RU48084U1

RU48084U1 - AUTOMATED INFORMATION SYSTEM FOR GIVING COMPATIBILITY OF SOFTWARE AND HARDWARE COMPONENTS IN HETEROGENEOUS INFORMATION MEDIA

Info

Publication number: RU48084U1
Application number: RU2004137049/22U
Authority: RU
Inventors: В.К. Батоврин; В.В. Васютович; Ю.В. Гуляев; Е.Е. Журавлев; В.Н. Корниенко; А.С. Королев; А.Н. Кочуков; А.Я. Олейников; А.Б. Петров; С.А. Соколов
Original assignee: Гуляев Юрий Васильевич; Кочуков Александр Николаевич; Олейников Александр Яковлевич
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2005-09-10

Abstract

Полезная модель относится к вычислительной технике и может быть использована при проверке совместимости программно-аппаратных компонентов в открытых системах. Автоматизированная система для придания совместимости программно-аппаратным компонентам в гетерогенных информационных средах содержит, связанные каналами передачи данных, блок 10 ввода информационных компонентов, блок 12 преобразования информации, блок 14 поддержки информационных компонентов, блок 16 выдачи сертификата совместимости информационных компонентов. Блок 12 содержит: блок 18 выбора модели, блок 20 построения профиля, блок 22 спецификаций на продукты информационных технологий, блок 24 программных продуктов, блок 26 тестирования.The utility model relates to computer technology and can be used to verify the compatibility of software and hardware components in open systems. An automated system for imparting compatibility to software and hardware components in heterogeneous information environments contains, connected by data transmission channels, an information component input unit 10, an information conversion unit 12, an information component support unit 14, an information component compatibility certificate issuing unit 16. Block 12 contains: block 18 for selecting a model, block 20 for constructing a profile, block 22 for specifications for information technology products, block 24 for software products, block 26 for testing.

Description

Полезная модель относится к вычислительной технике и может быть использована при проверке совместимости программно-аппаратных компонентов в открытых информационных системах.The utility model relates to computer technology and can be used to verify the compatibility of software and hardware components in open information systems.

Известно, что основной принцип открытых систем состоит в создании среды, включающей программные и аппаратные средства, службы связи, интерфейсы, средства, форматы данных и протоколы (далее именуемые как программно-аппаратные компоненты - ПАК), учитывающей общепризнанные стандарты построения вычислительных систем, в первую очередь стандарты группы POSIX (см. документ ISO/IEC TR 14252-1996). Реализация принципов открытых систем требует применения определенной технологии, называемой технологией открытых систем. К основным этапам технологии открытых систем относятся: выбор модели среды открытой системы, построение профиля (согласованного набора стандартов), составление спецификаций и выбор аппаратных и программных средств, разработка приложений, а также аттестационное тестирование.It is known that the main principle of open systems is to create an environment that includes software and hardware, communication services, interfaces, tools, data formats and protocols (hereinafter referred to as hardware-software components - PAC), taking into account generally recognized standards for the construction of computer systems, first POSIX Group Standards (see ISO / IEC TR 14252-1996). The implementation of the principles of open systems requires the use of a certain technology called open systems technology. The main stages of open system technology include: choosing an open system environment model, building a profile (an agreed set of standards), drawing up specifications and choosing hardware and software, application development, and certification testing.

Известны технические решения, в которых рассматриваются различные аспекты построения открытых информационных систем. Так, в изобретении (RU 2239233 С2, Гинзбург, 2004) описаны средства для формирования и оптимизации интерфейсной модели для проектирования комплексных информационных систем. В изобретении (RU 2174254 С1, Щеглов, 2001) описана система оптимизированной структуры ядра открытых операционных систем, в которой решается частная задача повышения уровня защищенности информации.Known technical solutions that address various aspects of building open information systems. Thus, in the invention (RU 2239233 C2, Ginzburg, 2004), means are described for forming and optimizing an interface model for designing complex information systems. The invention (RU 2174254 C1, Scheglov, 2001) describes a system of optimized kernel structure of open operating systems, which solves the particular problem of increasing the level of information security.

