Тема17(ОткрСистемы)-К

Принципы построения открытых систем

Международные организации и консорциумы – разработчики стандартов

31

Принципы построения открытых систем

Методологический базис открытых систем

1.Создание системы специализированных международных организаций по целостной разработке методологий и стандартизации открытых систем

2.Разработка эталонных моделей и соответствующих им базовых спецификаций для важнейших разделов области ИТ, что позволило сформировать концептуальный и функциональный базис пространства ИТ/ИС

3.Разработка концепции и методологии соответствия реализаций ИТ/ИС тем спецификациям, которые ими реализуются

32

Принципы построения открытых систем

Методологический базис открытых систем

4.Разработка и широкое использование концепции профиля, предоставляющей аппарат для спецификации и документирования сложных и многопрофильных открытых ИТ/ИС, задающих функциональности базовых спецификаций и/или профилей

5.Разработка таксономии профилей, представляющей собой классификационную систему ИТ/ИС и обеспечивающую систематическую идентификацию профилей в пространстве ИТ/ИС

33

Принципы построения открытых систем

34

Принципы построения открытых систем

Базовая эталонная модель среды открытых систем (модель Open System Environment)

Обобщенная структура любой программной или информационной системы (ИС) может быть представлена двумя взаимодействующими частями:

–функциональной частью, включающей прикладные программы, которые реализуют функции прикладной области

–средой или системной частью, обеспечивающей исполнение прикладных программ

35

Принципы построения открытых систем

С этим разделением и обеспечением взаимосвязи тесно связаны две группы вопросов стандартизации:

–стандарты интерфейсов взаимодействия прикладных программ с внутренней средой ИС: прикладной программный интерфейс (API – Application Program

Interface);

–стандарты интерфейсов взаимодействия самой ИС

с внешней для неё средой (EEI – External Environment

Interface).

36

Принципы построения открытых систем

Модель OSE/RM: Open Systems Environment

Reference Model

37

Принципы построения открытых систем

Классификация интерфейсов открытых систем вводит следующие четыре основных типа интерфейсов OSE (Open

System Environment) :

–API (Application Program Interface) – интерфейс прикладной программы

–HTI (Human/Technology Interface) – человеко-машинный интерфейс

–CSI (Communication Services Interface) – интерфейс коммуникационных услуг

–ISI (Information Services Interface) – интерфейс информационных услуг

38

Принципы построения открытых систем

Интерфейсы обмена с внешней средой

39

Принципы построения открытых систем

Полный OSE-профиль – это профиль, который специфицирует все поведение ИТ-системы или часть ее поведения на одном или большем числе интерфейсов OSE.

OSE-профиль состоит из выбранного набора открытых, общедоступных, согласованных стандартов и спецификаций, определяющих различные услуги в среде эталонной модели OSE/RM (Open System Environment/

Reference Model)

40

Принципы построения открытых систем

В среде OSE прикладные открытые системы:

выполняются на любой используемой платформе поставщика или пользователя;

используют любую операционную систему;

обеспечивают доступ к любым базам данных и управление данными;

обмениваются данными и взаимодействуют через сети любых поставщиков и в локальных сетях потребителей;

взаимодействуют с пользователями через стандартные интерфейсы в системе общего интерфейса «пользователь-компьютер».

41

Принципы построения открытых систем

Прикладные программы в среде OSE могут включать:

системы реального времени (Real Time System ― RTS) и встроенные системы (Embedded System ― ES)

системы обработки транзакций (Transaction Processing System ― TPS)

системы управления базами данных (Data Base Management System ― DBMS)

разнообразные системы поддержки принятия решения

(Decision Support System ― DSS)

42

Принципы построения открытых систем

Прикладные программы в среде OSE могут включать:

управленческие информационные системы административного (Executive Information System ― EIS) и производственного (Enterprise Resource Planning – ERP) назначения

географические информационные системы (Geographic Information System ― GIS)

другие специализированные системы, в которых могут применяться спецификации, рекомендуемые международными организациями.

43

Принципы построения открытых систем

Обобщенная OSE-среда прикладных программ

44

Принципы построения открытых систем

Прикладные службы, реализуемые на базе принципа открытых систем

45

Принципы построения открытых систем

Базовая модель интерфейсов POSIX OSE

46

Принципы построения открытых систем

Среда OSE поддерживает «переносимые, масштабируемые и взаимодействующие прикладные компьютерные программы через стандартные функциональности, интерфейсы, форматы данных, протоколы обмена и доступа».

Стандартами могут быть международные, национальные и другие общедоступные спецификации и соглашения.

Общий принцип: эти стандарты и спецификации доступны любому разработчику, поставщику и пользователю вычислительного и коммуникационного программного обеспечения и оборудования при построении систем и средств, удовлетворяющих критериям OSE.

