<<
>>

Функциональная среда открытых систем

Сложные вопросы совместимости прикладных платформ и программных приложений, реализующих различные функциональные области информационных технологий и систем, возникают всякий раз, когда речь заходит о проектировании и разработке сложной распределенной системы, о включении во внедряемую ИС уже использующихся на производстве модулей планирования, логистики, финансового анализа (Legasy Systems) или о применении в составе технических средств ИС встроенного оборудования (Embedded Systems).

В первом случае реализовать принципы открытости всегда проще, так как жизненный цикл создаваемой технологии или системы в обязательном порядке включает в себя этап формирования стандартных профилей (см. рис. 7.8). Во втором случае приходится решать достаточно сложные задачи совместимости и переносимости [21]. На рис. 8.1 схематически отражены оба этапа реализации открытой системы, а на рис. 8.2 показана общая среда прикладных программ.


Вариант I Вариант Il Рис. 8.1. Варианты реализации открытой системы

Глава 8. Спецификации профиля переносимости прикладных программ

гис. b.z. иощая среда прикладных программ

В гл. 7 бьшо введено понятие профиля переносимости прикладных программ АРР. Такой профиль строится на основе модели OSE RM как профиль открытой среды. Он охватывает широкую область прикладных систем, представляющих интерес для многих разработчиков, и предназначен для использования при создании открытых технологий и систем. Индивидуальные стандарты и спецификации, входящие в АРР, определяют форматы данных, интерфейсы, протоколы и их комбинации. Все виды функционального обслуживания в рамках APP могут быть представлены семью функциональными областями: функции, реализуемые операционной системой (Operating System — OS); функции, реализующие человекомашинные интерфейсы; функции поддержки разработки программного обеспечения (Software Engineering — SWE); функции административного управления данными (Data Management System — DMS); функции обмена данными (Data Interaction — DI); функции компьютерной графики (Graphic Services — GS); сетевые функции (Net Services — NS).

Опишем кратко содержание каждой функциональной области [10].

Область функций операционной системы. Функции, реализуемые операционной системой, являются важнейшими функциями, обеспечивающими управление прикладной платформой.

Они обеспечивают интерфейсы для взаимодействия прикладных программ и платформы. Область этих функций включает в себя: функции ядра операционной системы — являются функциями нижнего уровня и применяются для создания и управления процессами исполнения программ, генерации и передачи сигналов операционной системы, генерации и обработки сигналов системного времени, управления файловой системой и каталогами, управления и обработки запросов ввода (вывода) и обслуживания внешних устройств; команды и утилиты — механизмы для исполнения функций уровня оператора, такие как сравнение, печать и отображение содержимого файлов, редактирование файлов; поиск образцов; регистрация сообщений; перемещение файлов из каталога в каталог; сортировка данных; исполнение командных строк и доступ к служебной информации системы; расширения реального времени — функции, реализующие прикладные и системные интерфейсы, которые используются в прикладных областях, требующих детерминированного Исполнения, обработки и реакции. Расширения этого типа определяют прикладные интерфейсы к базовым функциям операционной системы: ввода (вывода), доступа к файловой системе и управления процессами; функции административного управления системой — функции, позволяющие создавать и управлять ресурсами, предоставляемыми пользователю, правами доступа к подсистемам и устройствам; управление конфигурацией и производительностью устройств, файловой системы, административными процессами, авторизацией доступа, поддержкой живучести системы; функции защиты операционной системы — определяют управление доступом к системным файлам, данным, функциям, программно-аппаратным средствам со стороны процессов обработки и пользователей системы.

Человекомашинные интерфейсы. Такие интерфейсы определяют методы и механизмы, с помощью которых пользователи могут общаться с прикладными системами.

В зависимости от условий, которые могут определяться как пользователями, так и прикладными системами, интерфейсы этого типа могут обеспечивать следующие функции: операции типа «клиент-сервер» — определяют взаимоотношения между «процессом-клиентом» и «процессом-сервером» в сети, в частности между процессами, имеющими место при отображении с помощью графического пользовательского интерфейса. В этом случае программа, которая управляет каждым дисплейным устройством, реализует «процесс-сервер», в то время как пользовательская программа представляет «процесс-клиент», который запрашивает обслуживания сервером; определение объектов и административное управление ими — включает в себя спецификации, с помощью которых задаются характеристики отображаемых элементов: цвет, форма, размеры, движение, графические характеристики, взаимодействие между отдельными элементами и т.д.; параметры окон — спецификации, которые позволяют определить, как окна создаются, передвигаются, сохраняются, восстанавливаются, удаляются и взаимодействуют друг с другом; поддержка диалога — спецификации, с помощью которых устанавливаются взаимоотношения между тем, что отображено на экране (в том числе движение курсора, данные, введенные с клавиатуры и дополнительных устройств), и тем, как меняется изображение в зависимости от вводимых данных; спецификации мультимедиа, включая API — спецификации, определения функций и форматов данных, которые поддерживают манипуляции различными формами цифровой и аналоговой аудиовизуальной информации в рамках единой прикладной системы.

