Методологическая основа концепции OSI

Методологическая основа концепции OSI

 

К важнейшим глобальным концепциям развития области ИТ относится концепция открытых систем, которая определилась в процессе стандартизации ИТ за счет использования при этом системного подхода. В данной концепции обосновывается экономическая целесообразность разработки ИТ, удовлетворяющим свойствам открытости, что обеспечивает оптимальные условия для инвестиций в эту индустрию.

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 системы 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 и протоколов взаимодействия между их компонентами.

 

Методологическую основу концепции открытых систем составляют:

концептуальный базис и принципы построения открытых систем,

эталонная модель окружений открытых систем (RM OSE),

эталонная модель взаимосвязи открытых систем (RM OSI),

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

концепция тестирования конформности систем ИТ исходным стандартам и профилям,

таксономия профилей.

Основными документами, определяющими методологическую основу концепции открытых систем, являются:

1) Технический отчет ISO/IEC TR 10000 Framework and taxonomy of International Standardized Profiles (Основы и таксономия международных стандартизованных профилей) в трех частях [1, 2, 3], включая:
Часть 1: General Principles and Documentation Framework (Общие принципы и основы документирования).
Часть 2: Principles and Taxonomy for OSI Profiles (Принципы и таксономия профилей взаимосвязи открытых систем).
Часть 3: Principles and Taxonomy for Open System Environment Profiles (Принципы и таксономия профилей окружений открытых систем).

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

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

Именно в этих документах, установлены базовые понятия открытых систем, иерархическая модель пространства спецификаций ИТ (стандартов и профилей), а также строение и основное содержание этого пространства.

 

100 100

Основные понятия концепции открытых систем

Анализ методологических основ открытых систем начнем с определения наиболее важных понятий данной концепции [47, 48, 49, 50].

 

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, полномочными на национальном, региональном и международном уровнях.

2) Базовый стандарт (base standard) [47], также иногда используются термины формальный стандарт или стандарт de-ure. Международный стандарт, принятый международной организацией по стандартизации ISO (International Standard Organization), или рекомендация международного союза по телекоммуникациям ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication).

3) Эталонная модель (Reference Model) [50]. Структурированная коллекция понятий и их взаимосвязей некоторой предметной области, определяющая структуру данной области и описанная достаточно общими средствами. 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) [47]. Совокупность ресурсов информационных технологий, предоставляющая сервис (услуги) на одном или большем числе интерфейсов в соответствии с заданными спецификациями. В стандартах POSIX аналогичным понятию системы ИТ является понятие прикладной платформы (application platform).

5) OSE (Open Systems Environment - Окружение или среда открытых систем) [50]. Исчерпывающий набор интерфейсов, сервисов, форматов, а также пользовательских аспектов, позволяющих достичь целей интероперабельности и/или переносимости приложений (программ), данных, людей на основе применения базовых стандартов и профилей ИТ. (Еще одним важным свойством открытости является свойство масштабируемости ИТ). В эталонной модели RM OSE [50] под открытой системой понимается система, реализующая OSE, под которым понимается окружение, удовлетворяющее стандартам или открытым спецификациям.

6) Переносимость (portability) [50]. Свойство системы, характеризующее легкость переноса прикладного программного обеспечения и данных (а также пользователей) с одной системы ИТ на другую.

7) Интероперабельность (interoperability) [50]. Способность систем обмениваться информацией друг с другом и совместно использовать информацию, которой они обмениваются.

8) Масштабируемость (scalability) [50]. Свойство системы, позволяющее ей 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). Это хорошо отработанные спецификации, как правило, являющиеся стандартами де-факто, которые принимаются ISO для проведения специальных процедур по их стандартизации на международном уровне. 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 [50] 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 DCE, разработанные организацией OSF.

