Учебный курс Технологии открытых систем Лекция 7 руководитель Центра открытых систем ИРЭ РАН, д.т.н., профессор Олейников Александр Яковлевич

2 Развитие работ по открытым системам ISO/IEC 7498: 1994 (ГОСТ РИС0/МЭК 7498) Эталонная модель взаимосвязи открытых систем (2-я редакция) ISO/IEC TR 14252: 1996 Эталонная модель среды открытых систем ISO/IEC 10746: 1998 Эталонная модель открытой распределенной обработки ISO/IEC 10000: 1998 (ГОСТ РИС0/МЭК ТО ) Основы и таксономия международных функциональных стандартов ISO/IEC : 1998 (Рекомендации Р ) Руководство по проектиро- ванию профилей среды открытой системы Технология открытых систем Модульный подход открытых систем

3 Руководство POSIX® по формированию среды открытой системы ISO/IEC TR 14252:1996(E) ANSI/IEEE Std Information technology Guide to the Open System Environment (OSE) Информационная технология Руководство по формированию среды открытой системы

4 Организация работ по стандартизации Information Infrastructure Advisory Council Asia/Pasific II European II Engelmann Report ETST ECMA Japanese II Other National Bodies ISOIEC ISO/IEC Joint Technical Committee 1 ad boc Group D Role of JTC1 in Information Infrastructure ITU GATT Communication Department Information Infrastructure Task Force (IITF) State Department National Science & Technology Council (NSTC) White House NIST US Council Competitiveness США USA Government USA National Body SAE ASC T1 TIIA ASC X3 IEEE SCC SPA System National Standards Systems Network (NSSN) USA Industry Information Infrastructure Standards Panel (IISP) Global Regional US Voluntary Standards Industry American National Standards Institute USA Standards Developing Organizations

5 Общие задачи Руководства В Руководстве сформулированы основные задачи, решаемые при формировании среды открытой системы (среда, в отношении которой эти задачи решены, стала называться в литературе POSIX-средой открытой системы). Предложена эталонная модель POSIX-среды открытой системы (далее модель POSIX), а также базовые интерфейсы и наборы служб, которые должны быть реализованы в среде открытой системы.

6 Базовые, которые определяют общие принципы построения, основы реализации и методологию тестирования интерфейсов переносимых ПП, а также административное управление программами. К базовым относятся стандарты IEEE , , , , ; Стандарты, конкретизирующие интерфейсы ПП, разработанные на языках программирования Си, Фортран, Ада, с операционной системой (IEEE , , , , ); Стандарты POSIX

7 Стандарты, определяющие взаимодействие в распределенных открытых системах, телекоммуникацию в компьютерных сетях и защиту информации (IEEE , , , , ) Стандарты, регламентирующие процессы создания, основные компоненты и структуру ППО для интерактивного взаимодействия с пользователями, а также для мультипроцессорных систем, суперкомпьютеров, систем реального времени (IEEE , , , , ) продолжение

8 Применение Руководство по сей день широко используется при создании профилей среды открытых ИС. Кроме того, оно послужило основой для разработки рекомендаций Госстандарта по проектированию профилей среды открытых систем организации- пользователя Р (на базе документа IEEE )

9 Проекты на основе данной модели Проект министерства обороны США по основам технической архитектуры для информационного менеджмента (Department of Defense Technical Architecture Framework for Information Management (TAFIM)) Проект общей технической архитектуры министерства обороны США (Departmelt of Defense Joint Technical Architecture (JTA)) Проект технической архитектуры НАТО (NATO C3 Technical Architecture (NC3TA)) The Open Group Architecture Framework (TOGAF)) использует модель POSIX в качестве основы для построения технической эталонной модели, а также при формировании базы стандартов ИТ

10 ИСО – источник многих документов ISO RM OSE (1995) ZACHMAN AF ISO RM ODP (1998) DoD TAFIM TRM (v.3.0, 1996) DoD TAFIM AITS (v.3.0, 1996) DoD TRM (v.2.0, 2001) DoD C4ISR AF (v.2.0, 1997) FFEAF (v.1.1, 1999) DoD JTA (v.6.0,2003) DoD AF (v.1.0,2003) FEA RM TRM (v.1.0, 2003) IEEE 1471 (2000) DoD ISR (с 2004 г. online version) DoD EA TRM (v.0.04, 2005) NC3TA ADM NTRM (v.7.0,2005) NC3TA BSP&CSP (v.7.0,2005) MODAF TH TV (v.1.0,2005) FEA CRM (v.2.0,2006) FEA RMP (v.1.0, 2005) FEA GP (v.1.1, 2005) FEA CRM (v.2.0, 2006) E-Gov TRM (v.2.0,2002) SAGA AM (v.2.1,2005) SAGA TV (v.2.1,2005) TOGAF SIB (v.8.1.1,2006) MACCIS (v.2.0,2002) TOGAF TRM (v.8.1.1,2006)

11 ИСО – источник многих документов продолжение эталонные модели архитектурные основы профили и стандарты базовые руководства

12 Связь с системным проектированием Одним из важнейших практических результатов, связанных с появлением и распространением Руководства, стало активное внедрение принципов открытых систем в практику системного проектирования.

