Открытые информационные системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет автоматики и информационных технологий

Реферат

по дисциплине «Теория систем и системный анализ»

на тему Открытые информационные системы

Самара 2014 г.

Содержание

Введение

Понятие информационных систем

Открытые информационнные системы

Свойства открытых информационнных систем

Архитектура открытых информационых систем

Преимущества идеологии открытых систем

Открытые системы и объектно-ориентированный подход

Принципы и технология открытых систем

Стандарты открытых систем

Профили стандартов открытых систем

Вывод

Список используеммых источников

Введение

открытая информационная система

Внедрение информационных технологий в производство и управление современных организаций стало объективной реальностью. Растёт информационная инфраструктура организаций, которая по мере приобретения средств вычислительной техники разрастается «вширь», одновременно приобретая гетерогенный характер. Это, в свою очередь, приводит к росту количества уязвимостей и увеличению возможностей доступа к информации со стороны внешних и внутренних нарушителей.

В настоящее время следует считать общепризнанным, что практически к любой информационной системе предъявляются три основных требования - система должна обеспечивать:

- функциональность;

- информационную безопасность;

- совместимость.

Функциональность подразумевает выполнение основной функции системы (отраженной, как правило, в ее названии). Это особая область, которой посвящено много работ, и ее рассмотрение не служит предметом данной статьи.

Вопросам информационной безопасности посвящено также достаточно много документов, монографий и статей.

То же самое можно сказать и о работах, посвященных обеспечению совместимости. Эта область носит название принципов и технологии открытых систем.

Следует отметить, что наиболее обобщенные и апробированные подходы, как в области обеспечения функциональности, так и в обеспечении информационной безопасности и совместимости зафиксированы в нормативно-технических документах различного уровня: международных, национальных и других стандартах, руководствах и т. д.

Следует также отметить, что, как правило, специалисты в области информационной безопасности отмечают необходимость соблюдения совместимости. Точно так же специалисты в области совместимости отмечают необходимость обеспечения информационной безопасности систем, но в целом можно сказать, что эти области до последнего времени развивались практически независимо.

Необходимость совместного рассмотрения вопросов информационной безопасности и открытости стала особенно актуальна в связи с развитием сложных распределенных систем, таких как Grid-системы. Действительно, из общих соображений очевидно, что уязвимость систем тем больше, чем больше система и в этом смысле территориально распределенная GRID-система является весьма уязвимой.

С другой стороны, распределенные системы представляют собой в общем случае сугубо гетерогенную среду, в которой используются различные программно-аппаратные платформы, прикладные программы, написанные на разных языках, различные форматы данных, и обеспечение открытости представляется крайне актуальным.

В нашей стране также начаты работы по GRID. В том числе, данная работа выполняется в рамках программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Разработка фундаментальных основ создания научной распределенной информационно-вычислительной среды на основе технологий GRID» и при поддержке РФФИ (грант №04-07-90427 «Разработка типового профиля безопасности среды открытой системы для научных организаций»).

Понятие информационных систем

В широком смысле информационная система есть совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а также персонала, предназначенная для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих людей надлежащей информацией.

Также в достаточно широком смысле трактует понятие информационной системы Федеральный закон РФ от 27 июля 2006 года № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»: «информационная система - совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих её обработку информационных технологий и технических средств«.

Одно из наиболее широких определений ИС дал М. Р. Когаловский: «информационной системой называется комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства и информационные ресурсы, а также системный персонал и обеспечивающий поддержку динамической информационной модели некоторой части реального мира для удовлетворения информационных потребностей пользователей».

Стандарт ISO/IEC 2382-1 дает следующее определение: «Информационная система - система обработки информации, работающая совместно с организационными ресурсами, такими как люди, технические средства и финансовые ресурсы, которые обеспечивают и распределяют информацию».

Российский ГОСТ РВ 51987 определяет информационную систему как «автоматизированную систему, результатом функционирования которой является представление выходной информации для последующего использования».