10) Профиль (Profile) [47] - набор, состоящий из одного или большего числа стандартизованных спецификаций (базовых стандартов и/или международных стандартизованных профилей) и определяющий выбор из этих спецификаций необходимых для реализации конкретной прикладной функции классов сервиса, опций, параметров, тестовых наборов. 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) [48]. 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) [48]. Профиль, специфицирующий полностью или частично поведение системы ИТ, наблюдаемое на одном или большем числе ее интерфейсах.

13) OSI-профиль (OSI-profile) [48]. Профиль, составленный из базовых спецификаций, соответствующих модели RM OSI, возможно дополненных базовыми стандартами и/или профилями для представления обмениваемых данных и их форматов (так называемыми F-профилями). Таким образом, OSI-профили определяют поведение систем, проявляемое только на их коммуникационных интерфейсах, построенных с помощью стандартов, входящих в архитектуры OSI.

14) API-профиль (API-profile) [50]. Профиль, определяющий конкретную комбинацию базовых спецификаций прикладного пользовательского интерфейса в соответствии с моделью RM OSE, возможно дополненных базовыми стандартами и/или профилями для представления данных и их форматов (F-профилями).

15) Таксономия (Taxonomy) [47]. Классификационная схема, применяемая для однозначной идентификации профилей или наборов профилей.

 

100 100

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) [51].

2) Эталонная модель окружений открытых систем POSIX (Portable Operating System Interface for Computer Environments - OSE RM) [50].

3) Эталонная модель для открытой распределенной обработки (Reference Model for Open Distributed Processing - ODP RM) [52].

4) Эталонная модель управления данными (Reference Model for Data Management - DM RM) [53].

5) Эталонная модель компьютерной графики (Reference Model of Computer Graphics - CG RM) [54].

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

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.

Следует заметить, что метод архитектурных спецификаций, основанный на построении эталонных моделей, используется для систематизации стандартов не только при стандартизации отдельных разделов ИТ, но и при разработке стандартов сложных технологий. Примером этому может служить разработка стандартов сетевых технологий ISDN и ATM. Разработанные для этих технологий эталонные модели мы будем называть специальными. В дальнейшем нас будут интересовать, прежде всего, эталонные модели общего назначения и те из них, которые имеют непосредственное отношение к формированию концепции открытых систем.

Базовые спецификации

Базовые спецификации, включающие стандарты ИТ и общедоступные спецификации (PAS), представляют собой основные строительные блоки, из которых конструируются профили ИТ. Хотя PAS не являются, строго говоря, международными стандартами, организацией ISO разработана специальная процедура быстрого баллотирования PAS в качестве международных стандартов, что открывает возможность использования 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 самостоятельным разделам ИТ.

Полагаясь на анализ текущего состояния системы стандартов ИТ, а также на опыт работы в области стандартизации, предложим один из возможных способов классификации базовых спецификаций, выделив следующий набор базисных разделов пространства спецификаций ИТ, при этом для каждого раздела будем указывать в скобках соответствующие ему архитектурные спецификации:

1) Базовые функции операционных систем (архитектурные спецификации - RM OSE POSIX [50]).

2) Функции взаимосвязи открытых систем (архитектурные спецификации RM OSI [51]).

3) Функции управления базами данных (архитектурные спецификации - RM DM [53]).

4) Функции пользовательского интерфейса и машинной графики (архитектурные спецификации RM CG [54]).

5) Открытая распределенная обработка (архитектурные спецификации RM ODP [52]).

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

7) Программная инженерия и управление качеством продуктов (архитектурные спецификации - ISO 12207, ISO 9000-9004), эргономика компьютерных продуктов (архитектурные спецификации – ISO 9241).

8) Административное управление (архитектурные спецификации - ISO/IEC 7498-4, ISO/IEC 10040, ISO/IEC DIS 13244).

9) Управление безопасностью ИТ (архитектурные спецификации - ISO/IEC 7498-2, ISO/IEC DTR 10181-1, ISO/IEC TR 13335, ISO/IEC 17799).

