Atviros ir uždaros sistemos
Yra du pagrindiniai sistemų tipai: uždara ir atvira.
Uždara sistema(uždara sistema) – nuo išorinės aplinkos izoliuota sistema, kurios elementai sąveikauja tik vienas su kitu, neturėdami kontaktų su išorine aplinka.
Ryžiai. 3.1.
Atvira sistema yra sistema, kuri sąveikauja su aplinka bet kokiu aspektu: informacija, energija, medžiaga ir kt.
Visos organizacijos yra atviros sistemos ir jų išlikimas priklauso nuo išorinio pasaulio. Organizacija keičiasi energija, informacija ir medžiagomis su išorine aplinka per pralaidžias ribas. Atvira sistema pati neišsilaiko, nes priklauso nuo energijos, informacijos ir medžiagų iš išorės. Be to, atvira sistema turi galimybę prisitaikyti prie išorinės aplinkos pokyčius ir privalo tai daryti, kad galėtų tęsti savo funkcionavimą.
Organizacija kaip sudėtinga sistema susideda iš didelių sudedamųjų dalių, kurios vadinamos posistemių. Posistemius savo ruožtu gali sudaryti mažesni posistemiai. Kadangi jie visi yra tarpusavyje susiję, net ir mažiausio posistemio gedimas gali turėti įtakos visai sistemai. Todėl kiekvieno darbuotojo ir kiekvieno organizacijos padalinio darbas yra labai svarbus visos organizacijos sėkmei.
Organizacijos kaip atviros sistemos modelis. T. Peterso ir R. Watermano 7-S koncepcija
Organizacijos kaip atviros sistemos modelis supaprastinta forma parodytas fig. 3.2. Įėjimai modeliai – tai informacija, kapitalas, žmogiškieji ištekliai ir medžiagos, kurias organizacija gauna iš aplinkos. Vyksta organizavimas transformacijos apdoroja šias sąnaudas, paverčiant jas produktais ar paslaugomis – išeina organizacijoms, kurias ji perduoda aplinkai. Pertvarkymo proceso metu sukuriama pridėtinė indėlių vertė, jei organizacija valdoma efektyviai. Kaip rezultatas, papildomi išėjimai, tokie kaip pelnas, rinkos dalies didinimas, pardavimų didinimas (versle), socialinės atsakomybės įgyvendinimas, darbuotojų pasitenkinimas, organizacijos augimas ir kt.
Ryžiai. 3.2.
Vienas populiariausių 1980 m. sisteminės valdymo koncepcijos – tokia teorija „7-S“, kurios autoriai yra McKinsey konsultacinės firmos tyrėjai T. Peteris ir R. Watermanas, parašęs garsiąją knygą „In Search of Effective Governance“.
Pagal šią teoriją efektyvi organizacija formuojama septynių tarpusavyje susijusių komponentų pagrindu, kurių kiekvieną keičiant reikia atitinkamai pakeisti ir kitus šešis. Anglų kalboje visų šių komponentų pavadinimai prasideda raide „s“, todėl sąvoka buvo pavadinta „7-S“.
Pagrindiniai ingredientai yra šie:
- - strategija (strategija) - veiksmų planai ir kryptys, nulemiantys išteklių paskirstymą, fiksuojantys įsipareigojimus laiku atlikti tam tikrus veiksmus, kad būtų pasiekti užsibrėžti tikslai;
- - struktūra (struktūra) – organizacijos vidinė sudėtis, atspindinti organizacijos suskirstymą į padalinius, šių padalinių hierarchinį pavaldumą ir galios pasiskirstymą tarp jų;
- - sistemos (sistema) – organizacijoje vykstančios procedūros ir įprasti procesai;
- - valstybė (personalas) - pagrindinės organizacijos personalo grupės, jų charakteristikos pagal amžių, lytį, išsilavinimą ir kt.;
- - stilius (stilius) - valdymo stilius ir organizacijos kultūra;
- - kvalifikacija (įgūdžiai) – svarbiausių organizacijos žmonių išskirtiniai gebėjimai;
- - bendros vertybės (bendros vertybės) – pagrindinės veiklos, kurią organizacija perduoda savo nariams, prasmė ir turinys.
Pagal šią koncepciją efektyviai funkcionuoti ir vystytis gali tik tos organizacijos, kuriose vadovai gali išlaikyti darnią sistemos, susidedančios iš išvardintų septynių komponentų, būklę.
PRAMONĖS INFORMACIJOS APDOROJIMO TECHNOLOGIJOS
Plačiai paplitus informacinėms technologijoms ir sistemoms, kompiuterinėms ir telekomunikacijų technologijoms ekonomikos valdymo, tyrimų, gamybos srityje, taip pat daugelio įmonių – kompiuterių gamintojų ir programinės įrangos kūrėjų atsiradimas paskutiniame praėjusio amžiaus ketvirtyje dažnai lėmė, kad 2010 m. situacija, kai: programinė įranga, be problemų dirbant viename kompiuteryje neveikia kitame; vieno skaičiavimo įrenginio sisteminiai blokai nesuderinami su panašaus aparatine įranga; Įmonės IS netvarko klientų ar jų pačių parengtų klientų duomenų savo įranga; įkeliant puslapį naudojant „svetimą“ naršyklę, vietoje teksto ir iliustracijų ekrane pasirodo beprasmis simbolių rinkinys. Ši problema, kuri tikrai palietė daugelį verslo sričių, buvo vadinama kompiuterinių, informacijos ir telekomunikacijų įrenginių suderinamumo problema.
Kompiuterinių technologijų, telekomunikacijų sistemų sistemų ir priemonių plėtra bei spartus jų taikymo sferos plėtojimas lėmė poreikį konkrečius skaičiavimo įrenginius ir jų pagrindu įdiegtas IS sujungti į vieningas informacines ir kompiuterines sistemas bei aplinkas, kad būtų suformuota viena. informacinė erdvė (Unified Information Area – UIA). Tokios erdvės formavimas tapo neatidėliotinu poreikiu išspręsti daugelį svarbių ekonominių ir socialinių problemų formuojantis ir plėtojant informacinę visuomenę.
