bigpo.ru
добавить свой файл
1 2 3
1. Методологический базис открытых систем


1.1. Введение


Концепция открытых систем относится к важнейшим глобальным концепциям развития области ИТ. Можно считать, что ее разработка открыла новый этап в процессе стандартизации ИТ, характеризующийся системным подходом к разработке стандартов. В данной концепции обосновывается экономическая целесообразность перехода к открытым системам ИТ, т.е. системам, удовлетворяющим свойствам открытости. Практическое воплощение данной концепции обеспечивает оптимальные условия для инвестиций в ИТ.


Под основными свойствами открытости понимаются:

  • переносимость и переиспользуемость программного обеспечения, данных и опыта людей;

  • интероперабельность, т.е. возможность взаимодействия компонентов распределенной системы посредством обмена информацией и ее совместного использования;

  • масштабируемость как свойство сохранения работоспособности систем ИТ в условиях варьирования значений параметров, определяющих технические и ресурсные характеристики системы и/или поддерживающей среды.


Открытость систем достигается на основе стандартизации их поведения, наблюдаемого на границах систем или их интерфейсах. Таким образом, под открытыми системами можно понимать системы, обладающие стандартизованными интерфейсами, и решение проблемы открытости систем основывается на стандартизации интерфейсов систем ИТ и протоколов взаимодействия между их компонентами.


Методологическую основу концепции открытых систем составляют:

  • концептуальный базис и принципы построения открытых систем,

  • аппарат профилирования ИТ, предназначенный для конструирования открытых систем ИТ в пространстве стандартизованных решений,

  • эталонная модель окружений открытых систем (RM OSE),

  • эталонная модель взаимосвязи открытых систем (RM OSI),

  • концепция тестирования конформности систем ИТ исходным стандартам, и профилям,

  • таксономия профилей.


Основными документами, в которых достаточно полно отражена такая методологическая основа, являются:


  1. Технический отчет ISO/IEC TR 10000 «Основы и таксономия международных стандартизованных профилей (Framework and taxonomy of International Standardized Profiles)» в трех частях [1, 2, 3], включая:

  • Часть 1: Общие принципы и основы документирования (General Principles and Documentation Framework).

  • Часть 2: Принципы и таксономия профилей взаимосвязи открытых систем (Principles and Taxonomy for OSI Profiles).

  • Часть 2: Принципы и таксономия профилей окружений открытых систем (Principles and Taxonomy for Open System Environment).




  1. Эталонная модель окружения (среды) открытых систем (RM OSE) - ISO/IEC DTR 14252, Portable Operaring System Interface for Computer Environments - POSIX. (IEEE, P1003.0 Draft 18, Draft Guide to the POSIX Open System Environment.




  1. Эталонная модель взаимосвязи открытых систем (RM OSI) - ISO 7498:1996, Information processing systems - Open Systems Interconnection- Basic Reference Model [ITU-T Rec. X.200.


Опираясь на эти документы, рассмотрим базовые понятия открытых систем, некоторую иерархическую модель пространства спецификаций ИТ (стандартов и профилей), а также проанализируем строение и основное содержание этого пространства.


1.2. Основные понятия


Анализ методологических основ открытых систем начнем с определения наиболее важных понятий данной концепции [1, 2, 3, 4].


1) Стандарт (по определению ISO). Технический стандарт или другой документ, доступный и опубликованный, коллективно разработанный или согласованный и общепринятый в интересах тех, кто им пользуется, основанный на интеграции результатов науки, технологии, опыта, способствующий повышению общественного блага и принятый организациями, признанными на национальном, региональном и международном уровнях.

2) Базовый стандарт (base standard) [1], также иногда используются термины формальный стандарт или стандарт de-ure (Base Standard). Международный стандарт, принятый ISO (международной организацией по стандартизации), или рекомендация организации ITU-T (до 1993 г. - CCITT) - международного союза по телекоммуникации.

3) Эталонная модель (Reference Model) [4]. Структурированная коллекция понятий и их взаимосвязей некоторой предметной области, осуществляющая структуризацию данной области на концептуальном уровне и имеющая достаточно обобщенное описание. По существу эталонная модель является формой метазнаний, определяющих принципиальную декомпозицию (архитектурную спецификацию) конкретной предметной области.

4) Система ИТ или ИТ-система (IT system) (или по тексту просто система, если это не вызывает двусмысленности) [1]. Совокупность ресурсов информационных технологий, предоставляющая сервис (услуги) на одном или большем числе интерфейсов в соответствии с заданными ИТ-спецификациями.