В изобретении (US 6505342, Hartmann, 2003) описана система функционального тестирования программного обеспечения, осуществляющая моделирование поведения в динамике множества компонентов, использующих тестовые модели TSL и ITL. Система предназначена для тестирования распределенного компонентно-ориентированного программного обеспечения. В другом изобретении (US 6708194, The invention (US 6505342, Hartmann, 2003) describes a software functional testing system that simulates the dynamics of many components using the TSL and ITL test models. The system is designed to test distributed component-oriented software. In another invention (US 6708194,

Кот, 2004) описана система переноса POSIX-совместамых операционных систем в среду Win-32 (эмуляция POSIX под Windows). Известно также устройство (US 6038378, Kita et al., 2000), предназначенное для проведения испытаний (тестов) реализаций спецификации программы, чтобы удостовериться, что конкретная реализация соответствует естественному языку и машиночитаемой спецификации программы. Последняя определяет функции программы, предназначенные для выполнения, типы и режим использования переменных, параметры и их взаимосвязи, и другие требования системы.Kot, 2004) describes a system for transferring POSIX-compatible operating systems to the Win-32 environment (POSIX emulation under Windows). A device is also known (US 6,038,378, Kita et al., 2000) for testing (testing) implementations of a program specification to make sure that a particular implementation matches the natural language and machine-readable program specifications. The latter defines the functions of the program intended for execution, the types and mode of use of variables, parameters and their relationships, and other system requirements.

В изобретении (US 6112222, Govindaraju, et al., 2000) описан метод захвата/освобождения ресурса в среде вычислительной информационной системы с несколькими потоками задач (нитями). Рассмотрены разные средства захвата/освобождения ресурса для потоковой вычислительной среды. Например, службы по захвату ядра выборочно применяются в сочетании с функциями, описанными в стандарте потоков (нитей) POSIX, для обеспечения возможности захвата и освобождения ресурса. Гибридный подход определяет какую схему захвата использовать путем оценки необходимости захвата ресурса одной нитью (потоком) или многими нитями (потоками) одновременно. Описана (US 6745259, Wagner, 2004) открытая сетевая система, поддерживающая операции ввода - вывода, включая стандартный интерфейс обмена данных и расширенный открытый сетевой протокол с нестандартными устройствами ввода - вывода, использующими устройство и идентификатор для операций. В изобретении (US 5732213, Gessel и др., 1998) описана система и метод тестирования уровней взаимодействия открытых систем (osi) в телекоммуникационных сетях. Система тестирования и метод предназначены для проверки взаимодействия открытых систем на уровнях 3 - 7 из коммуникационного протокола, используемого между узлами связи в сети передачи данных.The invention (US 6112222, Govindaraju, et al., 2000) describes a method for capturing / releasing a resource in a computing information system environment with multiple task flows (threads). Various means of capturing / releasing a resource for a streaming computing environment are considered. For example, kernel capture services are selectively used in conjunction with the functions described in the POSIX thread (s) standard to enable the capture and release of a resource. The hybrid approach determines which capture scheme to use by assessing the need to capture a resource with one thread (thread) or many threads (threads) at the same time. An open network system is described (US 6745259, Wagner, 2004) that supports input-output operations, including a standard data exchange interface and an extended open network protocol with non-standard input-output devices using a device and an identifier for operations. The invention (US 5732213, Gessel et al., 1998) describes a system and method for testing the levels of interaction of open systems (osi) in telecommunication networks. The testing system and method are designed to test the interaction of open systems at levels 3 - 7 of the communication protocol used between communication nodes in a data network.

Однако все вышеперечисленные средства не решают в целом задачи придания свойств совместимости программно-аппаратным компонентам в гетерогенных информационных средах, поскольку не реализуют в комплексе необходимые для этой цели принципы технологии открытых систем (см., например, Ю.В.Гуляев, А.Я.Олейников «Открытые системы: от принципов к технологии»// Информационные технологии и вычислительные системы, №3/2003, с.4-12). Рассмотренные аналоги решают частные задачи технологии открытых систем, но не рассматривают проблему в целом и во взаимосвязи отдельных задач.However, all of the above tools do not generally solve the problem of imparting compatibility properties to software and hardware components in heterogeneous information environments, since they do not fully implement the principles of open systems technology necessary for this purpose (see, for example, Yu.V. Gulyaev, A.Ya. Oleinikov “Open Systems: From Principles to Technology” // Information Technologies and Computing Systems, No. 3/2003, p. 4-12). The considered analogues solve particular problems of open systems technology, but do not consider the problem as a whole and in the relationship of individual tasks.