Tokią erdvę galima apibrėžti kaip duomenų bazių, žinių saugyklų, jų valdymo sistemų, informacinių ir ryšių sistemų bei tinklų, metodikų ir technologijų, skirtų jų kūrimui, priežiūrai ir naudojimui, remiantis vienodais principais ir bendromis taisyklėmis, užtikrinančiomis informacijos sąveiką patenkinti vartotojų poreikius. Pagrindiniai vienos informacinės erdvės komponentai yra šie:
Informaciniai ištekliai, kuriuose yra duomenys, informacija, informacija ir žinios, surinkti, susisteminti pagal tam tikras taisykles, paruošti pristatyti suinteresuotam vartotojui, saugomi ir archyvuojami atitinkamose laikmenose;
Organizacinės struktūros, užtikrinančios vienos informacinės erdvės funkcionavimą ir plėtrą bei informacijos procesų valdymą – informacijos paiešką, rinkimą, apdorojimą, saugojimą, apsaugą ir perdavimą galutiniams vartotojams;
Informacijos sąveikos užtikrinimo priemonės, įskaitant programinę ir techninę įrangą, telekomunikacijas ir vartotojo sąsajas;
Teisiniai, organizaciniai ir reguliavimo dokumentai, suteikiantys prieigą prie MTEP ir jų naudojimo, remiantis atitinkamomis IRT.
Formuojantis vienai informacinei erdvei, programinės ir techninės įrangos vadovai, architektai ir kūrėjai susidūrė su daugybe organizacinių, techninių ir technologinių problemų. Pavyzdžiui, dėl skaičiavimo technologijos techninių priemonių nevienalytiškumo skaičiavimo proceso organizavimo, architektūros, komandų sistemų, bitų procesoriaus ir duomenų magistralės požiūriu reikėjo sukurti standartines fizines sąsajas, įgyvendinančias skaičiavimo įrenginių tarpusavio suderinamumą. Tačiau toliau didėjant integruotų įrenginių tipų skaičiui (šiuolaikinėse paskirstytose skaičiavimo ir informacinėse sistemose tokių modulių skaičius siekia šimtus), fizinės sąveikos tarp jų organizavimo sudėtingumas labai išaugo, todėl kilo problemų tokių sistemų valdymas.
Konkrečiuose skaičiavimo įrenginiuose ir sistemose įdiegtų programuojamų aplinkų nevienalytiškumas, atsižvelgiant į operacinių sistemų įvairovę, bitų pločio skirtumus ir kitas ypatybes, paskatino sukurti programinės įrangos sąsajas. Fizinių ir programinės įrangos sąsajų nevienalytiškumas sistemoje „vartotojas – kompiuteris įrenginys – programinė įranga“ reikalavo nuolatinio programinės ir techninės įrangos derinimo („dokavimo“) jos kūrimo metu ir dažno personalo perkvalifikavimo.
Atvirų sistemų koncepcijos istorija prasideda septintojo dešimtmečio pabaigoje – aštuntojo dešimtmečio pradžioje. nuo to momento, kai iškilo aktuali programų ir duomenų perkeliamumo (mobilumo) problema tarp skirtingų architektūrų kompiuterių. Vienas pirmųjų žingsnių šia kryptimi, turėjęs įtakos skaičiavimo technologijų plėtrai, buvo IBM-360 serijos kompiuterių, turinčių vieną komandų rinkinį ir galinčių dirbti su ta pačia operacine sistema, sukūrimas. IBM korporacija vartotojams, pasirinkusiems pirkti tos pačios architektūros kompiuterius iš kitų gamintojų, suteikė savo operacinei sistemai licencijas su nuolaida.
Ankstyvieji aukšto lygio kalbų, tokių kaip FORTRAN ir COBOL, standartai iš dalies išsprendė programų mobilumo problemą. Kalbos leido kurti nešiojamas programas, nors jos dažnai ribojo funkcionalumą. Vėliau šios galimybės buvo gerokai padidintos, atsiradus naujiems šių kalbų standartams (pratęsimams). Mobilumas buvo užtikrintas ir dėl to, kad šiuos standartus perėmė daugelis įvairių programinės įrangos platformų kūrėjų. Kai programavimo kalbos įgijo de facto standarto statusą, nacionalinės ir tarptautinės standartizacijos organizacijos pradėjo jas kurti ir prižiūrėti. Dėl to kalbos vystėsi nepriklausomai nuo jų kūrėjų. Mobilumo ir perkeliamumo pasiekimas jau šiame lygyje buvo pirmasis tikrų kuriamų sistemų galimybių pavyzdys, kuriame buvo pagrindinės to, kas vėliau buvo vadinamos „sistemos atvirumu“, ypatybės.
Kitas atvirumo sampratos raidos etapas – aštuntojo dešimtmečio antroji pusė. Jis susijęs su interaktyvaus duomenų apdorojimo sritimi ir didėjančiu informacijos ir programinės įrangos produktų, kuriems reikalingas perkeliamumas (inžinerinės grafikos paketai, CAD sistemos, duomenų bazės ir paskirstytasis duomenų bazių valdymas), kiekiais. „Digital“ įmonė pradėjo VAX mini kompiuterių, kuriuose veikia VMS operacinė sistema, gamybą. Šios serijos mašinos jau turėjo 32 bitų architektūrą, kuri užtikrino didelį programos kodo efektyvumą ir sumažino darbo su virtualia atmintimi išlaidas. Programuotojai galėjo tiesiogiai naudoti iki 4 GB adresų erdvę, o tai praktiškai panaikino visus tuo metu sprendžiamų užduočių dydžio apribojimus. Šio tipo mini kompiuteriai VAX jau seniai tapo standartine platforma projektuojant sistemas, rinkti ir apdoroti duomenis, valdyti eksperimentus ir kt. Jie paskatino sukurti galingas kompiuterinio projektavimo sistemas, DBVS, kompiuterinę grafiką, kurios yra plačiai naudojamos tam. dieną.
