Понятие профиля 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 объекта стандартизации является исходной позицией для формирования и применения профиля этого объекта или процесса".

Примерами такой среды могут быть среда рабочей станции для управления встроенными вычислительными устройствами, распределенная среда передачи и обработки данных, среда офисного документооборота 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 гармонизированными стандартами, то они будут работать в единой среде, в которой обеспечена переносимость приложений, масштабирование, взаимодействие и функциональная расширяемость.

Профиль включает набор согласованных между собой стандартов, охватывающих взаимодействие аппаратных и программных компонент системы, и определяет спецификации протоколов и интерфейсов, составляющих структуру открытой системы. Для построения профиля структура системы разбивается, по крайней мере, на 3 уровня: прикладные программы (комплексы программ), операционная среда и аппаратная платформа, между которыми определяются правила взаимодействия. На каждом из этих уровней определяются типы взаимодействующих функциональных компонент в соответствии с принятой моделью открытых систем:

· интерфейсы системы с пользователем и внешней средой;

· системы и языки программирования;

· управление прохождением задач;

· управление данными;

· коммуникации;

· обеспечение безопасности систем и данных и т.д.

Для каждой из выбранных областей применения структура открытых систем и модель функциональных компонент определяются конкретно, в зависимости от характера решаемых задач, назначения и принципов построения системы. При этом используются общие методологические рекомендации по моделям открытых систем и известные разработки профилей.

На базе одной совокупности базовых стандартов могут формироваться и утверждаться различные профили для разных проектов разработки программных или информационных систем и сфер их применения. Эти ограничения базовых документов профиля и их гармонизация, проведенная разработчиками профиля, должны обеспечивать качество, совместимость и корректное взаимодействие компонентов системы, соответствующих профилю, в заданной области его применения.

Базовые стандарты и профили могут использоваться как непосредственные директивные, руководящие или рекомендательные документы, а также как нормативная база, необходимая при выборе или разработке средств автоматизации технологических этапов или процессов создания, сопровождения и развития ИС.

Основными целями применения профилей при создании и использовании ИС являются:

· снижение трудоемкости и повышение связности проектов ИС;

· обеспечение переносимости прикладного программного обеспечения (ППО);

· обеспечение расширяемости ИС по набору прикладных функций и масштабируемости системы в целом и отдельных её частей;

· предоставление возможности функциональной интеграции в ИС задач, которые раньше решались раздельно и менее эффективно;

· повышение надежности и качества компонентов ИС.

Выбор стандартов и документов для формирования конкретных профилей ИС зависит от того, какие из этих целей определены приоритетными. В качестве общей методологической базы построения и применения профилей сложных распределенных ИС предлагается использовать технический отчет ИСО/МЭК ТО 10000 (ISO/IEC TR 10000-1, ISO/IEC TR 10000-2, ISO/IEC TR 10000-3). Части 1 и 2 этого документа введены в России в качестве стандарта ГОСТ Р. Часть 3, определяющую основы и таксономию профилей среды открытых систем, предлагается задействовать при построении и использовании профилей ИС как документ прямого применения.

В связи с этим заметим, что международными органами стандартизации ИТ принята жесткая трактовка понятия профиля. На этом уровне считается, что основой профиля могут быть только международные, региональные и национальные утвержденные стандарты - не допускается использование стандартов де-факто и нормативных документов фирм. Подобное понятие профиля активно используется в совокупностях международных функциональных стандартов, конкретизирующих и регламентирующих основные процессы и объекты взаимосвязи открытых систем (ВОС), в которых возможна и целесообразна жесткая формализация профилей (например, функциональные стандарты ИСО/МЭК 10607-10613 и соответствующие им ГОСТ Р).

Однако при таком подходе невозможны унификация, регламентирование и параметризация множества конкретных функций и характеристик сложных объектов архитектуры и структуры современных развивающихся ИС. В связи с этим новый, прагматический подход к разработке и применению профилей ИС состоит в использовании совокупности адаптированных и параметризованных базовых международных и национальных стандартов и открытых общедоступных спецификаций, отвечающих широко используемым стандартам де-факто и рекомендациям международных консорциумов.