ИС в узком смысле рассматривают как программно-аппаратную систему, предназначенную для автоматизации целенаправленной деятельности конечных пользователей, обеспечивающую, в соответствии с заложенной в неё логикой обработки, возможность получения, модификации и хранения информации.

В любом случае основной задачей ИС является удовлетворение конкретных информационных потребностей в рамках конкретной предметной области. Современные ИС де-факто немыслимы без использования баз данных и СУБД, поэтому термин «информационная система» на практике сливается по смыслу с термином «система баз данных«.

В идеале в рамках предприятия должна функционировать единая корпоративная информационная система, удовлетворяющая все существующие информационные потребности всех сотрудников, служб и подразделений. Однако на практике создание такой всеобъемлющей ИС слишком затруднено или даже невозможно, вследствие чего на предприятии обычно функционируют несколько различных ИС, решающих отдельные группы задач: управление производством, финансово-хозяйственная деятельность и т. д. Часть задач бывает «покрыта» одновременно несколькими ИС, часть задач - вовсе не автоматизирована. Такая ситуация получила название «лоскутной автоматизации» и является довольно типичной для многих предприятий.

Открытые информационные системы

Что понимается под открытыми системами?

Для рассмотрения этого вопроса воспользуемся определениями открытых систем, которые приведены в руководстве, изданном Французской ассоциацией пользователей UNIX (АFUU) в 1992 году.

«Открытая система - это система, которая состоит из компонентов, взаимодействующих друг с другом через стандартные интерфейсы». Это определение, данное одним из авторов упомянутого руководства Жаном-Мишелем Корну, подчеркивает системный аспект (структуру открытой системы).

«Исчерпывающий и согласованный набор международных стандартов информационных технологий и профилей функциональных стандартов, которые специфицируют интерфейсы, службы и поддерживающие форматы, чтобы обеспечить интероперабельность и мобильность приложений, данных и персонала». Это определение, данное специалистами IЕЕЕ, подчеркивает аспект среды, которую предоставляет открытая система для ее использования (внешнее описание открытой системы).

Вероятно, одно достаточно полное и общепринятое определение открытых систем еще не сформировалось. Однако сказанного выше уже достаточно, чтобы можно было рассмотреть общие свойства открытых систем и выяснить существо связанных с ними проблем.

Свойства открытых информационных систем

Расширяемость

Масштабируемость

Переносимость приложений, данных и персонала.

Интероперабельность приложений и систем

Способность к интеграции

Высокая готовность

Эти свойства, взятые по отдельности, были свойственны и предыдущим поколениям информационных систем и средств вычислительной техники. Новый взгляд на открытые системы определяется тем, что эти черты рассматриваются в совокупности, как взаимосвязанные, и реализуются в комплексе.

А теперь рассмотрим более подробно каждое свойство:

Расширяемость (англ. extensibility) означает возможность сравнительно легкого добавления отдельных элементов сети (пользователей, компьютеров, приложений, служб), наращивания длины сегментов сети и замены существующей аппаратуры более мощной. При этом принципиально важно, что легкость расширения системы иногда может обеспечиваться в весьма ограниченных пределах. Например, локальная сеть Ethernet, построенная на основе одного сегмента толстого коаксиального кабеля, обладает хорошей расширяемостью, в том смысле, что позволяет без труда подключать новые станции. Однако такая сеть имеет ограничение на число станций - оно не должно превышать 30-40. Хотя сеть допускает физическое подключение к сегменту и большего числа станций (до 100), при этом чаще всего резко снижается производительность сети. Наличие такого ограничения и является признаком плохой масштабируемости системы при хорошей расширяемости.

Масштабимруемость (англ. scalability) - в электронике и информатике означает способность системы, сети или процесса справляться с увеличением рабочей нагрузки (увеличивать свою производительность) при добавлении ресурсов (обычно аппаратных). Масштабируемость - важный аспект электронных систем, программных комплексов, систем баз данных, маршрутизаторов, сетей и т. п., если для них требуется возможность работать под большой нагрузкой. Система называется масштабируемой, если она способна увеличивать производительность пропорционально дополнительным ресурсам. Масштабируемость можно оценить через отношение прироста производительности системы к приросту используемых ресурсов. Чем ближе это отношение к единице, тем лучше. Также под масштабируемостью понимается возможность наращивания дополнительных ресурсов без структурных изменений центрального узла системы. В системе с плохой масштабируемостью добавление ресурсов приводит лишь к незначительному повышению производительности, а с некоторого «порогового» момента добавление ресурсов не даёт никакого полезного эффекта.