1970-ųjų pabaiga būdingas spartus tinklo technologijų vystymasis. „Digital“ intensyviai diegia savo DECnet architektūrą. Tinklai, naudojantys interneto protokolus (TCP / IP), kuriuos iš pradžių įdiegė JAV Gynybos departamento pažangiųjų tyrimų projektų agentūra (DARPA), tapo plačiai naudojami įvairioms sistemoms sujungti. IBM sukūrė ir įdiegė savo sistemos tinklo architektūrą (SNA), kuri vėliau tapo ISO pasiūlytos OSI architektūros pagrindu.
Yra nemažai „atviros sistemos“ sąvokos apibrėžimų, suformuluotų įvairiose standartizacijos organizacijose ir atskirose didelėse įmonėse.
Nacionalinio standartų ir technologijų instituto (NIST) ekspertų teigimu, atvira sistema yra sistema, kuri gali sąveikauti su kita sistema, įgyvendindama tarptautinius standartinius protokolus. Tiek baigtinės, tiek tarpinės sistemos yra atviros sistemos. Tačiau atvira sistema nebūtinai gali būti prieinama kitoms atviroms sistemoms. Šią izoliaciją galima pasiekti arba fiziškai atskiriant, arba naudojant technines galimybes, pagrįstas kompiuterių ir ryšių informacijos apsauga.
Kiti apibrėžimai vienu ar kitu laipsniu pakartoja pagrindinį aukščiau pateiktų apibrėžimų turinį. Analizuodami juos, galime pabrėžti kai kurias pagrindines atviroms sistemoms būdingas savybes:
Technines priemones, kurių pagrindu įgyvendinama informacinė sistema, vienija įvairaus lygio tinklas ar tinklai – nuo lokalinio iki globalaus;
Atvirumo įgyvendinimas vykdomas IT srities funkcinių standartų profilių (Profilių) pagrindu;
Informacinės sistemos, turinčios atvirumo savybę, gali būti vykdomos bet kurioje programinėje ir techninėje įrangoje, kuri yra vienos atvirų sistemų aplinkos dalis;
Atviros sistemos reiškia vieningų sąsajų naudojimą sąveikos procesuose sistemose „kompiuteris-kompiuteris“, „kompiuteris-tinklas“ ir „žmogus-kompiuteris“.
Dabartiniame IT plėtros etape atvira sistema apibrėžiama kaip programinė įranga arba informacinė sistema, sukurta remiantis išsamiu ir sutartu tarptautinių IT standartų rinkiniu ir funkcinių standartų profiliais, įgyvendinančiais atviras sąsajų, paslaugų ir jas palaikomų formatų specifikacijas. siekiant užtikrinti programinės įrangos, duomenų ir personalo sąveiką (sąveikumą) ir mobilumą (IEEE POSIX 1003.0 Elektros ir elektronikos inžinierių instituto komitetas – IEEE).
Atvirų sistemų technologijos naudojimo pavyzdžiai yra „Intel Plug & Play“ ir USB technologijos, taip pat UNIX operacinės sistemos ir (iš dalies) pagrindinis jos konkurentas „Windows NT“. Viena iš priežasčių UNIX laikyti pagrindine operacine sistema, skirta naudoti atvirose sistemose, yra ta, kad ji beveik visa parašyta aukšto lygio kalba, yra modulinė ir gana lanksti.
Šiais laikais daugelis naujų produktų iš karto sukuriami taip, kad atitiktų atvirų sistemų reikalavimus. To pavyzdys yra šiuo metu plačiai naudojama Java programavimo kalba iš Sun Microsystems.
Kad programinė įranga ar informacinė sistema būtų klasifikuojama kaip atvira sistema, ji turi turėti šių savybių derinį:
Sąveika (sąveika) - galimybė sąveikauti su kitomis taikomųjų programų sistemomis vietinėse ir (ar) nuotolinėse platformose (techninės priemonės, kuriose įdiegta IS, yra sujungtos įvairaus lygio tinklu ar tinklais – nuo vietinio iki globalaus);
Standartizuojamumas - programinė įranga ir informacinės sistemos projektuojamos ir kuriamos remiantis sutartais tarptautiniais standartais ir pasiūlymais, atvirumo įgyvendinimas vykdomas IT srities funkcinių standartų (profilių) pagrindu;
Išplečiamumas (plečiamumas) – galimybė perkelti taikomąsias programas ir perduoti duomenis skirtingomis našumo charakteristikomis ir skirtingomis funkcijomis pasižyminčiose sistemose ir aplinkose, galimybė pridėti naujų IS funkcijų arba pakeisti kai kurias esamas, likusias funkcines IS dalis nepakeitus. ;
Mobilumas (perkeliamumas) - taikomųjų programų ir duomenų perdavimo galimybės IS aparatinės įrangos platformų modernizavimo ar keitimo metu užtikrinimas ir galimybė su jais dirbti IT naudojantiems specialistams, be specialaus jų perkvalifikavimo keičiantis IS;
Patogumas vartotojui – sukurtos vieningos sąsajos sąveikos procesuose sistemoje „vartotojas – kompiuterinis įrenginys – programinė įranga“, leidžiančios dirbti vartotojui, neturinčiam specialaus sistemos mokymo. Vartotojas susiduria su verslo problema, o ne su kompiuterio ir programinės įrangos problema.
Šios modernių atvirų sistemų savybės, paimtos atskirai, buvo būdingos ankstesnių kartų IC ir kompiuterinėms technologijoms. Naujas žvilgsnis į atviras sistemas slypi tame, kad šios savybės yra svarstomos ir įgyvendinamos visumoje – kaip tarpusavyje susijusios ir įgyvendinamos komplekse. Tik tokiu deriniu atvirų sistemų galimybės leidžia spręsti sudėtingas šiuolaikinių informacinių sistemų projektavimo, kūrimo, diegimo, eksploatavimo ir plėtros problemas.
Tobulėjant atvirų sistemų sampratai, išryškėjo kai kurios bendros priežastys, kurios būtinai skatina pereiti prie sąveikios IP ir kurti atitinkamus standartus bei technines priemones.
