Ақпараттық жүйелердің негізгі қасиеттерін қарастыру.

25 декабря, 2017 17:52

Мақсаты: Ақпараттық жүйелердің негізгі қасиеттерін қарастыру.

Дэріс жоспары

1.    «Ақпараттық жүйелердің негіздері» курсының мақсаттары мен есептері

2.     Қазіргі ақпараттық жүйелердің сипатты ерекшеліктері

 

 

Негізгі түсініктер: өндірісті автоматтандыру, жүйе, жиын, атқарымдық ықпалдасу, гетерогендік, ашық жүйелер

Тақырыптын мазмүны: Есептеу техникаларын кеңінен қолданбай жэне эртүрлі бағытта ақпараттық жүйелерді құрусыз қазіргі кезендегі адам қызметінің эртүрлі аяларының дамуы мүмкін емес. Осындай жүйелерде ақпараттарды өңдеу дербес ғылыми- техникалық бағытқа айналды.

Ғылыми-техникалық революция (ҒТР) — ғылымды коғамдык өндірісті дамытудың жетекші факторына айналдыру негізінде өндіргіш күштерді түбегейлі, сапалык қайта құру. Бастауы XX ғасырдың ортасына келетін ҒТР барысында қарқынды дами оты- рып, ғылымның тікелей өндірістік күшке айналу үдерісі аяқталады. Ғылыми-техникалық революция қоғамдық өндірістің бет-бейнесін, еңбек жағдайын, сипаты мен мазмұнын, өндіргіш күштердің құрылымын, қоғамдық еңбек бөлінісін өзгертеді, өндіргіш күштердің шапшаң өсуіне мүмкіндік береді, адамдардың мэдениетін, тұрмысын, психологиясын, қоғамның табиғатпен өзарақатынасын қоса алғанда, қоғамдық өмірдің барлық жақтарына ықпал етеді, ғылыми-техникалық ілгерілеуді (ҒТІ) күрт жеделдетуге экеледі.

ҒТІ-нің бастауы техникадағы революциямен байланысты. Жо- баланатын жүйелердің күрделенуі мемлекетті ірі ұлттық ғылыми- техникалық жобалар шеңберлерінде ғылым мен техниканың келісімді өзара іс-қимылын ұйымдастыруға «итермеледі». Ғылымға қаржы бөлу мен зерттеу мекемелері санының күрт өсуі басталды. Ғылыми қызмет жаппай кәсіпке айналды. 50-ші жылдардың екінші жартысында елдердің көпшілігінде ғылыми кызметті жоспар-

 

лау мен басқарудың жалпы мемлекеттік органдары құрыла бас- тады. Ғылыми жэне техникалық эзірлемелер арасындағы тікелей байланыстар күшейді, өндірісте ғылым жетістіктерін пайдалану жеделдетілді. 50-ші жылдары ғылыми зерттеулерде, өндірісте, со- дан кейін басқаруда, ҒТІ символына айналған, электрондьщ есептеу машиналары (ЭЕМ) жасалып, кеңінен қолданыла бастады. Олардың пайда болуы өндіріс үдерісіндегі адамның жағдайы мен рөлін өзгертетін, өндіріс пен басқаруды кешенді автоматтандыруға бірте- бірте көшудің басталуымен байланысты.

ҒТІ-нің бірнеше басты ғылыми-техникалық бағыттарын бөліп көрсетуге болады:

—    өндірісті, өндірісті бақылау мен басқаруды кешенді автоматтан- дыру;

—    энергияның жаңа түрлерін ашу жэне пайдалану; жаңа конструкциялық материалдар жасау жэне қолдану.

Өндірісті автоматтандыру — бұл бұрын адам орындаған басқару мен бақылау функцияларын аспаптарға жэне автоматты құрылғыларға беретін машиналық өндірісті дамытудағы үдеріс.

Өндірісті автоматтандырудың мақсаты өндірістің бүкіл қорларын оңтайлы пайдалану үшін еңбек өнімділігін арттыру, шығарылатын өнімдердің сапасын жақсарту, жағдай жасау болып табылады.

Аса күрделі (үлкен) жүйелердің пайда болуы қоғамды дамытудың сипатты үдерістерінің бірі болып саналады. Бұның негізгі себептері мыналар: халық шаруашылығында қолданылатын техникалық қүралдардың үздіксіз үлғая түсіп отырған күрделілігі; техникалық жэне сол сияқты ұйымдық жүйелердің (кәсіпорындар, сала, мем- лекет жэне т.б.) басқару сапасын арттыруға деген қажеттілігі; кэсіпорындардың мамандануы мен бірігуінің кеңейе түсуі — халық шаруашылығын дамытудың негізгі үдерістері.

Жай жүйелерді жобалаудың дәстүрлі тэжірибесінен өзгешелігі ірі автоматтандырылған, технологиялык, энергетикалық, аэроғарыштық, ақпараттық жэне өзге күрделі кешендерді эзірлеу кезінде, элементтердің атқарымдық функционалдану касиеттері мен заңдарын карастырумен байланысты — аздау, ал ең жақсы құрылымдарды таңдаумен, элементтердің өзара эрекетін оңтайлы ұйымдастырумен, олардың атқарылымының оңтайлы режимдерін анықтаумен, сыртқы ортаның эсерін ескерумен жэне т.б. байла- нысты — көбірек проблемалар туындайды. Жүйелердің күрделене

түсуімен байланысты осы кешенді жалпыжүйелік мәселелерге барған сайын маңыздырақ орын беріледі.