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

При разработке профилей ИТ удобно использовать специальные каталоги базовых спецификаций. Такими каталогами могут быть стратегические профили или структурированные списки базовых спецификаций ИТ, составленные собственно разработчиками профилей. Предложенная выше классификация базисных разделов спецификаций ИТ может оказаться полезной при построении такого рода каталогов и списков.

Профили ИТ

При построении прикладных технологий и программных систем, как правило, приходится использовать некоторый набор базовых стандартов, выбирая для каждого стандарта необходимые в конкретном контексте функциональные возможности (опции) и значения параметров. Средством комплексирования наборов стандартов и их взаимного согласования с целью спецификации прикладной технологии или функции служит понятие профиля. Данное понятие и метод профилирования стандартов считаются фундаментальными и используются в процессах стандартизации различных областей деятельности, в том числе областей, не связанных с ИТ.

Так, например, профили основных функциональных компонент корпоративной информационной системы некоторой организации, разрабатанной с использованием языков С++ и SQL для работы в локальной сети FDDI (рис. 1.5) могут быть представлены следующим образом.

 

Рис. 1.5. Пример корпоративной информационной технологии

 

Клиентский профиль будет включать спецификации как минимум двух классов интерфейсов, а именно, интерфейса API, определяющего взаимодействие клиентской системы с прикладной программой (Application program), а также коммуникационного интерфейса, определяющего состав протоколов сетевого взаимодействия между клиентскими и серверными системами.

В соответствии с ISO 9579 коммуникационный интерфейс можен быть сформирован, например, с помощью мощного протокола прикладного уровня RDA, используемого, в частности, для реализации распределенных SQL-приложений с архитектурой клиент-сервер над стеком протоколов модели RM OSI. Для большей гибкости решения стек протоколов модели RM OSI можно разбить на две группы – протоколы верхних трех уровней, которые обозначим OSI Stack (7-5), и протоколы транспортной системы, обеспечивающие транспортные услуги OSI в режиме с соединением.

В справочнике международных стандартизованных профилей [55] существует профиль, описывающий набор протоколов для реализации передачи данных по транспортному протоколу OSI через локальную сеть FDDI. Данный профиль имеет наименование TC54. Он включает ссылки на стандарт транспортного протокола OSI, стандарт протокола сетевого уровня (X.25) вместе с дополнениями, адаптирующими этот протокол для использования в локальных сетях, а также ссылки на стандарты протоколов нижних уровней, определяющих функционирование сети FDDI. Профиль TC54 является типичным примером OSI-профиля, так как определяет только функции сетевого взаимодействия, определенные стандартными протоколами, разработанными в соответствии с моделью RM OSI.

 

Таким образом, описание коммуникационного интерфейса в клиентском профиле будет включать ссылки на следующие спецификации:

стандарт протокола RDA

стандарты протоколов верхних уровней модели RM OSI (OSI Stack (7-5))

профиль TC54.

В состав спецификаций API необходимо включить стандарты языков С++ и SQL (обозначим их как Std «С++» и Std «SQL», соответственно), а также интерфейс RDA, реализующий сервис протокола RDA для клиентских систем. Таким образом, описание интерфейса API в профиле клиента включит ссылки на следующие спецификации:

Std «С++»

Std «SQL»

интерфейс RDA-клиента.

Заметим, что в данный профиль могут быть включены спецификации и других классов интерфейсов, как, например, графического пользовательского интерфейса. И нам пришлось бы включать в него такие ссылки, если бы одним из исходных требований к разрабатываемой системе было бы требование обеспечения легкости перевода пользователей с одной компьютерной платформы на другую.

Профиль серверной части, будет содержать идентичный с профилем клиента коммуникационный интерфейс (иначе клиентские и серверные системы не смогли бы взаимодействовать), а его интерфейс API будет почти идентичным клиентскому, за исключением различий в программных интерфейсах для сервиса RDA в клиентской и сервисных системах. Однако для простоты примера мы не будем заострять внимание на этих различиях.