Sistemų funkcionavimas informacijos ir įgyvendinimo nevienalytiškumo sąlygomis. Informacinis išteklių heterogeniškumas slypi jų taikomų kontekstų (sąvokų, žodynų, semantinių taisyklių, rodomų realių objektų, duomenų tipų, jų rinkimo ir apdorojimo būdų, vartotojo sąsajų ir kt.) įvairovėje. Diegimo nevienalytiškumas pasireiškia naudojant įvairias kompiuterines platformas, duomenų bazių valdymo priemones, duomenų ir žinių modelius, programavimo ir testavimo kalbas ir priemones, operacines sistemas ir kt.
Sistemų integravimas. Sistemos vystosi nuo paprastų, atskirų posistemių iki sudėtingesnių, integruotų sistemų, pagrįstų komponentų sąveikos reikalavimu.
Pertvarkymo sistemos.Įmonės verslo procesų evoliucija yra nuolatinis procesas, kuris yra neatsiejama organizacijos veiklos dalis. IS kūrimas, jos kūrimas ir rekonstrukcija (pertvarkymas) siejant su procesų pertvarkymu yra nuolatinis reikalavimų išsiaiškinimo, sistemos architektūros ir infrastruktūros transformavimo procesas. Atsižvelgiant į tai, sistema iš pradžių turėtų būti suprojektuota taip, kad jos pagrindinius komponentus būtų galima atkurti išlaikant sistemos vientisumą ir veikimą.
Senųjų sistemų transformacija. Beveik bet kuri sukurta ir įdiegta sistema priešinasi pokyčiams ir greitai tampa organizacine našta. Pasenusios sistemos, sukurtos remiantis išeinančiomis technologijomis, architektūromis, platformomis, taip pat programine ir informacine palaikymu, kurių projektavimas nenumatė reikiamų priemonių laipsniškam jų vystymuisi į naujas sistemas, reikalauja pertvarkos (Legacy Transformation) pagal naujus verslo procesai ir technologijos. Pertvarkymo procese būtina, kad nauji sistemos moduliai ir likę senųjų sistemų komponentai išliktų sąveikūs.
Sistemų gyvavimo ciklo pratęsimas. Itin sparčios technologinės plėtros sąlygomis reikalingos specialios priemonės, užtikrinančios reikiamą gaminio gyvavimo ciklo trukmę, įskaitant nuolatinį jo vartojimo savybių gerinimą (programinės sistemos priežiūra). Tuo pačiu metu naujos gaminio versijos būtinai turi palaikyti deklaruotą ankstesnių versijų funkcionalumą.
Taigi pagrindinis atvirų sistemų formavimo principas – sukurti aplinką, apimančią programinę ir techninę įrangą, sistemas, paslaugas ir komunikacijos protokolus, sąsajas, duomenų formatus. Tokia aplinka yra pagrįsta besivystančiais prieinamais ir pripažintais tarptautiniais standartais ir užtikrina didelį programų ir duomenų sąveikumo, perkeliamumo ir mastelio keitimo laipsnį.
Tarptautinės struktūros informacinių technologijų standartizacijos srityje
Informacinės technologijos yra itin sudėtinga, daugialypė ir įvairiapusė veiklos sritis, kuria siekiama sukurti visų lygių (nuo federalinės iki korporacinės) IRT, nacionalinę informacinę infrastruktūrą, informacinę visuomenę, pagrįstą informacijos, kompiuterinių ir telekomunikacijų išteklių plėtra, integracija ir plėtra. Sprendžiant šias problemas, svarbiausias yra IT standartizacijos klausimas, pagrįstas architektūrinio ir funkcinio standartizavimo metodų ir priemonių įgyvendinimu, leidžiančiu, naudojant bendrus standartus ir profilius, nustatyti pagrindinių ir darbo standartų grupes, reikalavimus, funkcijų rinkinius. ir parametrus, reikalingus konkrečioms IT / IS diegti dalykinėje veikloje.-orientuotas veiklos sritis.
IT standartizacijos procesą palaikanti organizacinė struktūra apima tris pagrindines organizacijų grupes: tarptautines standartizacijos organizacijas JT struktūroje, pramonės profesines ar administracines organizacijas ir pramonės konsorciumus.
Tarptautinės standartizacijos organizacijos, kurios yra JT struktūros dalis:
ISO (Tarptautinė standartizacijos organizacija). ISO standartų serija;
IEC (International Electrotechnical Commission – International Electrotechnical Commission). ISO standartų serija;
ITU-T (Tarptautinė telekomunikacijų sąjunga). Iki 1993 metų ši organizacija turėjo kitą pavadinimą – SSGT (Tarptautinis telegrafo ir telefono konsultacinis komitetas – Tarptautinis konsultacinis telefonijos ir telegrafijos komitetas, sutrumpintai CCITT). Standartų serija X.200, X.400, X.500, X.600.
Pramonės profesinės arba administracinės organizacijos apima:
IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers – Institute of Electrical and Electronic Engineers, tarptautinė organizacija – daugybės svarbių tarptautinių standartų IT srityje kūrėja). LAN standartai IEEE802, POSIX ir kt.;
IAB (Internet Activities Board). TCP / IP protokolo standartai;
Regioninis WOS (atvirų sistemų seminarai). OSE profiliai.
Pramoniniai konsorciumai yra:
ECMA (Europos kompiuterių gamintojų asociacija), OSI, biuro dokumentų architektūra (ODE);
OMG (Objektų valdymo grupė);
RM: bendroji objekto užklausų tarpininko architektūra (CORBA)
X / Open (organizuoja kompiuterinės įrangos pardavėjų grupė), X / Open Portability Guide (XPG4) Common Application Environment;
NMF (tinklo valdymo forumas);
OSF (Open Software Foundation). Turi šiuos pasiūlymus: OSF / 1 (suderinamas su POSIX ir XPG4), MOTIF - grafinė vartotojo sąsaja, DCE (Distributed Computer Environment) - platformos integravimo technologija: DEC, HP, SUN, MIT, Siemens, Microsoft, Transarc ir kt. , DME (Distributed Management Environment) – paskirstytojo aplinkos valdymo technologijos.