5) OSE (Open Systems Environment - Окружение или среда открытых систем) [4]. Исчерпывающий набор интерфейсов, сервисов, форматов, а также пользовательских аспектов, которые обеспечивают интероперабельность и/или переносимость приложений (программ), данных, людей в контексте заданных базовых стандартов и профилей ИТ. (Еще одним важным и почти обязательным свойством открытости является свойство масштабируемости ИТ). В эталонной модели RM OSE [4] под открытой системой фактически понимается система, реализующая OSE, т.е. окружение, удовлетворяющее стандартам или открытым спецификациям.

6) Переносимость (portability) [4]. Свойство ИТ-системы, способствующее уменьшению накладных расходов, связанных с переносом прикладного программного обеспечения и данных (а также пользователей) с одной системы ИТ на другую.

7) Интероперабельность (interoperability) [4]. Способность ИТ-систем обмениваться информацией друг с другом и совместно использовать информацию, которой они обмениваются.

8) Масштабируемость (scalability) [4]. Свойство системы, позволяющее ей эффективно работать в широком диапазоне параметров, определяющих технические и ресурсные характеристики системы и/или поддерживающей среды (примерами таких характеристик могут служить: число процессоров, число узлов сети, максимальное число обслуживаемых пользователей, количество обрабатываемых транзакций).

9) PAS (Publicly Available Specifications - Общедоступные спецификации). По существу это хорошо отработанные спецификации, как правило, являющиеся стандартам de-facto, которые принимаются ISO в качестве кандидатов в международные стандарты для проведения соответствующих процедур по их стандартизации. Важным требованиям к PAS является то, что их сопровождение осуществляется известными профессиональными организациями посредством прозрачного публичного процесса, основанного на консенсусе. Близким по смыслу к понятию PAS является понятие открытых спецификаций, определенное в эталонной модели RM OSE [4] следующим образом: «открытыми спецификациями являются спецификации, поддерживаемые организациями, которые используют открытый, общедоступный, основанный на консенсусе процесс сопровождения спецификаций, для адаптации их к новым технологиям и пользовательским требованиям. (Примерами PAS могут служить спецификации организации OSF, известные под наименованием DCE и спецификации Java-технологий фирмы Sun).

10) Профиль (Profile) [1] - набор, состоящий из одного или большего числа базовых стандартов и/или стандартизованных на международном уровне профилей (ISPs), содержащий указание области применимости, а также указание выбранных классов сервиса, опций и параметров, тестовых наборов, относящихся к входящим в состав профиля спецификациям. Таким образом, профиль задает некоторую функциональность, необходимую для выполнения конкретной прикладной задачи, агрегируя избирательным образом функциональные возможности стандартизованных спецификаций (стандартов или ISPs).

11) ISP (International Standardized Profile - Международный стандартизованный профиль). Официально принятый и согласованный на международном уровне документ, описывающий один или несколько профилей. (В случае множественного числа ISP будем использовать обозначение ISPs). В эталонной модели RM OSE [4] используется близкое к ISP понятие стандартизованного профиля – баллотированного, формального, гармонизированного документа, описывающего профиль.

12) OSE-профиль (OSE-profile) [3]. Профиль, который специфицирует все поведение ИТ-системы или часть ее поведения на одном или большем числе интерфейсов OSE.

13) OSI-профиль (OSI-profile) [3]. Профиль, составленный из базовых спецификаций, соответствующих модели RM OSI [5], возможно дополненных базовыми стандартами и/или профилями для представления обмениваемых данных и их форматов (так называемыми F-профилями).

14) API-профиль (API-profile) [4]. Профиль, определяющий конкретную комбинацию базовых спецификаций прикладного пользовательского интерфейса в соответствии с моделью RM OSE [4], возможно дополненных базовыми стандартами и/или профилями для представления данных и их форматов.

15) Таксономия (Taxonomy) [1]. Классификационная схема, применяемая для однозначной идентификации профилей или наборов профилей.


1.3. Многоуровневая модель пространства спецификаций ИТ


Современная система стандартов ИТ чрезвычайно обширна и развивается быстрыми темпами. Количество стандартизованных документов исчисляется четырехзначными числами. Поэтому для эффективной работы с такой массой документов, необходимо использовать методы классификации и систематизации стандартов и профилей ИТ. Именно с целью систематизации системы стандартов ИТ ниже вводится некоторая многоуровневая модель пространства спецификаций ИТ (базовых стандартов и профилей ИТ). Следует отметить, что стандартизованными спецификациями могут быть документы различных видов, в том числе и документы, регламентирующие работу организаций по стандартизации и функционирование системы стандартов в целом. Мы в дальнейшем ограничимся рассмотрением спецификаций, непосредственно связанным с описанием свойств ИТ, а также технологическими процессами их создания и использования.


