Базовые спецификации

В подразд. 8.1 обсуждался чрезвычайно важный вопрос реализации функциональных областей, и было дано краткое описание семи основных областей. Специфицирование этих областей производится с помощью базовых спецификаций, которые являются основными "строительными" модулями, из которых конструируются конкретные открытые технологии и системы. Системный подход к проектированию профилей опирается на классификацию базовых и общедоступных (PAS) спецификаций, в основе которой используется по существу ортогональный набор эталонных моделей. Далее приводится возможная классификация базовых спецификаций и некоторые реализующие их международные стандарты [20].

Базовые функции операционных систем: определяются стандартами по окружению открытых систем POSIX. Наиболее полным описанием методологии и системы стандартов POSIX является документ IEEE Р1003.0 "Руководство по окружению открытых систем POSIX" ("Guide to the POSIX OSE") или POSIX 0. Данный документ предназначался широкому кругу лиц, включая потребителей систем (Consumers), системных интеграторов (Systems Integrators), разработчиков приложений (Application Developers), провайдеров систем (Systems Providers), поставщиков технологий (Procurement Agencies). В конце 1990-х гг. началась разработка стандартов POSIX нового поколения, получивших название POSIX 200х. В их разработке объединили свои усилия организации "IEEE", "Open Group", "JTC1 ISO", а также крупнейшие производители компьютерных систем "Hewlett-Packard Company", "IBM", "Novell", "Open Software Foundation", "Sun Microsystems" и др. К началу 2000 г. разработана единая спецификация основного интерфейса операционной системы и окружения, представленная фундаментальным документом, получившим название IEEE Std. 1003.1-200х. В рамках этого документа пересмотрены и интегрированы спецификации POSIX 1 и POSIX 2, которые дополнены решениями из технических стандартов организации Open Group: Base Specifications. Open Group Technical Standard, January 2000, Networking Services, Issue 5.2 (XNS5.2).

Далее приведена часть основных стандартов ISO/IEC и POSIX для описываемой функциональной области:

• SO/IEC 9945/1:1990 – Basic OS interfaces;

• IEEE Std 1003.1:1990. Information technology. Portable Operating System Interface (POSIX 1). Part 1: System Application Program Interface (API);

• P1003.0 – Guide to the POSIX OSE (руководство по окружению открытых систем POSIX);

• P1003.1, la – System Interfaces (системные интерфейсы);

• РЮОЗЛЬ, Id – Real Time (реальное время);

• РЮОЗЛс – Threads (механизм нитей);

• Р1003.1е – Security API (API безопасности);

• P1003.1f – Transparent File Access (прозрачный доступ к файлам);

• Р1003.2, 2b – Shell and Utilities (оболочка и утилиты);

• P1003.2c – Security Utilities (утилиты безопасности).

Функции управления базами данных:

• язык баз данных SQL (Structured Query Language);

• информационно-справочная система IRDS (Information Resource Dictionary System);

• протокол распределенных операций RDA (Remote Database Access);

• PAS Microsoft на открытый прикладной интерфейс доступа к базам данных ODBC API.

Функции пользовательского интерфейса:

• MOTIF из OSF для графического пользовательского интерфейса (GUI);

• стандарт OPEN LOOK;

• X Window вместе с GUI и телекоммуникациями;

• стандарты для виртуального терминала (Virtual Terminal – VT), включая процедуры работы VT в символьном режиме через TCP/IP;

• стандарты машинной графики GKS (Graphical Kernel System);

• GKS-3D (Graphical Kernel System-3 Dimensional);

• PHIGS (Programmers Hierarchical Interactive Graphics System;

• CGI (Computer Graphics Interface). ISO/IEC 9636:91, Information technology – Computer graphics Interfacing techniques for dialogues with graphical devices (CGI). Functional specification.

Part 1–6.

Функции взаимосвязи открытых систем:

• спецификации сервиса и протоколов, разработанные в соответствии с моделью OSI (рекомендации серии Х.200);

• стандарты для локальных сетей IEEE Std. 802–1990;

• спецификации сети Internet [Transmission Control Protocol (TCP) – RFC 793, User Datagram Protocol (UDP) – RFC 768, Internet Protocol (IP) – RFC 791].

Функции распределенной обработки, включая следующие базовые спецификации OSI:

• вызов удаленной процедуры RPC (Remote Procedure Call);

• фиксация, параллельность и восстановление CCR (Commitment, Concurrency and Recovery);

• протокол надежной передачи (RT);

• обработка распределенной транзакции DTP (Distributed Transaction Processing);

• управление файлами, доступ к файлам и передача файлов FTAM (File Transfer, Access and Management);

• управление открытыми системами (OSI Management);

• API для доступа к сервису Object Request Broker (ORB) в архитектуре CORBA и API, определяющий базовые возможности такого сервиса (Commom Object Services – COS);

• язык спецификации интерфейсов объектов IDL (Interface Definition Language) и его проекции на объектно-ориентированные языки.