Если в исходной постановке задачи заказчик включил бы требование обеспечения переносимости хранимых данных, то в серверный профиль следовало бы ввести ссылки на стандарты, определяющие форматы представления данных в долговременной памяти. Такие стандарты относятся к классу информационных интерфейсов.

Для наглядного представления случаев применения и функциональности профилей используются специальные схемы или диаграммы (так называемые сценарии), на которых, как правило, определяются основные функциональные компоненты описываемой данным профилем технологии, их взаимосвязи, интерфейсы, распределение основных функций в системе и пр.

Для профилей рассмотренного варианта таким сценарием может служить схема, показанная на рис. 1.6.

Отметим еще раз что, в соответствии с введенными выше определениями, построенные нами в данном примере профили относятся к OSE-профилям.

Предположим, что при анализе этого решения заказчик захотел построить транспортную систему своей организации на основе сети Intranet.

В этом случае нам пришлось бы перепроектировать профиль T54, заменив его, например, на профиль Ti, основанный на использовании следующих стандартов:

 

Рис. 1.6. Сценании для профилей клиент-серверной ИС (вариант)

 

RFC 1006 (IETF STD 35). ISO Transport Service on top the TCP.

RFC 793 (IETF STD 7). Transmission Control Protocol (TCP).

RFC 791 (IETF STD 5). Internet Protocol (IP).

RFC 1390 (IETF STD 36). Transmission of IP and ARP over FDDI Networks.

ISO 9314 FDDI LAN.

Таким образом, основная идея построения новой транспортной системы Ti состоит в использовании протокола TS (RFC 1006), эмулирующего интерфейс протокола TP OSI над стеком протоколов TCP/IP, а также протокола (RFC 1390), обеспечивающего передачу IP-пакетов через сеть FDDI. Протокольная структура транспортной системы Ti иллюстрируется на рис. 1.7.

 

Рис. 1.7. Стек протоколов конечной системы, реализующей транспортный сервис TP OSI над стеком протоколов TCP/IP и FDDI.

 

Следует заметить, что профиль Ti относится к классу коммуникационных профилей. Однако по определению он не является OSI-профилем, так как содержит ссылки на стандарты, не входящие в состав стандартов модели OSI.

Если же детальнее рассмотреть используемый выше международный стандартизованный профиль TC54, определяющий транспортный сервис в режиме с соединением через локальную сеть FDDI и являющийся примером OSI-профиля, то сценарий для профиля TC54, взятый из справочника международных стандартизованных профилей, может выглядеть так, как показано на рис. 1.8.

 

Рис. 1.8. Сценарий, иллюстрирующий применение профиля TC54

 

На сценарии показывается типовая конфигурация систем, участвующих во взаимосвязи, и, собственно, эталонная точка (reference point) взаимосвязи, которая и обозначает определяемый в профиле коммуникационный интерфейс для подключения оконечной системы к сети FDDI.

Функциональность данного профиля (без учета функций сетевого управления), т.е. состав протоколов, входящих в профиль, показаны на рис. 1.9. Данный стек включает:

 

Рис. 1.9. Стек протоколов конечной системы, реализующей профиль TC54

 

многочастевой стандарт ISO 9314 FDDI LAN, определяющий базовые протоколы сетевой технологии FDDI;

стандарт для подуровня управления логическим каналом - LLC типа 2 (ISO/IEC 8802-2), т.е. с сервисом, ориентированным на соединение;

протокол и сервис сетевого уровня OSI (X.25) - ISO/IEC 8208 и ISO/IEC 8878, соответственно;

протокол транспортного уровня OSI - ISO/IEC 8073.

Как можно было видеть из предыдущего материала, существуют различные типы профилей. В частности, различаюящихся к одному типу интерфейсов систем, от профилей, объединяющих стандарты разнородных интерфейсов. Также может быть полезным классификация профилей по степени полноты описания систем ИТ.

Стратегические профили

Экономическая целесообразность внедрения в практику концепции открытых систем привела к необходимости разработки профилей, играющих роль нормативно-методических документов на государственном уровне или на уровне отдельных отраслей и организаций. Такие профили мы назвали стратегическими. В системе стандартов POSIX такие профили называются профилями организаций (“Organization specific profiles”).

