软件开发工具是用于辅助软件生命周期过程的基于计算机的工具。通常可以设计并实现工具来支持特定的软件工程方法,减少手工方式管理的负担。与软件工程方法一样,他们试图让软件工程更加系统化,工具的种类包括支持单个任务的工具及囊括整个生命周期的工具。

软件开发工具既包括传统的工具如操作系统、开发平台、数据库管理系统等,又包括支持需求分析、设计、编码、测试、配置、维护等的各种开发工具与管理工具。这里主要讨论支持软件工程的工具,这些工具通常是为软件工程直接服务的,所以人们也将其称为计算机辅助软件工程(Computer Aided Software Engineering,CASE)工具。CASE是一组工具和方法集合,可以辅助软件开发生命周期各阶段进行软件开发。使用CASE工具的目标一般是为了降低开发成本,达到软件的功能要求、取得较好的软件性能,使开发的软件易于移植,降低维护费用,使开发工作按时完成并及时交付使用。

CASE有如下三大作用,这些作用从根本上改变了软件系统的开发方式。

①CASE是一个具有快速响应、专用资源和早期查错功能的交互式开发环境。

②使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。

借助于CASE,计算机可以完成与开发有关的大部分繁重工作,包括创建并组织所有诸如计划、合同、规约、设计、源代码和管理信息等人工产品。另外,应用CASE还可以帮助软件工程师解决软件开发的复杂性并有助于小组成员之间的沟通,它包含计算机支持软件工程的所有方面,几种常用的CASE工具简介如下。

1)IBM Rational系列产品

Rational公司是专门从事CASE工具研制与开发的软件公司,2003年被IBM公司收购。该公司所研发的Rational系列软件是完整的CASE集成工具,贯穿从需求分析到软件维护的整个软件生命周期。其最大的特点是基于模型驱动,使用可视化方法来创建UML(Unified Modeling Language)模型,并能将UML模型直接转化为程序代码。IBM Rational系列产品主要由以下几部分构成:

①需求、分析与设计工具。核心产品是IBM Rational Rose,它集需求管理、用例开发、设计建模、基于模型的开发等功能于一身。

②测试工具。包括为开发人员提供的测试工具IBM Rational PurifyPlus和自动化测试工具IBM Rational Robot。Rational Robot可以对使用各种集成开发环境(DE)和语言建立的软件应用程序,创建、修改并执行自动化的功能测试、分布式功能测试、回归测试和集成测试。

③软件配置工具。IBM Rational ClearCase,包括版本控制、软件资产管理、缺陷和变更跟踪。

2)北大青鸟(www.daowen.com)

北大青鸟系列CASE工具是北大青鸟软件有限公司开发研制的,在国内有较高的知名度,北京大学软件工程国家工程研究中心就设在该公司。其主要产品包括如下几个方面。

①面向对象软件开发工具集(JBOO/2.0)。该软件支持UML的主要部件,对面向对象的分类、设计和编程阶段提供建模与设计支持。

②构件库管理系统(JBCLMS)。青鸟构件库管理系统JBCLMS面向企业的构件管理需求,提供构件提交、构件检索、构件管理、构件库定制、反馈处理、人员管理和构件库统计等功能。

③项目管理与质量保证体系。该体系包括配置管理系统(JBCM)、过程定义与控制系统(BPM)、变化管理系统(JBCCM)等。JBCM系统主要包括基于构件的版本与配置管理、并行开发与协作支持、人员权限控制与管理、审计统计等功能。

④软件测试系统(Safepro)。Safepro是一系列的软件测试工具集,主要包括了面向C、C﹢﹢、Java等不同语言的软件测试、理解工具。

3)版本控制工具

版本控制工具(Visual Source Safe,VSS)通过将有关项目文档,包括文本文件、图像文件、二进制文件、声音文件、视频文件,存入数据库进行项目研发管理工作。用户可以根据需要随时快速有效地共享文件。VSS的主要功能如下:

①文件检入与检出。用于保持文档内容的一致性,避免由于多人修改同一文档而造成内容的不一致。

②版本控制。VSS可以保存每一个文件的多种版本,同时自动对文件的版本进行更新与管理。

③文件的拆分与共享。利用VSS可以很方便地实现一个文件同时被多个项目的共享,也可以随时断开共享。

④权限管理。VSS定义了四级用户访问权限,以适应不同的操作。