Tarptautinės organizacijos ir konsorciumai – standartų kūrėjai
IT funkcinio standartizavimo schema
ISO ir IEC standartai sujungė savo IT standartizacijos veiklą, kad sukurtų vieną JTC1 organą – Jungtinį techninį komitetą 1, sukurtą sukurti išsamią pagrindinių IT standartų sistemą ir išplėsti juos konkrečiose veiklos srityse.
Darbas su IT standartais JTC1 yra temiškai suskirstytas į pakomitečius (SC), susijusius su IT standartų, susijusių su atvirų sistemų aplinka OSE, kūrimu.
Kai kurie iš šių komitetų ir pakomitečių yra išvardyti toliau:
C2 - simbolių rinkiniai ir informacijos kodavimas;
SC6 – telekomunikacijos ir informacijos mainai tarp sistemų;
SC7 - programinės įrangos kūrimas ir sistemos dokumentacija;
SC18 - teksto ir biuro sistemos;
SC21 – atviras paskirstytasis apdorojimas (ODP), duomenų valdymas (DM) ir OSI atvirų sistemų sujungimas;
SC22 - programavimo kalbos, jų aplinkos ir sistemos programinės įrangos sąsajos;
SC24 - kompiuterinė grafika;
SC27 – IT taikomųjų programų bendrieji saugos metodai;
SGFS yra speciali funkcinių standartų grupė.
Šiuo metu pasaulyje yra keletas autoritetingų bendruomenių, užsiimančių atvirų sistemų standartų kūrimu. Tačiau svarbiausia veikla šioje srityje yra IEEE in Portable Operating System Interface (POSIX) darbo grupių ir komitetų veikla. Pirmoji POSIX darbo grupė buvo suformuota IEEE 1985 m. iš UNIX orientuoto standartizacijos komiteto (dabar UniForum). Taigi pradinis POSIX darbo dėmesys UNIX OS sąsajų standartizavimui. Tačiau pamažu POSIX darbo grupių darbo mastai taip išsiplėtė, kad atsirado galimybė kalbėti ne tik apie standartinę UNIX operacinę sistemą, bet apie su POSIX suderinamas operacines aplinkas, ty bet kokią operacinę aplinką, kurios sąsajos atitinka POSIX specifikacijas.
Kiekvienam tinklo sistemos komponentui, įskaitant kiekvieną operacinę sistemą ir taikomųjų programų paketą, turi būti įdiegti tarptautiniai standartai. Kol komponentai atitinka šiuos standartus, jie atitinka atvirų sistemų tikslus.
Pagrindinis atvirų sistemų principas yra sukurti aplinką, apimančią programinę ir techninę įrangą, ryšių paslaugas, sąsajas, duomenų formatus ir protokolus, kurios esmė yra besikeičiantys, prieinami ir visuotinai pripažinti standartai ir užtikrina programų bei duomenų perkeliamumą, sąveikumą ir mastelio keitimą. . Antrasis principas yra funkcinio standartizavimo metodų naudojimas – profilio konstravimas ir naudojimas – sutartas pagrindinių standartų rinkinys, reikalingas konkrečiai problemai ar problemų klasei išspręsti.
3.1. Atvirų sistemų aplinkos pamatinis modelis
Atvirų sistemų aplinkai struktūrizuoti naudojamas atviros sistemos aplinkos pamatinis modelis (OSE / RM), priimtas steigiamajame dokumente ISO / IEC 14252 (3 pav.). Jis gali būti atnaujintas priklausomai nuo sistemos klasės. Pavyzdžiui, telekomunikacijų sistemoms gerai žinomas 7 sluoksnių atvirų sistemų sujungimo modelis ISO / IEC 7498, kurį galima pavaizduoti kaip OSE / RM modelio plėtinį su viršutinio taikymo sluoksnio detalumu.
3 pav. Atvirų sistemų aplinkos pamatinis modelis
Kaip matyti 3 paveiksle, etaloninis modelis yra 3D. Vertikaliai jame galima išskirti šiuos komponentus:
Priedas;
platforma;
išorinė aplinka;
programos sąsaja su platforma;
platformos sąsaja su išorine aplinka.
Horizontaliai yra šie komponentai (funkcinės zonos):
operacinių sistemų paslaugos;
Žmogaus ir mašinos sąsajos paslaugos;
Duomenų valdymo paslauga;
keitimosi duomenimis paslauga;
Kompiuterinės grafikos paslaugos;
tinklo palaikymo paslauga.
Trečiasis aspektas apima:
Programinės įrangos kūrimo pagalbos paslaugos;
informacijos saugumo paslaugos;
internacionalizacija;
paskirstytos sistemos palaikymo paslauga;
Remiantis etaloniniu modeliu, jo modifikacijos kuriamos priklausomai nuo konkrečios sistemos architektūros. Reikėtų pažymėti, kad internetas, sukurtas remiantis TCP / IP protokolais, taip pat yra atviros sistemos aplinkos dalis, kaip tinklo paslaugų, įtrauktų į vieną iš šešių funkcinių aplinkos sričių, dalis ir neišsprendžia visų atvirų sistemų problemas, nes apie tai kartais klaidingai galvojama ir rašoma.
3.2. Profilių klasifikacija
Yra keletas profilių klasifikavimo tipų. Apskritai profilius galima suskirstyti į:
bendrosios paskirties profiliai;
konkrečios programos profiliai.
Bendrosios paskirties profiliai apima:
Tarptautiniai standartizuoti profiliai (IPS), pripažinti ISO / IEC komiteto. IPT tarptautinėje bendruomenėje turi tokį patį statusą kaip ir pagrindiniai tarptautiniai standartai ir yra skirti įvairioms taikymo sritims;
nacionaliniai profiliai, pagal kuriuos turėtų būti kuriama nacionalinė informacinė infrastruktūra;
įmonių profiliai;
techniniai profiliai, apibūdinantys aplinką, pvz., platformos profiliai, superkompiuterių profiliai, realaus laiko profiliai ir kt.
Konkrečios programos profiliai apima:
pramonės ar padalinių profiliai;
įmonių, organizacijų, skyrių ir padalinių profiliai.