ҒТІ қаркыны халық шаруашылығының барлык аялары мен салаларында жобалау, жоспарлау мен басқару үдерістерінің күрделенуін туғызады. Салалардың дамуы мен олардың бір-біріне өзара ықпалының күшеюі, кәсіпорынның, бірлестіктің, саланың жэне т.б. жобалау, өндіру жэне пайдалану, жоспарлау мен баскару кезінде шешімдер қабылдау жағдайларында қарастырылатын мүмкін нүсқалар санын арттыруға әкеледі. Осы нұсқаларды талдай отырып, эртүрлі білім салаларындағы мамандарды тарту, олардың арасындағы өзара іс-қимыл мен өзара түсіністікті ұйымдастыру қажет.

Осылардың барлығы, үлкен жүйелерді талдауға жаңа, жүйелік көзкарастың пайда болуына экелді. Олар көбінесе толык сипаттауға көне бермейді жэне олардың эрбірі сондай-ақ жекелеген аткарымдық ішкі жүйелер арасында көпқырлы байланыстарға ие болатын олардың эрбірі, сондай-ақ үлкен жүйе болып көрінуі мүмкін. Ар- найы теория — жалпы (абстрактылы) жүйелер теориясы — жүйелік көзқарастың негізі болып каланған.

«Жүйе» үғымын пайдалануға деген кажеттілік өте ертедегі уақыттан эртүрлі физикалық табиғат объектілері үшін пайда болды: сол кездің өзінде-ақ Аристотель, тұтастық (яғни, жүйе — авт.) — оны құраушы бөліктердің косындысы ғана еместігіне назар аударды.

Нақтылай айтқанда, «жүйе» термині жэне онымен байланысты кешенді, жүйелік көзкарасты философтар, биологтар, психолог- тар, кибернетиктер, физиктер, математиктер, экономистер эртүрлі мамандықтардағы инженерлер зерттейді жэне солар ой елегінен өткізеді. Осы терминді пайдалануға деген кажеттілік математикалық өрнекпен элденені көрсету, бейнелеу, көзге елестету мүмкін болмаған жағдайларда туындайды жэне бұл үлкен, күрделі, бірден толық түсінікті (анық емес) емес жэне тұтас, бірыңғай болады. Мысалы — «күн жүйесі», «станокты басқару жүйесі», кэсіпорынды (қаланы, өңірді жэне т.б.) ұйымдық басқару жүйесі, «экономикалық жүйе», «қан айналысы жүйесі» жэне т.б.

Математикада жүйе термині математикалык өрнектер неме- се ережелер жиынтығы — «теңдеулер жүйесін», «санау жүйесін», «өлшемдер жүйесін» жэне т.б. бейнелеу үшін пайдаланылады. Осы жағдайларда «жиын» немесе «жиынтық» терминдерін пайдалануға

 

болатын сияқты болып көрінеді. Бірақ жүйелер ұғымы реттілік, тұтастық, белгілі бір заңдылықтардың болуын атап көрсетеді.

Жүйелік түсініктерге деген қызыгушылық, ыңғайлы жинақтаушы үғым ғана емес, сонымен бірге үлкен анықталмағандық пен есептердің қойылым құралы ретінде де көрінеді.

Өндірістік үдерістердің күрделіленуі мен ғылымның дамуына қарай, дэстүрлі математикалық эдістердің көмегімен шешілмеген жэне есептердің қойылым үдерісінің өзі барған сайын көбірек орын ала бастаған есептер пайда болды, эвристикалық эдістердің рөлі өсті, формалды математикалық модельдердің бара-барлығын дэлелдейтін эксперимент күрделіленді.

Осындай есептерді шешу үшін математиканың жаңа бөлімдері эзірлене бастады; практикалық есептерге жуықтатылған мате- матикалық эдістер дербес қолданбалы математика ретінде қалыптасты; есептердің қойылымын осы шешу кезеңіне тең деп та- нитын шешімдер қабылдау ұғымы содан кейін оның бағыты пайда болды.

Бірақ есептерді қою құралдары жаңа бағытты қамтымады, өйткені дамудың көпғасырлық тарихы С. Лемнің бейнелеп айтуы бойынша «математиктер, мэнді қолдануды өз ойларының қарастыру шегінен шығарып тастады», яғни есептердің қойылу кұралдарын эзірлеуді математиканың функциялары емес деп санады.

Есептердің қойылу үдерістерін, күрделі жобаларды әзірлеу үдерісін зерттеу адамның негізгі рөліне назар аударуға мүмкіндік берді: адам тұтасты қабылдаушы, проблемаларды бөліктеу, жұмыстарды бөлу кезінде тұтастықты сақтаушы, шешімдер қабылдау өлшемдері, құндылықтары жүйесінің иесі болып санала- ды. Жобалау үдерісін ұйымдастыру үшін жобалауды ұйымдастыру жүйелері, эзірлемелерді басқару жүйелері жэне т.б. құрыла бастады.