В предлагаемой ниже структуре пространства стандартов и профилей ИТ выделены следующие уровни спецификаций.


1) Концептуальный уровень или уровень метазнаний, состоящий из архитектурных спецификаций, к которым в первую очередь относятся эталонные модели (Reference Models). Архитектурные спецификации предназначены для структуризации семантики конкретных областей ИТ.

2) Функциональный уровень или уровень базовых спецификаций (базовых стандартов и PAS), предназначенный для определения индивидуальных функций или наборов функций, указанных в архитектурных спецификациях.

3) Уровень предметных или локальных профилей ИТ, охватывающий, например, OSI-профили, API-профили, т.е. профили, разрабатываемые на основе использования базовых спецификаций, относящихся к предметной области, описанной одной эталонной моделью (возможно вместе с профилями представления и форматов данных, называемых F-профилями).

4) Уровень OSE-профилей, т.е. спецификаций поведения открытых систем на их границах (интерфейсах), агрегирующих базовые спецификации и/или профили, относящиеся к различным эталонным моделям.

5) Уровень OSE-профилей открытых платформ (систем), содержащий спецификации, предназначенные для описания поведения ИТ-систем на всех их интерфейсах, т.е. их полного описания.

6) Уровень OSE-профилей прикладных технологий, представляющих собой полные спецификации функций и окружений прикладных технологий обработки данных (например, банковских систем, распределенных офисных приложений и т.п.), построенных на принципах открытости, т.е. удовлетворяющих условиям переносимости, интероперабельности, масштабируемости. Как правило, такие профили включают две части, одну, связанную с описанием окружения нижележащей платформы, другую – с описанием собственно, прикладных интерфейсов.

7) Уровень стратегических профилей, содержащий профили, рассматриваемые в данном случае не как спецификации одной технологии, а как наборы стандартов, определяющих техническую политику в области телекоммуникации или открытых технологий крупной организации или даже государства. Примерами стратегических профилей являются: GOSIP (Government's Open Systems Interconnection Profile), IGOSS (Industry/Government Open Systems Specifications), APP (Application Portability Profile).


Как видно из анализа предложенной иерархической модели она определяет некоторую вертикальную структуризацию пространства спецификаций ИТ. Нижние два уровня этой модели образуют концептуальный и функциональный базисы области ИТ соответственно. Более высокие уровни соответствуют профилям различной композиционной сложности. Заметим, что в процессе практической реализации концепции Глобальной информационной инфраструктуры (GII) важная роль отводится разработке и стандартизации сценариев, определяющих взаимосвязь технологий, участвующих в реализации сервисов GII. В случае предложенной классификации спецификаций ИТ такие стандартизованные сценарии функционально соответствовали бы профилям уровней 4-6, как средства комплексирования разнородных ИТ. Определенная выше иерархическая классификационная модель пространства спецификаций ИТ иллюстрируется на рис.1.1.


Стратегические профили (GOSIP, IGOSS и пр.)

Профили прикладных технологий

П
Селекция

Агрегирование функциональностей
олные OSE-профили (профили платформ, систем)

OSE-профили

Локальные профили (OSI-профили, API-профили)

Базовые спецификации

Архитектурные спецификации (Эталонные модели)

Рис. 1.1. Иерархическая структура пространства спецификаций ИТ.


Рассмотрим назначение и содержание уровней представленной модели.


1.4. Архитектурные спецификации


Ядром методологического базиса ИТ служат архитектурные спецификации, к которым, прежде всего, относятся эталонные модели. Каждая эталонная модель вводит концептуальный контекст и определяет структуру множества базовых спецификаций, соответствующих конкретному разделу ИТ. В этом смысле эталонные модели могут рассматриваться как метазнания области ИТ.


Наиболее известными эталонными моделями являются:


1) Базовая эталонная модель взаимосвязи открытых систем (Basic Reference Model for Open Systems Interconnection - OSI RM) [5].

2) Эталонная модель окружений открытых систем POSIX (Portable Operating System Interface for Computer Environments - OSE RM) [4].

3) Эталонная модель для открытой распределенной обработки (Reference Model for Open Distributed Processing - ODP RM) [6].

