Функциональная среда открытых систем

Сложные вопросы совместимости прикладных платформ и про-

граммных приложений, реализующих различные функциональные об-

ласти информационных технологий и систем, возникают всякий раз,

когда речь заходит о проектировании и разработке сложной распреде-

ленной системы, о включении во внедряемую ИС уже использующих-

ся на производстве модулей планирования, логистики, финансового

анализа (Legasy Systems) или о применении в составе технических

средств ИС встроенного оборудования (Embedded Systems). В первом

случае реализовать принципы открытости всегда проще, так как жиз-

ненный цикл создаваемой технологии или системы в обязательном

порядке включает в себя этап формирования стандартных профилей.

Во втором случае приходится решать достаточно сложные задачи сов-

местимости и переносимости. На рис. 2.18. схематически отражены

оба этапа реализации открытой системы, а на рис. 2.19. показана об-

щая среда прикладных программ.

Рис. 2.18. Варианты реализации открытой системы

Рис. 2.19. Общая среда прикладных программ

В главе 2.2. было введено понятие профиля переносимости при-

кладных программ АРР. Такой профиль строится на основе модели

OSE RM как профиль открытой среды. Он охватывает широкую об-

ласть прикладных систем, представляющих интерес для многих разра-

ботчиков, и предназначен для использования при создании открытых

технологий и систем. Индивидуальные стандарты и спецификации,

входящие в АРР, определяют форматы данных, интерфейсы, протоко-

лы и их комбинации. Все виды функционального обслуживания в

рамках АРР могут быть представлены семью функциональными обла-

стями: функции, реализуемые операционной системой (Operating

System — OS); функции, реализующие человекомашинные интерфей-

сы; функции поддержки разработки программного обеспечения

(Software Engineering — SWE); функции административного управле-

ния данными (Data Management System — DMS); функции обмена

данными (Data Interaction — DI); функции компьютерной графики

(Graphic Services — GS); сетевые функции (Net Services — NS). Опи-

шем кратко содержание каждой функциональной области.

Область функций операционной системы. Функции, реализу-

емые операционной системой, являются важнейшими функциями,

обеспечивающими управление прикладной платформой.

Они обеспечивают интерфейсы для взаимодействия прикладных

программ и платформы. Область этих функций включает в себя:

• функции ядра операционной системы — являются функциями

нижнего уровня и применяются для создания и управления про-

цессами исполнения программ, генерации и передачи сигналов

операционной системы, генерации и обработки сигналов си-

стемного времени, управления файловой системой и каталога-

ми, управления и обработки запросов ввода (вывода) и обслужи-

вания внешних устройств;

• команды и утилиты — механизмы для исполнения функций

уровня оператора, такие как сравнение, печать и отображение

содержимого файлов, редактирование файлов; поиск образцов;

регистрация сообщений; перемещение файлов из каталога в ка-

талог; сортировка данных; исполнение командных строк и до-

ступ к служебной информации системы;

• расширения реального времени — функции, реализующие при-

кладные и системные интерфейсы, которые используются в при-

кладных областях, требующих детерминированного Исполне-

ния, обработки и реакции. Расширения этого типа определяют

прикладные интерфейсы к базовым функциям операционной си-

стемы: ввода (вывода), доступа к файловой системе и управле-

ния процессами;

• функции административного управления системой — функции,

позволяющие создавать и управлять ресурсами, предоставляе-

мыми пользователю, правами доступа к подсистемам и устрой-

ствам; управление конфигурацией и производительностью

устройств, файловой системы, административными процессами,

авторизацией доступа, поддержкой живучести системы;

• функции защиты операционной системы — определяют управ-

ление доступом к системным файлам, данным, функциям, про-

граммно-аппаратным средствам со стороны процессов обра-

ботки и пользователей системы.

Человекомашинные интерфейсы. Такие интерфейсы опреде-

ляют методы и механизмы, с помощью которых пользователи могут

общаться с прикладными системами. В зависимости от условий, кото-

рые могут определяться как пользователями, так и прикладными си-

стемами, интерфейсы этого типа могут обеспечивать следующие

функции:

• операции типа «клиент-сервер» — определяют взаимоотноше-

ния между ≪процессом-клиентом≫ и ≪процессом-сервером≫ в

сети, в частности между процессами, имеющими место при

отображении с помощью графического пользовательского ин-

терфейса. В этом случае программа, которая управляет каждым

дисплейным устройством, реализует ≪процесс-сервер≫, в то вре-

мя как пользовательская программа представляет ≪процесс-кли-

ент≫, который запрашивает обслуживания сервером;

• определение объектов и административное управление ими —

включает в себя спецификации, с помощью которых задаются

характеристики отображаемых элементов: цвет, форма, разме-

ры, движение, графические характеристики, взаимодействие

между отдельными элементами и т.д.;

• параметры окон — спецификации, которые позволяют опреде-

лить, как окна создаются, передвигаются, сохраняются, восста-

навливаются, удаляются и взаимодействуют друг с другом;

• поддержка диалога — спецификации, с помощью которых уста-

навливаются взаимоотношения между тем, что отображено на

экране (в том числе движение курсора, данные, введенные с

клавиатуры и дополнительных устройств), и тем, как меняется

изображение в зависимости от вводимых данных;

• спецификации мультимедиа, включая API — спецификации,

определения функций и форматов данных, которые поддержи-

вают манипуляции различными формами цифровой и аналого-

вой аудиовизуальной информации в рамках единой прикладной

системы.

Пользовательские интерфейсы являются едва ли не самой слож-

ной областью в разработке и эксплуатации. В течение последних

нескольких лет в области технологии пользовательских интерфейсов

получены заметные результаты как в части, связанной с пользователя-

ми, так и в области создания инструментальных средств для построе-

ния систем.