Лекция: информационных технологий

Информационные технологии являются чрезвычайно сложной,

многоплановой и многоаспектной сферой деятельности, направленной

на создание ИКТ всех уровней (от федеральных до корпоративных),

национальной информационной инфраструктуры, информационного

общества на основе разработки, интеграции и развития информацион-

ных, вычислительных и телекоммуникационных ресурсов. В решении

этих проблем ключевым является вопрос стандартизации ИТ на базе

внедрения методов и средств архитектурной и функциональной стан-

дартизации, позволяющей с помощью общих стандартов и профилей

идентифицировать группы базовых и рабочих стандартов, требования,

наборы функций и параметры, необходимые для реализации конкрет-

ных ИТ/ИС в предметно-ориентированных областях деятельности.

Значение принципа взаимосвязи открытых систем OSI стало

осознаваться, когда глобализация экономики и бизнеса в рамках еди-

ного экономического пространства Европы привела к необходимости

унификации применяемых информационных систем и технологий.

Вначале каждая страна или компании развивали свои программные и

сетевые концепции и технические средства, которые часто оказыва-

лись несовместимыми. Различные концептуальные направления име-

ли свои системы форматов данных и обмена данными, например си-

стема SWIFT в банковской сфере, EDIFAST в торговле, промышлен-

ности, на транспорте. Из-за различий в протоколах передачи и приема

данных системы часто были несовместимы и не могли быть интегри-

рованы в единое целое. Подобные ситуации дали толчок развитию

международной стандартизации в области ИТ.

Определяющую роль в формировании стратегических ориенти-

ров процесса развития ИТ играют глобальные концепции. К важней-

шим глобальным концепциям прежде всего относятся концепции

«Открытые системы» (Open System) и «Глобальная информационная

инфраструктура» (Global Information Infractructure), которые для прак-

тического воплощения требуют не только развитой научно-методиче-

ской базы и всеобъемлющей системы стандартов, но и сами могут

рассматриваться как вехи важнейшего процесса. Его целью является

полномасштабная комплексная стандартизация ИТ.

Интенсивность усилий в области научной постановки и разра-

ботки проблем стандартизации ИТ в мировом масштабе обеспечила

развитие соответствующей системы знаний и стандартов до такого

уровня, когда она становится главным носителем научно-методиче-

ских основ в области ИТ. Эта система знаний получила название ито-

логии. В основе развития итологии лежат следующие методы:

• создание основ научного знания в виде методологического ядра

(метазнаний), представляющего собой целостную систему эта-

лонных моделей важнейших разделов ИТ, осуществляющего

структуризацию научного знания в целом. Данный метод полу-

чил название архитектурной спецификации;

• разработка спецификаций поведения реализаций ИТ, т. е. такого

поведения ИТ-систем, которое может наблюдаться на интерфей-

сах (границах) этих систем. Данный метод называют также

функциональной спецификацией;

• стандартизация спецификаций ИТ и управление их жизненным

циклом, осуществляемые системой специализированных между-

народных организаций на основе строго регламентированной

деятельности. Данный процесс обеспечивает накопление базо-

вых сертифицированных научных знаний, служит основой со-

здания открытых технологий;

• разработка аппарата (концепция и методология) проверки соот-

ветствия (аттестации) реализаций ИТ-систем ИТ-спецификаци-

ям, на основе которых данные ИТ-системы были разработаны;

• профилирование ИТ или разработка функциональных профилей

ИТ — метод построения спецификаций комплексных техноло-

гий посредством комбинирования базовых и производных от

них (представленных в стандартизованном виде) спецификаций

с соответствующей параметрической настройкой этих специфи-

каций (иными словами, профилирование является композицион-

ным оператором в пространстве ИТ с базисом, в качестве кото-

рого выступают базовые, т. е. стандартные спецификации);

• таксономия (классификационная система) профилей ИТ, обеспе-

чивающая уникальность идентификации в пространстве ИТ, яв-

ное отражение взаимосвязей ИТ между собой;

• разнообразные методы формализации и алгоритмизации знаний,

методы конструирования прикладных ИТ (парадигмы, языки

программирования, базовые открытые технологии, функцио-

нальное профилирование ИТ и т.п.).

Содержание итологии при этом должно рассматриваться, во-

первых, в концептуальном плане — как методологический базис фор-

мализации, анализа и синтеза знаний; во-вторых, в технологическом

плане — как инструмент, продвигающий интеллектуальные способно-

сти и конструктивные возможности человека.

На этом пути получены фундаментальные нормативно-ме- тоди-

ческие решения. В частности, созданы стандарты, определяющие:

• глобальные концепции развития области ИТ;

• концептуальный базис и эталонные модели построения основ-

ных разделов ИТ;

• функции, протоколы взаимодействия, интерфейсы и другие ас-

пекты ИТ;

• языки программирования, языки спецификации ИР, языки

управления базами данных;

• модели технологических процессов создания и использования

систем ИТ, а также языки описания таких моделей;

• методы тестирования соответствия (конформности) систем ИТ

исходным стандартам и профилям;

• методы и процедуры функционирования собственно системы

стандартов ИТ;

• метаязыки и нотации для описания стандартов ИТ;

• общесистемные функции ИТ, например безопасность, админи-

стрирование, интернационализация, качество сервисов; и пр.