Переносимость (англ. porting) - в программировании под портимрованием понимают адаптацию некоторой программы или её части, с тем чтобы она работала в другой среде, отличающейся от той среды, под которую она была изначально написана с максимальным сохранением её пользовательских свойств. В этом основное отличие понятий порт ифорк - в первом случае все пользовательские свойства пакета стараются сохранить, а во втором - это базирующаяся на общей основе самостоятельная разработка с новыми полезными свойствами. Процесс портирования также называют портированием или переносом, а результат - портом. Но в любом случае главной задачей при портировании является сохранение привычных пользователю интерфейса и приёмов работы с пакетом и его свойств. Добавление новых или удаление части имеющихся свойств при портировании программных продуктов не допускается.

Интероперабельность (англ. interoperability - способность к взаимодействию) - это способность продукта или системы, интерфейсы которых полностью открыты, взаимодействовать и функционировать с другими продуктами или системами без каких-либо ограничений доступа и реализации

Способность к интеграции (от лат. integratio - «соединение») На уровне интеграции систем system integration это свойство означает возможность объединения нескольких ИС различного назначения в единую интегрированную многофункциональную ИС. На уровне баз данных database integration под интеграцией понимается представление для прикладной программы или пользователя нескольких баз данных как одной логически единой базы данных. Интеграция обеспечивает обращение пользователей к любой из этих баз данных независимо от места ее размещения, коллективный доступ к данным, одновременную обработку нескольких баз данных каждой из прикладных программ ИС

Высокая доступность (англ. high availability) - это метод проектирования системы, позволяющий достигать высокий уровень доступности системы в течение какого-либо промежутка времени. Доступность означает возможность группе пользователей использовать систему. Если у них нет такой возможности, система считается недоступной. Термин время недоступности обозначает период времени, в течение которого система была недоступна.

Архитектура открытых систем

Понятие «система» носит двоякий характер. С одной стороны, по общему определению, система - это совокупность взаимодействующих элементов (компонентов), аппаратных и/или программных. С другой стороны, система может выступать в качестве компонента другой, более сложной системы, которая в свою очередь может быть компонентом системы следующего уровня.

В связи с этим нужно уточнить представление об архитектуре систем и средств, как внешнем их описании (reference model) с точки зрения того, кто ими пользуется. Архитектура открытой системы, таким образом, оказывается иерархическим описанием ее внешнего облика и каждого компонента с точки зрения:

пользователя (пользовательский интерфейс),

проектировщика системы (среда проектирования),

прикладного программиста (системы и инструментальные средства /среды программирования),

системного программиста (архитектура ЭВМ),

разработчика аппаратуры (интерфейсы оборудования).

Предлагаемый взгляд на архитектуру открытых систем вытекает из указанной выше необходимости комплексной реализации общих свойств открытости и является расширением принятого понятия об архитектуре ЭВМ по Г. Майерсу.

Для примера рассмотрим архитектурное представление системы обработки данных, состоящей из компонентов четырех областей: пользовательского интерфейса (соответственно точкам зрения всех указанных выше групп), средств обработки данных, средств представления и хранения данных, средств коммуникаций. Для этого представления требуется использовать три уровня описаний: среды, которая представляется системой, операционной среды (системы), на которую опираются прикладные компоненты, и оборудования. Каждый из этих уровней разделен для удобства на два подуровня (см. табл. 1).