4) Эталонная модель управления данными (Reference Model for Data Management - DM RM) [7].

5) Эталонная модель компьютерной графики (Reference Model of Computer Graphics - CG RM) [8].

6) Эталонная модель открытого электронного обмена данными (Open-edi reference model - Open-EDI RM) [9].


Модели, имеющие фундаментальное значение и которые также можно было бы отнести к уровню архитектурных спецификаций, разработаны в таких областях, как, например, конформность и методы тестирования конформности (conformance and conformance test methods), управление сетевыми ресурсами, управление качеством продуктов, управление безопасностью ИТ, эргономика компьютерных продуктов.


В дальнейшем мы рассмотрим подробно наиболее известные из упомянутых выше эталонных моделей, играющих все более возрастающую роль на практике.


Как отмечалось выше, эталонные модели разрабатываются для структуризации достаточно крупных самостоятельных разделов области ИТ. Поэтому будем придерживаться гипотезы о том, что эталонные модели осуществляют ортогонализацию пространства ИТ, определяя размерность этого пространства.


1.5. Уровень базовых спецификаций


Базовые спецификации, включающие стандарты ИТ и общедоступные спецификации (PAS), являются основными строительными блоками, из которых конструируются конкретные ИТ. Хотя PAS не являются, строго говоря, международными стандартами, ISO разработана специальная процедура быстрого баллотирования PAS в качестве международных стандартов, что по существу позволяет использовать PAS в качестве элементов стандартизованных профилей ИТ наравне с международными стандартами.


Разработка системного подхода к проектированию профилей приводит к целесообразности дальнейшей классификации базовых спецификаций. Для этого может оказаться полезной идея ортогонализации пространства спецификаций в соответствии с набором архитектурных спецификаций, соответствующих достаточно крупным разделам ИТ, т.е. по существу в соответствии с набором эталонных моделей. При проектировании профилей их разработчикам следует использовать некоторые каталоги базовых спецификаций. Такими каталогами могут быть стратегические профили или структурированные списки базовых спецификаций ИТ, составленные разработчиками профилей.


В учебных целях для краткого обзора наиболее известных базовых спецификаций ИТ построим собственный структурированный список спецификаций, в котором для классификации базовых спецификаций будем придерживаться принципа ортогонализации пространства спецификаций в соответствии с набором архитектурных спецификаций.


Для данного списка выделим следующие базисные разделы пространства спецификаций ИТ, указывая в скобках соответствующие им архитектурные спецификации:


  1. Базовые функции операционных систем (архитектурные спецификации - RM OSE POSIX [4]).

  2. Функции взаимосвязи открытых систем (архитектурные спецификации RM OSI [5]).

  3. Функции управления базами данных (архитектурные спецификации - RM DF [7]).

  4. Функции пользовательского интерфейса и машинной графики (архитектурные спецификации RM CG [8]).

  5. Открытая распределенная обработка (архитектурные спецификации RM ODP [6]).

  6. Структуры данных и документов, форматы данных (архитектурные спецификации – ISO/IEC 8613-1 [10]).

  7. Программная инженерия (архитектурные спецификации - ISO 9000-9004, ISO 12207 [11-16]), эргономика компьютерных продуктов и их интернационализация (архитектурные спецификации – ISO 9241 [25]).

  8. Административное управление (архитектурные спецификации - ISO/IEC 7498-2, ISO/IEC 10040, ISO/IEC DIS 13244 [17, 18, 19]).

  9. Управление безопасностью ИТ (архитектурные спецификации - ISO/IEC 7498-2, ISO/IEC DTR 10181-1, ISO/IEC TR 13335 [20, 21, 22]).

  10. Тестирование конформности ИТ (архитектурные спецификации ISO/IEC 9646-1: 1994/ITU-T X.290, ISO/IEC DIS 13210 [23, 24]).


Рассмотрим примеры наиболее известных базовых спецификаций или PAS для каждого из указанного выше разделов.


