Функциональная область поддержки разработки программного обеспечения (программная инженерия)

Цель, которую преследует технология открытых систем, — это создание и применение мобильных, гибких, способных настраиваться на различные конфигурации аппаратных платформ, интероперабельных программных средств. Функциональная область программной инженерии обеспечивает для этого необходимую инфраструктуру, в которую входят как языки программирования, так и интегрированные инструментальные системы для поддержки разработки программного обеспечения. В этой функциональной области можно выделить следующие средства:

Стандартные языки программирования вместе со средой поддержки, в которую входят отладчики, средства настройки и оптимизации кода, редакторы.

Интегрированные среды и инструментальные системы для разработки программного обеспечения, включающие в себя системы и программы его автоматизированного создания и поддержки. В состав таких систем входят средства выбора спецификаций и анализа прикладных систем на этапе проектирования, создания и тестирования программного кода, документации и средств поддержки коллективных проектов для групп разработчиков. Интерфейсы, входящие в состав этих средств, обеспечивают хранение, выборку и обмен информацией между программами среды.

Функциональная область управления данными. Центральной задачей большинства систем является управление данными. Системы управления данными реализуют следующие функции.

Обслуживание доступа к словарям и каталогам данных, которые обеспечивают 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 управления базами данных обеспечивают управление доступом к структурированным данным и позволяют обращаться к комбинациям данных, расположенным в различных схемах. Базы данных доступны через интерфейсы, входящие в стандарты языков программирования или интерактивные интерфейсы языков четвертого поколения. Также СУБД обычно реализуют особые функции создания, размножения, перемещения, резервного копирования/восстановления и архивации баз данных, хотя некоторые из них предоставляются и файловой системой, относящейся к функциональной области операционных систем.

Функции распределенного доступа обеспечивают обращение к данным, хранящимся в удаленных базах.

Функциональная область обмена данными. Эта область обеспечивает поддержку специфических аспектов обмена информацией, включая форматы данных и их семантику, как для программ, работающих на одной платформе, так и на различных (неоднородных) платформах. Эта область содержит 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 технические рисунки, документацию, данные другого типа, необходимые в производстве и проектировании продукции, включая геометрические или негеометрические данные, характеристики форм, допуски, свойства материалов и т. п.

Существуют различные уровни сложности представления данных, используемые в процессе обмена.

Уровень 1 (формат данных) обеспечивает возможность представить данные, участвующие в обмене, явным образом, путем указания формата либо ссылки на язык программирования.

Уровень 2 (объект единого контекста) отображает содержание одиночного объекта. Примерами спецификаций такого типа могут быть тексты, растровые изображения или аудиоинформация.

Уровень 3 (комплексный объект) включает в себя спецификации для представления сложных объектов, состоящих из элементарных объектов, соответствующих уровню 2.

Уровень 4 (семантика и синтаксис языков) — это уровень языка представления данных.

Уровень 5 (прикладной) — уровень приложений, который может использовать любые из нижних уровней для обмена с другими прикладн ым и программам и.

Область графических функций. Эта область используется для создания и манипуляций с отображаемыми изображениями. Функции такого рода обеспечивают определение и поддержку отображаемого элемента и его атрибутов. Функции этой области содержатся в спецификациях многомерных графических объектов и изображений в форме, независимой от конкретных устройств. Доступность и целостность как функций, поддерживающих разработку ПО для изображений и графики, а также самих графических данных обеспечивается за счет средств, обеспечивающих безопасность для данной области.

Функциональная 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 спецификации протоколов для прозрачной и надежной передачи данных через коммуникационные сети.

Прозрачный доступ к файлам, расположенным в любом месте неод-нородной сети.

Поддержка персональных ЭВМ и микро-ЭВМ для обеспечения интероперабельности с системами, базирующимися на различных ОС, в частности микрокомпьютерных, которые могут оказаться не соответствующими международным и национальным стандартам.

Дистанционное обращение к процедурам — спецификации для обращения к процедурам, расположенным во внешней распределенной среде.

Интегрально поддерживаемые функциональные области. К этой области относятся функции, которые интегрируются внутри уже описанных областей, и в рамках данной референтной модели затруднительно выделить в самостоятельные элементы, поскольку эти функции в каждом конкретном случае имманентно связаны с функциями каждой из рассмотренных функциональных областей. К этим функциям относятся функции, обеспечивающие защиту в компьютерной среде и функции системной поддержки и администрации.

Национальные профили GOSIP имеют Великобритания, Франция, Швеция, Япония, Австралия, Гонконг (Сянган). В январе 2000 г. государственный профиль взаимосвязи открытых систем России был утвержден Госстандартом РФ (ГОСТ Р 50.1.22—2000). Этот профиль разработан на основе базовых и функциональных стандартов семиуровневой эталонной модели взаимосвязи открытых систем (ВОС ИСО/МЭК) с учетом опыта по разработке и применению GOSIP указанных стран. Вследствие общего отставания России в области разработки ИТ, состояния и развития стандартизации в этой области, уровня применения ИТ/ИС на федеральном уровне государственный профиль ВОС России имеет некоторые заметные отличия от GOSIP других стран. Однако, несмотря на некоторые различия между национальными и региональными версиями GOSIP, их объединяет функциональная идентичность, но следующим обстоятельствам:

• • проведение единой политики федеральных органов и правительственных департаментов по приобретению, внедрению и эксплуатации вычислительного и коммуникационного оборудования для реализации максимального информационного взаимодействия;
• • уменьшение зависимости от поставщиков;
• • обеспечение разработчиков, поставщиков и пользователей на федеральном уровне однозначно понимаемыми спецификациями, на основе которых должна формироваться стратегия разработки вычислительных и информационных систем, сетей и систем связи.

Основное преимущество института GOSIP заключается в том, что все протоколы, на которых основаны GOSIP, обладают общими характеристиками, такими, например, как:

• • широкая применимость (активное использование не только соответствующими службами отдельных стран, но и международными организациями);
• • доступность (реализации уже существуют либо имеются пилотные выпуски);
• • стабильность (нс планируется внесение существенных изменений в ближайшие 3—4 года);
• • эффективность (протоколы удовлетворяют общим потребностям федеральных органов и правительственных учреждений).

Профили следующего уровня — отраслевые или корпоративные. Для каждой отрасли может и должен быть построен свой профиль, например профили банковской деятельности, военного назначения, научных исследований, образования и т. д.