«Жүйе» ұғымы білімнің эртүрлі салаларында кеңінен пайдала- ныла бастады жэне ғылыми білімнің белгілі бір даму сатыларында жүйелер теориясы дербес ғылым болып қалыптасты.

Оқулықта берілген ақпарат ақпараттық жүйелерді (АЖ) жо- балау жэне әзірлеу саласындағы мамандар — жүйелік талдау- шылар, жүйелік жобалаушылар мен интеграторлар, қолданбалы бағдарламалаушылар даярлау бағдарламаларының құрамына кіретін, «Ақпараттық жүйелердің негіздері» пэні бойынша оқитын студенттерге арналған. Өнеркэсіптік кәсіпорындардың,

 

сауда фирмаларының, қаржы топтары мен холдингтердің, коммерциялық банктер мен ел экономикасының негізін кұрайтын өзге де ұйымдардың корпоративтік АЖ жобалау объектілері болып ұйғарылады. Оған сондай-ақ кеден жэне салық қызметтері, кұкық қорғау органдары жэне т.б. сол сияқты мемлекеттік құрылымдардың ақпараттық жүйелері жатады.

Мэлім болғандай, осы жүйелерге, олардың атқарымдық жауап- кершілігімен, нарықтық экономикадағы бизнестің үздіксіз өзгермелі жағдайларына бейімделу қажеттілігімен, мемлекеттік органдар мен бизнес-серіктестердің шектес ақпараттык жүйелерімен ақпараттык өзара іс-қимыл жасаумен байланысты аса жоғары талаптар қойылады.

Ықпалдастыруға (интеграция) деген үдерісті казіргі АЖ дамытудың неғұрлым маңызды ерекшеліктерінің бірі деп са- нау қажет. Сөз, атқарымдық ықпалдасу, біртекті емес ақпараттық қорларды ықпалдастыру, акпараттық жүйелерді пайдаланушы- лар үшін ақпараттар берудің эртүрлі тэсілдерін ықпалдастыру, ақпараттық жэне/немесе есептеу жүйелерін телекоммуникациялық жүйелермен ықпалдастыру туралы болып отыр.

Қазіргі уақытта бұл үдеріс, сөзбе-сөз мағынасында АЖ архи- тектуралары мен құрылымдарының барлық құрамдас бөліктерінен көрінуде.

Атқарымдық ықпалдасу бір-біріне катыссыз («автоматтау аралдары» сияқты, мысалы, 70-ші жэне 80-ші жылдардағы өндірістік кэсіпорындарда) бұрын автономды жұмыс істеген жүйелерді, барлық атқарымдарға, бөлімше мен объекті, кэсіпорын немесе ме- кеме қызметтеріне қызмет көрсететін, бірыңғай ықпалдасқан АЖ- ге біріктірумен байланысты болып отыр. Осындай көзқарас, ішкі жүйелердің өзара іс-кимылын жэне тұтастай алғанда АЖ кұруды жүзеге асыратын қолданбалы бағдарламалар кешендерінің ар- хитектурасы мен қүрылымына жаңа көзқарасты айқындап берді. Кэсіпорын немесе ұйымдар қызметінің жаңа сапасын (мысалы, нарық талаптарына тез әрекет ету жэне өндірісті тиісінше қайта құру түрғысында) қамтамасыз ете отырып, аткарымдық ыкпалдасу АЖ күрделіленуін күрт арттыруға әкеледі. АЖ-ның күрделіленуінің арта түсуі, өз негізінде, колданбалы бағдарламалар мен мәліметтер қорларын жобалау, эзірлеу эдістері мен құралдарына қосымша та- лаптар қояды.

 

Қазіргі АЖ-нің екінші маңызды ерекшелігі — бөлінген мэлі- меттерді өңдеу, атқарымдық ыкпалдасумен байланысты.

Бірыңғай АЖ-ге ықпалдасатын функциялар мен ішкі жүйелер, бір-бірінен аумақтық алыс тұруы мүмкін кәсіпорын бөлімшелерінде орналасқан, гетерогендік (грекше. һеІего§епе5 — эртекті) бағдар- ламалык-акпараттык платформаларда жүзеге асырылуы мүмкін. Компьютерлердің сыныптары мен типтеріндегі, операциялык жүйелердегі, мәліметтер корларын басқару жүйелеріндегі (МҚБЖ) жэне өзге де жүйелік бағдарламалардағы айырмашылық, я осы платформалардың шешілетін есептер сыныптарының талаптарына сәйкес келу керектігінен, я осыған дейін пайдаланылған техникалык жэне бағдарламалық құралдарды пайдалану кажеттілігінен болады. Осындай гетерогендік платформалардың сипатты мысалы — бұл кэсіпорынның жергілікті немесе корпоративтік желісі арқылы бай- ланысатын пайдаланушылардың автоматтандырылған жұмыс орын- дарынан (дербес компьютерлерден немесе жұмыс стансаларынан) жэне серверлердің (косымшалар серверлері, мэліметтер қорлары серверлері, файлдық серверлер жэне т.б.) жиынтыктарынан тұратын, «клиент-сервер» архитектурасымен бөліктелген ақпараттар өңдеу кешендері.