Таблица 1

Иерархия представления архитектуры системы обработки данных

Уровень архитектуры системы обработки данных	Компоненты системы обработки данных
	Интерфейсы	Средства обработки данных	Представление и хранение данных	Коммуникации
Среда для конечного пользователя и инструментарий прикладного программиста	Генераторы форм и отчетов	Утилиты и библиотеки	Языки программирования 4GL	OSI. Прикладной уровень
	Языки программные и командные языки (оболочки)	Прикладные программы	Языки запросов СУБД	OSI. Уровни сессий и представительный
Операционная система	Средства оконного интерфейса	Верхний уровень ОС (организация процесса обработки)	Средства доступа к среде хранения	OSI. Транспортный уровень
	Драйверы	Ядро операционной системы	Файловая система	OSI. Сетевой уровень
Оборудование	Системные интерфейсы (в т. ч. организация ввода-вывода)	Процессоры (система команд)	Организация памяти	OSI. Уровень передачи данных
	Периферийные устройства	Системная шина	Шины (интерфейс) массовой памяти	OSI. Физический уровень

Уровень среды для конечного пользователя (user environment) характеризуется входными и выходными описаниями (генераторы форм и отчетов), языками проектирования информационной модели предметной области (языки 4GL), функциями утилит и библиотечных программ и прикладным уровнем среды коммуникаций, когда требуются услуги дистанционного обмена информацией. На этом же уровне определена среда (инструментарий) прикладного программирования (appliсation environment) : языки и системы программирования, командные языки (оболочки операционных систем), языки запросов СУБД, уровни сессий и представительный среды коммуникаций.

На уровне операционной системы представлены компоненты операционной среды, реализующие функции организации процесса обработки, доступа к среде хранения данных, оконного интерфейса, а также транспортного уровня среды коммуникаций. Нижний подуровень операционной системы - это ее ядро, файловая система, драйверы управления оборудованием, сетевой уровень среды коммуникаций.

На уровне оборудования легко видеть привычные разработчикам ЭВМ составляющие архитектуры аппаратных средств:

система команд процессора (процессоров),

организация памяти,

организация ввода-вывода и т. д.,

а также физическую реализацию в виде:

системных шин,

шин массовой памяти,

интерфейсов периферийных устройств,

уровня передачи данных,

физического уровня среды хранения.

Представленный взгляд на архитектуру открытой системы обработки данных относится к одно-машинным реализациям, включенным в сеть передачи данных для обмена информацией. Понятно, что он может быть легко обобщен и на многопроцессорные системы с разделением функций, а также на системы распределенной обработки данных. Поскольку здесь явно выделены компоненты, составляющие систему, можно рассматривать как интерфейсы взаимодействия этих компонентов на каждом из указанных уровней, так и интерфейсы взаимодействия между уровнями.

Описания и реализации этих интерфейсов могут быть предметом рассмотрения только в пределах данной системы. Тогда свойства ее открытости проявляются только на внешнем уровне. Однако значение идеологии открытых систем состоит в том, что она открывает методологические пути к унификации интерфейсов в пределах родственных по функциям групп компонентов для всего класса систем данного назначения или всего множества открытых систем.

Стандарты интерфейсов этих компонент (де-факто или принятые официально) определяют лицо массовых продуктов на рынке. Область распространения этих стандартов являются предметом согласования интересов разных групп участников процесса информатизации - пользователей, проектировщиков систем, поставщиков программных продуктов и поставщиков оборудования.

Выше был рассмотрен пример архитектуры открытых систем, реализующих технологию обработки данных. Можно было бы представить аналогичным образом открытые системы для всех классов информационных технологий: обработки текстов, изображений, речи, машинной графики. Особенно актуально проработать подходы открытых систем для мультимедиа-технологий, сочетающих несколько разных представлений информации. Как известно, за рубежом эти работы проводятся различными ассоциациями и консорциумами заинтересованных фирм и академических организаций и международными организациями по стандартизации. К сожалению, российские специалисты в этих работах до сих пор в лучшем случае играют роль наблюдателей.

Преимущества идеологии открытых систем

Конечно, подход открытых систем пользуется успехом только потому, что обеспечивает преимущества для разного рода специалистов, связанных с областью компьютеров.

