Стандартизация и информатизация

Под реактивностью (временем ответа) в общем случае пони­жают интервал времени с момента поступления а-тых исходных данных (запроса) до преобразования их в а-тый результат (ответ). Время ответа в значительной Степени зависит от производительности ЭВМ. Но при заданных параметрах устройств ЭВМ время ответа зависит только от структуры ПС, т. е. оно является свойством конкретного ПС.

Термин надежность заимствован из техники. Для количественной оценки надежности изделия используют показатели, учитывающие специфику конкретного изделия. Однако, независимо от специфики, в основе этих показателей лежит предположение, что в конкретный момент времени любое изделие находится в одном из двух возможных состояний: работоспособном или неработоспособном. Работоспособным называется такое состояние изделия, при котором оно способно выполнять возложенные на него функции с параметрами, установленными техни­ческими требованиями (условиями). В процессе функционирова­ния возможен переход изделия из работоспособного состояния в неработоспособное и обратно. Отказом называют событие, заключающееся в потере работоспособности, восстановлением—событие, заключающееся в переходе из неработоспособного со­стояния в работоспособное вследствие устранения причин отказа. Восстановление может производиться как автоматически, так и вручную. Различают устойчивые, самоустраняющиеся и перемеживающиеся отказы. Самоустраняющиеся отказы обычно называют сбоями. Надежность аппаратуры в технических системах и систем в целом в основном определяется надежностью составляющих компонентов, а также структурными и функциональными особен­ностями. Возможны следующие основные причины отказов и сбоев аппаратуры: ошибки проектирования; производственные дефек­ты; ухудшение параметров вследствие износа и старения. Ошибки проектирования трудно прогнозируемы. Они носят индивидуаль­ный характер, зависят от квалификации проектировщиков, слож­ности аппаратуры и наличия (отсутствия) опыта создания аналогичной аппаратуры. Производственные дефекты могут иметь с самого начала каждая деталь и комплектующее изделие (плохая пайка, неправильное соединение проводов, ошибки в креплении деталей, плохая изоляция и т. п.). Причинами ухудшения параметров изделия в процессе эксплуатации являются такие физические явления, как трение, перегрев, окисление, радиация и т. п.                                                

Учитывая определяющее влияние ошибок, оставшихся не выявленными, на надежность функционирования ПС, целесообразно ввести показатель безошибочности, характеризующий свойство  содержать в себе невыявленные ошибки, проявляющиеся при определенных условиях функционирования.

Для прогнозирования количества оставшихся (переданных) ошибок можно использовать различные методы. Предлагается следующее уравнение ошибок:

В = О/3000,

где О—объем программы. Это уравнение выведено с учетом психофизиологических способностей человека. Количество оставшихся программе ошибок зависит от многих факторов, в том числе от квалификации разработчиков, времени отладки (тестирования), используемой технологии программирования, сложности программы и т. п. Поэтому данное уравнение ошибок следует осматривать как уравнение некоторого среднестатистического сближенного значения этих ошибок.

7.Стандартизация информационных технологий.

Эффективность использования информационных технологий во многом определяется их качеством и доверием к ним пользователей. Качество изделий, процессов проектирования, производства и услуг, соответствие их требованиям, установленным стандартами, является одной из узловых проблем, определяющей уровень жизни человека и состояние народного хозяйства страны.

Развитие любой предметной области в человеческой деятельности, в том числе и процессов информатизации образования, регулируется определенными идеалами и нормативами, выражающими цели и установки деятельности в данной предметной области. В технических областях деятельности такие цели и установки реализуются через стандарты и другие виды нормативно-технической документации.

Это полностью относится и к области образовательных информационных технологий. В новые информационные технологии входят следующие основные компоненты:

 аппаратные средства информационно-вычислительной техники;

 аппаратные средства телекоммуникаций;

 программные средства (ПС) реализации функций информационных технологий;

 базы данных и базы знаний;

 экспертные системы;

 документация, регламентирующая функции и применение всех компонент информационных технологий.