Осындай бөліктеліп ыкпалдасқан АЖ-ні жобалай отырып, жүйелік ьщпалдастырушы (интегратор), эртүрлі операциялық жүйелер қолдайтын қосымшалардың өзара әрекетін қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін шешімді табуы тиіс. Бұл ретте, бөліктелген өңдеу ортасы қызметімен желілік бағдарламалык камтамасыз етуді жүзеге асыратын, аралық кабаттың (қосымшалар мен операциялык жүйелер арасындағы) бағдарламалық камтамасыз етуі пайдаланы- луы тиіс. Осындай гетерогендік ортада бірлесіп жұмыс жасауға арналған қолданбалы бағдарламалар, кызметтер интерфейстеріне жэне осы ортаның кызметтеріне сэйкес келетін бағдарламальщ ин- терфейстерге ие болуы тиіс.

Ақпараттық қорлардың ықпалдасуы қазіргі АЖ-ні құруда маңызды рөл атқарады. Мэліметтер қорлары, білім қорлары, кайталап пайдаланатын бағдарламалар қорлары акпараттық қорлар болып түсіндіріледі. Осы қорларды құруға жұмсалатын шығындар аса елеулі, ал осыған дейін Қолда бар қорлардың көлемі мен кұндылығы аса зор жэне тез өсіп отырады. Сондыктан қазіргі АЖ-ні құру кезінде екі есепті шешуге тура келеді:

 

—     жаңаны әзірлеу немесе осыған дейін қолданыстағы АЖ-ні да- мыту кезінде, қолда бар ақпараттық қорларды пайдалануды қалай қамтамасыз ету керек;

—     эртүрлі мақсаттағы бірнеше АЖ-нің жалпы (бөлінетін) ақпараттық қорларды бірлесіп пайдалануын қалай қамтамасыз ету керек.

Бүл ретте құрылатын АЖ-де пайдалануға жататын ақпараттық қорлардың мэліметтерді берудің, білімді берудің, бағдарламалау тілдерінің эртүрлі модельдерінің көмегімен жүзеге асырылуы жэне эртүрлі операциялық жүйелерде жұмыс жасауы мүмкін екенін еске- ру қажет.

Демек АЖ құру үшін қолданылатын инструментальдық құралдар, сондай-ақ қосымша жұмыс істейтін, кұрылатын АЖ ортасына, ақпараттық қорлардың бірыңғайланған көрсетілімі мен оған жүгіну тәсілдерін қамтамасыз ететін компоненттер кіруі тиіс.

Қазіргі АЖ-де сипаты ақпараттар беру тәсілдерімен анықталатын, ақпараттық технологиялардың (АТ) бірнеше түрлерінің ұштасуы та- лап етіледі:

•     есептеу есептерін жэне/немесе басқару есептерін шешу;

•     мәліметтерді өңдеу;

•     мэтіндерді өндеу;

•     машиналық кескіндемелер;

•     бейнелерді өңдеу (статикалық немесе бейнекескіндер);

•     сөйлесу хабарларын өңдеу.

Осы технологиялар үшін тиісті мэліметтер қорларын қолдайтын АЖ (мысалы, МҚБЖ) орталарының жүйелік бағдарламаның қамтамасыз етілуі мен мәліметтердің тиісті типтерін өңдейтін қолданбалы бағдарламаларды талап етеді. Ақпараттарды берудің осы тәсілдерін пайдаланатын интерфейс құралдары қолдауы тиіс.

Соңғы жылдары ықпалдаскан ақпараттық-телекоммуника- циялық жүйелер (ЫАТЖ) құру мен оны пайдалану үдерісі белсенді дамуда. Осындай жүйелерде АЖ функциялары мен мәліметтер беру жүйелері біріктіріледі жэне осы кезде, мысалы, байланыс арналары бойынша оларды сақтау, өндеу жэне беру кезінде мәліметтерді қорғау бойынша жоғары талаптар қойылады. ЫАТЖ-нің осындай мысалдары мыналар: электронды банкаралык есеп айырысу жүйелері мен қаржы- несие аясының өзге де жүйелері, эуе тасымалдауын басқару жүйелері, қүқық қорғау органдарына қызмет көрсететін жүйелер.

 

ЫАТЖ өзге сыныбы — бұл дәстүрлі байланыс қызметтері мен мәліметтер беру, жаппай пайдаланушыларға ақпараттық қызмет көрсету қызметтерімен толықтырылатын, жаһандық ақпараттык желілер. Ақпараттық қорлардың иелері оларды пайдаланушыларға тиісті серверлер беретін Интернеттің қарқынды дамуы, \¥еЬ- технологиялар деп аталатын ақпараттық қорлар беру мен оған кіру технологияларын дамытуды ынталандырды.