Bendrosios paskirties profilius ir specialius profilius pagal dirbtuvių metodą kuria įvairios specialistų grupės pagal kiekį:
į bendrosios paskirties profilių kūrimą įtraukiama kuo daugiau specialistų;
Konkrečių programų profilių kūrime dalyvauja apie 10 specialistų, iš kurių pusė yra vartotojai, o pusė – IT specialistai. Labai svarbu, kad šiai grupei vadovautų vienas pirmųjų asmenų (pramonė, organizacija), gerai išmanantis pagrindinės veiklos (pramonės, organizacijos ir kt.) tikslus.
3.3. Problemos mastas
Remiantis atvirų sistemų principais, turėtų būti kuriamas visų lygių AI: pasaulinis, nacionalinis, pramonės, įmonių, organizacijų, įmonių ir kt.
Be to, atvirų sistemų principai taikomi visų klasių ir tikslų sistemoms, įskaitant:
Realaus laiko sistemos;
mikroprocesorių įterptosios sistemos;
didelio našumo skaičiavimo aplinka (Grid-structure).
Visi informatizacijos proceso dalyviai domisi atvirų sistemų principų įgyvendinimu:
vartotojai;
kūrėjai;
informacinių technologijų produktų gamintojai ir tiekėjai;
standartų kūrėjai.
Dėl to, kad perėjimo į informacinę visuomenę sąlygomis beveik visi ūkio sektoriai negali funkcionuoti be išvystyto AI, problema įgauna tarpsektorinį nacionalinį pobūdį. Nepaisant akivaizdžių atvirų sistemų principų įgyvendinimo pranašumų, mūsų šalyje problemos sprendimas vyksta daug lėčiau nei išsivysčiusios rinkos ekonomikos šalyse. Pažangiausia šiuo požiūriu yra mokslo ir švietimo sritis, kurioje aktyviai kuriamas dirbtinis intelektas, būtinybė diegti atvirų sistemų principus deklaruojama esamuose norminiuose dokumentuose. O svarbiausia – mokslo ir švietimo srityje sutelktas aukštos kvalifikacijos personalas, kuris yra ir informacinių technologijų naudotojai, ir kūrėjai. Informacinė infrastruktūra daugumoje akademinių ir švietimo įstaigų kuriama savarankiškai, nedalyvaujant specializuotoms organizacijoms.
Teisė yra objektyvių ir stabilių ryšių, pasireiškiančių gamtoje, visuomenėje, žmogaus mąstyme, atspindys. Šie ryšiai gali būti bendrieji ir privatūs, kiekybiniai ir kokybiniai, nurodyti funkcionavimo ir vystymosi dėsnius, dinaminius ir statinius dėsnius.Artima, bet ne analogiška „teisės“ sąvokai yra sąvoka "reguliarumas", atspindintis reiškinių, susijusių su konkrečia vieta ir laiku, logiką ir nuoseklumą. Modeliai yra pagrįsti kiekybiniais ir kokybiniais ryšiais tarp jų. Priklausomybė yra vieno reiškinio santykis su kitu kaip pasekmės ir priežasties.
Taigi yra aiškus ryšys tarp priklausomybės kaip priežastinio vieno reiškinio ryšio su kitu, dėsningumo kaip objektyviai egzistuojančių stabilių ryšių tarp reiškinių, jų priežasčių ir padarinių bei dėsnių, atspindinčių bendrus, stabilius, pasikartojančius ryšius tarp reiškinių.
Visa tai tiesiogiai siejasi su organizacijos dėsniais ir apibūdina juos kaip stabilių visumos organizacinių ryšių identifikavimą.
Pagrindinis organizacijos dėsnis yra sinergijos įstatymas kuris yra tas organizuotos visumos savybių suma viršija "aritmetinę" kiekvieno jos elemento savybių sumą atskirai... Sinergijos dėsnis tam tikra prasme gali būti vertinamas kaip atsiradimo savybės, susijusios su organizacija kaip sistema, apraiška. Kai kurie mokslai savaip paaiškina papildomo efekto atsiradimą. Vadovas mato efekto padidėjimą dėl darbo pasidalijimo ir bendradarbiavimo. Psichologė pabrėžia, kad net ir įprasčiausias kontaktas sukelia konkurenciją, suveikia valingus savęs patvirtinimo mechanizmus, kurie galiausiai gali lemti darbo našumo didėjimą. Fiziologė atkreipia dėmesį, kad dviejų jėgų derinys leidžia įveikti kliūtis, kurių kiekviena atskirai viršija. Sinergijos dėsnio pagrįstumą lemia tai, kad kitų organizacijos dėsnių veikimas galiausiai yra nukreiptas į aukštesnes sinergetinio efekto vertes.
Mažiausio dėsnis pasireiškė tuo, kad visumos struktūrinį stabilumą lemia mažiausias jos dalinis stabilumas... Šis bendrasis organizacinis dėsnis taikomas bet kokio tipo vientisiems dariniams gamtoje ir visuomenėje. Ryškus mažiausio dėsnio pasireiškimo pavyzdys yra elementari grandinė, susidedanti iš nevienodo stiprumo grandžių ir nutrūksta ten, kur grandis yra silpniausia savo stiprumo atžvilgiu. Priimant vadybinį sprendimą loginė įrodymų grandinė griūva, jei bent viena jos grandis neatlaiko kritikos smūgių. Organizacija puikiai veikia tol, kol viena iš jos grandžių (skirtingai nuo kitų) nustoja priimti ir apdoroti sėkmingam verslui reikalingą informaciją.
Taigi mažiausio santykinio pasipriešinimo dėsnis visų pirma lemia socialinių sistemų likimą, jų išsaugojimą, dalinį ar visišką sunaikinimą dėl įvairių ir sudėtingų poveikių.
Savisaugos įstatymas reiškia kad bet kuri tikra organizuota sistema siekia išsaugoti save kaip vientisą darinį... Svarbiausia sistemos palaikymo sąlyga – užtikrinti jos pusiausvyrą. Organizacijos pusiausvyros būsena suponuoja nuolatinį sistemos entropijos palaikymą žemame lygyje, nuolatinę priešpriešą tvarką ardantiems veiksniams.