      1. Базовые функции операционных систем



Наиболее значительный вклад в стандартизацию функций, реализуемых современными операционными системами, сделан, благодаря усилиям международной профессиональной организации IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers - Института инженеров по электротехнике и электронике), в рамках осуществления программы работ, получившей название 1003 (POSIX). Разработка стандартов POSIX для прикладных интерфейсов UNIX-совместимых операционных систем играет важную роль для решения задачи переносимости программного обеспечения. Они развиваются независимо от конкретных реализаций системы UNIX. Функциональным ядром этих стандартов, обязательным для реализаций данного класса ОС, являются функциональные возможности версии UNIX System V. Примерами наиболее важных базовых спецификаций POSIX, определяющих функциональность прикладных программных интерфейсов (APIs) операционной системы (ОС), являются:


1) интерфейс ядра ОС для языка С (ISO/IEC 9945-1 (IEEE Std 1003.1), Information technology-Portable Operating System Interface (POSIX)-Part 1: System Application Program Interface (API) [C Language]);


2) спецификация оболочки и утилит юниксподобной ОС (ISO/IEC 9945-1 (IEEE Std 1003.2), Information technology-Portable Operating System Interface (POSIX)-Part 2: Shell and Utilities);


3) интерфейс ОС для механизмов поддержки задач реального времени (С- IEEE Std 1003.1b, IEEE Standard for Information technology-Portable Operating System Interface (POSIX)-Part 1: System Application Program Interface (API) [C Language]- Amendmend 1: Realtime Extentions);


4) интерфейс ОС для механизма ветвей (IEEE Std 1003.1c, IEEE Standard for Information technology-Portable Operating System Interface (POSIX)-Part 1: Threads);


5) интерфейс ОС для сервисов и средств управления безопасностью (IEEE Std 1003.1e, IEEE Standard for Information technology-Portable Operating System Interface (POSIX)-Part 1: Security API; IEEE Std 1003.1f, IEEE Standard for Information technology-Portable Operating System Interface (POSIX)-Part 1: Transparent File Access; IEEE Std 1003.2c, Information technology-Portable Operating System Interface (POSIX)-Part 2: Security Utilities);


6) профиль прикладных окружений для суперкомпьютерных технологий (IEEE Std 1003.10, IEEE Standard for Information technology-POSIX Supercomputing Applications Environment Profile);


7) интерфейс для унифицированного транспортного сервиса (IEEE Std 1003.1g, IEEE Standard for Information technology-Portable Operating System Interface (POSIX)-Part 1: Protocol-Independent Network API) и пр.


К API также относятся языки программирования и проблемно-ориентированные языки. Важным результатом стандартизации в этой области является разработка стандартов для языков программирования: С, С++, ADA95, Java, JavaScript и пр. (ISO/IEC FDIS 14882: 1998, Programming language – C++, ISO/IEC 9899: 1999, Programming language – C (Revision of ISO/IEC 9899: 1990), ISO/IEC 16262, ECMAScript: a general purpose, cross-platform programming language.)



      1. Функции взаимосвязи открытых систем


Данная область чрезвычайно обширна. Она охватывает множество сетевых и телекоммуникационных технологий и их компонент, в широком диапазоне решений, начиная от физического уровня взаимодействия устройств и включая весь спектр сетевых приложений и сервисов.


Рассмотрим наиболее известные примеры стандартов в области взаимосвязи систем:


1) стандарты базовых сетевых протоколов и сервисов:


  • стандарты сетевых протоколов и сервисов, разработанные в соответствии с моделью OSI [ISO/IEC 7498:1996 (рекомендации ITU-T (CCITT) серии X.200)] [5];

  • стандарты для локальных сетей (IEEE 802) [ISO/JEC 8802:1990 (IEEE Std 802-1990), Information processing systems - Local area networks];

  • стандарты сети Internet, включая: RFC 793 (Transmission Control Protocol - TCP), RFC 768 (User Datagram Protocol - UDP), RFC 791 (Internet Protocol - IP) и др. [28].


2) стандарты прикладных протоколов общего назначения, включая стандарты:


  • сервисного элемента управления ассоциациями (Association Control Service Element - ACSE), обеспечивающего управление ассоциациями между элементами прикладных систем (Рекомендация ITU-T (CCITT) для сервиса протокола X.217, а для самого протокола - X.227);

  • сервисного элемента надежной передачи (Reliable Transfer Service Element - RTSE), обеспечивающего надежную передачу информации посредством поддержки механизмов контрольных точек, активностей, оповещения об ошибочной или успешной доставке (Рекомендация ITU-T (CCITT) для сервиса протокола X.218, для протокола - X.228);

  • сервисного элемента удаленных операций (Remote Operation Service Element - ROSE), обеспечивающего гибкие средства управления исполнением удаленных операций на основе механизма запросов-ответов, позволяя, в частности, каждой из взаимодействующих сторон одновременно функционировать в качестве сервера и клиента (является более общим по сравнению с протоколом RPC (удаленного вызова процедур)) [Рекомендация ITU-T (CCITT) для сервиса протокола X.219, для протокола - X.229)];

  • протокола вызова удаленной процедуры RPC (Remote Procedure Call) [ISO/IEC 10148, Information processing systems - Open Systems Interconnection - Basic Remote Procedure Call (RPC) using OSI Remote Operations; RFC 1057];

  • протокола фиксации, параллельности и восстановления транзакций CCR, предназначенного для поддержки распределенных баз данных (Commitment, Concurrency and Recovery) [ISO/IEC 9804:1994, Information processing systems - Open Systems Interconnection - Service definition for the Commitment, Concurrency and Recovery service element. ITU-T Recommendation X.852].