13

14 Структура документа Аннотации Часть 1. Общие положения Часть 2. Терминология Часть 3. POSIX Среда Открытой Системы (СОС) Часть 4. Службы POSIX СОС Часть 6. Профили Часть 7.Работы по созданию POSIX стандартизированных профилей

15 Задачи Руководства Обеспечить переносимость прикладного программного обеспечения в исходных кодах Обеспечить переносимость данных Обеспечить интероперабельность приложений и прикладной платформы Обеспечить переносимость пользователя

16 Задачи Руководства Обеспечить приспособленность к применению стандартов ИТ Обеспечить приспособленность к применению новых технологий Обеспечить масштабируемость прикладной платформы Обеспечить масштабируемость распределенной системы продолжение

17 Задачи Руководства Обеспечить прозрачность исполнения (реализации) Обеспечить реализацию функций, затребованных пользователем продолжение

18 Аннотация Предисловие Введение Назначение Базовая модель POSIX ООС

19 Часть 1. Общие положения 1.1. Назначение 1.2. Нормативные ссылки 1.3. Соответствие 1.4. Методы тестирования

20 Часть 2. Терминология 2.1. Условные обозначения 2.2. Определения Терминология Общие термины Общие сокращения

21 Часть 3. POSIX Среда Открытой Системы (СОС) 3.1 Назначение POSIX СОС в целом Переносимость прикладного программного обеспечения в исходных кодах Переносимость данных Взаимодействие прикладного программного обеспечения и взаимодействие прикладной платформы Переносимость пользователя Восприятие стандартов Восприятие новых технологий

22 Часть 3. POSIX Среда Открытой Системы (СОС) продолжение Масштабируемость прикладной платформы Масштабируемость распределённой системы Прозрачность исполнения Функции, затребованные пользователем 3.2 POSIX СОС базовая модель 3.3 Службы POSIX СОС распределённой прикладной платформы 3.4 Стандарты POSIX СОС 3.5 POSIX профили

23 Часть 4. Службы POSIX СОС 4.1 Лингвистические службы 4.2 Службы ядра системы 4.3 Службы связи 4.5 Службы обмена данными 4.7 Службы командного интерфейса пользователя 4.8 Службы символьного интерфейса пользователя 4.9 Службы системы управления окнами

24 Часть 5. Кросс-службы среды POSIX 5.1 Службы интернационализации 5.2 Службы защиты информации 5.3 Службы управления системами

25 Часть 6. Профили 6.1 Возможности 6.2 Концепции, относящиеся к профилям Введение Базовая терминология Отношения между этим руководством и профилями Руководство для разработчиков профилей 6.4 Типы профилей

26 Часть 7. Работы по созданию POSIX стандартизированных профилей (СП) 7.1 Введение 7.2 Профили платформ мультипроцессорной системы 7.3 ППО интерактивных систем POSIX 7.4 ППО суперкомпьютеров 7.5 ППО реального времени

27 Основные определения Взаимодействие (interoperability) – Способность двух или более систем обмениваться информацией и правильно использовать её. Гармонизация (harmonization) – Процесс обеспечения гарантии того, что профили не перекрываются и не противоречат друг другу.

28 Основные определения продолжение Защита, охрана (security) – Защита вычислительных ресурсов (например, аппаратных средств, программного обеспечения и данных) от несанкционированного и предумышленного доступа, использования, модификации, разрушения или раскрытия. Инструментальные средства для осуществления защиты сосредоточены на доступности, аутентификации, ответственности, конфиденциальности и целостности.

29 Основные определения продолжение Масштабируемость (scalability) – Возможность обеспечения функционирования ПО сверху вниз на изменяющихся прикладных платформах, которые отличаются по скорости и разрядности. Переносимость (прикладного программного обеспечения) (portability, application software) – Легкость переноса прикладного программного обеспечения и данных с одной прикладной платформы на другую.

30 Эталонная модель POSIX-среды открытой системы Прикладное программное обеспечение Прикладная платформа Внешняя среда Интерфейс платформа – приложение (API) Интерфейс платформа – внешняя среда (EEI)

31 Детализация сущностей ЭМ Службы API Службы EEI Прикладное ПО Программы Данные Документация API Службы API Прикладное ПО Программы Данные Документация Прикладное ПО Программы Данные Документация Прикладная платформа Внешняя среда Люди Объекты информа- ционного обмена Объекты коммуникаций

32 Детализация интерфейсов ЭМ Прикладное программное обеспечение Прикладная платформа Системные службы Службы взаимо- действия человек/ машина Информа- ционные службы Коммуни- кационные службы API Службы взаимо- действия человек/ машина Информа- ционные службы Коммуни- кационные службы EEI Внешняя среда Люди Объекты информа- ционного обмена Объекты коммуникаций

33 Состав интерфейса API интерфейс системных служб (system services interface – SSI) интерфейс человеко-машинного взаимодействия интерфейс информационных служб интерфейс коммуникационных служб

34 Состав интерфейса EEI интерфейс системных служб (system services interface – SSI) интерфейс человеко-машинного взаимодействия интерфейс информационных служб интерфейс коммуникационных служб

35 Взаимодействие распределенных систем IEE Прикладное программное обеспечение Прикладная платформа API Прикладная платформа API Лю- ди Объекты информа ционного обмена Лю ди Объекты информационного обмена Внеш- няя среда Объекты комму- никаций Прикладное программное обеспечение

36 Реализация распределенной платформы («псевдоплатформы») Внешняя среда Прикладное программное обеспечение Прикладная платформа Коммуникационные сервисы EEI Прикладное программное обеспечение Прикладная платформа Коммуникационные сервисы API Прикладная «псевдоплатформа»