Для пользователя открытые системы обеспечивают следующее:

новые возможности сохранения сделанных вложений благодаря свойствам эволюции, постепенного развития функций систем, замены отдельных компонентов без перестройки всей системы;

освобождение от зависимости от одного поставщика аппаратных или программных средств, возможность выбора продуктов из предложенных на рынке при условии соблюдения поставщиком соответствующих стандартов открытых систем;

дружественность среды, в которой работает пользователь, мобильность персонала в процессе эволюции системы;

возможность использования информационных ресурсов, имеющихся в других системах (организациях).

Проектировщик информационных систем получает:

возможность использования разных аппаратных платформ;

возможность совместного использования прикладных программ, реализованных в разных операционных системах;

развитые 4средства 0инструментальных сред, поддерживающих проектирование;

возможности использования готовых программных продуктов и информационных ресурсов.

Разработчики общесистемных программных средств имеют:

новые возможности разделения труда, благодаря повторному использованию программ (reusability) ;

развитые инструментальные среды и системы программирования;

возможности модульной организации программных комплексов благодаря стандартизации программных интерфейсов.

Это последнее свойство открытых систем позволяет пересмотреть традиционно сложившееся дублирование функций в разных программных продуктах, из-за чего системы, интегрирующие эти продукты, непомерно разрастаются по объему, теряют эффективность. Известно, что в той же области обработки данных и текстов многие продукты, предлагаемые на рынке (текстовые редакторы, настольные издательства, электронные таблицы, системы управления базами данных) по ряду функций дублируют друг друга, а иногда и подменяют функции операционных систем. Кроме того, замечено, что в каждой новой версии этих продуктов размеры их увеличиваются на 15%.

В распределенных системах, содержащих несколько рабочих мест на персональных компьютерах и серверов в локальной сети, избыточность программных кодов из-за дублирования возрастает многократно. Идеология и стандарты открытых систем позволяют по-новому взглянуть на распределение функций между программными компонентами систем и значительно повысить тем самым эффективность. Частично этот подход обеспечивает компенсацию затрат ресурсов, которые приходится платить за преимущества открытых систем относительно закрытых систем, ресурсы которых в точности соответствуют задаче, решаемой системой.

Открытые Системы и объектно-ориентированный подход

В связи с применением подхода открытых систем весьма перспективным направлением представляется объектно-ориентированный стиль проектирования и программирования.

Объектно-ориентированное программирование - это относительно новый подход к разработке программных систем. Этот подход строится на следующих основных принципах:

данные и процедуры объединяются в программные объекты;

для связи объектов используется механизм посылки сообщения;

объекты с похожими свойствами объединяются в классы;

объекты наследуют свойства других объектов через иерархию классов.

Объектно-ориентированные системы обладают следующими 4основными свойствами:

Инкапсуляция (скрытие реализации) - данные и процедуры объекта скрываются от внешнего пользователя, и связь с объектом ограничивается набором сообщений, которые «понимает» объект.

Полиморфизм (многозначность сообщений) - одинаковые сообщения по-разному понимаются разными объектами, в зависимости от их класса.

Динамическое (позднее) связывание - значение имени (область памяти для данных или текст программы для процедур) становится известным только во время выполнения программы.

Абстрактные типы данных - объединение данных и операций для описания новых типов, позволяющие использовать новые типы наравне с уже существующими.

Наследование - позволяет при создании новых объектов использовать свойства уже существующих объектов, описывая заново только те свойства, которые отличаются.

Заметим, что основные свойства открытых систем хорошо поддерживаются объектно-ориентированным подходом к реализации системы (см. табл2). Рассмотрим отдельные аспекты этой поддержки.

Таблица 2

Сопоставление свойств открытых систем и объектно-ориентированных систем программирования

Свойства открытых систем	Дружественность (пользователь)	Мобильность (платформы)	Расширяемость (новые функции и области применения)	Интероперабельность (другие системы, пользователь)
Свойства объектно-ориентированных систем программирования	Объектное представление предметной области, наиболее удобное человеку. Сочетание всех других свойств при конструировании пользовательского интерфейса	Инкапсуляция (скрытие реализации)	Наследование, абстрактные типы данных	Полиморфизм, динамическое связывание

Принципы и технология открытых систем

Основной принцип открытых систем состоит в создании среды, включающей программные и аппаратные средства, службы связи, интерфейсы, форматы данных и протоколы, которая в своей основе имеет развивающиеся, доступные и общепризнанные стандарты и обеспечивает переносимость, взаимодействие и масштабируемость приложений и данных.