Патентуемая полезная модель обеспечивает достижение технического результата - придания совместимости программно-аппаратным компонентам в гетерогенных информационных средах.Patented utility model ensures the achievement of a technical result - giving compatibility to software and hardware components in heterogeneous information environments.

Автоматизированная информационная система для придания совместимости программно-аппаратным компонентам в гетерогенных информационных средах содержит, связанные каналами передачи данных: блок ввода программно-аппаратных компонентов, блок преобразования информации, блок поддержки программно-аппаратных компонентов, блок выдачи сертификата совместимости программно-аппаратных компонентов. Блок преобразования информации содержит последовательно установленные блок выбора модели, вход которого является входом блока преобразования информации и связан с выходом блока ввода программно-аппаратных компонентов, блок построения профиля, блок спецификаций на продукты информационных технологий, блок программных продуктов и блок тестирования, выход которого является выходом блока преобразования информации и связан с блоком выдачи сертификата совместимости программно-аппаратных компонентов.An automated information system for imparting compatibility to software and hardware components in heterogeneous information environments contains data transmission channels: an input unit for software and hardware components, an information conversion unit, a support block for software and hardware components, a unit for issuing a certificate of compatibility for software and hardware components. The information conversion block contains a sequentially installed model selection block, the input of which is the input of the information conversion block and connected to the output of the input block of the software and hardware components, the profile building block, the specifications block for information technology products, the software products block and the testing block, the output of which is the output information conversion unit and is associated with a unit for issuing a certificate of compatibility of software and hardware components.

Система может характеризоваться тем, что блок поддержки программно-аппаратных компонентов содержит блок электронной библиотеки, связанный с блоком спецификаций на продукты информационных технологий, блок CASE-средств, связанный с блоком программных продуктов, блок нормативно-технической документации, входом соединенный с блоком выбора модели, а выходами - с блоком базы данных стандартов и блоком средств поддержки тестирования, выходом соединенный с блоком тестирования, выходы блока базы данных стандартов связаны с блоком средств поддержки тестирования и с входом автоматизированной системы поддержки проектирования профиля, выходом соединенной с блоком построения профиля.The system can be characterized by the fact that the support block for software and hardware components contains an electronic library block associated with a block of specifications for information technology products, a CASE-means block associated with a block of software products, a normative and technical documentation block connected in input to a model selection block, and outputs - with a block of standards database and a block of testing support tools, output connected to a testing block, the outputs of a block of standards database are connected with a block of means of support LCD test, and with the input of the automated profile design support system, coupled to the output of the block profile construction.

Система может характеризоваться также тем, что блок преобразования информации связан с WEB- системой информационной поддержки.The system can also be characterized by the fact that the information conversion unit is connected to the WEB-system of information support.

На фигуре представлена функциональная схема патентуемой автоматизированной информационной системы.The figure shows a functional diagram of a patented automated information system.

Блок 10 ввода ПАК предназначен для ввода информации о компонентах создаваемой новой либо модернизируемой уже имеющейся системы, отвечающих требованиям открытых систем. Выход блока 10 связан с входом блока 12 PAK input unit 10 is designed to enter information about the components of a new or modernized existing system that meets the requirements of open systems. The output of block 10 is connected to the input of block 12

преобразования информации, который обеспечивает придание свойств совместимости ПАК в гетерогенных информационных средах. Блок 12 содержит несколько последовательно связанных функциональных блоков, каждый из которых связан с соответствующим компонентом блока 14 поддержки ПAK. Блок 18 выбора модели обеспечивает выбор модификации эталонной модели среды открытой системы в зависимости от архитектуры создаваемой системы, например, для распределенной среды.transformation of information, which provides imparting compatibility properties of PAC in heterogeneous information environments. Block 12 contains several series-connected functional blocks, each of which is associated with a corresponding component of the PA support block 14. Block 18 model selection provides the choice of modifying the reference model of the environment of an open system depending on the architecture of the created system, for example, for a distributed environment.