3) спецификации распределенных приложений, включая спецификации специальных сервисных элементов прикладного уровня модели OSI, стандартов Internet, X/Open, как, например, стандарты:


  • протокола управления файлами, доступом к файлам и передачи файлов FTAM (File Transfer, Access and Management) [ISO 8571/1:1988, Information processing systems - Open Systems Interconnection - File transfer, access and management - Part 1. General introduction]. Данный стандарт определяет работу специализированного сетевого приложения по пересылки файлов между удаленными и разнородными файловыми системами FTAM, в основе которого лежит концепция виртуального файлохранилища – некоторой канонической файловой системы, в которую из которой ретранслируются файлы целевых файловых систем.

  • системы обработки сообщений MHS (Message Handling System, в терминологии ITU-T, и Message-Oriented Text Interchange System (MOTIS) в терминологии ISO), обеспечивающей основной механизм транспортировки сообщений систем электронной почты или других информационных систем, разрабатываемых на принципе промежуточного хранения (store-and-forward) [ISO/IEC 10021/1:1990, Information technology - Text communication - Message-Oriented Text Interchange System (MOTIS) - Part 1: System and service overview. (ITU-T Rec. X.400, Message handling system and service overview)];

  • службы сетевого справочника (The Directory - X.500) , предназначенной для поддержания распределенной базы данных, хранящей справочную информацию о различных объектах сети. Служба сетевого справочника используется в интересах служб электронной почты, управления сетью и других приложений, требующих доступа к справочной информации. (ISO 9594:1990, Information technology - Open Systems Interconnection - The Directory - Part 1: Overview of concepts, models and services. [Rec. X.500]);

  • системы именования доменов (Domain Name System – DNS), обеспечивающей отображение имен в сетевые адреса сети Internet (RFC-1794, -1712-13);

  • протокола обработки распределенных транзакций DTP (Distributed Transaction Processing), предоставляющего более широкие возможности по сравнению с протоколом CCR для разработки распределенных баз данных и систем управления транзакциями (ISO/IEC 10026:1992, Information technology - Open Systems Interconnection - Distributed Transaction Processing - Part 1: OSI TP Model);

  • протоколов простой пересылки сообщений SMTP (RFC-821, -822) и электронной почты UUCP (RSC-976, -1174) – более простых по сравнению с MHS почтовых систем для сети Интернет;

  • протокола пересылки файлов в сети Интернет FTP (File Transfer Protocol) [RFC-959, -1639];

  • протокола виртуального терминала (Virtual Terminal - VT), реализующего эмуляцию виртуального терминала для различных типов конечных станций посредством механизма разделяемых конечной станцией и удаленной HOST-системой данных включая систему Telenet, определяющую процедуры для работы VT в символьном режиме через транспортную службу TCP/IP;

  • протокола TELNET, реализующего функции, во многом аналогичные функциям системы VT, и обеспечивающего возможность удаленного доступ к HOST-системам посредством обычных АЦД-терминалов, работающих в символьном режиме через транспортную службу TCP/IP (RFC-854, -1080).




      1. Функции управления базами данных


Вопросам стандартизации технологий баз данных, учитывая их ведущую роль в информационной индустрии, уделялось значительное внимание с самых ранних этапов развития этого направления. Ключевыми аспектами стандартизации в данной области явились разработка архитектуры баз данных и языка SQL-2 как интерфейса с реляционными СУБД, впоследствии расширенного для работы с постреляционными системами (SQL-3). Хотя, как говорилось выше, языки, включая проблемно-ориентированные, относятся к классу API-интерфейсов и их следует относить к предыдущему разделу классификации, стандарты языка SQL будем упоминать в данном разделе для большей тематической замкнутости всех аспектов, связанных со стандартизацией в области баз данных.


