Информационные технологии открытых систем

Введение

Широкое распространение информационных технологий и систем, вычислительного и телекоммуникационного оборудования в сфере управления экономикой, научных исследованиях, производстве, а также возникновение большого количества компаний, занятых производством компьютерного оборудования, и проектировщиков программного обеспечения, в последние десятилетия прошлого века часто приводило к ситуациям, когда:

• программное обеспечение, отлично функционирующее на одном компьютере, не способно работать на другом;
• системный блок одного вычислительного оборудования не согласуется с аппаратным обеспечением других устройств, причем аналогичных;
• информационная система фирмы не может обработать данные заказчика или клиента, которые подготовлены ими на собственных компьютерах;
• при выполнении загрузки страницы при помощи «чужого» браузера вместо текста и иллюстраций на дисплее появляется бессмысленная совокупность символов.

Данная проблема, которая реально затронула многие области бизнеса, была названа проблемой совместимости вычислительных, информационных и телекоммуникационных устройств.

Развитие систем и средств вычислительной техники, телекоммуникационных систем и оперативное расширение области их использования обозначили необходимость объединения конкретного вычислительного оборудования и выполненных на их базе информационных систем в единые информационно-вычислительные системы и среды для формирования единого информационного пространства UIA (Unified Information Area). Формирование такого пространства превратилось в насущную необходимость для решения большинства очень важных экономических и социальных задач в ходе образования и развития информационного сообщества.

Информационные технологии открытых систем

Единым информационным пространством является набор баз данных, хранилищ знаний, систем управления ими, информационно-коммуникационных систем и сетей, методологий и технологий их проектирования, ведения и применения на базе единых принципов и общих правил, которые обеспечивают информационное взаимодействие, способное удовлетворить потребности пользователей. Главными компонентами единого информационного пространства могут считаться:

1. Совокупность информационных ресурсов, содержащая данные, сведения, информацию и знания, которые собраны, структурированы по определенным правилам, подготовлены для доставки заинтересованным пользователям, защищены и архивированы на некоторых носителях.
2. Организационные структуры, которые обеспечивают функционирование и развитие единого информационного пространства, а также управление информационными процессами, такими как, поиск, сбор, обработка, хранение, защита и передача информации конечным пользователям.
3. Средства, которые обеспечивают информационное взаимодействие, включая программно-аппаратные, телекоммуникационные и пользовательские интерфейсы.
4. Правовая, организационная и нормативная документация, которая обеспечивает доступ к информационным ресурсам их использованию на основе соответствующих информационно-коммуникационных технологий.

При создании единого информационного пространства различные специалисты и проектировщики программно-аппаратных средств натолкнулись на ряд организационных, технических и технологических проблем. К примеру, таких как, наличие разнородности технических средств вычислительной техники с позиций организации вычислительного процесса, архитектуры, системы команд, разрядности процессоров и шины данных, которые потребовали формирования стандартных физических интерфейсов, способных реализовать взаимную совместимость компьютерного оборудования.

Тем не менее при дальнейшем возрастании количества типов интегрируемого оборудования (количество подобных модулей в современных распределенных вычислительных и информационных системах может исчисляться сотнями) уровень сложности организации физического взаимодействия между ними существенно увеличивался, что могло приводить к проблемам в управлении такими системами.

Наличие разнородности программируемых сред, которые реализованы в конкретных вычислительных устройствах и системах, с позиций многообразия операционных систем, различия в разрядности и других особенностей способствовали формированию программных интерфейсов. Наличие разнородности физических и программных интерфейсов в системе «пользователь – компьютерное устройство – программное обеспечение» предполагало постоянное согласование, то есть, «стыковку», программно-аппаратного обеспечения при его проектировании, а также требовало периодического переобучения персонала.

Начало исторической концепции открытых систем было положено еще в конце шестидесятых, начале семидесятых годов прошлого века с того момента, когда появилась насущная проблема возможности переноса (мобильности) программ и данных среди компьютеров с разной архитектурой. Первым шагом в данном направлении, который оказал влияние на прогресс в сфере вычислительной техники, стала разработка компьютеров серии IBM-360, имеющих единый набор команд и способных работать с одной и той же операционной системой. Компания IBM предоставила со скидкой лицензии на свою операционную систему пользователям, которые пожелали приобрести компьютеры с подобной архитектурой у других производителей.

Частичным решением проблемы мобильности для программ явились ранние стандарты языков высокого уровня, таких как, ФОРТРАН и КОБОЛ. Такие языки предоставляли возможность создания переносимых программ, хотя могли ограничить функциональные возможности. Позже набор этих возможностей был значительно увеличен с появлением новых стандартов (расширений) на данные языки.