Состояние и развитие стандартов ИТ характеризуются в настоя-

щее время рядом проблемных областей, которые определяют поле де-

ятельности в области международной стандартизации. Международ-

ные и национальные стандарты в области ИТ и разработки программ-

ного обеспечения не полностью и неравномерно удовлетворяют по-

требности в стандартизации объектов и процессов создания и при-

менения сложных ИС. Длительные сроки разработки, согласования и

утверждения международных и национальных стандартов (3 — 5 лет)

приводят к их консерватизму и хроническому отставанию от совре-

менных технологий создания сложных ИС. Совокупности стандартов

на разработку современных ИС (профили ИС) должны учитывать

необходимость построейия ИС как открытых систем, обеспечивать их

расширяемость при наращивании или изменении выполняемых функ-

ций (переносимость программного обеспечения и возможность взаи-

модействия с другими ИС).

В области ИС функциональными стандартами поддержаны и ре-

гламентированы только самые простые объекты и рутинные, массо-

вые процессы (передача данных по сетям, программирование, доку-

ментирование программ и данных). Наиболее сложные процессы со-

здания и развития крупных распределенных ИС (системный анализ и

проектирование, интеграция компонентов и систем, испытания и сер-

тификация ИС и т. п.) почти не поддержаны требованиями и рекомен-

дациями стандартов из-за разнообразия содержания, творческого ха-

рактера труда, трудности их формализации и унификации. Имеющие-

ся лакуны и задержки в подготовке и издании стандартов высокого

ранга, а также текущая потребность в унификации и регламентирова-

нии современных объектов и процессов в области ИС приводят к со-

зданию многочисленных нормативных и методических документов

отраслевого, ведомственного или фирменного уровней.

Однако разумная и последовательная селекция, совершенство-

вание и согласование нормативных и методических документов в ряде

случаев позволяют создать на их основе работающие национальные и

международные стандарты, что частично снимает проблему реализа-

ции открытости программных и информационных систем.

В определении среды открытых систем (Open System

Environment — OSE) следует обратить внимание на то, что такая сре-

да в своей основе имеет доступные, общепризнанные и развивающие-

ся стандарты. Это означает, что очень важен механизм разработки са-

мих стандартов, их согласование и гармонизация. Вопросами разра-

ботки стандартов и спецификаций в области ИТ занимаются во всем

мире более 300 организаций, которые можно разделить на три катего-

рии: аккредитованные организации по стандартизации, производители

и группы пользователей. Внутри каждой из этих категорий организа-

ции объединяются между собой в различные ассоциации, консорциу-

мы и рабочие группы (Workshops).

Организационная структура, поддерживающая процесс стандар-

тизации ИТ, включает в себя три основных группы организаций: меж-

дународные организации по стандартизации, входящие в структуру

ООН, промышленные профессиональные или административные ор-

ганизации, промышленные консорциумы.

Международными организациями по стандартизации, входя-

щими в структуру ООН, являются:

• ISO (International Organization for Standardization—Международ-

ная организация по стандартизации). Серии стандартов ISO;

• IEC (International Electrotechnical Commission — Международ-

ная электротехническая комиссия). Серии стандартов ISO;

• ITU-T (International Telecommunication Union-

Telecommunications — Международный союз по телекоммуни-

кации). До 1993 г. эта организация имела другое название—

ССГГТ (International Telegraph and Telephone Consultative

Committee — Международный консультативный комитет по

телефонии и телеграфии, сокращенно МККТТ). Серии стан-

дартов Х.200, Х.400, Х.500, Х.600.

К промышленным профессиональным или административным

организациям относятся:

• IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers — Институт

инженеров по электротехнике и электронике, международная

организация — разработчик ряда важных международных стан-

дартов в области ИТ). Стандарты LAN IEEE802, POSIX и др.;

• IAB (Internet Activities Board — Совет управления деятельно-

стью Internet). Стандарты на протоколы TCP/IP;

• Regional WOS (Workshops on Open Systems — рабочие группы

по открытым системам). OSE-profiles.

Промышленными консорциумами являются:

• ЕСМА (European Computer Manufacturers Association — Евро-

пейская ассоциация производителей вычислительных машин),

OSI, Office Document Architecture (ODE);

• OMG (Object Management Group — группа управления объекта-

ми);

• RM: Common Object Request Broker Architecture (CORBA);

• X/Open (организована группой поставщиков компьютерной тех-

ники), X/Open Portability Guide (XPG4) Common Application

Environment;

• NMF (Network Management Forum — форум управления

сетями);

• OSF (Open Software Foundation — Фонд открытого программ-

ного обеспечения). Имеет следующие предложения: OSF/1 (со-

ответствует стандарту POSIX и XPG4), MOTIF — графический

пользовательский интерфейс, DCE (Distributed Computer

Environment) — технология интеграции платформ: DEC, HP,

SUN, MIT, Siemens, Microsoft, Transarc и т.д., DME (Distributed

Management Environment) — технологии распределенного

управления средой.