Примерами наиболее известных стандартных спецификаций рассматриваемого нами направления являются:


1) стандарт языка баз данных SQL (Structured Query Language) - ISO/IEC 9075:1992 (ANSI X3.135-1992), Information technology - Database - Database Language - SQL (Structured Query Language);


2) стандарт на информационную справочную систему IRD (Information Resource Dictionary System) - ISO/IEC 10027:1990, Information technology - Information Resource Dictionary System (IRDS) framework;


3) стандарт на протокол распределенных операций RDA (Remote Data base Access) - [16] ISO/IEC 9579:1993, Information technology - Open Systems Interconnection - Remote Database Access (RDA);


4) спецификации на открытый прикладной интерфейс доступа к базам данных ODBC API [27], разработанные фирмой Microsoft.



      1. Функции пользовательского интерфейса и машинной графики


Ввиду большой динамики развития человеко-машинного интерфейса, результаты деятельности по стандартизации данного направления зачастую отставали от текущей практики. Однако и в этой области сформировались фундаментальные решения, широко применяемые при построении открытых систем. Такими решениями являются следующие спецификации:


1) спецификации MOTIF, разработанные организацией OSF для стандартизации графического пользовательского интерфейса (GUI) [OSF/MOTIF, Open Software Foundation, MOTIF Release 1.2], а также стандарт для GUI OPEN LOOK (Open Look. Draphical User Interface. Application Style Guidelines. Sun Microsystems, Inc. 1991);


2) спецификации X Windows, охватывающие процедуры GUI и телекоммуникации (FIBS PUB 158-2: User Interface Component of Application Portability Profile (MIT X Window System) - X library API specification. (X Window System, Version 11, Realease 5, MIT X Consortium));


3) упоминавшиеся выше стандарты для системы виртуального терминала VT и системы Telenet, определяющие процедуры диалоговой работы пользователей с ресурсами распределенной системы;


4) стандарты машинной графики:


  • базовые функции машинной графики - GKS (Graphical Kernel System) [ISO/IEC 7942:85, Information processing systems - Computer graphics - Graphical Kernel System (GKS) functional description];




  • базовые функции для трехмерной графики - GKS-3D (Graphical Kernel System - 3 Dimentional) [ISO/IEC 8805:88, Information processing systems - Computer graphics - Graphical Kernel System for three dementions (GKS-3D) functional description];




  • интерактивная графика и графический интерфейс - PHIGS (Programmers Hierarchical Interactive Graphics System) [ISO/IEC 9592/1:89, Information processing systems - Computer graphics - Programmer's Hierarchical Interactive Graphics System (PHIGS) - Part 1. Functional description], а также CGI (Computer Graphics Interface) [ISO/IEC 9636:91, Information technology - Computer graphics - Interfacing techniques for dialogues with graphical devices (CGI) - Functional specification - Part 1 - 6].




      1. Открытая распределенная обработка


Большая группа стандартов разрабатывается под эгидой консорциума OMG (Object Management Group - Группа управления объектами), объединившего более 700 членов (в первую очередь основных производителей вычислительной техники и программного обеспечения) с целью достижения предельно возможных результатов в переносимости, переиспользуемости и интероперабельности программного обеспечения на основе разработки и распространения спецификаций для объектно-ориентированной технологии создания программного обеспечения. Основной блок стандартов по данному направлению, включая эталонную модель RM ODP, определен рекомендациями ITU-T серии X.9000. Другими важными стандартами в области ODP-технологий следует отнести:


1) стандарт API для доступа к сервису Object Request Broker (ORB) в архитектуре CORBA и API, определяющего базовые возможности такого сервиса (Commom Object Services - COS 1) [OMG Document Number 91.12.1. The Common Object Request Broker: Architecture and Specification. R.1.1.];


2) стандарт языка спецификации интерфейсов объектов IDL (Interface Definition Language) и его проекции на объектно-ориентированные языки [ISO/IEC DIS 14750, Information technology - Open Distributed Process – Interface Definition Language];


3) стандарт архитектуры открытого распределенного управления [ISO/IEC DIS 13244, Information technology - Open Distributed Management Architecture (ODMA)];


4) стандарт управляющей функции в модели объектной распределенной обработки, которая называется ODP Trading Function (ITU Rec. X.950).