Примерами стратегических профилей, как уже отмечалось, являются: GOSIP - Government's Open Systems Interconnection Profile), IGOSS (Industry/Government Open Systems Specifications), APP (Application Portability Profile).

Спецификации GOSIP (правительственные профили взаимосвязи открытых систем) определяют техническую политику в области сетевых технологий на уровне государств и ориентированы на применение в госбюджетных организациях. Наибольшая активность в разработке правительственных профилей приходилась на конец 80-х - начало 90-х годов. В СЩА за разработку и сопровождение спецификаций GOSIP несет ответственность национальный институт стандартизации и технологий NIST, который периодически обновляет версии GOSIP. Свои правительственные профили имеют многие развитые страны, в том числе: США, Великобритания, Франция, Япония, Австралия, Швеция и др.

Разработка IGOSS представляет собой попытку взаимного согласования стратегических профилей правительства США, Канады, разработчиков проекта электротехнической промышленности UCA (Utility Communication Architecture), а также пользователей стандартов MAP и TOP (разработанных корпорациями General Motors и Boing в соответствии с моделью RM OSI). Версии IGOSS переиздавались примерно каждые два года.

Для более полной методологической поддержки целей открытости американским институтом стандартов NIST разработан и периодически обновляется профиль переносимости приложений APP, основным предметом рассмотрения которого является функциональная среда открытых систем. В APP такая среда формируется на основе спецификаций POSIX, GOSIP, TCP/IP, а также других спецификаций, обеспечивающих функциональные возможности, необходимые для удовлетворения разнообразных потребностей в области открытых систем. Спецификации APP ориентированы на менеджеров и руководителей проектов, которые несут ответственность за приобретение, развитие и эксплуатацию информационных систем, поддерживаемых неоднородными аппаратными, программными и коммуникационными платформами.

 

100 100

Пример построения каталога базовых спецификаций

 

Как отмечалось выше, при разработке профилей прикладных технологий целесообразно использовать специальные каталоги спецификаций, являющиеся важным инструментом проектирования описаний окружений открытых систем в виде профилей. В качестве таких каталогов разработчики профилей могут использовать известные стратегические профили или собственные каталоги спецификаций, разработанные ими с ориентацией на конкретные области применения.

Ниже демонстрируется один из возможных способов построения каталога спецификаций в форме структурированного списка ссылок на стандарты и профили. Данный структурированный список построен на основе предложенной ранее классификации базисных разделов спецификаций ИТ. Он построен в учебных целях и не претендует на полноту и законченность. Однако он может послужить основой для создания каталогов спецификаций, применимых для разработки конкретных классов профилей ИТ. С тем, чтобы облегчить изучение данного примера, описание списка составлено в форме обзора спецификаций, содержащего пояснительный текст и комментарии.

 

Каталог базовых спецификаций

 

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. Перечислим наиболее известные стандарты программной инженерии, опираясь на некоторую рабочую классификацию основных разделов данного направления.

1) Жизненный цикл
Модель жизненного цикла:

ISO/IEC 12207:1995 Information technology -- Software life cycle processes (Процессы жизненного цикла программного обеспечения).

ISO/IEC TR 15271:1998 Information technology -- Guide for ISO/IEC 12207 (Software Life Cycle Processes) - (Руководство для ISO/IEC 12207).

ISO/IEC TR 16326:1999 Software engineering -- Guide for the application of ISO/IEC 12207 to project management (Руководство по применению ISO/IEC 12207 к управлению проектами).

Разработка:

IEEE Std 1233-1998. Руководство по спецификации требований к программному обеспечению (Guide for Developing System Requirements Specifications).

IEEE Std 1016-1998. Руководство по описанию проектов программного обеспечения (IEEE Recommended Practice for Software Design Descriptions).

IEEE Std 1077. Управление проектированием (Project Managenent).