ЫАЖТ-ге \ҮеЬ-технологияларды қолдану электронды бизнес (виртуадды биржалармен қоса көтерме жэне бөлшек сауда — Ин- тернет-супермаркеттер; тұтынушылармен жэне жеткізушілермен өнеркэсіптік кэсіпорындардың өзара іс-қимылы — Ьизіпезз-Іо- Ьизіпезз), электронды кітапхана, кашықтықтан оқыту (виртуалдық университеттермен қоса) сияқты салаларды дамытуды қамтамасыз етеді.

ЫАТЖ, оларды құру әдістері мен құралдары, қосымшаларды жобалау жэне бағдарламалау құралдарын сүйемелдеу жэне дамыту ақпараттық қорларды беру құралдары мен оған қатынау, ақпараттық қауіпсіздікті қамтамасыз ету құралдары көзқарасы тұрғысынан қазіргі заманауи АЖ-нің неғұрлым күрделі сыныбын білдіреді.

Қазіргі АЖ-нің ілгеріде айтылған ерекшеліктерін ескере оты- рып, АЖ-ні әзірлеушілер мен пайдаланушылар, АЖ-нің өсе түскен күрделілігі мен оларды жобалау жэне енгізудің мерзімдері мен жұмсалатын шығындарға қатаң шектеулер арасындағы объективті қарама қайшылықтармен бетпе-бет келетінін атап өту қажет.

Нарықтағы бэсекелетік күрес жағдайларындағы кәсіпорындар мен ұйымдардың қызметі үздіксіз өзгерістерге ұшырайды.

Бұл, қазіргі уақытта кэсіпорынның ажырағысыз бөлігін құрай- тын жэне онымен бірге бизнес-реинжирингке тартылатын, ақпараттық жүйелерде соған сәйкес өзгерістердің болуын талап етеді. Бұл жағдайда АЖ, өзгеріс, талап етілетін АЖ-ның атқарымдық бөліктеріне ғана қатысты болатындай жэне өзге атқарымдық бөліктерді қозғамайтындай, модульдік ретінде жобалануы тиіс екені ақикатқа айналады. АЖ-нің бұл қасиеті кеңеюішілік (ехіепзіһііііу) деп аталады. Сондай-ақ АЖ-нің сандық сипатгамалары — қызмет көрсетілетін пайдаланушылардың саны, шешілетін есептердің өлшемділігі өзгерістерге ұшырайды. Осыдан — АЖ-нің масштабтылығын (зсаІаЬіІіІу) қамтамасыз ету қажеттілігі туындайды.

АЖ-нің өмірлік циклінің, жекелей алғанда қолданбалы бағдарламалық қамтамасыз етудің ұзақтығы, техникалық жэне

 

жүйелік бағдарламалық құралдардың моральдық жэне физикалық ескіру мерзімдерінен элденеше рет асып кетеді. Сондыктан эртүрлі ақпараттық-бағдарламалык платформалар (рогіаЬіІііу) арасында қолданбалы бағдарламалық қүралдардың тасымалдаушылығын қамтамасыз ету қажет. Қосымшалардың тасымалданушылығына қойылатын талап мәліметтерді бөліктеп өңдеу қолданылатын гетерогендік платформалардан туындайды.

АЖ-ның өзге жүйелермен деректер алмасу бойынша, сол сияқты оларды өңдеу үдерістерін баскару бойынша (мысалы, транзакция- ларды орындау кезінде) өзара іс-кимылын камтамасыз ету талабы АЖ-ні интероперабельділік (іпіегорегаЬіІИу) қасиетімен ерекшелеу қажеттілігін анықтайды.

Ең соңында, АЖ-мен жүмыс жасауға пайдаланушыларды даярлауға жүмсалатын шығындар мен уақытты қысқарту талабы түрақты жэне достық пайдаланушылық интерфейсін (ігіепсііу изег іпіегіасе) қамтамасыз ету қажеттілігін анықтайды.

Ілгеріде айтылған қасиеттердің жиынтығы ашық АЖ-ні (ААЖ) сипаттайды. Жекелей алғандағы бұл қасиеттер қандай да бір шектерде АЖ-нің бұрынғы буындарында жүзеге асырылған болатын. Ашықтық қасиеттерін қамтамасыз ету тәсілдері ендігі уақытта өзара байланыста кешенді түрде қарастырылатындығы, ашық АЖ-ге деген қазіргі көзқарастың ерекшелігі болып саналады.

ААЖ идеологиясы мен стандарттары АЖ-нің өсе түсіп отырған күрделілігі мен оларды кұруға жүмсалатын қаржы мен уақыт шектеулері арасындағы ілгеріде айтылған қарама қайшылықтарға берілетін жауап болып табылады.

Ашық жүйелердің артықшылығы тегін сыйға берілмейтіні түсінікті. Ол үшін жабық, монолиттік жүйелердің ең аз корларымен салыстырғанда, жүйелік қорларды (өнімділікпен, жадылардың көлемімен) біршама артық төлеуге тура келеді.