Второй принцип состоит в использовании методов функциональной стандартизации - построении и использовании профиля - согласованного набора базовых стандартов, необходимых для решения конкретной задачи или класса задач.

Эталонная модель POSIX среды открытых систем

Для структурирования среды открытых систем используется эталонная модель (Open System Environment Reference Model - OSE/RM), принятая в основополагающем документе ISO/IEC TR 14252-1996. Она может модернизироваться в зависимости от класса системы. Например, для телекоммуникационных систем хорошо известна 7-уровневая модель взаимосвязи открытых систем ISO/IEC 7498-1-99.

Для рассмотрения среды открытой системы удобно использовать трехмерную модель, показанную на Рисунке 1.

На базе эталонной модели строятся ее модификации в зависимости от архитектуры конкретной системы.

Классификация профилей

Существует несколько видов классификации профилей. В общем случае профили можно разделить на:

- профили общего назначения;

- профили конкретного применения.

К профилям общего назначения относятся международные стандартизованные профили (International Standardized Profiles-ISP), признанные комитетом ISO/IEC, национальные профили, в соответствии с которыми должна строиться Национальная Информационная Инфраструктура (ИИ), корпоративные профили, технические профили, описывающие среду, такие как профили платформ, профили суперкомпьютерной среды, профили реального времени и др.

К профилям конкретного применения относятся отраслевые или ведомственные профили, профили предприятий, организаций, департаментов и подразделений.

Профили общего назначения и профили конкретного применения разрабатываются различными по количественному составу группами специалистов. В разработке профилей общего назначения участвует как можно большее число специалистов. В разработке профилей конкретного применения участвуют около 10 специалистов, половину из которых составляют пользователи, а половину - специалисты в области информационных технологий.

Но понятие профиля используется и в других областях. При этом эти одноимённые понятия разнятся. Например, существует множество профилей защиты информации, но эти профили не удовлетворяют требованиям открытости. В данной статье рассматривается профиль в терминахPOSIX.

Масштаб проблемы

В соответствии с принципами открытых систем должна строиться ИИ всех уровней: глобальная, национальная, отраслевая, корпоративная, организации, предприятия и т. д.

Кроме того, принципы открытых систем распространяются на системы всех классов и назначений.

Технология открытых систем

Реализация принципов открытых систем осуществляется на основе технологии, включающей ряд этапови называемой технологией открытых систем (ТОС).

Возможны два случая применения ТОС:

- создается новая система;

- модернизируется имеющаяся система.

Второй случай крайне распространен. Как правило, уже функционирует определенная система, и возникают проблемы при ее расширении и модификации.

К основным этапам ТОС относятся:

- выбор модели среды открытой системы;

- построение профиля;

- составление спецификаций и закупка аппаратных и программных средств;

- разработка приложений;

- аттестационное тестирование.

Таким образом, первым этапом ТОС служит выбор модели.

Стандарты открытых систем

В настоящее время в мире существует несколько авторитетных сообществ, занимающихся выработкой стандартов открытых систем. Однако исторически и, по-видимому, до сих пор наиболее важной деятельностью в этой области является деятельность комитетов POSIX. В этом разделе мы приведем краткий обзор этой деятельности.

Первая рабочая группа POSIX (Portable Operating System Interface) была образована в IEEE в 1985 г. на основе UNIX-ориентированного комитета по стандартизации /usr/group (ныне UniForum). Отсюда видна первоначальная направленность работы POSIX на стандартизацию интерфейсов ОС UNIX. Однако постепенно тематика работы рабочих групп POSIX (а со временем их стало несколько) расширилась настолько, что стало возможным говорить не о стандартной ОС UNIX, а о POSIX-совместимых операционных средах, имея в виду любую операционную среду, интерфейсы которых соответствуют спецификациям POSIX.