Блок 20 построения профиля реализует метод последовательной декомпозиции (область применения профиля - выбор необходимых стандартов) и выполняет следующие операции: а) анализ предметной области с выявлением отдельных направлений деятельности (НД), которые должны быть учтены в профиле; б) формулировку требований пользователя к функциональным возможностям и качеству производственных, технологических и других служб, обеспечивающих каждое из НД (показатели качества), определяются информационные службы (ИС), которые их поддерживают, строится каталог этих ИС и уточняются требования к ним; в) этап логического проектирования, на котором выявляются информационные технологии (ИТ), необходимые для поддержания служб ИС, формируется технологическая структура и вычислительная среда соответствующей открытой системы, строятся модели технологических компонентов и общие модели служб ИТ; г) этап физического проектирования, на котором обобщенные модели служб ИТ и технологические компоненты заполняются стандартами, при этом определяются все опции базовых стандартов, а для принятия решения о применимости стандартов используются установленные ранее показатели качества. Профиль должен иметь статус нормативно-технического документа и должен быть оформлен по правилам оформления функционального стандарта. Основная часть его должна включать краткое описание области применения функции, для которой определяется профиль и требования пользователя к которой должны быть удовлетворены. Далее, пояснение сценария, в рамках которого применяется профиль, нормативные ссылки для однозначного определения набора базовых стандартов, технические требования по применению каждого из базовых стандартов, заявку на соответствие требованиям профиля. Кроме этого, должны содержаться ссылки, при необходимости, на технические требования к аттестационным тестам для профиля, а также необходимые информационные ссылки.Block 20 constructing a profile implements the method of sequential decomposition (the scope of the profile is the selection of the necessary standards) and performs the following operations: a) analysis of the subject area with the identification of individual areas of activity (ND) that should be taken into account in the profile; b) the wording of user requirements for the functionality and quality of production, technological and other services that provide each of ND (quality indicators), information services (IS) that support them are determined, a catalog of these ISs is built and requirements for them are specified; c) the stage of logical design, at which the information technologies (IT) necessary for maintaining IP services are identified, the technological structure and computing environment of the corresponding open system are formed, models of technological components and general models of IT services are built; d) the stage of physical design, in which the generalized models of IT services and technological components are filled with standards, while all the options of the basic standards are determined, and previously established quality indicators are used to decide on the applicability of the standards. The profile should have the status of a normative and technical document and should be drawn up according to the rules for designing a functional standard. The main part of it should include a brief description of the scope of the function for which the profile is determined and the requirements of the user to which must be satisfied. Further, an explanation of the scenario in which the profile is applied, normative references for the unambiguous definition of a set of basic standards, technical requirements for the application of each of the basic standards, an application for compliance with the profile requirements. In addition, there should be links, if necessary, to the technical requirements for certification tests for the profile, as well as the necessary information links.

Блок 22 спецификаций на продукты информационных технологий выполняет формирование спецификаций (закупочных ведомостей "commercial of the shelfs products") на продукты ИТ в соответствии со стандартами, входящими в профиль. Практика показывает, что при создании любой системы требуется разработать новые прикладные программы, которые должны соответствовать профилю. Поэтому блок 24 предназначен для разработки прикладных приложений (ПП), соответствующих профилю, выбранному ранее блоком 20.Block 22 of specifications for information technology products performs the formation of specifications (purchasing lists "commercial of the shelfs products") for IT products in accordance with the standards included in the profile. Practice shows that when creating any system, it is necessary to develop new application programs that must correspond to the profile. Therefore, block 24 is designed to develop application applications (PP) corresponding to the profile previously selected by block 20.

Заключительным этапом при проектировании открытой системы выступает этап сертификационного тестирования, которое осуществляется блоком 26 тестирования. В этом блоке проводится тестирование на соответствие стандартам, входящим в профиль. Выход блока 26 является выходом блока 12 преобразования информации и связан со входом блока 16 выдачи сертификата совместимости ПАК. После проведения тестирования соответствующим органом по сертификации может быть выдан сертификат, подтверждающий соответствие конкретной программы или технического средства стандартам.The final stage in the design of an open system is the stage of certification testing, which is carried out by block 26 testing. This block tests for compliance with the standards included in the profile. The output of block 26 is the output of the information conversion block 12 and is connected to the input of the PAC compatibility certificate issuing block 16. After testing, the relevant certification body may issue a certificate confirming the compliance of a particular program or hardware with standards.