Аппаратные компоненты информационных технологий имеют достаточно универсальный характер и относительно слабо зависят от функционального назначения конкретной информационной технологии. В то же время при их первоначальном выборе всегда учитывается ряд технических характеристик информационных технологий. Анализ и методики испытания этих компонент не отличаются новизной и могут проводиться достаточно традиционными методами и средствами, разработанными в области сложного приборостроения.

Остальные компоненты информационных технологий составляют их интеллектуальную часть, определяющую назначение ИТ, функции и качество решения задач с помощью конкретной информационной технологии. Эти компоненты ИТ значительно отличаются принципиальной новизной, большим разнообразием характеристик, которые трудно формализуются и требуют глубокого исследования методов проверки их значений у реальных образовательных информационных технологий. Поэтому основное внимание должно быть сосредоточено на методах и средствах испытаний этих компонент, а также на определении качества наиболее сложных функциональных компонент информационных технологий.

С учетом специфики контингента пользователей информационных технологий в образовании совершенно недопустимы аномалии функционирования этих ИТ при любых искажениях исходных данных, сбоях и частичных отказах аппаратуры и в других нештатных ситуациях.

Для этого испытания информационных технологий должны специально организоваться и документироваться, что объединяется понятием и процессом "сертификация" ИТ.

Архитектурная, техническая и программно-информационная совместимость различных информационных технологий может быть обеспечена только путем стандартизации и сертификации программно-аппаратных средств в соответствии с требованиями государственных и международных стандартов. Для этого необходимо проведение стандартизации, сертификации и каталогизации средств, процессов и услуг, а также проведение единой технической политики при создании (приобретении) совместимых аппаратных и программных средств, организации взаимодействия и комплексирования информационных технологий различных уровней.

Это должно быть обеспечено развитием следующих основных направлений в области стандартизации информационных технологий:

 развитие и совершенствование нормативно-технической базы, определяющей все виды совместимости компонент ИТ, взаимодействие и комплексирование информационных систем, регламентирующей важнейшие потребительские свойства ИТ и требования качества, безопасности и экологии;

 создание и поэтапное введение в действие в рамках реализации настоящей Концепции системы сертификации ИТ, обеспечивающей объективную и независимую оценку их потребительских свойств и гарантии качества;

 создание системы каталогизации отечественных и импортных ИТ в образовании, организация на ее базе их классификации и сертификации с целью информационного обеспечения пользователей и других заинтересованных ведомств, организаций и физических лиц;

 создание справочной службы о действующих и разрабатываемых государственных и международных стандартах в области информатизации сферы образования.

В то же время, подавляющее большинство международных и американских стандартов, обеспечивающих возможность создания переносимых приложений, недоступны отечественным специалистам из-за их локального хранения только в организациях Госстандарта, отсутствия широкой рекламы и стремления освоить и использовать современные зарубежные стандарты. При подготовке молодых специалистов в некоторых вузах плохо поставлено обучение современным методам и стандартам создания сложных информационных систем (ИС) на языках четвертого поколения, преподаются только основы теории и практики программирования на процедурных языках небольших программных компонентов.

Специфика систем дистанционного обучения требует особого внимания к нормативно-техническому и организационному обеспечению полного жизненного цикла таких систем. В международной практике создания информационных технологий в настоящее время используются сотни стандартов различного назначения, при этом часть из них имеет юридический статус, а другие применяются де-факто. Необходимо обратить внимание заказчиков и разработчиков информационных технологий на исключительную важность проблемы нормативно-технического и организационного обеспечения процессов разработки, сопровождения и развития информационных систем.

Рассмотрим только наиболее важные для направления стандартизации, а именно:

- стандартизация терминологии информационных технологий;

- информационная безопасность и защита интеллектуальной собственности в информационных системах, в том числе распределенных;

- переносимость программ и данных на различные операционные и аппаратные платформы на основе концепции открытых систем;

- развитие и создание специальных версий ИТ на основе базовой системы с использованием концепции открытых систем.

