Лекция: Область поддержки разработки программного обеспечения
(программная инженерия).Цель, которую преследует технология
открытых систем, состоит в создании и применении мобильных, гиб-
ких, способных настраиваться на различные конфигурации аппарат-
ных платформ, интероперабельных программных средств. Функцио-
нальная область программной инженерии обеспечивает для этого
необходимую инфраструктуру, в которую входят как языки програм-
мирования, так и интегрированные инструментальные системы для
поддержки разработки программного обеспечения. В этой функцио-
нальной области можно выделить следующие средства:
• стандартные языки программирования вместе со средой под-
держки, в которую входят отладчики, средства настройки и оп-
тимизации кода, редакторы;
• интегрированные среды и инструментальные системы для раз-
работки программного обеспечения (Integrated Software
Engineering Environment — ISEE), включающие в себя системы
и программы для автоматизированного создания и поддержки
программного обеспечения. В состав таких систем входят сред-
ства для выбора спецификаций и анализа прикладных систем на
этапе проектирования, для создания и тестирования программ-
ного кода, документации и средств поддержки коллективных
проектов для групп разработчиков. Интерфейсы, входящие в со-
став этих средств, обеспечивают хранение, выборку и обмен ин-
формацией между программами среды;
• защита разработки программного обеспечения, предоставляю-
щая средства управления доступом и обеспечения целостности
программных объектов (модулей кода, библиотек, рабочих про-
грамм и т.д.), а также инструментальные средства и справочную
информацию, составляющую инфраструктуру системы защиты.
Область административного управления данными.Цен-
тральной задачей для большинства систем является управление дан-
ными. Функции этой области могут определяться независимо от про-
цессов, порождающих и использующих данные. Они обеспечивают
возможность независимой манипуляции данными, совместное или не-
зависимое их использование различными процессами. Системы
управления данными реализуют следующие функции:
• обслуживание доступа к словарям и каталогам данных — обес-
печивает программистам и пользователям доступ к информации
о данных (метаданным). Метаданные могут включать в себя
внутренние и внешние форматы, правила, обеспечивающие
сохранность и секретность, и располагаться в распределенных
системах;
• системы административного управления базами данных (Data
Base Management System—DBMS) — обеспечивают управление
доступом к структурированным данным. Такие СУБД позволя-
ют обращаться к комбинациям данных, расположенным в раз-
личных базах. Базы данных доступны через интерфейсы, входя-
щие в стандарты языков программирования или интерактивные
интерфейсы языков четвертого поколения. Также СУБД обычно
реализуют особые функции создания, размножения, перемеще-
ния, резервного копирования (восстановления) и архивации баз
данных, хотя некоторые из них предоставляются также и файло-
вой системой, относящейся к функциональной области операци-
онных систем;
• доступ краспределенным данным — обеспечивает обращение
удаленным базам данных, работу и модификацию этих данных;
• защита данных административного управления — управление
доступом к данным и обеспечение целостности данных в базе
данных с использованием механизмов: системы привилегий и
профилей пользователя, управляемых входов в базу данных, ве-
рификации содержимого базы даных, маркировки данных и т.д.
Функции распределенного доступа позволяют обращаться к
данным, хранящимся в удаленных базах.
Область обмена данными.Функциональная область обмена
данными обеспечивает поддержку специфических аспектов обмена
информацией, в том числе форматы данных и их семантику, как для
программ, работающих на одной платформе, так и на различных
(неоднородных) платформах. Эта область включает спецификации для
функций обмена следующих типов:
• документы — спецификации для кодирования данных (текст,
рисунки, числа, специальные символы и т.д.) и как логические,
так и визуальные структуры электронных документов;
• графические данные — независимые от устройств определения
элементов рисунков;
• производственные данные — спецификации, описывающие тех-
нические рисунки, документацию, данные другого типа, необхо-
димые в производстве и при проектировании продукции, вклю-
чая геометрические или негеометрические данные, характери-
стики форм, допуски, свойства материалов и т.п.;
• защита обмена данными — проверка и верификация достовер-
ности конкретных данных, обеспечение безотказности вызова
данных, шифрования и дешифрования.
Выделено пять уровней сложности представления данных, ис-
пользуемых в процессе обмена данными:
1. формат данных — обеспечивает возможность задать представ-
ление данных, участвующих в обмене. Представление данных
может определяться явным образом, с помощью указания фор-
мата либо путем ссылки на язык программирования;
2. объект единого контекста — отражает содержание одиночного
объекта. Примерами спецификаций такого типа могут быть тек-
сты, растровые изображения или аудиоинформация;
3. комплексный объект — включает в себя спецификации для
представления сложных объектов, состоящих из элементарных
объектов, соответствующих уровню 2;
4. семантика и синтаксис языков — это уровень языка представ-
ления данных;
5. прикладной — уровень приложений, который может использо-
вать любые из нижних уровней для обмена с другими приклад-
ными программами.
Область графических функций.Эта функциональная область
предоставляет функции, используемые для создания и манипуляций с
отображаемыми изображениями:
• определение и поддержка отображаемых элементов и админи-
стративного управления ими — реализация механизмов опреде-
ления графических элементов изображений, манипулирования и
управления;
• определение атрибутов изображения — выделение совокупно-
сти параметров для описания размерности изображения и интер-
активные функции;
• защита графических данных — обеспечение целостности и до-
ступа к нетекстовым данным (графическим изображениям),
например сверка контрольных сумм файлов после применения
операций кодирования (декодирования), компрессии (деком-
прессии), преобразования цветовых шкал и т.д.
Функции этой области определены в спецификациях многомер-
ных графических объектов и изображений в форме, независимой от
конкретных устройств.
Область сетевой поддержки.Сетевые функции предоставляют
механизмы для поддержки прикладных систем, которым требуется
интероперабельный доступ к данным и программам в неоднородной
сетевой среде. В этой области имеются следующие механизмы:
• собственно коммуникации, которые включают в себя API и спе-
цификации протоколов для прозрачной и надежной передачи
данных через коммуникационные сети;
• прозрачный доступ к файлам, расположенным в любом месте
неоднородной сети;
• поддержка персональных ЭВМ и микро-ЭВМ для обеспечения
интероперабельности с системами, базирующимися на различ-
ных операционных системах, в частности микрокомпьютерных,
которые могут оказаться не соответствующими международным
и национальным стандартам;
• дистанционное обращение к процедурам, включающее в себя
спецификации для обращения к процедурам, расположенным во
внешней распределенной среде;
• защита сети, которая обеспечивает управление доступом в сеть,
аутентификацией, конфиденциальностью, целостностью сети и
безотказностью коммуникаций, административное управление
взаимодействием между пользователями сети (передача и полу-
чение данных).
Интегрально поддерживаемые функциональные области.К
этой области относятся функции, которые интегрируются внутри уже
описанных областей и которые в рамках выбранной референтной мо-
дели затруднительно выделить в самостоятельные элементы, посколь-
ку эти функции в каждом конкретном случае изначально связаны с
функциями каждой из рассмотренных функциональных областей. К
этим функциям относятся функции, обеспечивающие защиту в
компьютерной среде, и функции системной поддержки и администра-
ции.