Распределенные приложения: спецификации специальных сервисных элементов прикладного уровня модели OSI, стандартов Internet, OMG, Х/Open. Например: система обработки сообщений MHS (Message Handling System–Х.400), служба справочника (The Directory– Х.500), спецификации распределенных приложений с архитектурой "клиент-сервер" и распределенных объектных приложений.

Структуры данных и документов, форматы данных:

• средства языка ASN.l (Abstract Syntax Notation One), предназначенного для спецификации прикладных структур данных – абстрактного синтаксиса прикладных объектов;

• форматы метафайла для представления и передачи графической информации CGM (Computer Graphics Metafile);

• спецификация сообщений и электронных данных для электронного обмена в управлении, коммерции и транспорте EDIFACT (Electronic Data Interchange for Administration, Commence and Trade);

• спецификации документов – спецификации структур учрежденческих документов ODA (Open Document Architecture);

• спецификации структур документов для производства, например SGML (Standard Generalized Markup Language);

• языки описания документов гипермедиа и мультимедиа, например HTML (HyperText Markup Language), HyTime, SMDL (Standard Music Description Language), SMSL (Standard Multimedia/Hypermedia Scripting Language), SPDS (Standard Page Description Language), DSSSL (Document Style Semantics and Specification Language);

• спецификация форматов графических данных, например форматов JPEG, JBIG и MPEG.

Спецификации инструментальных окружений: спецификации языков реализации и их библиотек; CASE-окружений – ISO/IEC DIS 13719, ЕСМА Portable Common Tool Environment.

Кроме базовых, в настоящее время существуют сотни различных типовых и конкретных спецификаций, разработанных и разрабатываемых в десятках организаций, занимающихся стандартизацией ИТ. Для оценки пригодности и актуальности той или иной спецификации разработаны система и шкала оценки, которые предназначены для поставщиков и пользователей (см. подразд. 8.2).

В рамках этой системы каждая спецификация оценивается с позиции ее соответствия некоторым выделенным критериям: степени согласованности, полноте, зрелости, стабильности, степени актуализации, доступности и т.д. Например, низкая оценка по степени согласованности назначается тем спецификациям, которые являются частной (корпоративной) принадлежностью и используются ограниченной группой поставщиков и пользователей. Напротив, высоко оцениваются спецификации, ставшие общепризнанными национальными или международными стандартами.

Параметр полноты оценивает степень, в которой спецификация описывает основные свойства системы, необходимые для обеспечения необходимой функциональной области услуг. Высокую оценку по параметру зрелости получают спецификации, разработанные для хорошо изученных и активно применяемых технологий: эталонная модель хорошо проработана, существуют развитые формализованные математические модели, технологические принципы широко используются на практике. Высокая оценка стабильности означает, что спецификация "устоялась" и никаких существенных изменений в ближайшие годы не предвидится. Также высоко оцениваются спецификации, ориентированные на широкий диапазон технологий, систем и реализующих их программных продуктов, доступных широкому кругу разработчиков и поставщиков с различными прикладными платформами.

Средние оценки по указанным показателям присваиваются тем спецификациям, которые требуют некоторых дополнительных функций для обеспечения более высокой эффективности применения в предназначенной для них среде. Расширения функционального поля и повышения уровня оценки можно достичь разработкой соответствующего стандарта или включением этой спецификации в состав другой, более "продвинутой" спецификации.

Идентификация спецификаций производится по следующим элементам [10]:

• имя (наименование) спецификации;

• дата публикации (дата, когда спецификация стала доступной для общего использования);

• организация-спонсор (организация, ответственная за разработку и (или) поддержание и (или) существование данной спецификации);

• параметры для оценки – применимость, степень согласованности, доступность изделия, полнота, зрелость, стабильность, проблемы (ограничения), аттестационное тестирование, привязки, дальнейшие возможности развития, альтернативные спецификации.

Приведенный обзор базовых спецификаций ИТ является достаточно общим и возможны другие подходы к классификации и анализу спецификаций ИТ. Однако следует подчеркнуть, что область спецификаций ИТ, несмотря на свою обширность и техническую сложность, легко систематизируется, что важно при использовании спецификаций в процессе разработки новых открытых систем и технологий, например, посредством аппарата функциональной стандартизации – профилирования.

Опыт ведущих стран в создании информационных технологий показал, что разработка и продвижение оригинальных спецификаций является крайне затратным делом. Помимо разработки собственно стандарта требуется провести большой объем сопряженных работ: взаимную увязку спецификаций, разработку типовых решений, библиотек, методик верификации и валидации, подтверждения конформности, процедур миграции и т.п. Сложность таких работ значительно превышает аналогичную в сфере материального производства, где развитие технологий и технических средств медленнее, чем в сфере высоких ИТ. Таким образом, в этой области единственно приемлемым решением является использование накопленного мировым сообществом опыта, нашедшего отражение в международных стандартах области ИТ. Это согласуется и с общей государственной политикой в области стандартизации и технического регулирования, прямо устанавливающей приоритет международных стандартов перед национальными.