Основные свойства и назначение профилей

 

Эталонная модель среды открытых систем (OSE/RM) определяет разделение любой информационной системы на приложения (приклад­ные программы и программные комплексы) и среду, в которой эти приложения функционируют. Между приложениями и средой опре­деляются стандартизованные интерфейсы, которые являются необхо­димой частью профилей любой открытой системы. Кроме того, в про­филях ИС могут быть определены унифицированные интерфейсы вза­имодействия функциональных частей друг с другом и интерфейсы взаимодействия между компонентами среды ИС.

Классификация интерфейсов открытых систем вводит следующие четыре основных типа интерфейсов OSE:

1) API (Application Program Interface — интерфейс прикладной про­граммы);

2) CSI (Communication Services Interface — интерфейс коммуника­ционных услуг);

3) HCI (Human/Computer Interface — человекомашинный интер­фейс);

4) ISI (Information Services Interface — интерфейс информацион­ных услуг).

Могут быть определены и другие типы интерфейсов, например интерфейс управляемых объектов.

Под API понимается интерфейс между ППО и поставщиком необ­ходимого для функционирования этого программного обеспечения сервиса, т.е. прикладной платформой.

Интерфейс CSI обеспечивает реализацию взаимодействия с внешни­ми системами, которая осуществляется с помощью протоколов (про­цедур обмена). Стандартизация этих протоколов вместе со стандарти­зацией форматов обмениваемых данных в них является основой обес­печения интероперабельности систем.

Через интерфейс HCI осуществляется физическое взаимодействие пользователя и системы ИТ. Примерами такого интерфейса служат клавиатуры для ввода информации и оконные системы взаимодей­ствия с пользователем.

Интерфейс ISI рассматривается как граница взаимодействия с внешней памятью долговременного хранения данных, для переноси­мости и интероперабельности которых необходима стандартизация форматов и синтаксиса представления данных.

Таким образом, определяемая профилем OSE функциональность в общем случае может рассматриваться как композиция функций, или сервисов, реализуемых на интерфейсах определенных выше классов. Функциональность профиля специфицируется в терминах вызовов функций, протоколов взаимодействия, форматов данных. Естествен­ным требованием к профилю является согласованность используемых им спецификаций, относящихся к интерфейсам различных классов.

Полный OSE-профиль — это профиль, который специфицирует все поведение ИТ-системы или часть ее поведения на одном или большем числе интерфейсов OSE. Он состоит из выбранного набора открытых, общедоступных, согласованных стандартов и спецификаций, опреде­ляющих различные услуги в среде эталонной модели OSE/RM.

Профиль OSI — конкретный (локальный) профиль, составленный из базовых стандартов, соответствующих модели OSI (Open SystemInterconnection), и (или) базовых стандартов представления форма­тов и данных, т.е. F-профилей.

На основании этих определений можно сформулировать следую­щие общие свойства профилей:

1. Профиль только ограничивает функциональность базовой спе­цификации благодаря выбору его опций и значений параметров. Та­ким образом, функциональность профилей вытекает из функциональ­ности выбранных в них базовых стандартов.

2. Профили не могут содержать никаких требований, противоре­чивых с базовым стандартом, они лишь осуществляют выбор соответ­ствующих опций и диапазонов значений параметров.

. Профиль может содержать дополнительные, более специальные или ограничительные аттестационные требования. Таким образом, аттестация на соответствие профилю подразумевает аттестацию на соответствие всему набору составляющих его спецификаций, в част­ности базовых стандартов, на которые он ссылается.

Основными целями OSE- и OSI-профилей является реализация основных свойств открытости проектируемой, внедряемой, эксплуатируемой или развиваемой системы. В связи с этим формируемый OSE-профиль должен обеспечивать [6]:

1. Переносимость ППО и многократную используемость ПО на уровне исходного кода и стандартных библиотек (Application SoftwarePortability and Software Reuse at the Source Code Level). Именно пере­носимость между различными платформами исходного текста ПО счи­тается одной из основных практически достижимых задач, решение которой позволяет организациям защитить себя от необходимости дополнительного инвестирования в существующее ПО для его пере­проектирования при переходе на новые прикладные платформы. Если под переносимостью приложений понимается перенос всего соответ­ствующего данному приложению ПО на другие платформы, то под его переиспользумостью, как правило, понимается перенос в новые приложения некоторой части работающих программ, что также имеет боль­шое практическое значение и непосредственно относится к целям от­крытости систем.

Переносимость данных (Data Portability). He менее важной целью открытых систем является переносимость на новые прикладные плат­формы данных, хранящихся во внешней памяти существующих систем ИТ, что обеспечивается разработкой OSE на основе стандартов и ISP, строго регламентирующих форматы и способы представления данных.

3. Интероперабельность прикладного программного обеспечения (Application Software Interoperability). Здесь имеется в виду возмож­ность обмена данными между сущностями ПО, в том числе между сущ­ностями, реализуемыми на разнородных прикладных платформах, а также возможность совместного использования ими обмениваемых данных. Данное свойство на нижнем уровне обеспечивается построе­нием стандартизованных коммуникационных интерфейсов, т.е. CSI-интерфейсов, систем на основе стандартов сетевых протоколов, в час­тности OSI-профилей. Реализация его в полном объеме приводит к необходимости решения проблемы семантической интероперабельности, т.е. понимания разнородными платформами семантики данных, которыми они обмениваются друг с другом.