37 Декомпозиция служб Категории служб модели POSIX Субкатегории служб модели POSIX Составные службы модели POSIX Стандарты ИТ Простые службы модели POSIX Информационная служба Служба обмена данными Служба протоколов форматов данных Служба представления документов Стандарты ISO 8613 (ODA/ODIF/ODL), ISO 8879, ISO 9069 (SGML/SDIF) Пример

38 Трехмерная ЭМ Безопасность Интернациона- лизация Управление системой Службы языков Службы взаимосвязи Службы баз данных Службы обмена данными Службы поддержки разработки ПО Службы обработки транзакций Службы интерфейса пользователя Графические службы Службы ядра системы ПРИКЛАДНАЯ ПЛАТФОРМА Системный Человеко- машинный Информа- ционный Коммуника- ционный ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ ВНЕШНЯЯ СРЕДА Пользователи и персонал Объекты информа- ционного обмена Объекты коммуникаций Человеко- машинный Информа- ционный Коммуника- ционный

39 Примерная картина потерь вследствие инцидентов в области информационной безопасности

40 Примерная картина потерь вследствие инцидентов в области информационной безопасности 1.утрата конфиденциальных данных 2.инциденты с вирусами 3.критичный системный сбой (программный или аппаратный) 4.утрата программного обеспечения 5.хищения оборудования ИТ 6.атаки, направленные на сбой систем при обслуживании клиентов 7.хищения документов 8.взлом WWW сайта 9.проникновения через 10.подмена исходных данных и результата продолжение

41 Ролевая модель защиты информации

42 Синтезированная модель защищённой открытой системы 1 – Интернационали- зация 2 - Служба поддержки распределенной системы 3 - Служба защиты информации 4 - Служба поддержки разработки программного обеспечения инфор- мацион- ные службы службы интер- фейса человек- машина коммуни- кационные службы сист. службы

43 Модель открытой распределенной обработки Эталонная модель открытой распределенной обработки (ОРО) определена в комплексе международных стандартов ISO/IEC Information technology – Open Distributed Processing – Reference model, который включает четыре части

44 Прозрачность распределенной архитектуры Прозрачность распределенной архитектуры – свойство системы ОРО, заключающееся в том, что для пользователей и/или системных приложений незаметна распределённость системы, проявляющаяся, в частности, в наличии разнородных компонентов, которые могут функционировать и выходить из строя независимо друг от друга, и расположены в различных местах, местоположение которых может изменяться.

45 Назначение ЭМ ОРО Эталонная модель ОРО предназначена для использования в сфере открытой распределенной обработки и имеет целью формирование исходных положений для проведения работ по стандартизации в этой области. В основе эталонной модели ОРО лежит предположение о том, что в распределенных системах для обеспечения межсетевого обмена и переносимости необходимо определить типовые способы формирования архитектуры, которые следует развивать в контексте коммуникационной среды, удовлетворяющей требованиям ВОС.

46 ITU-T Rec. X.901 ISO/IEC :1998 Обзор. Эта часть содержит обзор ОРО, в котором рассматриваются, определяются и развиваются ключевые концепции и дается представление об архитектуре систем ОРО. Здесь содержатся также рекомендации по способам интерпретации и применения эталонной модели при создании систем распределенной обработки и описание областей стандартизации.

47 ITU-T Rec. X.902 ISO/IEC :1998 Основы. Эта часть содержит определение концепции и аналитических границ для формализованного описания систем распределенной обработки.

48 ITU-T Rec. X.903 ISO/IEC : Архитектура. Эта часть содержит спецификации характеристик, которые необходимы для придания системам распределенной обработке свойства открытости.

49 ITU-T Rec. X.904 ISO/IEC : Архитектурная семантика. Эта часть содержит правила использования концепций моделирования, характерных для систем ОРО и определенных в рекомендациях ITU-T серии Х.900

50 Фундаментальные принципы модели ОРО Использование подхода объектного моделирования при определении требований к системе Использование при определении требований различных, но взаимоувязанных точек зрения на систему Описание инфраструктуры системы таким способом, который обеспечивает для системных приложений прозрачность распределённой архитектуры (делает её незаметной для пользователя) Использование рамочных соглашений для поддержания системного соответствия

51 Объединение (а) и связывание (б) объектов в эталонной модели открытой распределенной обработки объект системы а)б) управляющий интерфейс объект системы связую- щий объект СD

52 Стандарты серии ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО "Информационная технология. Основы и таксономия международных функциональных стандартов. Часть 1. Общие положения и основы документирования" ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО «Информационная технология. Основы и таксономия международных функциональных стандартов. Часть 2. Принципы и таксономия профилей ВОС" ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО «Информационная технология. Основы и таксономия международных функциональных стандартов. Часть 3. Принципы и таксономия профилей среды открытых систем"

53 Рекомендации по стандартизации Р Информационные технологии РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРОФИЛЕЙ СРЕДЫ ОТКРЫТОЙ СИСТЕМЫ (СОС) ОРГАНИЗАЦИИ-ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Издание официальное ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

54 Взаимосвязь Установление требований Проектирование профиля Стратегия основной деятельности Стратегия ИТ Участие пользо- вателя Участие специа- листа ИТ Участие пользо- вателя Участие специа- листа ИТ Профиль СОС (OSE) организации- пользователя Взаимосвязь между требованиями к деловой (основной) деятельности и спецификацией технических решений