Пользовательские интерфейсы являются едва ли не самой сложной областью в разработке и эксплуатации. В течение последних нескольких лет в области технологии пользовательских интерфейсов получены заметные результаты как в части, связанной с пользователями, так и в области создания инструментальных средств для построения систем.

Область поддержки разработки программного обеспечения (программная инженерия). Цель, которую преследует технология открытых систем, состоит в создании и применении мобильных, гибких, способных настраиваться на различные конфигурации аппаратных платформ, интероперабельных программных средств.

Функциональная область программной инженерии обеспечивает для этого необходимую инфраструктуру, в которую входят как языки программирования, так и интегрированные инструментальные системы для поддержки разработки программного обеспечения. В этой функциональной области можно выделить следующие средства: стандартные языки программирования вместе со средой поддержки, в которую входят отладчики, средства настройки и оптимизации кода, редакторы; интегрированные среды и инструментальные системы для разработки программного обеспечения (Integrated Software Engineering Environment — ISEE), включающие в себя системы и программы для автоматизированного создания и поддержки программного обеспечения. В состав таких систем входят средства для выбора спецификаций и анализа прикладных систем на этапе проектирования, для создания и тестирования программного кода, документации и средств поддержки коллективных проектов для групп разработчиков. Интерфейсы, входящие в состав этих средств, обеспечивают хранение, выборку и обмен информацией между программами среды; защита разработки программного обеспечения, предоставляющая средства управления доступом и обеспечения целостности программных объектов (модулей кода, библиотек, рабочих программ и т.д.), а также инструментальные средства и справочную информацию, составляющую инфраструктуру системы защиты.

Область административного управления данными. Центральной задачей для большинства систем является управление данными. Функции этой области могут определяться независимо от процессов, порождающих и использующих данные. Они обеспечивают возможность независимой манипуляции данными, совместное или независимое их использование различными процессами. Системы управления данными реализуют следующие функции: обслуживание доступа к словарям и каталогам данных— обеспечивает программистам и пользователям доступ к информации о данных (метаданным). Метаданные могут включать в себя внутренние и внешние форматы, правила, обеспечивающие сохранность и секретность, и располагаться в распределенных системах; системы административного управления базами данных (Data Base Management System—DBMS) — обеспечивают управление доступом к структурированным данным.

Такие СУБД позволяют обращаться к комбинациям данных, расположенным в различных базах. Базы данных доступны через интерфейсы, входящие в стандарты языков программирования или интерактивные интерфейсы языков четвертого поколения. Также СУБД обычно реализуют особые функции создания, размножения, перемещения, резервного копирования (восстановления) и архивации баз данных, хотя некоторые из них предоставляются также и файловой системой, относящейся к функциональной области операционных систем; доступ краспределенным данным.—обеспечивает обращение удаленным базам данных, работу и модификацию этих данных; защита данных административного управления — управление доступом к данным и обеспечение целостности данных в базе данных с использованием механизмов: системы привилегий и профилей пользователя, управляемых входов в базу данных, верификации содержимого базы даных, маркировки данных и т.д.

Функции распределенного доступа позволяют обращаться к данным, хранящимся в удаленных базах.

Область обмена данными. Функциональная область обмена данными обеспечивает поддержку специфических аспектов обмена информацией, в том числе форматы данных и их семантику, как для программ, работающих на одной платформе, так и на различных (неоднородных) платформах. Эта область включает спецификации для функций обмена следующих типов: документы — спецификации для кодирования данных (текст, рисунки, числа, специальные символы и т.д.) и как логические, так и визуальные структуры электронных документов; графические данные — независимые от устройств определения элементов рисунков; производственные данные — спецификации, описывающие технические рисунки, документацию, данные другого типа, необходимые в производстве и при проектировании продукции, включая геометрические или негеометрические данные, характеристики форм, допуски, свойства материалов и т.п.;

защита обмена данными — проверка и верификация достоверности конкретных данных, обеспечение безотказности вызова данных, шифрования и дешифрования.

Выделено пять уровней сложности представления данных, используемых в процессе обмена данными: формат данных — обеспечивает возможность задать представление данных, участвующих в обмене. Представление данных может определяться явным образом, с помощью указания формата либо путем ссылки на язык программирования; объект единого контекста — отражает содержание одиночного объекта. Примерами спецификаций такого типа могут быть тексты, растровые изображения или аудиоинформация; комплексный объект — включает в себя спецификации для представления сложных объектов, состоящих из элементарных объектов, соответствующих уровню 2; семантика и синтаксис языков — это уровень языка представления данных; прикладной — уровень приложений, который может использовать любые из нижних уровней для обмена с другими прикладными программами.

