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计算机辅助软件工程

综合性软件开发环境

计算机辅助软件工程（Computer Aided Software Engineering，CASE）原来是指用来支持MIS开发的、由各种计算机辅助软件和工具组成的一个大型综合性软件开发环境，随着各种工具及软件技术的发展、完善和不断集成，逐步由单纯的辅助开发工具环境转化为一种相对独立的方法。

产生
自20世纪40年代电子数字计算机出现之后，软件开发一直约束了计算机的广泛应用。为缓解“软件危机”。60年代末提出了软件工程的概念．要求人们采用工程的原则、方法和技术开发、维护和管理软件，从此产生了一门新的学科．即软件工程。
制造业、建筑业的发展告诉我们，当采用有力的工具辅助人工劳动时．可以极大地提高劳动生产率．并可有效地改善工作质量。在需求的驱动下．并借鉴其他业界发展的影响．人们开始了计算机辅助软件工程的研究。早在80年代初，就涌现出许多支持软件开发的软件系统。从此．术语CASE被软件工程界普遍接受，并作为软件开发自动化支持的代名词。
从狭义范围来说，CASE是一组工具和方法的集合．可以辅助软件生存周期各个阶段的软件开发。广义地说，CASE是辅助软件开发的任何计算机技术，其中主要包含两个含义：一是在软件开发和维护过程中提供计算机辅助支持；二是在软件开发和维护过程中引人工程化方法。
从学术研究的角度来讲，CASE吸收了CAD、操作系统、数据库、计算机网络等许多研究领域的原理和技术．把软件开发技术、方法和软件工具等集成为一个统一而一致的框架。由此可见．CASE是多年来在软件开发方法、软件开发管理和软件工具等方面研究和发展的产物。
分类
CASE系统所涉及的技术有两类，一类是支持软件开发过程本身的技术，如支持规约、设计、实现及测试等。采用这类技术的CASE系统研制时间较长，已有许多产品上市；另一类是支持软件开发过程管理的技术，如支持建模、过程管理等。这类技术不很成熟，采用这类技术的CASE系统会调用前一类技术的CASE系统。
从CASE系统产生方式来看，还有一种特殊的CASE技术，即元．CASE技术。元-CASE技术是生成CASE系统的生成器所采用的技术。该生成器可用来创建支持软件开发过程活动及过程管理的CASE系统，此类CASE技术尚处于探索阶段。
功能作用
（1）CASE的功能
一般情况下，CASE工具应该具有以下几个功能。
①用户通过CASE工具具能创建软件开发各阶段所需的图表。
②收集有关图表上的对象以及对象之间关系的信息，以便建立一个完整的信息集合。
③在一个中央资源库中，应将图表所表示的语义而不是图标本身存储起来。
④根据准确性、一致性、完整性检查图表。
⑤使用户能以图表来描述条件、循环、CASE结构和其他结构化程序结构。
⑥使用户能以多种图表类型表示一个分析或设计的不同方面。
⑦实施结构化的模型和设计，尽可能达到准确和一致。
⑧协调多个图表上的信息，检查信息的一致性，并集中检查信息的准确性、一致性和完整性。
（2）CASE的作用
归纳起来，CASE有三大作用，这些作用从根本上改变了软件系统的开发方式。CASE的作用如下所示。
①一个具有快速响应、专用资源和早期查错功能的交互式开发环境。
②对软件的开发和维护过程中的许多环节实现了自动化。
③通过一个强有力的图形接口。实现了直观的程序设计。
集成机制
CASE的集成机制主要有：
①平台集成，工具运行在相同的硬件/操作系统平台上。
②数据集成，工具使用共享数据模型来操作。
③表示集成，工具提供相同的用户界面和交互方式。
④控制集成，工具激活后能控制其他工具的操作。
⑤过程集成，系统嵌入了有关软件过程的知识，根据软件过程模型辅助用户启动各种软件开发活动。
CASE技术的发展依赖于软件工程方法学的发展，同时CASE技术的发展又促进着软件工程方法学的进一步发展。今后的软件工程应该是“方法学+CASE技术”。而且，随着CASE技术在软件工程中的作用不断扩大和深化，在今后的软件工程领域，CASE技术将有可能占据主导地位。
环境
计算机辅助软件工具提供了产生图表的自动图形工具、屏幕和报告生成器、数据字典、扩充报告工具、分析和检查工具、代码生成器和文档生成器。多数计算机辅助软件工程工具是基于一个或者多个流行的结构化方法。一些正在开始支持面向对象的开发。一般来说，一个完整的计算机辅助软件工程环境主要包括以下几个内容：
（1）信息储存器（Information repository）；
（2）系统模式建立和模拟工具（System modehng and simulation tools）；
（3）系统分析/设计工具（System analysis and design tools）；
（4）程式编写工具（Programming tools）；
（5）测试与品质保证工具（Testing and OA tools）；
（6）专业管理工具（Project management tools）；
（7）反转工程工具（Re·engineering tools）等。
特点
与其他管理信息系统开发方法相比，CASE方法具有下列特点：
①解决了从客观世界对象到软件系统的直接影射，支持系统开发的全过程。
②自动检测的方法大大提高了软件的质量。
③软件的各部分可以重复使用。
④简化了分析设计图表和程序编写工作。
⑤加速了系统开发过程且系统功能比较完善。
⑥简化了软件开发的管理和维护。
⑦自动生成统一的标准化文档。
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