      1. Cтруктуры данных и документов, форматы данных


Существует большое число важных стандартов, определяющих способы представления и форматы данных, которыми обмениваются распределенные системы посредством соответствующих протоколов, или данных, хранящихся в памяти компьютерных систем. Укажем наиболее известные стандарты в этой области. К ним относятся:

1) язык ASN.1 (Abstract Syntax Notation One), предназначенный для описания структур данных сетевых протоколов прикладного уровня, т.е. для описания абстрактного синтаксиса прикладных протокольных сущностей [ISO 8824:1990, Information processing systems - Open Systems Interconnection - Specification of Abstract Syntax Notation One (ASN.1). [Рекомендация ITU-T (CCITT) X.208];


2) форматы метафайла для представления и передачи графической информации CGM (Computer Graphics Metafile) [ISO/IEC 8632/1:87, Information technology - Computer graphics - Metafile for the storage and transfer of picture description information - Part 1. Functional description];


3) спецификация сообщений и электронных данных для электронного обмена в управлении, коммерции и транспорте EDIFACT (Electronic Data Interchange for Administration, Commence and Trade) [ISO 9735:1988, Electronic Data Interchange for Administration, Commerce and Transport (EDIFACT) - Application level syntax rules (Amended and reprinted 1990)];


4) стандарты представления документов:


  • спецификации структур учрежденческих документов ODA (Open Document Architecture) [ISO/IEC 8613/1:1994, Information technology - Open Document Architecture (ODA) and Interchange Format - Introduction and general principles. [ITU-T Rec. T.411(1993)];

  • спецификации структур документов для производства, например: SGML (Standard Generalized Markup Language) [ISO/IEC 8879:1986, Information processing - Text and office systems - Standard Generalized Marking Language (SGML)];

  • языки описания документов гипермедиа и мультимедиа, например:




  • язык структуризации динамических документов гипермедиа HyTime [ISO/IEC 10744:1992, Information technology - Hypermedia/time-based structuring language (HyTime)];

  • язык описания музыкальных данных SMDL (Standard Music Description Language) [ISO/IEC 10743:1992, Standard Music Description Language (SMDL)];

  • язык описания мультимедийных и гипермедийных документов SMSL (Standard Multimedia/Hypermedia Scripting Language) [ISO/SC1/WG8:1993, Standard Multimedia/Hypermedia Scripting Language (SMSL)];

  • язык описания страниц SPDS (Standard Page Description Language) [ISO/IEC 10180:1994, Standard Page Description Language (SPDL)];

  • язык описания стилей документов DSSSL (Document Style Semantics and Specification Language) [ISO/IEC 10179:..., Information technology - Text and office systems - Document Style Semantics and Specification Language (DSSSL)];

  • язык разметки гипертекста HTML (HyperText Markup Language) [RFC1866, RFC1942].


5) спецификация форматов графических данных, например, форматов:


  • JPEG, предназначенного для кодирования и сжатия фотографических изображений [ISO DIS 10918-1,2, Joint Photographic Expert Group (JPEG)];

  • MPEG, предназначенного для решения задач кодирования/декодирования, компрессии/декомпрессии видеоданных в реальном масштабе времени с синхронизацией звука в мультимедиа/гипермедиа приложениях [ISO DIS 11172-1,2, Moving Pictures Expert Group (MPEG)];

  • PS (PostScpipt) – языка описания страниц для векторных и bitmap-изображений, являющийся стандартом де-факто (Adobe’s PostScript Language Reference Manual) [31] и др .




      1. Программная инженерия


Программная инженерия представляет собой достаточно обширное направление, охватывающее методологические и технологические аспекты, а также вопросы инструментального обеспечения процессов проектирования, эксплуатации и сопровождения систем ИТ [32, 33]. В рамках данного направления разработано большое число стандартов, регламентирующих: структуру, этапы и технологические процедуры жизненного цикла программных продуктов; разработку программной документации; процессы управления качеством программных продуктов; использование инструментальных средств; эргономические требования к изделиям в области ИТ и пр. Сделаем обзор наиболее известных стандартов по этому направлению, опираясь на некоторую рабочую классификацию основных разделов данного направления.


1) Общие положения:


  • ANSI/IEEE Std 610.12-1990. Словарь терминов по программной инженерии.

  • IEEE 1220. Управление системной инженерией.

  • ANSI/IEEE Std 982.1-1988. Словарь по мерам для производства надёжного программного обеспечения.

  • IEEE 1002-1987. Таксономия средств программной инженерии.


2) Жизненный цикл:


Модель ЖЦ:



  • ISO 12207:1995. ИТ. Процессы жизненного цикла программного обеспечения.

  • ANSI/IEEE STD 1074-1991. Стандарт на разработку процессов жизненного цикла программного обеспечения.





следующая страница >>