55 Профили и стандарты Профили СОС организации пользователя Промышленные профили Стандартизиро- ванные профили Комбинирование Выбор

56 Декомпозиция NI 1 Интерфейс услуги 7.AN/MAS ЛВС WS2 Рабочая станция DB 1 База данных VCT Услуга видеокон ференции Технологическая структура Сервер приложений Приложения клиентов Операцион- ная система Межсетевое взаимодействие Модель услуг ИТ Модель технологиче- ского компонента Вычислитель- ная среда Декомпозиция технологической структуры на составляющие компоненты

57 Пример технологической структуры Финансовая база данных Общая рабочая станция Услуга База данных персонала Услуга печати Административная Общая рабочая станция База данных графики Услуга Услуга инфра- стр. упр. Специал ьная рабочая станция Услуга работы в реал. времени База данных процесса передачи данных Услуга печати Услуга Общая рабочая станция Услуга печати Специал ьная рабочая станция Услуга статисти- ческого анализа Эксплуатационная

58 Пример шаблона для технологического компонента ПРИКЛАДНАЯ СРЕДА СЛУЖБЫ ИНТЕРФЕЙСА ЧЕЛОВЕК-КОМПЬЮТЕР Представление Графика 3DГрафика 2D Сим.GUIВидеоАудио Вывод Символ Магнитная карта ЧертёжВидеоАудио

59 Пример шаблона для технологического компонента продолжение ИНФОРМАЦИОННЫЕ СЛУЖБЫ База данных DBMS Обработка транзакций Плоский файлOODBMS Обмен данными ЗаписьВидео Изобра- жение ЧертёжАудио Текст

60 Пример шаблона для технологического компонента продолжение СИСТЕМНЫЕ СЛУЖБЫ Обработка Многоза- дачная В реальном времени Многопро- цессорная Супер ЭВМ Локальные службы Комплексное исп. файлов Распе- чатка Системное адм. управление

61 Пример шаблона для технологического компонента продолжение КОММУНИКАЦИОННЫЕ СЛУЖБЫ Распределенные службы Пер. файла EDI Удаленное управление конфигурац. Управление сетью RDARPC Удаленный доступ Аудио Аутентифи- кация Авторизация Службы взаимосвязи ЛВС Магистраль сети РВС Campus Внешн. подкл. ГВС

62 Процесс разработки профиля Анализ требований Область действия Анализ требований Проектирование Логический проект Физический проект Эксплуатационный проект Профиль СОС организации-пользователя Функциональ- ные качества Стратегия ИТ Стратегия деловой деятельности

63 Фрагмент профиля Коммуникационные службы Передача файлов APM1, APM2, APM3, APM4, PC1 Стандарт IETF 9/RFC959 Протокол передачи файлов, Окт Электронная почта APM1, APM2, APM3, APM4, PC1, ПС1 ITU-T серия X- 400 Серия стандартов ITU-T для работы с сообщениями Стандарт IETF 12/RFC 821, 822 IMAP или POP3 MIME, S/MIME SMTP – простой протокол передачи сообщений

64 Фрагмент профиля Защищенная почта РС1, ПС1RFC 1421, 1848 RFC 1991, 2015 PEM MOSS PGP Электронный обмен данными РС1, ФС1, FTP1 RFC 959, 2258, 1635 RFC 1350, ПротоколCIFS (SMB) – Microsoft и др. RFC 1813 HTTP 3.0 FTP TFTP Common Internet File system – стандарт удаленного доступа к файлам Файловая система WebNfs продолжение

65 Фрагмент профиля Служба директорий APM1, APM2, APM3, APM4, PC1, ФС1 RFC 2253LDAP версия 3 Удаленный доступ к базам данных ISO/IEC , Механизм удаленного доступа к базам данных Удаленный вызов процедур (RPC) (OSF/DCE RPC) продолжение

66 Фрагмент профиля Управление сетями FTP1, ПС1, WWW1, DNS1, ШЛ1, FW1, SW, MP1, MM1, MP2, МЛ1 Стандарт IAB 15/RFC-1157 Простой протокол управления сетями (SNMP), май 1990 Авторизация, аутентифи- кация и аудит АРМ1, АРМ2, АРМ3, АРМ4, РС1 ГОСТы (Приложение 3) Системы на основе MsWindows Безопасность Требования по безопасности Сервисы в среде Windows Безопасность в POSIX на основе протокола MIT KERBEROS и OSF/DCE продолжение

67 Фрагмент профиля ВзаимосвязьАРМ2IEEE 1073 Point of Care Medical Device Communication Standards Для коммуникации медицинских устройств ТранспортАРМ1, АРМ2, АРМ3, АРМ4, РС1, ФС1 Стандарт IETF 7/RFC-793 Протокол TCP, сент Стандарт IAB 6/RFC 768 Протокол UDP, авг продолжение

68 Технология открытых систем Техниче- ские средства Програм- мные средства Средства телеком- муникаций Вариант I Имеющаяся «закрытая» система Вариант II WEB-система информационной поддержки Выбор моде- ли Пост- роение про- филя Состав- ление специ- фикаций на продук- ты ИТ, закупка Разра- ботка ПП Тести-рова- ние Автоматизи- рованная система построения профиля Элект- ронная библио- тека CASE- средст- ва Полнотекстовая база данных по стандартам Система нормативно-технической поддержки Система обучения Программ- но-аппа- ратный комплекс Методика тестирования Кадры Аккредитованная испытательная лаборатория ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА

69 COTS-products COTS - commercial off-the-shelf, an adjective that describes software or hardware products that are ready-made and available for sale to the general public. For example, Microsoft Office is a COTS product that is a packaged software solution for businesses. COTS products are designed to be implemented easily into existing systems without the need for customization.