4. Интероперабельность управления и безопасности (Management and Security Interoperability). Для целей интеграции и совместного использования разнородных платформ в рамках распределенных сис­тем ИТ необходима унификация и концептуальная целостность средств административного управления и управления информацион­ной безопасностью систем ИТ независимо от реализационных окру­жений. Поэтому для обеспечения бесшовной интеграции систем их средства административного управления и средства защиты должны строиться в соответствии с международными стандартами.

5. Переносимость пользователей (User Portability). Под переноси­мостью пользователей понимается отсутствие необходимости в их повторном обучении при переносе ППО на другие платформы, что так­же является одной из важных целей концепции открытых систем.

6. Использование существующих стандартов и аккомодацию к стан­дартам перспективных технологий (Accommodation of Standards). Про­фили OSE являются эффективным средством продвижения существу­ющих стандартов в практику. В то же время они являются объектами, способными эволюционировать с учетом изменения стандартов, тех­нологий и пользовательских требований, прежде всего потому, что они конструируются посредством ссылок на базовые стандарты. Таким образом, на основе понятия OSE-профиля поддерживается такое свой­ство открытых систем, как адаптируемость к изменению стандартов.

7. Легкую настраиваемость на новые технологии создания инфор­мационных систем (Accommodation of New Information System Techno­logy). Профили OSE, являясь исходным материалом при построении открытых систем, не связаны непосредственно с нижележащими тех­нологиями. Однако развитие таких технологий влечет развитие сие-. темы стандартов. Гибкость аппарата OSE-профилей позволяет учиты­вать тенденции перехода к новым стандартам и соответственно к но­вым технологиям.

8. Масштабируемость прикладных платформ и распределенных систем (Application Platform Scalability). Масштабируемость относит­ся к важнейшим свойствам открытости систем ИТ. Применительно к прикладной платформе оно означает возможность разных типов реа­лизаций некоторого OSE-профиля, отличающихся техническими и ресурсными характеристиками (например, суперкомпьютеры и рабо­чие станции), поддерживать одну и ту же функциональность, т.е. один и тот же набор сервисов.

9. Прозрачность реализаций процессов (Implementation Transparency). Данное свойство поддерживается благодаря систематическому исполь­зованию через аппарат OSE-профилей стандартизованных специфи­каций (стандартов и ISPs), одним из принципов разработки которых является независимость от конкретных реализаций. Таким образом, все особенности реализации OSE-профилей скрываются за интерфей­сами открытых систем, что и обеспечивает свойство прозрачности ре­ализаций для конечных пользователей систем ИТ.

10. Поддержку пользовательских требований (Support Clear State­ment of User Requirements). Важным свойством открытых систем яв­ляется точная спецификация пользовательских требований, опреде­ленных в виде наборов сервисов, предоставляемых открытыми систе­мами на их интерфейсах. Это свойство адекватно поддерживается применением аппарата OSE-профилей.

При практическом формировании и применении профилей, как было сказано выше, можно использовать региональные, национальные стандарты, стандарты де-факто и ведомственные нормативные документы. В процессе применения стандартов и профилей могут быть выявлены пробелы в положениях некоторых стандартов и необходи­мость модификации или дополнения требований, определенных в них. Некоторые функции, не формализованные стандартами, но важные для унификации построения или взаимодействия компонентов конкрет­ной технологии или ИС, могут определяться нормативными докумен­тами ведомства или фирмы, обязательными для конкретного профи­ля и проекта. Для эффективного использования конкретного профи­ля необходимо:

• выделить объединенные логической связью проблемно-ориенти­рованные области функционирования, где могут применяться стан­дарты, общие для одной организации или их группы;

• идентифицировать стандарты и нормативные документы, вари­анты их использования и параметры, которые необходимо включить в профиль;

• документально зафиксировать участки конкретного профиля, где требуется создание новых стандартов или нормативных документов, и идентифицировать характеристики, которые могут оказаться важ­ными для разработки недостающих стандартов и нормативных доку­ментов этого профиля;

• формализовать профиль в соответствии с его категорией, вклю­чая стандарты, различные варианты нормативных документов и до­полнительные параметры, которые непосредственно связаны с профи­лем;

• опубликовать профиль и (или) продвигать его по формальным инстанциям для дальнейшего распространения.

При использовании OSE- и OSI-профилей для создания ИС сле­дует обеспечить проверку корректности их применения путем тести­рования, испытаний и сертификации, для чего должны быть создана технология контроля и тестирования в процессе применения профи­ля. Она должна поддерживаться совокупностью методик, инструмен­тальных средств, составом и содержанием оформляемых документов на каждом этапе обеспечения и контроля корректности применения соответствующей версии и положений профиля.

Использование профилей способствует унификации при разработ­ке тестов, проверяющих качество и взаимодействие компонентов про­ектируемой ИС. Профили должны определяться таким образом, что­бы тестирование их реализации можно было проводить наиболее пол­но по стандартизованной методике. Некоторые тесты для проверки соответствия применяемых компонентов международным стандартам могут быть использованы готовыми, так как международные стандар­ты и профили являются основой при создании международных при­знанных аттестационных тестов.