Для обеспечения функционирования блока 12 преобразования информации и всех входящих в него блоков 18-26 имеется блок 14 поддержки ПАК. Блок 14 включает блок 28 нормативно-технической документации, содержащий набор нормативно-законодательных и нормативно-технических документов, которые не представлены в электронной форме, автоматизированную систему 30 поддержки построения профиля, блок 32 базы данных стандартов (полнотекстовая база данных по стандартам открытых систем), блок 34 электронной библиотеки, блок 36 CASE-средств, блок 38 средств поддержки тестирования.To ensure the operation of block 12 information conversion and all its constituent blocks 18-26 there is a block 14 support PAK. Block 14 includes a block 28 of normative and technical documentation, containing a set of regulatory and legislative and regulatory and technical documents that are not presented in electronic form, an automated system 30 to support the construction of a profile, block 32 of the standards database (full-text database on open system standards), block 34 of the electronic library, block 36 of CASE-tools, block 38 of means of support for testing.

Блок 34 электронной библиотеки связан с блоком 22 спецификаций на продукты информационных технологий, блок 36 CASE-средств связан с блоком 24 программных продуктов. Блок 34 электронной библиотеки представляет обновляемый каталог продуктов информационных технологий, прошедших апробацию на соответствие требованиям соответствующего профиля. Блок 36 содержит средства автоматизации проектирования прикладных программ, отвечающих требованиям открытости.Block 34 of the electronic library is associated with block 22 of specifications for information technology products, block 36 of CASE-tools is associated with block 24 of software products. Block 34 of the electronic library represents an updated catalog of information technology products that have been tested for compliance with the requirements of the corresponding profile. Block 36 contains automation tools for designing application programs that meet the requirements of openness.

Выход автоматизированной системы 30 поддержки построения профиля соединен с блоком 20 построения профиля. Автоматизированная система 30 позволяет упростить сложный процесс проектирования и создания согласованного и The output of the automated profile building support system 30 is connected to the profile building unit 20. Automated system 30 allows you to simplify the complex process of designing and creating a consistent and

непротиворечивого набора стандартов. По своему принципу действия система 30 в значительной степени аналогична САПР печатных плат.a consistent set of standards. By its operating principle, system 30 is substantially similar to CAD of printed circuit boards.

Автоматизированная система 30 связана с блоком 32 базы данных стандартов, выход которого соединен с блоком 38 средств поддержки тестирования. Блок 12, кроме того, может быть связан с WEB-системой 40 информационной поддержки для информации об имеющихся и разрабатываемых стандартах, профилях, тестах и других ПАК.Automated system 30 is connected to block 32 of the standards database, the output of which is connected to block 38 of test support tools. Block 12, in addition, can be connected to the WEB-system 40 of information support for information on existing and developing standards, profiles, tests and other PAKs.

Блок 28 входом соединен с блоком 18 выбора модели, а выходами - с блоком 32 базы данных стандартов и блоком 38 средств поддержки тестирования, выходом соединенным с блоком 26 тестирования.Block 28 is connected to the model selection block 18 by input and by the outputs to the standards database block 32 and the testing support means block 38, connected to the testing block 26 by the output.

Автоматизированная информационная система функционирует следующим образом. Данные о технических, программных и телекоммуникационных средствах анализируемого ПАК (нового или модернизируемого) посредством блока 10 поступают на вход блока 18 выбора модели среды открытой системы. Выбор одной из модификаций эталонной модели среды производится в блоке 18 с использованием блоков 28, 40. Далее осуществляется переход к блоку 20 построения профиля, где строится профиль - согласованный набор базовых стандартов с использованием информации блоков 30, 32.Automated information system operates as follows. Data on the technical, software and telecommunications facilities of the analyzed PAC (new or modernized) through block 10 are input to block 18 of the model selection of the open system environment. The choice of one of the modifications of the reference model of the environment is carried out in block 18 using blocks 28, 40. Next, we go to the block 20 for building the profile, where the profile is built - an agreed set of basic standards using information from blocks 30, 32.