Сейчас функционируют и регулярно выпускают документы следующие рабочие группы POSIX.

POSIX 1003. 0. Рабочая группа, выпускающая «Руководство по POSIX-совместимым средам Открытых Систем». Это руководство содержит сводную информацию о работе и текущем состоянии документов всех других рабочих групп POSIX, а также других тематически связанных организаций, связанных со стандартизацией интерфейсов Открытых Систем.

POSIX 1003. 1. Интерфейсы системного уровня и их привязка к языку Си. В документах этой рабочей группы определяются обязательные интерфейсы между прикладной программой и операционной системой. С выпуска первой версии этого документа началась работа POSIX, и он в наибольшей степени связан с ОС UNIX, хотя в настоящее время интерфейсы 1003. 1 поддерживаются в любой операционной среде, претендующей на соответствие принципам Открытых Систем. Заметим, что несмотря на очевидную важность 1003. 1, в документе отсутствуют спецификации многих важных интерфейсов, в частности, интерфейсы системных вызовов, обеспечивающих межпроцессные взаимодействия.

POSIX 1003. 2. Shell и утилиты. Рабочая группа специфицирует стандартный командный язык shell, основанный главным образом на Bourne shell, но включающий некоторые черты Korn shell. Кроме того, в документах этой рабочей группы специфицировано около 80 утилит, которые можно вызывать из процедур shell или прямо из прикладных программ. В документах серии 1003. 2a описываются дополнительные средства, позволяющие пользователям работать с системой с помощью только ASCII-терминалов.

POSIX 1003. 3. Общие методы проверки совместимости с POSIX. Целью рабочей группы является разработка методологии проверки соответствия реализаций стандартам POSIX. Документы рабочей группы используются в различных организациях при разработке тестовых наборов.

POSIX 1003. 4. Средства, предоставляемые системой для прикладных программ реального времени. В соответствии с определением 1003. 4, системой реального времени считается система, обеспечивающая предсказуемое и ограниченное время реакции. Работа ведется в трех секциях: файловые системы реального времени, согласованные многопотоковые (multithread) архитектуры, а также в секции, занимающейся такими вопросами, как семафоры и сигналы.

POSIX 1003. 5. Привязка языка Ада к стандартам POSIX. В документах этой рабочей группы определяются правила привязки программ, написанных на языке Ада, к системным средствам, определенным в POSIX 1003. 1.

POSIX 1003. 6. Расширения POSIX, связанные с безопасностью. Разрабатываемый набор стандартов базируется на критериях министерства обороны США и будет определять безопасную среду POSIX.

POSIX 1003. 7. Расширения, связанные с администрированием системы. Стандарт, разрабатываемый рабочей группой, будет определять общий интерфейс системного администрирования, в частности, разнородных сетей. Отправной точкой является модель OSI.

POSIX 1003. 8. Прозрачный доступ к файлам. Будут обеспечены интерфейсы и семантика прозрачного доступа к файлам, распределенным в сети. Работа основывается на анализе существующих механизмов: NFS, RFS, AFS и FTAM.

POSIX 1003. 9. Привязка языка Фортран. Определяются правила привязки прикладных программ, написанных на языке Фортран, к основным системным средствам.

POSIX 1003. 10. Общие черты прикладной среды суперкомпьютеров (Application Environment Profile - AEP).

POSIX 1003. 11. Общие черты прикладной среды обработки транзакций (On-line Transaction Processing Application Environment - OLTP).

POSIX 1003. 12. Независимые от протоколов коммуникационные интерфейсы. Разрабатываются два стандартных набора интерфейсов для независимых от сетевых протоколов коммуникаций «процесс-процесс». Результаты должны обеспечивать единообразную работу с TCP/IP, OSI и другими системами коммуникаций.

POSIX 1003. 13. Общие черты прикладных сред реального времени. POSIX 1003. 14. Общие черты прикладных сред мультипроцессоров. Помимо прочего, должны быть предложены соответствующие расширения стандартов других рабочих групп.