70 COTS and Reusable Software Management Planning: A Template for Life-Cycle Management William Anderson,Ed Morris,Dennis Smith, Mary Catherine Ward October 2007 TECHNICAL REPORT CMU/SEI-2007-TR-011 ESC-TR Acquisition Support Program Dynamic Systems Program Unlimited distribution subject to the copyright.

71 Системы автоматизации эксперимента на основе СOTS Экспериментальная установка – Измерительные и управляющие приборы Компьютер Стандартные модули интерфейс контроллер

72 Методы тестирования на соответствие стандартам POSIX Стандарты POSIX Стандарт 1 Стандарт 2 Стандарт 3 Тестовые утверждения Набор тестирующих программ Сертификат соответствия Объекты тестирования Прикладная программа 1 Прикладная программа 2 Прикладная программа N... Методика тестирования на соответствие стандартам, обеспечиваю- щим переносимость прикладных программ

73 Алгоритм тестирования на переносимость Вход Создание набора элементов тести- рования (N te- = количество элементов) Текст тестируемой прикладной программы i = 1 Взять i-ый элемент тестирования Создание набора тестовых утверждений для i-го элемента тестирования (N a = количество тестовых утверждений) База данных тестовых утверждений стандартов, обеспечивающих переносимость прикладных программ POSIX

74 Алгоритм тестирования на переносимость j = 1 Проверка i-го элемента тестирования по отношению к j-му тестовому утверждению j = j + 1 j < N a i = i + 1 i < N te Формирование итогового отчета Выход Нет Да продолжение

75 Достоинства ТОС Интеграционная основа ИИ Высокий экономический эффект Инновационные аспекты Метатехнология (применима к системам всех классов и назначений - от систем на кристалле до GRID) Технология двойного применения Защищенность Независимость от поставщика

76 Инновационный аспект ТОС Интеллектуальная собственность НАЦИОНАЛЬНАЯ ИННОВАЦИОННАЯ СИСТЕМА ГосударствоЧастный сектор Компенсация рисков САПР АСУ, АСУ ТП АСНИ Эл. торговля РоссияРоссия РискиРиски MIN Характерное время инновационного процесса – Время действия патента СТАНДАРТИЗАЦИЯ Приклад- ные исследо- вания Идея. Фундамен- тальные исследо- вания Опытно- конструк- торские работы Освоение в произ- водстве Произ- водство Выход на внутрен- ний рынок

77 Инновационный аспект ТОС «Утечка мозгов» Приклад- ные исследо- вания Идея. Фундамен- тальные исследо- вания Опытно- конструк- торские работы Освоение в произ- водстве Произ- водство Выход на внутрен- ний рынок Освоение в произ- водстве Произ- водство Страны Юго- Восточной Азии Развитые страны Торговые барьеры ВНЕШНИЙ РЫНОК продолжение

78 Применение ТОС в науке Межведомственный Суперкомпьютерный Центр Российской Академии Наук GRID Internet Межсетевой экран коммутатор Филиал UNIX-кластерWindows-кластер ЛВС 1 ЛВС 2 ЛВС N … НИИ

79 Open Grid Forum - International community dedicated to accelerating grid adoption to enable business value and scientific discovery by providing an open forum for grid innovation and developing open standards for grid software interoperability.

80 Применение ТОС в медицине Приказ Профиль ИИ МИС1...МИСn МП1...МПn Единое инф. прост- ранство ЛПУ 2 Приказ Профиль ИИ МИС1...МИСn МП1...МПn Единое инф. прост- ранство ЛПУ 1 Приказ Профиль ИИ МИС1...МИСn МП1...МПn Единое инф. прост- ранство ЛПУ N ИБ ЭИБ пациент МП – медицинский прибор МИС – медицинская информационная система ИИ – информацион- ная инфраструктура ЭИБ – электронная история болезни ИБ – история болезни Единое инф. пространство лечебно-профилактических учреждений РАН

81 Структура и состав КИС ММК 02 СНАБ- ЖЕНИЕ 03 ПРО- ДАЖИ 04 ПЛАН, БЮДЖЕТ 01 ФИНАН- СЫ 8 Центральная система: ПРОИЗВОДСТВО 05 ПЕРСО- НАЛ 13 ЭЛЕКТ- РОННЫЙ ДОКМЕН- ТООБОРОТ Центр Корпоративной ИС Корпоративное управление 01 ФИНАНСЫ Главная книга Движение денежных средств Дебиторы Кредиторы АРМ бухгалтера Учет вексельных операций Учет расчетов с под. лицами Общесистемные отчеты Прочие финансовые операции Учет не материальных активов Учет основных средств АСУ «бухгалтерия ЖДТ» АРМ бюро учета услуг ЖДТ