47

Принципы построения открытых систем

Спецификации внешних интерфейсов среды ИС и спецификации интерфейсов взаимодействия между уровнями и компонентами самой среды – это точные описания всех необходимых функций, служб и форматов определенного интерфейса.

Интерфейсом называется совокупность правил, в соответствии с которыми осуществляется взаимодействие с объектом данного или другого уровня.

Совокупность таких описаний составляет эталонную модель взаимосвязи открытых систем (Open

System Interconnection – OSI).

48

Принципы построения открытых систем

В 1984 году модель получила статус международного стандарта ISO 7498, в 1993 году вышло расширенное и дополненное издание ISO 7498-1-93.

Стандарт имеет составной заголовок «Информационно- вычислительные системы – Взаимосвязь (взаимодействие) открытых систем – Эталонная модель».

Краткое название – «Эталонная модель взаимосвязи (взаимодействия) открытых систем» (OSI/BRM – Open

Systems Interconnection / Basic Reference Model).

49

Принципы построения открытых систем

Модель OSI/BRM основана на разбиении вычислительной среды на семь уровней, взаимодействие между которыми описывается соответствующими стандартами и обеспечивает связь уровней вне зависимости от внутреннего построения уровня в каждой конкретной реализации.

Основным достоинством этой модели является детальное описание связей в среде с точки зрения технических устройств и коммуникационных взаимодействий.

50

Принципы построения открытых систем

Семиуровневая модель взаимодействия (взаимосвязи) информационных систем OSI/BRM

51

Принципы построения открытых систем

Информационное взаимодействие (обмен данными и работа с ними) двух или более систем, таким образом, представляет собой совокупность информационных взаимодействий уровневых подсистем.

При этом каждый слой локальной информационной системы взаимодействует, как правило, с соответствующим слоем удаленной системы.

Каждый нижележащий слой формирует услуги для вышележащего слоя и каждый вышележащий слой может использовать услуги нижележащего слоя.

52

Принципы построения открытых систем

Схема взаимодействия двух систем на базе модели OSI/BRM

53

Принципы построения открытых систем

При разбиении среды на уровни соблюдаются следующие принципы:

не создавать слишком много мелких разбиений, так как это усложняет описание системы взаимодействий

формировать уровень из легко локализуемых функций: это в случае необходимости позволяет быстро перестраивать уровень и существенно изменить его протоколы для использования новых решений в области архитектуры, программно-аппаратных средств, языков программирования, сетевых структур, не изменяя при этом стандартные интерфейсы взаимодействия и доступа

54

Принципы построения открытых систем

аналогичные функции располагать на одном уровне

создавать отдельные уровни для выполнения таких функций, которые явно различаются по реализующим их действиям или техническим решениям

проводить границу между уровнями в таком месте, где описание услуг является наименьшим, а число операций взаимодействий через границу (пересечение границы) сведено к минимуму

проводить границу между уровнями в таком месте, где в определенный момент должен существовать соответствующий стандартный интерфейс.

55

Принципы построения открытых систем

Профиль открытой системы

Профиль – это совокупность нескольких (или подмножество одного) базовых стандартов с четко определенными и гармонизированными подмножествами обязательных и рекомендуемых возможностей, предназначенная для реализации заданной функции или группы функций ИТ/ИС в конкретной функциональной среде.

Функциональная характеристика (где, для чего, как) объекта стандартизации является исходной позицией для формирования и применения профиля этого объекта или процесса

56

Принципы построения открытых систем

Примеры такой среды: среда рабочей станции, среда управления встроенными вычислительными устройствами, распределенная среда передачи и обработки данных, среда офисного документооборота, реализации транзакций и т.д.

Если все программно-аппаратные и коммуникационные средства, поставляемые различными производителями для использования в рамках целостной ИС, соответствуют профилю, т.е. выполнены в соответствии с необходимыми стандартами, то они будут работать в единой среде, где будет обеспечена переносимость приложений, масштабирование, взаимодействие и функциональная расширяемость.

57

Принципы построения открытых систем

Основные цели применения профилей при создании и использовании ПС и ИС:

–снижение трудоемкости и повышение связности проектов ИС;

–обеспечение переносимости прикладного программного обеспечения;

–обеспечение расширяемости ИС по набору прикладных функций и масштабируемости;

–обеспечение возможности функциональной интеграции в ИС задач, которые раньше решались раздельно и менее эффективно;

–повышение качества проектирования и реализации ИС

58

открытых систем

Госпрофиль

взаимосвязи

открытых

систем

правительст ва США –

GOSIP

Принципы построения открытых систем

Общеархитектурные стандарты Госпрофиля ВОС России

60