Использование методологических подходов и методов функциональной стандартизации и открытых систем при разработке сложных телекоммуникационных систем

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Использование методологических подходов и методов функциональной стандартизации и открытых систем при разработке сложных телекоммуникационных систем

Фалин Михаил Николаевич

Достижения высоких экономических и социальных результатов в современном обществе в значительной степени зависит от масштабов и темпов информатизации общества, использования информационных технологий во всех сферах человеческой деятельности. Информатизация предполагает преобразование всех структур общества путем производства информации, необходимой для принятия решений, направленных на достижение качественно новых результатов деятельности человека, на базе внедрения и использования средств вычислительной техники, связи и информационных технологий.

Информатизация опирается на своеобразную инфраструктуру, в состав которой принято включать: системы телекоммуникаций, вычислительных машин и сетей, программное обеспечение этих систем; информационные средства; систему подготовки кадров для разработки и эксплуатации аппаратных, программных и информационных средств. Ключевая роль в инфраструктуре информатизации отводится системам телекоммуникаций, в которых сосредоточены новейшие средства вычислительной техники, информатики, связи и самые прогрессивные информационные технологии. Именно эти средства обеспечивают пользователям широкий набор информационно - вычислительных услуг с доступом к локальным и удаленным машинным ресурсам, технологиям и базам данных.

Телекоммуникационные системы (ТКС) широко используются во всех сферах жизнедеятельности человека: телевидение и радиовещание, спутниковые системы связи, цифровая телефония, глобальная сеть Internet и во многих других областях науки и техники. Под ТКС понимается система, позволяющая с достаточно высокой надежностью связывать источник и потребитель информации. Это понятие в настоящее время приобретает более широкий смысл, свидетельствующий о взаимопроникновении цифровых вычислительных средств и средств сетей связи, раскрывая новые перспективы в развитии современного общества, живущего в условиях постоянно усиливающихся информационных потоков.

Положительной чертой использования ТКС является освобождение работников от рутинной работы за счет её автоматизации, повышение эффективности труда работников информационной сферы производства и поддержки принятия решений в организациях (фирмах).

Усложнение телекоммуникационного оборудования приводит к появлению сложных систем, возрастанию требований к его рабочим характеристикам, скоростям передачи данных, полосам частот. Предприятия связи предпочитают внедрять отдельные модули, чтобы решить текущие проблемы. В результате оператор получает не комплексную систему, а набор отдельных модулей, не взаимодействующих друг с другом, а это тем самым приводит к непроизводительным затратам, связанным, например, с проблемой переучивания персонала при освоении новых средств. В связи с вышесказанным, введем следующее понятие, сложная телекоммуникационная система (СТКС) - это система, объединяющая в себе множество взаимодействующих структур и средств, предназначенных для передачи больших объёмов информации между пользователями системы.

Помимо этого, стремление к повышению функциональности устройств значительно опережает темпы развития и усовершенствования существующих методов повышения надежности, результатом чего является появление аварийных ситуаций. Тем самым возрастает потенциальная опасность возможных последствий сбоя и отказа в работе элементов системы под влиянием различных внешних и внутренних факторов для объекта управления, человека, окружающей среды.

Появление сбоев и отказов в условиях воздействия внешних и внутренних факторов особенно актуально для бизнеса, где ошибка в работе системы или временной ее простой (составляющий порой секунды) оборачиваются более чем внушительными финансовыми потерями. Особенно сильно от такого рода аварий страдает финансовая индустрия, час неработоспособного простоя которой может исчисляться несколькими миллионами долларов убытка.

Помимо этого, возможные последствия по своему объему могут иметь значительный, а в некоторых случаях необратимый характер. Это относится к системам управления движущимися объектами, опасными производствами, энергосистемами и т.д. Проведение уникальных, редких и особо опасных экспериментов также требует предварительного учета возможных последствий.

Поэтому при разработке СТКС следует уделить внимание выбору и обоснованию методологии и технологии разработки системы, что позволит в дальнейшем избежать возможного появления аварийных ситуаций. Для решения этого вопроса, необходимо создание методологии разработки СТКС с предсказуемым поведением элементов, которая в условиях одиночного или множественного отказа составляющих её элементов позволит заранее предсказать поведение, учитывающее минимизацию последствий для человека, окружающей среды и иных объектов.

Критерием анализа СТКС на предсказуемость поведением элементов является обеспечение безопасности функционирования системы для окружающей среды в условиях одиночного или множественного отказа их элементов.