82 Структура и состав КИС ММК 02 СНАБЖЕНИЕ Покупки Запасы (УМТС, УО) Учет материальных ценностей (УМТС, УО, ЦЕХА)??? Учет металлолома 03 ПРОДАЖИ Акционер КИС Договоры ОА Договор Заказ Расценка Транспорт Информационное обслуживание продолжение 04 ПЛАН, БЮДЖЕТ Сетевой бюджет 05 ПЕРСОНАЛ АС «Персонал» Отчетные документы персонал Витрина данных персонал ТРУД (архив) АРМ инженера по технике безопасности ЖДТ 08 Центральная система: ПРОИЗВОДСТВО Управление затратами на производство – центральная система Управление производством под заказы – центральная система Объемное планирование Управление технологией и качеством – центральная система

83 Структура и состав КИС ММК продолжение 13 ЭЛЕКТРОННЫЙ ДОКУМЕНТООБОРОТ Клиен-банк Система электронного делопроизводства босс-референт Справочно-правовая система Электронная почта АИС работников по труду База знаний ИАК Информационная система отдела импорта Система LN База документов корпорации «ЧЕРМЕТ»

84 08 ПРОИЗВОДСТВО Структура и состав КИС ММК Управление производством Доменное производство Подготовка производства Прокат Покрытие ГП Сталелитей- ное произ- водство ХП АСУ «КАЧЕСТВО» ОКП (ЦЛК) АСУ Управление производством – Управление производством под заказы – КООРДИНАЦИЯ – Оперативно-календарное планирование – центральная система АСУ ГОП АСУ ИДП АСУ ЦМДО АСУ Домен- ного цеха АСУ ККЦ АСУ МЦ АСУ ЛПЦ АСУ ЛПЦ 10 АСУ ЛПЦ 4 АСУ ОЦ АСУ СПЦ АСУ ЛПЦ 5 АСУ ЛПЦ 7 АСУ ЛПЦ 3 АСУ ЛПЦ 8 АСУ ЦП АСУ ЛПЦ 6 Обозначения продолжение

85 ПОДДЕРЖКА Производства Структура и состав КИС ММК Управление производством ЦОРТ продолжение 09 РЕМОНТЫ АСУ ЖДТ АСУ УПВ АСУ ОВП АСУ ЭНЕРГЕТИКА АСУ ЭКОЛОГИЯ ИТИ 12 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ИНФРАСТРУКТУРОЙ КИС Управление инфраструктурой КИС – Мониторинг компонентов сетевой инфракструктуры – Служба поддержки клиентов КИС – Система учета прав доступа к инф. ресурсам

86 Структура и состав КИС ММК продолжение АСУ ГОП Учет производства и распределения агл. Контроль за отгрузкой готового агломерата Контроль качества готового агломерата Учет расхода шихтовых материалов по а\ф Учет поступления и движения шихт. мат-в Контроль качества шихтовых материалов АСУТП агломашины 14 АСУТП шихтового отделения а\ф 2 АСУТП шихтового отделения а\ф 4 Учет поступления и движения ж\р ЦПАШ Контроль качества ж\р ЦПАШ Входной контроль сырья на ЦПАШ АСУ ИДП Учет производства готовой продукции Отгрузка готовой продукции Контроль качества известняка и гот. прод. Учет расхода энергоресурсов АСУТП шахтной печи 1 АСУТП шахтной печи 2 АСУТП вращающихся печей 4,5 08 ПРОИЗВОДСТВО

87 Структура и состав КИС ММК продолжение АСУ ЦМДО АСУТП Всесодозирующей системы Склад сырья Учет производства Печь АСУ ТП «ПРЕСС 1600» АСУ ТП «ПРЕСС 2500» АСУ Доменного цеха АСУ ТП ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 1 АСУ ТП ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 2 АСУ ТП ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 6 АСУ ТП ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 7 АСУ ТП ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 8 Учет производства и распределения чугуна Контроль за отработкой продуктов плавки Контроль качества продуктов плавки Учет расходов шихтовых материалов Учет поступления железнорудоного сырья Контроль качества поступающего ж\р сырья Учет расхода кокса Контроль качества кокса Анализ работы доменных печей Входной контроль сырья

88 Структура и состав КИС ММК продолжение АСУ ККЦ УЗП ЭНЕГРО УЗП ЭЭЛЕКТРО УЗП Анализ мат. ресурсов АСУП ЗАКАЗ ПРБ УППЗ Отгрузка ОКП Учет УППЗ АСУ ОПЛС УТИК Качество УТиК АСАК АСУ ЛПЦ УППЗ Отгрузка УППЗ Учет УТИК Качество АСУ МЦ УППЗ Учет УТИК Качество АСУ ЛПЦ 10 ЭНЕРГО ЭЛЕКТРО АСУ стана 2000 г.п. ОКП ПРБ УППЗ Отгрузка УППЗ Учет УППЗ АСУ СГРК УТИК Качество АСУ ЛПЦ 4 АСУП ОКП ПРБ УППЗ Отгрузка УППЗ Учет УТиК Качество АСУ ОЦ УППЗ Отгрузка ОКП Учет УТиК Качество АСУ СПЦ УППЗ Отгрузка ОКП Учет УТиК Качество

89 Структура и состав КИС ММК продолжение АСУ ЛПЦ 8 Электро УППЗ ПРБ УППЗ Отгрузка УППЗ Учет УТИК Качество АСУТП Стан 630 АСУ ЦП УППЗ ПРБ УППЗ Отгрузка УППЗ Учет АСУ ЛПЦ 5 АСУП УППЗ ПРБ УППЗ Отгрузка ОКП Учет АСУТП Отжиг УТИК Качество АСУ ЛПЦ 7 УППЗ Отгрузка ОКП Учет УТИК Качество АСУ ЛПЦ 3 УППЗ ПРБ УППЗ Отгрузка УППЗ Входн. склад УППЗ Учет прод. УПНМ ОКП Учет УТИК Качество АСУ ЛПЦ 6 УППЗ ПРБ УППЗ Отгрузка УППЗ Учет УТИК Качество Обозначения Система собственной разработки Модуль Oracle Application Планируется заместить на модуль OA Планируется замещение или модернизация