Statinės ir dinaminės pusiausvyros problema siejama su organizacijos funkcionavimu, augimu ir vystymusi. Organizacija yra statinėje pusiausvyroje, jei jos struktūra laikui bėgant nekinta. Ji imasi tinkamų priemonių, kad prisitaikytų prie aplinkos. Šis balanso tipas vadinamas homeostatinis... Esant dinaminei pusiausvyrai organizacijos struktūra pokyčiai, atsiranda naujų padalinių, o kartais ir naujų verslų. Organizacija ne tik prisitaikė prie aplinkos reikalavimų, bet ir suteikė aplinkai naujos informacijos, naują impulsą plėtrai. Tokiu atveju atsiranda pusiausvyra morfogenetinis... Tokia sistemų savybė kaip stabilumas siejama su savisaugos dėsniu (žr. 2 skyrių).
Yra trys organizacijos atsparumo tipai:
- išorinis;
- interjeras;
- paveldėtas.
Pirmasis pasiekiamas išoriniu valdymu, tai yra valstybės įtaka išorinės aplinkos veiksniams – rinkai, geografiniams ir kt. Planinės ekonominės sistemos sąlygomis gamybos ir ūkinių struktūrų stabilumas buvo pasiektas daugiausia dėl išorinių veiksnių. , tai yra, bet kokie destabilizavimo procesai buvo užgesinti iš išorės. Sistemos atvedimo iki stabilios būklės mechanizmai galėjo būti labai įvairūs: papildoma ekonominė parama, planų koregavimas ir kt. Vadinasi, organizacijos stabilumo problema egzistavo, ji tiesiog perėjo į aukštesnį lygmenį (sektorinį, regioninį, valstybinį). Organizacijos stabilumas buvo užtikrintas slopinant bet kokius neleistinus sistemos nukrypimus, įtraukiant valstybinio ūkio valdymo mechanizmus.
Dabartinėmis sąlygomis, be išorinių, reikalingi ir vidiniai mechanizmai, užtikrinantys organizacijos funkcionavimo tvarumą. Kalbame apie savaime besiorganizuojančių sistemų funkcionavimą, kai organizacija valdoma remiantis jos pačios veiksmų aplinkoje analize. Vidinį organizacijos stabilumą lemia jos savalaikis ir racionalus reagavimas į išorinės aplinkos pokyčius. Praktikoje teoriniai organizacijos vidinės stabilios pusiausvyros sampratos aspektai dažniausiai pasireiškia vertinant finansinį stabilumą, kurį pirmiausia lemia pinigų srautų balansas.
Be to, organizacijos stabilumas pasiekiamas per „paveldimą valdymą“, tai yra vidinės jėgos, vidinio potencialo formavimą, išsaugojimą ir vystymą.
Faktinis, praktinis sistemos stabilumas priklauso ne tik nuo joje sutelktų veiklų skaičiaus, bet ir nuo jų derinimo būdo, jų organizacinio ryšio pobūdžio. Todėl jie kalba apie struktūrinį stabilumą, kuris visada gali būti išreikštas kiekybiškai. Taigi, lyginant dvi skirtingas socialines-ekonomines sistemas, galima pastebėti, kad viena iš jų yra labiau pritaikyta prie aplinkos savo struktūra nei kita, tai yra struktūriškai stabilesnė. Pavyzdžiui, ekonomikos krizė, naikinanti daugelį silpniausių ar mažiausiai tikslingų organizacijų, kitiems virsta darbo apimčių mažinimu. Dėl to, krizei pasibaigus, ekonominės sistemos gali pasirodyti „sveikesnės“. Kartu akivaizdūs ir neigiami krizės aspektai: nedarbo augimas, įmonių žlugimas ir kt. Todėl jie kalba apie santykinį dinaminio stabilumo pobūdį.
Bendras sistemos stabilumas yra sudėtingas skirtingų jos dalių dalinio stabilumo kryptinių atžvilgiu rezultatas. Be to, kaip žinote, stabilumas priklauso nuo mažiausių santykinių visų dalių varžų bet kuriuo momentu. Tai rodo organizacijos dėsnių tarpusavio ryšį.
Sąmoningumo dėsnis – tvarka lemia tai organizuotoje visumoje negali būti daugiau tvarkos nei informacija.
Kaip buvo sakyta, esminio informacijos vaidmens mus supančiame pasaulyje pagrindimas buvo esminė kibernetikos išvada. Informacija tapo vienijančia sąvoka, apibrėžiančia organizuotų sistemų veiksmus. Šiandien, norint priimti teisingą racionalų sprendimą organizuojant organizacinius ryšius, reikia daug įvairios informacijos, kuri suteikia pasirinkimo galimybę sistemai. Vadinasi, sąmoningumas yra raktas į tvarką. Entropijos sąvoka naudojama objekto įvairovei įvertinti. Taikant informacijos teoriją, entropija reiškia įvairovės matą, neapibrėžtumo matą. Informacija atsveria sistemos polinkį dezorganizuoti ir didinti entropiją, taip prisidedant prie sistemos perkėlimo į labiau organizuotą būseną.
Taigi vidinę visumos organizavimą nulemia galimybės įveikti informacinį neapibrėžtumą sistemoje.
Proporcingumo įstatymas – kompozicijos atspindi tam tikro santykio tarp visumos dalių poreikis, jų proporcingumas ir atitikimas. Efektyviam funkcionavimui reikalingas susitarimas dėl tikslų, kurie turi būti nukreipti į kažkokį bendrą tikslą.