В ряде работ [4; 5] было показано, что традиционные методы анализа системы и моделирования последствий отказа ее элементов на общий характер ее работы являются достаточно ресурсоёмкими, что может ограничивать их широкое применение. Ресурсоемкость связана, в первую очередь, с существенным числом анализируемых элементов и их взаимосвязей, что вызывает стремительный рост объемов анализа. Одним из способов сокращения ресурсоемкости является применение технологии открытых систем (ТОС) и методов функциональной стандартизации на элементы системы и, может быть, на систему в целом.

Суть методов функциональной стандартизации (МФС) и технологии открытых систем (ТОС) заключается в:

остроении модели и выделение типовой архитектуры СТКС;

выделении функциональных объектов стандартизации СТКС;

изучении и анализе функциональных зависимых элементов;

построении профиля (функционального стандарта) СТКС.

Сущность МФС по отношению к СТКС - определение базовых спецификаций в области информационных технологий и определение условий их использования с привязкой к конкретным функциям СТКС.

Задача исследования - определить эффективную, с точки полноты выполняемых функций, модель среды, разработать профиль открытой эффективной ТКС. телекоммуникационный стандартизация отказ

Эталонная модель среды открытой СТКС (функциональная модель) предназначена для описания целостной и непротиворечивой системы функций, для которых в СТКС требуется использование стандартизированных спецификаций.

Профиль СТКС представляет собой систематизированный набор спецификаций, которые должны применяться для решения конкретных задач в области СТКС. Так же, он содержит указания и ограничения по применению тех или иных положений перечисленных в профиле спецификаций и предназначен для детализации условия использования спецификаций, агрегируя избирательным образом их функциональные возможности и/или определяя допустимые сочетания (стеки) спецификаций [1-3; 6-8].

Помимо этого, необходимо создание реестра сертифицированных продуктов и нормативного обеспечения, обеспечивающего включение объекта в реестр. Реестр должен содержать типовые элементы (программные модули, схемные решения, типовые алгоритмы) такие, что для них уже выполнена процедура анализа на предсказуемость и определен перечень последствий отказа системы. В качестве нормативных актов должны выступать функциональные стандарты (профили) - набор взаимосогласованных и взаимоувязанных стандартов, направленных на достижение конкретной цели. Примером могут служить функциональные стандарты - профили открытых систем организаций-пользователей. В общем случае, на каждый типовой элемент, входящий в реестр, должен быть разработан функциональный стандарт - профиль типового элемента, определяющий его характеристики, в том числе, с точки зрения предсказуемости систем.

Таким образом, можно сделать вывод:

Использование методов функциональной стандартизации и технологии открытых систем позволяет сократить трудоемкость и ресурсоемкость анализа устройств системы на предсказуемость поведения.

Затраты на анализ предсказуемости системы в условиях отказа снижаются, причем снижение будет тем более ощутимым, чем больше типовых элементов будет в перечне и чем больше их будет применено в конкретной разработке. Более того, эффективность метода повышается с ростом числа типовых элементов, включенных в реестр, так как для всё большего числа таких элементов уже будет выполнена процедура анализа.

Список литературы

Батоврин В. К., Васютович В. В. Проектирование профилей среды открытых информационных систем // Информационные технологии и вычислительные системы. М., 2003. № 3.

Гуляев Ю. В., Олейников А. Я. Открытые системы: от принципов к технологии // Информационные технологии и вычислительные системы. М., 2003. № 3.

Олейников А. Я. Технология открытых систем. М.: Янус-К, 2004.

Петров А. Б. Методы создания перспективных информационно-управляющих систем на основе функциональных стандартов // Вопросы кибернетики: устройства и системы: межвуз. сб. науч. трудов. М.: МИРЭА, 2002.

Петров А. Б. Создание перспективных ИУС на основе функциональных стандартов // Современные информационные технологии в управлении и образовании: сб. трудов второй научно-практ. конф. М., 2001.

Р 50/1/041-2002. Рекомендации по стандартизации. Информационные технологии:руководство по проектированию профилей среды открытой системы (СОС) организации пользователя.

Сухомлин В. Методологический базис открытых систем // Открытые системы. 1996. № 4.

Филинов Е. Н., Бойченко А. В. Методика формирования и применения профилей открытых информационных систем // Телематика'99: труды VI Всероссийской научно-методической конференции. СПб., 1999. С. 99-101.

Размещено на Allbest.ru