Бірақ аппаратуралар мен жүйелік бағдарламалық камтамасыз етуді дамытудағы қазіргі уақытқа дейін қол жеткізген ілгерілеушілік, қолайлы бағаға ашық АЖ-де қажетті мол қорларға ие болуға мүмкіндік береді. Қорлардың осындай молшылығы, егер ашық жүйелердің идеологиясы мен стандарттарын сақтамаса, оны өндіруге тура келетін, АЖ-ні жобалауға жэне бағдарламалауға жұмсалатын шығындарды үнемдей отырып, сондай-ак ашық АЖ құруға салған инвестицияларды сақтау жолымен өзін-өзі ақтайды.

 

Ілгеріде айтылғандай, ашык жүйелер тұжырымдамасы бірден пайда бола салған жоқ. Ол бірте-бірте, АЖ пайдаланушыларының олардың кажеттіліктері мен мүмкіндіктерін, олардың техникалық жэне бағдарламалық кұралдардың бір жеткізушісіне тәуелді бо- лудан босағысы келетіндігін сезінулеріне карай калыптасты. Осы құралдардың әзірлеушілері мен жеткізушілері сондай-ақ, тіпті аса ірі фирмалардың өзі құралдардың барлық спектрінде іс-қимыл жасай алмайды жэне тұйық фирмалык идеологияның орнына өзге фирмалардың ең жаксы жетістіктерін оңтайлы пайдаланған тиімдірек деген қорытындыға келді.

Сондықтан ашық жүйелер тұжырымдамаларының тарихы ақпараттық технологияларды стандарттау үдерісімен тығыз байла- нысты.

Ашық жүйелер тарихын — ашық жүйелер стандарттарының тари- хы деп анық айтуға болады.

60-шы жылдардың өзінде архитектурасы эртүрлі компьютер- лер арасындағы косымшаларды тасымалдаушылык туралы қам- қаракет жоғары деңгейде бағдарламалау тілдерін жасауға және осы тәсілдерге стандарттар қабылдауға экелді. Бағдарламалау тілдерінің бұрынғы нұсқалары, мысалы, КОБОЛ, ФОРТРАН жэне т.б. бір акпараттық платформалардан екіншісіне ауысу кезінде (стандарттык шеңберлермен аткарымдык мүмкіндіктерді шектесе де) бағдарламалардың (жэне қолданбалы бағдарламалаушылардың) тасымалданушылық проблемаларын шешуге мүмкіндік берді. Бұл стандарттарды іс жүзінде платформалардың бүкіл пайдаланушыла- ры жүзеге асырған болатын.

Стандарттау жөніндегі халыкаралық жэне үлттық ұйымдар бағдарламалау тілдеріне де-юре стандарттар кабылданған кезде, тілдер нақты өндірушіге тәуелсіз болды. Сондыктан ФОРТРАН-ды, мысалы, ІВМ фирмасының жасап шығарғанының, ендігі уақытта ешқандай маңызы болмады. Тілдің синтаксисі мен семантика- сы нормаларын сақтай отырып, өндірушілердің компиляторлар- ды жетілдіру есебінен бэсекелесе алуы, ал пайдаланушылардың — қандай да бір накты машинаға қатал байланусыз колданбалы бағдарламаларды жасай алуы, түбегейлі болды.

Тасымалдаушылықтың осындай деңгейіне жету ашық жүйелер мүмкіндіктерінің бірінші мысалы болды.

Бұйрықтардың бірыңғай жиынына ие жэне бір операциялык

 

жүйенің басқаруымен жұмыс істеуге қабілетті ІВМ/360 компьютер- лер буынының жасалуы тасымалдау үшін бағдарламаны қайта ком- пиляциялау талап етілмегенде, ал тиімділік аппаратураның барлык мүмкіндіктерін пайдалану қамтамасыз етілген кезде орындалатын код деңгейінде бағдарламалардың тасымалдануына жетудегі алға басқан қадам болды. Бірақ тасымалдаушылық, аталған архитекту- ралар шектерінде ғана камтамасыз етілді жэне ІВМ/360 компьютер- лерде құрылған АЖ-нің қасиеті болды.

УАХ УМ8 операциялық жүйенің басқаруымен жұмыс жасай- тын Ві§ііа1 Ециіртепі фирмасының УАХ компьютерлер үйірі қосымшаларды операциялық ортада виртуалдық мекенжайлық кеңістікпен тасымалдаушылық бағытындағы ашық жүйелер тұжырымдамаларын дамытудың келесі сатысы болды.

Бір мезгілде, алдымен ІВМ фирмасының $14 А, Оі§ііа1 фирмасының ОЕСпеІ ЭЕМ желілерінің фирмалық архитектуралары түрінде, содан соң, мысалы, АКРА желілерінің ТСР/ІР хаттамаларының жергілікті жэне жаһандык желілерінің стандарттық хаттамаларының, содан кейін Интернеттің желілік технологияларының қаркынды дамуы жүрді.

Стандарттау жөніндегі ұйымдардың желілік технологияларға назар аударуы ашык жүйелердің өзара байланыстарының (АЖӨ) эталондық модельдерін 081/180 кұруға жэне интерфейстерде стан- дарттар мен осы модельдердің бүкіл жеті деңгейінің хаттамаларын әзірлеуге экелді.