POSIX 1003. 15. Расширения, связанные с пакетной обработкой. Определяются интерфейсы пользователя и администратора и сетевые протоколы для пакетной обработки.

POSIX 1003. 16. Привязка языка Си. Задача проекта, выполняемого реально рабочей группой 1003. 1, состоит в выработке правил привязки международного стандарта языка Си (ISO 9989) к независимым от языка интерфейсам, определяемым POSIX 1003. 1-1990 (ISO 9945-1).

POSIX 1003. 17. Справочные услуги и пространство имен. Задачей рабочей группы является анализ и выработка рекомендаций по работе со справочниками и пространством имен в контексте X. 500.

POSIX 1003. 18. Общие черты среды POSIX-платформы. В одном документе должны быть специфицированы основные характеристики интерактивной многопользовательской прикладной платформы, соответствующей стандартам POSIX. Работа выполняется группой 1003. 1.

Профили стандартов Открытых Систем

Интеграция компонентов в открытой системе должна следовать профилям стандартов на интерфейсы этих компонент.

Профиль составляют набор согласованных стандартов интерфейсов компонентов на каждом уровне системы (как было показано выше на примере системы обработки данных) и обеспечивают их совместимость.

Для определенности рассмотрения интерфейсов компонент и проведения необходимых анализов их реализуемости можно использовать модель среды открытых систем MUSIC, разработанную центральным агентством по компьютерам и телекоммуникациям (ССТА) Великобритании. Эта модель используется в руководстве фирмы Digital Equipment по построению открытых систем. Модель MUSIC содержит пять групп компонентов, из которых строятся открытые системы:

управление (Management) - функции системной администрации, безопасности, управления ресурсами, конфигурацией, сетевое управление;

пользовательский интерфейс (User Interface) - интерфейс пользователя с прикладными программами и со средой разработки приложений;

системные интерфейсы для программ (Service Interface for Programs) - интерфейсы между прикладными программами и между прикладными программами и операционной системой, в частности API (Application Programs Interface) ;

форматы информации и данных;

интерфейсы коммуникаций.

Европейская рабочая группа по открытым системам (EWOS) предложила шесть профилей стандартов составляющих среды открытых систем:

среда рабочих станций,

среда серверов процессов,

среда серверов данных,

среда транзакций,

среда реального времени,

среда суперкомпьютеров.

Кроме указанного набора профилей по классам аппаратно-программных средств существует необходимость формирования вертикальных профилей открытых систем, ориентированных на проблемно-ориентированные области применения. В качестве таких первоочередных областей применения открытых систем в России можно назвать:

интегрированные производственные системы,

информационные системы (системы информационного обслуживания) с удаленным доступом к ресурсам,

системы автоматизации учреждений,

системы автоматизации банков,

системы автоматизации научных исследований,

системы передачи данных.

Вывод

Подход открытых систем обеспечивает слишком много преимуществ, чтобы можно было игнорировать его в России. Однако до сих пор все, что делается по этому поводу, основывается главным образом на энтузиазме. Просматриваются, как минимум, два необходимых и безотлагательных действия.

Во-первых, необходимо выполнить ряд научных проектов, связанных с анализом реализуемости международных стандартов в наших условиях, выбором и разработкой профилей стандартов открытых систем по областям их применения, как технической основы информационной инфраструктуры общества.

Во-вторых, требуется выработать и согласовать стандарты интерфейсов на разработку или приобретение аппаратных и программных средств.

Список использованных источников

Открытые системы, процессы стандартизации и профили стандартов Сергей Кузнецов http://citforum.ru/database/articles/art_19.shtml

Открытые информционные системы и защита информации Гусев М. О. http://jre.cplire.ru/iso/sep05/1/text.html#source05

Открытая система (информатика) Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/Открытая_система_ (информатика)

Открытые информационные системы. Определение и общие свойства.

http://kosmodrom.su/blog/otkryityie_informatsionnyie_sistemyi_opredelenie_i-1voprosy-otvety_k_ekzamenu_po_ois_2010/

Информационная система Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/Информационная_система

Размещено на Allbest.ru