В этой деятельности участвуют также многие специализирован-

ные профессиональные организации в различных странах: CEN (Евро-

пейский комитет стандартизации широкого спектра товаров, услуг и

технологий, в том числе связанных с областью разработки ИТ, аналог

ISO), CENELEC (Европейский комитет стандартизации решений в

электротехнике, в частности стандартизации коммуникационных ка-

белей, волоконной оптики и электронных приборов — аналог IEC),

ETSI (Европейский институт стандартизации в области сетевой ин-

фраструктуры — аналог ITU-T), OMG (группа объектно-ориентрован-

ного управления — крупнейший международный консорциум, осуще-

ствляющий разработку стандартов для создания унифицированного

распределенного объектного программного обеспечения, включаю-

щий в себя свыше 600 компаний — производителей программного

продукта, разработчиков прикладных систем и конечных пользова-

телей), ЕСМА (Европейская ассоциация производителей вычисли-

тельных машин — международная ассоциация, целью которой служит

промышленная стандартизация информационных и коммуникацион-

ных систем).

На рис. 2.1. представлена система международных организаций,

играющих значительную роль в решении задач стандартизации ИТ, а

на рис. 2.2 — общая схема стандартизации ИТ.

Стандарты ISO и IEC объединили свою деятельность в области

стандартизации ИТ, создав единый орган JTC1 — Объединенный тех-

нический комитет № 1 (Joint Technical Committee 1), предназначенный

для формирования всеобъемлющей системы базовых стандартов в об-

ласти ИТ и их расширения для конкретных сфер деятельности.

Рис. 2.1. Международные организации и консорциумы — разработчики стандартов

Рис. 2.2. Схема функциональной стандартизации ИТ

К основным целям комитета JTC1 относятся разработка, под-

держание, продвижение стандартов ИТ, являющихся необходимыми

для глобального рынка, удовлетворяющих требованиям бизнеса и

пользователей и имеющих отношение:

• к проектированию и разработке систем и средств ИТ;

• производительности и качеству продуктов и систем ИТ;

• безопасности систем ИТ и информации;

• переносимости прикладных программ;

• интероперабельности продуктов и систем ИТ;

• унифицированным средствам и окружениям;

• гармонизированному словарю понятий области ИТ;

• дружеским и эргономичным пользовательским интерфейсам.

Работа над стандартами ИТ в JTC1 тематически распределена

по подкомитетам (Subcommittees — SC), связанным с разработкой

стандартов ИТ, относящимся к окружению открытых систем OSE.

Ниже приведены названия некоторых таких комитетов и под-

комитетов:

• С2 — символьные наборы и кодирование информации;

• SC6 — телекоммуникация и информационный обмен между си-

стемами;

• SC7 — разработка программного обеспечения и системная до-

кументация;

• SC18 — текстовые и офисные системы;

• SC21 — открытая распределенная обработка (Open Distributed

Processing — ODP), управление данными (Data Management —

DM) и взаимосвязь открытых систем OSI;

• SC22 — языки программирования, их окружения и интерфейсы

системного программного обеспечения;

• SC24 — компьютерная графика;

• SC27 — общие методы безопасности для ИТ-приложений;

• SGFS — специальная группа по функциональным стандартам.

Результатом целенаправленной деятельности по стандартизации

явилось создание развитой системы стандартов, охватывающей весь

спектр основных направлений ИТ: глобальные концепции развития

области ИТ; основополагающие эталонные модели; методические ру-

ководства; спецификации типовых аспектов разработки, тестирова-

ния, функционирования, использования систем ИТ.

В настоящее время в мире существует несколько авторитетных

сообществ, занимающихся разработкой стандартов открытых систем.

Однако наиболее важной деятельностью в этой области является дея-

тельность IEEE в рабочих группах и комитетах Portable Operating

System Interface (POSIX). Первая рабочая группа POSIX была образо-

вана в IEEE в 1985 г. на основе UNIX-ориентированного комитета по

стандартизации (ныне UniForum). Отсюда первоначальная направлен-

ность работы POSIX на стандартизацию интерфейсов ОС UNIX. Од-

нако постепенно тематика работы рабочих трупп POSIX расширилась

настолько, что стало возможным говорить не только о стандартной

ОС UNIX, а о POSIX-совместимых операционных средах, имея в виду

любую операционную среду, интерфейсы которых соответствуют спе-

цификациям POSIX.

Международные стандарты должны быть реализованы для каж-

дого системного компонента сети, включая каждую операционную си-

стему и прикладные пакеты. До тех пор, пока компоненты удовлетво-

ряют таким стандартам, они соответствуют целям открытых систем.

Характерная особенность современных международных и российских

стандартов ИТ состоит в том, что они содержат определения основ-

ных понятий и терминов области ИТ, описания моделей, сценариев,

функций, правил поведения и представления информации. Иными

словами, свойства ИТ/ИС систем представляются в стандартах в виде

концептуальных, функциональных, информационных моделей объек-

тов стандартизации.

еще рефераты
Еще работы по информатике