ЕІпіх операциялық жүйесі (ОЖ) тасымалданушылықтың жал- пы базасын жасаудың тарихи өте өміршең нұсқасы болып санал- ды. Оның интерфейстерінің спецификацияларын түсінікті жэне жеңіл сипатталатын деңгейде жеткізуге мүмкіндік беретін ЕІпіх қарапайым болды. Бұл ІІпіх-тің эртүрлі жүзеге асырылуын басқара отырып жұмыс жасайтын эртүрлі аппаратгық платформалардың, сол сияқты Р081Х(РогіаЫе Орегаііп§ 8у§1еш Іпіегіасез) жэне X/ Ореп интерфейстеріне стандарттарды қанағаттандыратын, өзге ОЖ платформаларының арасында жеңіл тасымалданатын қолданбалы (жэне тіпті, ОЖ ядросынан өзге, жүйелік) бағдарламалар әзірлеуге мүмкіндік берді. Әрине, бұл мүмкіндік Си бағдарламалаудың бірыңғай тілінің болуымен тікелей байланысты. Айтпақшы, Си тілі неғұрлым анық жэне дәл стандарт болып саналады.

Шіх ОЖ-нің өзі тұтастай дерлік Си тілінде жазылған, модульдік

 

жэне салыстырмалы түрде икемді болып саналады. Оған мыналар кіреді: аппаратурамен тікелей өзара әрекет ететін бағдарламалардың аппараттық тэуелді ядросы, мэліметтерді өңдеу бойынша негізгі әрекетті орындайтын инструменталдык утилиттер жиыны жэне пайдаланушылык интерфейсті білдіретін кабыкша.

Пайдаланушының бір платформадан екіншісіне ІІпіх-те қарапайым ауысу мүмкіндіктері әуелгі бастан-ақ қарастырылған болатын. Пайдаланушының жүйемен өзара эрекет ететін жалғыз интерактивті интерфейсі — бұл қабықша (зһеіі). Ипіх пен §һе1І тілі диалектілері қаншалықты жүзеге асырылса да, өзара әрекет ету қағидаты өзгеріссіз, сол күйінде қалды. Бірақ барлық Шіх — плат- формаларда қолдайтын жэне жүйемен өзара эрекет етудің кестелік пайдаланушылық интерфейстерінің біркелкі құралдарын қамтамасыз ететін терезелік жүйе (Х\Үіп<іо\¥з 8узІет) кұру пайдаланушылық интерфейсті стандарттаудағы шешуші қадам болды.

Ең соңында, Цпіх-те ТСР/ІР (081/180 модельдерінің үшінші жэне төртінші деңгейлері) хаттамалары стегін жүзеге асыру, жүйелер тұжырымдамаларын қалыптастырудағы аса маңызды қадам болды. Бұл эртүрлі компьютерлерде эртүрлі операциялық орталарда жұмыс істейтін, эзірленген бағдарламалық компоненттерге қатыссыз, нақты интероперабельділік мүмкіндігін қамтамасыз етті.

Шіх-тің жэне Р08ІХ стандарттарының пайда болуымен ашық жүйелер тұжырымдамаларында, олар жұмыс істейтін орта мен қосымшалар арасында қолданбалы бағдарламалау интерфейстері ұғымы пайда болғанын көру қиын емес. Бұл ұғым ашық жүйелерді стандарттау үшін негізгіге айналды.

Әртүрлі АЖ арасында электронды мәлімет алмасуды (Еіесігопіс Оаіа ІпІегсһап§е — ЕЭІ) қамтамасыз ету қажеттілігі осы АЖ қосымшалары деңгейінде бірлесіп жүзеге асыру стандартта- рын жасауға әкелді. АЖ-ні қолданудың эртүрлі салалары үшін халықаралық стандарттар әзірленген болатын:

—    осы құжаттармен алмасудың құрылтайшылық құжаттары мен форматтарының архитектуралары -180 Ореп Эоситепі Агсһііесіиге (ООА) жэне Ореп Ооситепі ІпІегсһап§е Ғогтаі (ОЭІҒ);

—    тдүниежүзілік банк қауымдастығы — 8осіеІу Іог Шогісі — \Ұіс1е ІпіегЬапк Ғіпапсіаі Теіесоттипісаііопз қабылдаған, 8\¥ІҒТ алмасу хаттамалары мен банкаралық төлем құжаттарының форматтары;

—     ЕОІҒАСТ (Еіесігопіс Баіа ІпІегсһап§е Ғог Айтіпізігаііоп,

 

Сотшегсе апсі Тгапхрогі) экімшілік, сауда жэне көлік үшін электрон- ды мэліметтермен алмасу форматтары.

Осы бағытты одан эрі дамыту эртүрлі салалар, әсіресе, ғылым, мәдениет жэне білім беру салалары үшін электронды мэліметтер алмасу форматтарына стандарттар әзірлеумен байланысты бол- ды. Ғылыми жарияланымдардың электронды көрсетілулерімен алмасудың стандартталған форматтары, осы салалардағы объектілердің өзіндік ерекшеліктерін ескере отырып, математи- ка, химия, биология жэне медицина мен өзге де ғылым салалары үшін ұсынылған. Сондай-ақ мұражай коллекцияларының (сэулет, живопись, мүсін, музыкалық шығармалар) жэне құжаттамалық мұрағаттардың электронды көрсетілулері үшін стандартталған фор- маттар бар.