Эксплуатация и сопровождение:

IEEE Std 1219-1993. Сопровождение программного обеспечения (Standard for Software Maintenance).

IEEE Std 1297. Процесс повторного использования программного обеспечения (Software Reuse Process).

IEEE Std 1323. Повторное использование исходного кода (Standard for Reuse of Software Process Artifacts - Source Code Reuse).

ISO 12207-2. ИТ. Управление конфигурациями программного обеспечения (Software Configuration Management).

IEEE Std 828-1998. Стандарт на планирование управления конфигурациями программного обеспечения (Standard for Software Configuration Management Plans).

2) Управление качеством, управление проектами:

ISO 8402:1994 Quality management and quality assurance -- Vocabulary (Управление качеством и гарантирование качества. Словарь).

ISO 9000-1:1994 Quality management and quality assurance standards -- Part 1: Guidelines for selection and use (Стандарты по управлению качеством и гарантировании качества. Ч.1: Руководство по выбору и использованию).

ISO 9000-2:1997 Quality management and quality assurance standards -- Part 2: Generic guidelines for the application of ISO 9001, ISO 9002 and ISO 9003 (Стандарты по управлению качеством и гарантировании качества. Ч.2: Общее руководство по применению ISO 9001, ISO 9002 и ISO 9003).

ISO 9000-3:1997 Quality management and quality assurance standards -- Part 3: Guidelines for the application of ISO 9001:1994 to the development, supply, installation and maintenance of computer software (Стандарты по управлению качеством и гарантировании качества. Ч.3: Руководство по применению ISO 9001:1994 при разработке, поставке и обслуживании программного обеспечения).

ISO 9000-4:1993 Quality management and quality assurance standards -- Part 4: Guide to dependability programme management (Стандарты по управлению качеством и гарантировании качества. Ч.4: Руководство по управлению программной надежностью).

ISO 9001:1994 Quality systems -- Model for quality assurance in design, development, production, installation and servicing (Системы качества. Модель обеспечения качества при проектировании и/или разработке, производстве, установке и обслуживании).

ISO 9002:1994 Quality systems -- Model for quality assurance in production, installation and servicing (Системы качества. Модель обеспечения качества при производстве, установке и обслуживании).

ISO 9003:1994 Quality systems -- Model for quality assurance in final inspection and test (Системы качества. Модель обеспечения качества при окончательном контроле и тестировании).

IEEE Std 730-1998. Планирование обеспечения качества программного обеспечения (Standard for Software Quality Assurance Plans).

IEEE Std 1058-1998. Планирование управления проектированием программного обнспечения (Standard for Software Project Management Plans).

ISO/IEC 9126:1991 Information technology -- Software product evaluation -- Quality characteristics and guidelines for their use (ИТ. Оценка программного продукта. Характеристики качества и руководство по их применению).

ISO/IEC 12119:1994 Information technology -- Software packages -- Quality requirements and testing (ИТ. Требования к качеству и проверка качества).

ISO/IEC 9126:1991 Information technology -- Software product evaluation -- Quality characteristics and guidelines for their use (ИТ. Оценка программного продукта. Характеристики качества и руководство по их применению).

3) Тестирование и измерение характеристик:

IEEE Std 1028-1997. Стандарт по проверке программного обеспечения посредством просмотров исходного текста (Standard for Software Reviews).

IEEE 1059. Руководство по планированию верификации и подтверждения достоверности программного обеспечения (Guide for Software Verification and Validation Plans).

ANSI/IEEE 1008. Тестирование программных модулей и компонентов программного обеспечения.

IEEE Std 1012a-1998. Стандарт по проверке и подтверждении достоверности программного обеспечения (IEEE Standard for Software Verifcation and Validation: Content Map to IEEE/EIA 12207.1-1997).

IEEE 1044. Классификация программных ошибок, отказов и сбоев (Standard Classification for Software Anomalities).

ANSI/IEEE 1045. Стандарт по метрикам производительности программного обеспечения (Standard for Software Productivity Metrics).