Классификация профилей

Общая таксономия профилей (таксономия - теория и методология классификации и систематизации сложно организованных областей, имеющих обычно иерархическое строение) может допускать несколько типов классификаций, выбор такого типа напрямую зависит от предметной области ИТ/ИС, целей и задач разработки профиля, области применимости и т.д.

Профиль определяет комбинацию базовых стандартов, которые в совокупности выполняют четко определенную функцию ИТ (решение конкретной прикладной задачи при работе через конкретную сеть или комбинацию сетей). В связи с этим профили классифицируются по группам и типам решаемых задач (см. например, ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 10000-1-93), на рис. 3.1 показана одна из возможных классификаций.

Рис. 3.1. Общая схема классификации профилей

В ISO/IEC TR 10000-1 определены следующие классы профилей (рис. 3.2):

F - профили формата обмениваемых данных и представления данных;

Т - транспортные профили для режима с установлением соединения;

U - транспортные профили для режима без установления соединения;

R - ретрансляционные профили;

А - прикладные профили, использующие профили Т;

В - прикладные профили, использующие профили U.

Рис. 3.2. Распределение профилей по классам

Профили F определяют характеристики и представление различных видов информации, которой обмениваются профили А и В. Транспортные профили классов Т и U определяют, каким образом обеспечиваются два режима услуг транспортного уровня модели ВОС (OSI): с установлением соединения (Connection Transport Service - COTS) и без установления соединения Connectionless Transport Service - CLTS) с использованием двух аналогичных режимов услуг сетевого уровня (CONS и CLNS) и конкретных сетевых технологий.

Прикладные профили классов А и В определяют обеспечение протоколов обмена данными для конкретных типов применения с использованием двух указанных режимов услуг транспортного уровня. Профили R определяют ретрансляционные функции, необходимые для обеспечения взаимодействия между системами, использующими различные профили Т или профили U. Ретрансляция между профилями Т и U не предусматривается.

Основными являются две группы профилей: группы A (прикладные), определяющие набор базовых стандартов трех верхних уровней эталонной модели ВОС (OSI), и группы T (транспортные), определяющие набор базовых стандартов четырех нижних уровней эталонной модели ВОС [9].

Существующие базовые профили имеют достаточно жесткую смысловую и иерархическую структуру. По широте охвата области стандартизации, степени признания и области функционального применения профили можно разделить на: стратегические (ISP, GOSIP), OSE-профили прикладных технологий, полные OSE-профили (профили платформ, систем), OSE-профили (спецификации поведения открытых систем), локальные (OSI-профили).

На верхнем уровне находятся международные стандартизованные профили (International Standardized Profiles - ISP), признанные соответствующим комитетом ISO. В области международной стандартизации ИТ-профили ISP имеют такой же статус, что и международные базовые стандарты, и предназначены для широкой области применения.

Определение профиля ISP включает следующие элементы:

1. сжатое определение области действия функции, для которой определяется профиль;

2. иллюстрацию сценария, показывающего пример применения профиля, при этом желательно использование диаграммного представления ИТ-системы, самого приложения и имеющих место интерфейсов;

3. нормативные ссылки на набор базовых стандартов или ISP, включающие точную идентификацию актуальных текстов базовых спецификаций, а также охватывающие принятые дополнения и исправления;

4. спецификации применения каждого цитируемого базового стандарта или ISP, устанавливающие выбор классов, подмножеств, опций, диапазонов значений параметров, а также ссылки на регистрируемые объекты;

5. раздел, определяющий требования на соответствие данному профилю его ИТ-систем, реализованных на базе этого профиля;

6. ссылку на спецификацию аттестационных тестов для реализации данного профиля, если таковые имеют место;

7. информативные ссылки на любые полезные, желательно актуализированные документы.