Proporcingumo įstatymas galiojo ir senovėje, pavyzdžiui, statant piramides. Šiuolaikiniai mokslininkai patvirtina šių struktūrų unikalumą pagal proporcijas Saulės ir Mėnulio atžvilgiu, nors daugelio instrumentų tuo metu dar nebuvo. Architektūroje teisingos formos užtikrina formų harmoniją, grožį ir pusiausvyrą, ekonomikoje neapsieinama be balansų, optimizavimo metodų ir t.t.. Organizacijos teorijoje proporcingumo dėsnis – kompozicija svarbus visų pirma iš aspekto organizacinio proceso subjektų asmeninių tikslų sutvarkymas su pačios organizacijos tikslais. Jis pabrėžia, kad siekiant išsaugoti organizacijos vientisumą, jos išlikimą aplinkoje, veikiant vidiniams destruktyviems procesams, kiekvienas organizacijos narys turi susitapatinti su organizacija ir daryti įtaką jos stabilumui. Tai žmogus, galintis įnešti pokyčių į organizaciją. Atviroms sistemoms būdingas L. Bertalanffy dėsnis sako, kad atviroms sistemoms visada yra ne vienas, o keli būdai pasiekti tą patį rezultatą, tą pačią būseną, akcentuojame, proporcingas, visus žingsnius susiejantis į tam tikrą kompoziciją.
Atvirų sistemų tipas yra cheminės sistemos, kuriose nuolat vyksta cheminės reakcijos, reagentai tiekiami iš išorės, o reakcijos produktai pašalinami. Biologinės sistemos, gyvi organizmai gali būti laikomi atviromis cheminėmis sistemomis. Toks požiūris į gyvus organizmus leidžia tirti jų vystymosi ir gyvybinės veiklos procesus remiantis nepusiausvyros procesų termodinamikos, fizikinės ir cheminės kinetikos dėsniais.
Paprasčiausios yra atvirų sistemų savybės, artimos termodinaminės pusiausvyros būsenai. Jei nuokrypis nuo termodinaminės pusiausvyros nedidelis ir sistemos būsena kinta lėtai, tai nepusiausvyros būseną galima apibūdinti tais pačiais parametrais kaip ir pusiausvyros būseną: temperatūra, sistemos komponentų cheminiais potencialais, bet ne reikšmėmis. pastovus visai sistemai, bet su reikšmėmis, kurios priklauso nuo koordinačių ir laiko. Netvarkos laipsnis tokiose atvirose sistemose, kaip ir pusiausvyros sistemose, pasižymi entropija. Atviros sistemos entropija nepusiausvyros (lokalinės pusiausvyros) būsenoje dėl entropijos adityvumo nustatoma kaip atskirų mažų sistemos elementų, kurie yra vietinėje pusiausvyroje, entropijos verčių suma.
Termodinaminių parametrų nukrypimai nuo jų pusiausvyros verčių (termodinaminių jėgų) sukelia energijos ir medžiagos srautų judėjimą sistemoje. Perkėlimo procesai padidina sistemos entropiją. Sistemos entropijos padidėjimas per laiko vienetą vadinamas entropijos gamyba. Pagal antrąjį termodinamikos dėsnį, uždaroje izoliuotoje sistemoje entropija, didėjant, linksta iki maksimalios pusiausvyros vertės, o entropijos susidarymas – iki nulio. Priešingai nei uždaroje sistemoje, atviroje sistemoje galimos stacionarios būsenos su nuolatine entropijos gamyba, kuri turi būti nukreipta nuo sistemos. Tokiai stacionariai būklei būdingas cheminių reakcijų ir reaguojančių medžiagų bei energijos perdavimo greičių pastovumas. Esant tokiai „tekėjimo pusiausvyrai“, entropijos susidarymas yra minimalus (Prigožino teorema). Stacionari nepusiausvyros būsena atlieka tą patį vaidmenį atvirų sistemų termodinamikoje, kaip ir izoliuotų sistemų termodinaminė pusiausvyra pusiausvyros procesų termodinamikoje.
Netiesiniuose procesuose galima realizuoti termodinamiškai stabilias nepusiausvyras (konkrečiu stacionariu atveju) būsenas, kurios yra toli nuo termodinaminės pusiausvyros būsenos ir pasižymi tam tikra erdvine ar laiko tvarka, vadinama disipatyvia, nes jos egzistavimas reikalauja. nuolatinis medžiagų ir energijos keitimasis su aplinka. Netiesiniai procesai atvirose sistemose ir struktūrų susidarymo galimybė tiriami remiantis cheminės kinetikos lygtimis; cheminių reakcijų greičių sistemoje pusiausvyra su reagentų tiekimo ir reakcijos produktų pašalinimo greičiais. Aktyvių reakcijos produktų ar šilumos kaupimasis gali sukelti savaime svyruojantį (savaime išsilaikantį) reakcijų būdą. Tam būtina, kad sistemoje būtų realizuotas teigiamas grįžtamasis ryšys: reakcijų pagreitėjimas veikiant jo produktui (cheminė autokatalizė), arba reakcijos metu išsiskirianti šiluma. Atviroje cheminėje sistemoje su teigiamu grįžtamuoju ryšiu vyksta nuolatinės savireguliuojančios cheminės reakcijos. Autokatalitinės reakcijos gali sukelti cheminių procesų nestabilumą vienalytėje terpėje ir stacionarių būsenų atsiradimą su tvarkingu erdviniu nehomogenišku koncentracijos pasiskirstymu (disipacinės struktūros su tvarka makroskopiniu lygiu). Struktūrų pobūdį lemia specifinis cheminių reakcijų tipas. Atvirose sistemose galimos ir sudėtingos netiesinės koncentracijos bangos.
Atvirųjų sistemų teorija yra svarbi norint suprasti fizinius ir cheminius gyvybės pagrindu vykstančius procesus, nes gyvas organizmas yra stabili savireguliuojanti atvira sistema, turinti aukštą organizuotumą tiek molekuliniu, tiek makroskopiniu lygmenimis. Atvirų sistemų teorija yra ypatingas atvejis bendroji sistemų teorija, apimanti informacijos apdorojimo sistemas, transporto mazgus, maitinimo sistemas. Tokios sistemos, nors ir nėra termodinaminės, apibūdinamos pusiausvyros lygčių sistema, paprastai netiesine, panašia į tas, kurios laikomos fizikinėmis, cheminėmis ir biologinėmis atviromis sistemomis. Visos sistemos turi bendro reguliavimo ir optimalaus veikimo problemų.