Электронды кітапханалар кұру проблемалары электронды ката- логтарды, библиографиялық сипаттамаларды, жарияланымдардың толық мэтіндерін көрсетуге, осы құжаттардағы қажетті ақпараттарды іздеуге жэне онымен алмасуға қолданылатын стандарттар көмегімен шешіледі.

Осылардың барлығы, ақпараттық қорлардың жиынтығы мен осы қорларға қатынау құралдарын білдіретін, қоғамның ақпараттық инфрақұрылымдарын (бүкіл дүниежүзі үшін жаһандық, ұлттық немесе өңірлік) кұру жэне дамыту проблемасын шешуге мүмкіндік берді. Жаһандық немесе корпоративтік желілер арқылы ұжымдық пайдалану үшін берілетін ақпараттық қорларды, ашық жүйелер идео- логиясы мен стандарттар негізінде құрылған АЖ қалыптастырады жэне қолдайды. Сондықтан ақпараттық инфрақұрылымдар пробле- масы, жекелей алғанда оны жүзеге асыру, эрбір АЖ-ге ғана емес, сонымен бірге инфрақұрылымдар шеңберлерінде өзара бірлесіп жүзеге асыратын жиынтық АЖ-ге ашық жүйелер идеологиясын таратуға саяды.

Бүгінгі күні ашық жүйелер тұжырымдамаларында ОЖ мен мэліметтер қорлары (МҚ) стандарттарына ғана емес, сонымен бірге қолданылатын жүйелерді, қосымшалар мен пайдалану- шыларды біріктіретін стандартталған интерфейстерге де назар аударылған. Бұл көзқарас дүниежүзінде танылған стандарттарды интерфейстерге, хаттамаларға, мәліметтер алмасу форматтарына шоғырландыруды талап етеді. Қазіргі ашық АЖ-нің гетерогендік ортасында мэйнфремдер (эмбебап ЭЕМ) мен суперкомпьютерлер,

 

Шіх жэне \Үіпс1ош5 платформаларда серверлер, жергілікті және жаһандық желілер аркылы байланысқан дербес компьютерлер мен жұмыс стансалары біріктірілуі мүмкін. Осылардың барлығы желілерге жэне желілердің өзіне косылатын эрбір жүйедегі ашық жүйелер стандарттарын таңдау мен жүзеге асыру үшін жүйелік әдіснамалык негіздерді кажет етеді.

Осыдан ары карайғы тақырып мазмүны осы әдіснаманы зерделеу- ге арналған жэне оған мыналар кіреді:

•     ашық жүйелердің негізгі анықтамасы мен касиеттері;

•    ашық жүйелердің тұжырымдылық моделі (жүйелер тэртібінің моделінен өзгешілігі референстік модель деп түсіну керек);

•    пэннің эдіснамалық негізі болып қабылданған 08Е/КМ (Ореп 8у5Іеш Епуігоптепі/КеГегепсе Мосіеі) эталондык модельдердің интерфейстері;

•     ашық жүйелердің негізгі қасиеттерін қамтамасыз ету кұралдары;

•    ашық жүйелер профильдерін қалыптастыру жэне колдану эдіснамасы;

•    ашық ақпараттык жүйелер мен ақпараттық технологиялардың базалық стандарттары.

Осы пэнді оқып үйренетін студенттер, кұрылымдык жэне объектіге бағдарланған талдау жасау мен ақпараттық жүйелерді жобалау жэне осы жүйелер үшін колданбалы бағдарламалық кешендерді бағдарламалау әдіснамаларымен таныс деген ұйғарым жасаймыз. Осы пэнді оқып үйрену, олардың колданылатын стандарттар мен спецификациялардың үшы-киыры жок шексіз мұхитынан, нақты қолданбалы сала үшін кажетті жэне жеткілікті стандартталған ортаны таңдай алуына жэне ең соңында, құрылатын АЖ-ні қандай стандарттар қанағаттандыруы тиіс деген сұраққа жа- уап беруге көмектеседі.

АЖ-ні жобалау барысында алынған, осы сұрақка берілген толык жауап, құрылатын косымша ұзақ өмір сүретін, жаңа жобаларда жэне аталған АЖ-ні дамыту кезінде қайталап пайдалануға бола- тын жағдайды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Бүл, онсыз ай- налып өтуге болмайтын, оны сүйемелдеу жэне дамыту қиын (кейде мүмкін емес) бұрынғы жүйелерден «мүра болып қалған» проблема болашақта туындамас үшін қажет.

 

0

Автор публикации

не в сети 4 года

Tarazsky

6
Комментарии: 0Публикации: 982Регистрация: 14-11-2017

Читайте также:

Добавить комментарий

Войти с помощью: 
Авторизация
*
*
Войти с помощью: 
Регистрация
*
*
*
*
Войти с помощью: 
Генерация пароля