90 Структура и состав КИС ММК продолжение ЦОРТ УППЗ Учет наличия металла УППЗ Отгрузка 09 РЕМОНТЫ Смета-ММК АСУ «Вагон» АСУ «Локомотив» АСУ «ТОиР махоборудования» АСУ «ТОиР эл. оборудования» АСУ «Опасные производства» 08 ПОДДЕРЖКА Производства АСУ ЖДТ АРМ инж. по планированию ЖДТ АРМ приемосдатчика вн. з.ст. АРМ приемосдатчика гр. службы АРМ приемосдатчика станций пр. Прогноз прибытия грузов Учет движения вагонов ЦУП АРМ вагонного диспетчера ЦУП АРМ грузового диспетчера

91 Структура и состав КИС ММК продолжение АСУ ЭНЕРГЕТИКА Бухучет конторы энергоцехов Инженерный корпус Кислородный цех Цех водоснабжения ЦЭСиП ЦЭСТ ЦЭТЛ ПСЦ ГАЗОВЫЙ ЦЕХ

92

93 Уровень информа- ционно-технологи-ческой инфраструктуры Структура и состав КИС ММК – обобщенная архитектура КИС Уровень управления производством Уровень оперативного управления, планирование, контроль и анализ Уровень стратегического управления и принятия управленческих решений Объемы обрабатываемой информации в месяц Мегабайт ? систем 39 систем 141 системa Количество отчетных документов в месяц ? 2 995

94 Структура и состав КИС ММК – обобщенная архитектура КИС 1 - Отчеты, анализ 2 - План, Бюджет, Управление финансами, Бухгалтерия, Снабжение, Продажи, Управление персоналом, Электронный документооборот, Производство – центральная система 3 - Управление производством под заказ, Оперативно- календарное планирование, Управление затратами на производство, Управление энергоресурсами, Управление транспортировкой 4 - Контроль качества сырья и материалов, Контроль поступления сырья и материалов, Учет расхода сырья и материалов, Учет и распределение готовой продукции, Контроль качества продукции продолжение

95 Структура и состав КИС ММК – обобщенная архитектура КИС 5 - АСУТП : Аглопроизводства, ИДП, ЦМДО,Доменное производство, Сталеплавильное производство, Горячий прокат, Холодный прокат, Покрытие 6 - АСУТП : Аглопроизводства, ИДП, ЦМДО,Доменное производство, Сталеплавильное производство, Горячий прокат, Холодный прокат, Покрытие 7 - Серверы, Компьютеры, Перефирия, Каналы передачи данных и системы связи, Коммуникационное оборудование, Операционное ПО продолжение

96 Место профиля в документации предприятия Предприятие Управление ИТ НДТ Связанная с профилем Нормативно- техническая документация предприятия ТЗ Условия тендера Профиль Руководство по применению Каталог продуктов ИТ Нормативно- техническая документация управления ИТ

97 Сферы применения ТОС Информа- ционное общество E- scienc e E- educa- tion E- busi- ness E- health E- ban- king E- trade E-gov E- military

98 Проекты э-правительства Federal Enterprise Architecture (FEA) Reference Model Maintenance Process. June Federal Enterprise Architecture (FEA) Consolidated Reference Model Document. Version 2.0. June e-Government Interoperability Framework. Version March e-Government Technical Standards Catalogue. version 6.2. Final. September SAGA Version 2.1. Standards und Architekturen für E-Government-Anwendungen. Schriftenreihe der KBSt. Band 82. September 2005.

99 Расширение эталонной модели Эталонная модель показателей деятельности Эталонная модель бизнес- процессов Эталонная модель сервисов (приложений) Эталонная модель данных Техническая эталонная модель Базирую- щаяся на компо- нентах архитек- тура

100 2 определения интероперабельности «Классическое» Интероперабельность - способность двух или более систем обмениваться информацией и правильно использовать её Современное Интероперабельность - способность различных систем и организаций к совместной работе Кроме «технического» смысла появляется более широкий смысл, включающий социальные, политические и организационные факторы

101 Интероперабельность более высокого уровня Система 1 Система 2 интероперабельность бизнес-процессов семантическая интероперабельность техническая интероперабельность интероперабельность отсутствует Рост уровня интероперабельности

102 Система 1 Система 2 государственная политическая социальная организационная и т.д. интероперабельность бизнес- процессов динамическая прагматическая синтаксическая физическая семантическая интероперабельность техническая интероперабельность интероперабельность отсутствует

103 Интеропера- бельность Нано-электроника Микро-электроника Платы Блоки Системы Локальные сети GRID Стойки Человеко-машинные ТехническаяСемантическая

104 Принципы разработки ИТ-систем военного назначения Начиная с 1992 года в западных странах при разработке ИТ-систем военного назначения планомерно используются принципы открытых систем Основное внимание уделяется достижению интероперабельности, которая понимается, как способность систем, соединений или войск к предоставлению данных, информации, материалов или услуг или к получению таковых от других систем, соединений или войск и к использованию данных, информации, материалов или услуг, полученных в результате такого обмена для предоставления системам, соединениям или войскам возможности для эффективного совместного проведения операций (DoDD )

105 Modular Open Systems Approach An integrated business and technical strategy that employs a modular design and, where appropriate, defines key interfaces using widely supported, consensus-based standards that are published and maintained by a recognized industry standards organization.