Область графических функций. Эта функциональная область предоставляет функции, используемые для создания и манипуляций с отображаемыми изображениями: определение и поддержка отображаемых элементов и административного управления ими — реализация механизмов определения графических элементов изображений, манипулирования и управления; определение атрибутов изображения — выделение совокупности параметров для описания размерности изображения и интерактивные функции; защита графических данных — обеспечение целостности и доступа к нетекстовым данным (графическим изображениям), например сверка контрольных сумм файлов после применения операций кодирования (декодирования), компрессии (декомпрессии), преобразования цветовых шкал и т.д.

Функции этой области определены в спецификациях многомерных графических объектов и изображений в форме, независимой от конкретных устройств.

Область сетевой поддержки. Сетевые функции предоставляют механизмы для поддержки прикладных систем, которым требуется интероперабельный доступ к данным и программам в неоднородной сетевой среде. В этой области имеются следующие механизмы: собственно коммуникации, которые включают в себя API и спецификации протоколов для прозрачной и надежной передачи данных через коммуникационные сети; прозрачный доступ к файлам, расположенным в любом месте неоднородной сети; поддержка персональных ЭВМ и микро-ЭВМ для обеспечения интероперабельности с системами, базирующимися на различных операционных системах, в частности микрокомпьютерных, которые могут оказаться не соответствующими международным и национальным стандартам; дистанционное обращение к процедурам, включающее в себя спецификации для обращения к процедурам, расположенным во внешней распределенной среде; защита сети, которая обеспечивает управление доступом в сеть, аутентификацией, конфиденциальностью, целостностью сети и безотказностью коммуникаций, административное управление взаимодействием между пользователями сети (передача и получение данных).

Интегрально поддерживаемые функциональные области. К этой области относятся функции, которые интегрируются внутри уже описанных областей и которые в рамках выбранной референтной модели затруднительно выделить в самостоятельные элементы, поскольку эти функции в каждом конкретном случае изначально связаны с функциями каждой из рассмотренных функциональных областей. К этим функциям относятся функции, обеспечивающие защиту в компьютерной среде, и функции системной поддержки и администрации.

<< | >>
Источник: под ред. В. В. Трофимова. Информационные технологии УЧЕБНИК. 2011

Еще по теме Функциональная среда открытых систем:

  1. Функциональная среда открытых систем
  2. Методика процедуры системы функционального калькулирования(и подсистемы - функционального бюджетирования)
  3. Концепция функционального менеджмента как методологическое основание функционального калькулирования
  4. Функциональное бюджетирование как подсистема функционального калькулирования
  5. Элементы системы функционального калькулирования и их классификация
  6. Методика и алгоритм процедуры системы функционального калькулирования
  7. Внутриорганизационная регламентация системы функционального калькулирования
  8. Процессная и функциональная системы управления: возможно ли совмещение?
  9. 20.4.2. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ
  10. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ В РАЗВИТИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
  11. Процессная и функциональная системы управления: возможно ли совмещение?
  12. Учетная процедура системы функционального калькулирования
  13. § 9.1. СРАВНЕНИЕ ТРАДИЦИОННОЙ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМ КАЛЬКУЛЯЦИИ СЕБЕСТОИМОСТИ
- Бюджетная система - Внешнеэкономическая деятельность - Государственное регулирование экономики - Инновационная экономика - Институциональная экономика - Институциональная экономическая теория - Информационные системы в экономике - Информационные технологии в экономике - История мировой экономики - История экономических учений - Кризисная экономика - Логистика - Макроэкономика (учебник) - Математические методы и моделирование в экономике - Международные экономические отношения - Микроэкономика - Мировая экономика - Налоги и налолгообложение - Основы коммерческой деятельности - Отраслевая экономика - Оценочная деятельность - Планирование и контроль на предприятии - Политэкономия - Региональная и национальная экономика - Российская экономика - Системы технологий - Страхование - Товароведение - Торговое дело - Философия экономики - Финансовое планирование и прогнозирование - Ценообразование - Экономика зарубежных стран - Экономика и управление народным хозяйством - Экономика машиностроения - Экономика общественного сектора - Экономика отраслевых рынков - Экономика полезных ископаемых - Экономика предприятий - Экономика природных ресурсов - Экономика природопользования - Экономика сельского хозяйства - Экономика таможенного дел - Экономика транспорта - Экономика труда - Экономика туризма - Экономическая история - Экономическая публицистика - Экономическая социология - Экономическая статистика - Экономическая теория - Экономический анализ - Эффективность производства -