Полученная информация о построенном профиле поступает в блок 22 спецификаций на продукты информационных технологий, где, с использованием информации из блока 34, формируются спецификации на продукты ИТ. Далее, спецификация передается в блок 24, в котором с помощью блоков 36 и 40 формируется набор программных продуктов, который передается в блок 26 тестирования. В этом блоке информация о построенном профиле, программных продуктах и необходимых аппаратных средствах для работы в гетерогенных информационных средах подвергается тестированию на соответствие стандартам, входящим в профиль. Работу блока 26 поддерживает блок 38 средств поддержки тестирования, связанный с блоками 28, 32, который содержит соответствующие программно-аппаратный комплекс и алгоритмы тестирования. Результат тестирования ПАК поступает в блок 16 выдачи сертификата совместимости, который в свою очередь выдает итоговый сертификат совместимости ПАК в гетерогенных информационных средах.The obtained information about the constructed profile goes to block 22 of specifications for information technology products, where, using information from block 34, specifications for IT products are generated. Further, the specification is transferred to block 24, in which a set of software products is formed using blocks 36 and 40, which is transmitted to testing block 26. In this block, information about the constructed profile, software products, and the necessary hardware for working in heterogeneous information environments is tested for compliance with the standards included in the profile. The operation of block 26 is supported by a block 38 of test support tools associated with blocks 28, 32, which contains the corresponding hardware-software complex and testing algorithms. The PAC testing result is sent to the compatibility certificate issuing unit 16, which in turn issues the final PAC compatibility certificate in heterogeneous information environments.

На всех стадиях поиска, анализа и преобразования информации используется WEB-система 40 информационной поддержки.At all stages of the search, analysis and conversion of information, the WEB system 40 of information support is used.

Реализация технологии открытых систем с помощью патентуемой автоматизированной информационной системы для придания свойств совместимости программно-аппаратным компонентам в гетерогенных информационных средах позволяет строить и модернизировать информационные программно-аппаратные комплексы и системы наиболее рациональным способом. Использование патентуемой автоматизированной системы не требует разработки дополнительных интерфейсов к программным и аппаратным средствам, а, кроме того, обеспечивает реинженеринг - повторное использование программ при переходе с платформы на платформу, что обеспечивает значительную экономию материальных ресурсов.The implementation of open systems technology with the help of a patented automated information system for imparting compatibility properties to software and hardware components in heterogeneous information environments allows you to build and upgrade information software and hardware systems and systems in the most rational way. The use of a patented automated system does not require the development of additional interfaces to software and hardware, and, in addition, provides reengineering - reuse of programs when moving from platform to platform, which provides significant savings in material resources.

Claims

1. An automated system for imparting compatibility to software and hardware components in heterogeneous information environments, comprising, connected by data transmission channels, an input unit for information about the components of a new or modernized existing system that meets the requirements of open systems, an information conversion unit, an information component support unit , a unit for issuing a certificate of compatibility of information components, while the information conversion unit contains the second model selection block, the input of which is the input of the information conversion block and connected to the output of the input block of information components, the profile building block, made with the possibility of implementing the method of sequential decomposition and analysis of the subject area, identifying individual areas of activity, formulating requirements for information services, logical steps and physical design, a block of specifications made with the possibility of specifications for information technology products in accordance and with standards included in the profile, a software product unit and a testing unit, the output of which is the output of the information conversion unit and connected to the issuing unit for the certificate of compatibility of information components.

2. The system according to claim 1, in which the information component support unit comprises an electronic library unit associated with a block of specifications for information technology products, a CASE-unit block associated with a software product block, a normative and technical documentation block associated with a model selection block , the standards database unit and the testing support tool block connected to the test block by the output, the standards database block outputs are connected to the testing support tool block and the automation input this test support system and with the input of an automated support system for building a profile, the output connected to the block for building a profile.

3. The system according to claim 1, in which the information conversion unit is associated with a WEB information support system.