106 Modular Open Systems Approach: The Fundamental Building Block of Joint Integrated Warfare Systems Affordable & Adaptable Open Systems MOSA Principle 1 Establish Enabling Environment Employ Modular Design Designate Key Interfaces Use Open Standards Certify Conformance Feasibility Analysis Designing for Change Interface Management Market Research Verification & Validation Well-Established MOSA Implementation Plan Standardized Systems Engineering Process Integrated Product & Process Development

107 Modular Open Systems Approach: The Fundamental Building Block of Joint Integrated Warfare Systems продолжение 1 Establishing Supportive Requirements Strategies and Business Practices 2 Developing Architectures Based on Modular Design Tenets 3 Identifying Interfaces impacting Performance, Cost and Support 4 Using Consensus Based and Widely Supported Standards 5 Assuring Openness to Release MOSA Benefits

108 Источники Гуляев Ю.В., Олейников А.Я. Открытые системы: от принципов к технологии. ИТ и ВС, 3, 2003, с Технология открытых систем. Под ред. А.Я. Олейникова. – М.: Янус-К, OSJTF Program Managers Guide. A Modular Open Systems Approach (MOSA) to Acquisition. Version 2.0, September Azani C., Flowers K. «Integrating Business and Engineering Strategy through Modular Open Systems Approach». Defense AT&L Journal; January-February 2005, pp The Open Group Architecture Framework (TOGAF).Version Enterprise Edition. August Defense Acquisition Guidebook, Version

109 Источники Батоврин В.К. О гармонизации процессов обеспечения открытости и процессов жизненного цикла систем.. ИТ и ВС, 3, 2003, с ISO/IEC :1994(E). Information Technology – Open Systems Interconnection – Basic Reference Model: The Basic Model. ГОСТ Р ИСО/МЭК – 99. Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель. Часть 1. Базовая модель. ISO/IEC ,2,3,4:1998 Information technology Open Distributed Processing Reference model: Overview (1), Architectural semantics (2), Foundations (3), Architecture (4). ISO/IEC TR 14252:1996(E), ANSI/IEEE Std «Information Technology – Guide to the POSIX Open System Environment (OSE)». Липаев В.В., Филинов Е.Н. Мобильность программ и данных в открытых информационных системах. – М.: Научная книга, продолжение

110 Источники ISO/IEC TR , 2, 3: 1998 Framework and taxonomy of International Standardized Profiles – Part 1: General principles and documentation framework, Part 2: Principles and Taxonomy for OSI Profiles, Part 3: Principles and Taxonomy for Open System Environment Profiles. ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО , 2, 3-99 «Информационная технология. Основы и таксономия международных функциональных стандартов. ч.1. Общие положения и основы документирования, ч. 2. Принципы и таксономия профилей ВОС, ч.3. Принципы и таксономия профилей среды открытых систем. Rauch Wendy. Distributed Open System Engineering, J. Wiley & Sons National Institute of Standards and Technology (NIST): U. S. Government Open Systems Interconnection Profile (GOSIP), Version 2.0, Государственный профиль взаимосвязи открытых систем России. Версия 2. Рекомендации Р продолжение

111 Источники Hanratty M., Lightsey R., Larson A. «Open Systems and the Systems Engineering Process». January IEEE Std Guide for Developing User Organization Open System Environment (OSE) Profile. Филинов Е.Н., Бойченко А.В. Принципы построения профиля информационной инфраструктуры региона. Информ-ревю. 06(46), июль 1999, с Systems Engineering Handbook. INCOSE-TP , Version 2a, 01 June ANSI/EIA-632, "Processes for Engineering a System." January 7, 1999 NASCIO Enterprise Architecture Development Tool-Kit. October 2004 v3.0. ISO/IEC 15288:2002. System engineering. System life cycle processes. ISO/IEC 12207:95, Software life cycle processes. продолжение

112 Источники ГОСТ Р ИСО/МЭК Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств. Meyers B.G., Oberndorf P. Managing software acquisition: open systems and COTS products. Addison-Wesley Defense Acquisition Guidebook, Version Naval Surface Warfare Centre Dahlgren Division (NSWCDD) Open Architecture (OA) Computing Environment Technologies and Standards. Version August Risk Management Guide for DoD Acquisition. Sixth Edition. (Version 1.0) August, The Federal Enterprise Architecture Program Management Office. The Technical Reference Model. Version 1.0. June Federal Enterprise Architecture (FEA) Reference Model Maintenance Process. June продолжение

113 Структура курса Развитие ТОС Применение ТОС Технология открытых систем (ТОС) Особенности стандартизации ИТ Общие принципы стандартизации

114 Выводы по курсу Технология открытых систем (ТОС) – одно из важнейших направлений ИТ Перспективность ТОС обусловлена вопросами интеграции систем в гетерогенной среде Существо ТОС в использовании согласованного набора стандартов ИТ - профилей

115 Выводы по курсу Кроме построения профилей, ТОС включает ряд этапов – от построения моделей до тестирования Актуальность развития ТОС связана с необходимостью обеспечения более высоких уровней интероперабельности продолжение