IEEE Std 829-1998 (Revision of IEEE Std 829-1983) IEEE Standard for Software Test Documentation (Стандарт на документацию тестирования программного обеспечения).

4) Документирование:

ISO 9127:1988 Information processing systems -- User documentation and cover information for consumer software packages (Системы обработки информации. Пользовательская и рекламная документация на пакеты программ).

ISO/IEC TR 9294:1990 Information technology -- Guidelines for the management of software documentation. (Tехнический отчет. ИТ. Руководство по управлению документированием программного обеспечения).

ANSI/IEEE Std 1063. Стандарт на документацию пользователя программного обеспечения.

5) Инструментальные средства и требования к ним:

IEEE P 1348. Рекомендации по выбору и интеграции CASE-инструментов (Recommended Practice for the Adoption and Integration of CASE tools).

IEEE P 1320. IDEF.0. – графический язык для описания требований к проектируемым системам.

Yнифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language) [http://www.omg.org/uml, UML 1.3. ftp://ftp.omg.org/pub/docs/ad/99-06-09.zip, UML 2.0. ftp://ftp.omg.org/pub/docs/ad/00-06-01.pdf ].

6) Эргономика компьютерных продуктов:

Наиболее полный пакет стандартов по эргономике компьютерных продуктов, содержится в многочастевом стандарте ISO/IEC 9241. Ergonomic requirements for office work with visual display terminals.

7) Интернационализация программных продуктов

Представляет важный технологический аспект создания продуктов, легко адаптируемых к культурным элементам различных стран (ISO/IEC DTR 11017, Information Technology – Framework for internationalization).

 

100 100

Методологическая основа концепции OSI

 

К важнейшим глобальным концепциям развития области ИТ относится концепция открытых систем, которая определилась в процессе стандартизации ИТ за счет использования при этом системного подхода. В данной концепции обосновывается экономическая целесообразность разработки ИТ, удовлетворяющим свойствам открытости, что обеспечивает оптимальные условия для инвестиций в эту индустрию.

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 системы 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 и протоколов взаимодействия между их компонентами.

 

Методологическую основу концепции открытых систем составляют:

концептуальный базис и принципы построения открытых систем,

эталонная модель окружений открытых систем (RM OSE),

эталонная модель взаимосвязи открытых систем (RM OSI),

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

концепция тестирования конформности систем ИТ исходным стандартам и профилям,

таксономия профилей.

Основными документами, определяющими методологическую основу концепции открытых систем, являются:

1) Технический отчет ISO/IEC TR 10000 Framework and taxonomy of International Standardized Profiles (Основы и таксономия международных стандартизованных профилей) в трех частях [1, 2, 3], включая:
Часть 1: General Principles and Documentation Framework (Общие принципы и основы документирования).
Часть 2: Principles and Taxonomy for OSI Profiles (Принципы и таксономия профилей взаимосвязи открытых систем).
Часть 3: Principles and Taxonomy for Open System Environment Profiles (Принципы и таксономия профилей окружений открытых систем).

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

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

Именно в этих документах, установлены базовые понятия открытых систем, иерархическая модель пространства спецификаций ИТ (стандартов и профилей), а также строение и основное содержание этого пространства.

 

100 100

Основные понятия концепции открытых систем

Анализ методологических основ открытых систем начнем с определения наиболее важных понятий данной концепции [47, 48, 49, 50].

 

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, полномочными на национальном, региональном и международном уровнях.

2) Базовый стандарт (base standard) [47], также иногда используются термины формальный стандарт или стандарт de-ure. Международный стандарт, принятый международной организацией по стандартизации ISO (International Standard Organization), или рекомендация международного союза по телекоммуникациям ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication).

3) Эталонная модель (Reference Model) [50]. Структурированная коллекция понятий и их взаимосвязей некоторой предметной области, определяющая структуру данной области и описанная достаточно общими средствами. 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) [47]. Совокупность ресурсов информационных технологий, предоставляющая серв