К обязательным стандартам относятся:

* ISO /IEC 1539-1-97 "Информационная технология - Языки программирования - ФОРТРАН" - документ, определяющий стандарт языка ФОРТРАН. В нем дано описание функций, являющимися обязательными для любой реализации языка;

* ISO 8652-95 "Информационные технология - Языки программирования - АДА" - документ, определяющий стандарт языка АДА;

* ISO /IEC 9899: 1990 (ANSI ХЗ-159) "Информационные технология - Языки программирования - С" - документ, определяющий стандарт языка;

* ISO /IEC 9945-1: 1996 (IEEEStd 1003.1-1996) "Информационная технология - Интерфейс переносимых операционных систем (POSIX R) - Часть 1: Интерфейс системных прикладных программ (API) [Язык C]" - документ, содержащий описание функций языка С, являющимися функциями интерфейса прикладных программ операционных систем, поддерживающих переносимость прикладных программ;

* ISO /IEC 9945-2: 1993 (IEEEStd 1003.2-1992) "Информационная технология - Интерфейс переносимых операционных систем (POSIX R) - Часть 2: Язык Shell и Утилиты" - документ, описывающий команды операционных систем, поддерживающих переносимость прикладных программ;

* IEEEStd 1003.1b-1993 "Стандарт информационных технологий - Интерфейс переносимых операционных систем (POSIX R) - Часть 1: Интерфейс прикладных программ (Язык C) - Редакция: расширение на системы реального времени" - документ определяет дополнительный набор функций языка программирования.  С необходимый для создания приложений, работающих в режиме реального времени;

* IEEEStd 1003.2d-1994 "IEEE Стандарт информационных технологий - Интерфейс переносимых операционных систем (POSIX R) - Часть 2: Язык Shell и Утилиты - расширение на пакетный режим" - документ определяет команды и функции операционных систем, необходимых для организации пакетного режима выполнения прикладных программ;

* IEEEStd 1003.5-1999 "IEEE Стандарт информационных технологий - Интерфейс языка Ада - Часть 1: Привязка к интерфейсу системных приложений" - документ, содержащий описание функций языка АДА, являющимися функциями интерфейса прикладных программ операционных систем, поддерживающих переносимость прикладных программ;

* IEEEStd 1003.9-1992 "IEEE Стандарт информационных технологий - Язык ФОРТРАН 77, интерфейс - Часть 1: Привязка к интерфейсу системных приложений" - документ, содержащий описание функций языка ФОРТРАН-77, являющимися функциями интерфейса прикладных программ операционных систем, поддерживающих переносимость прикладных программ;

* IEEEStd 1224.2-1993 "IEEE Стандарт информационных технологий. Сервис директорий - интерфейс прикладных программ (языково-независимый" - документ, описывающий общее устройство файловых систем в операционных системах, поддерживающих переносимость прикладных программ;

* ANSIX3.9-1978 "Язык программирования ФОРТРАН" - документ, содержащий стандарт языка ФОРТРАН и являющийся составной частью документа ISO /IEC 1539-1-97;

* ISO 1001: 1986 "Обработка информации - Структура файлов и маркирование магнитных лент для обмена информацией" - документ, стандартизирующий вид текстовых файлов и способы форматирования магнитных носителей.

СТАНДАРТИЗАЦИЯ ТЕРМИНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЙ

Основой системы нормативно-технической документации в любой предметной области являются стандарты терминов и определений, которые должны достаточно полно и непротиворечиво описывать предметную область в ее современном (времени принятия стандарта) понимании. Другими словами, терминологические стандарты должны обеспечивать субъектам, которые обмениваются в данной предметной области информацией, единообразное и непротиворечивое понимание этой информации. Нетривиальность поставленной задачи можно показать на следующих примерах.

В методологии науки принято в конкретных предметных областях знаний выделять относительно устойчивые основания, обеспечивающие эмпирическое и теоретическое освоение и развитие этих областей. Одним из признанных авторитетов в методологии науки является Т.Кун, автор хорошо известной у нас книги "Структура научных революций" (М., 1977), в которой, в частности, важное значение придается непротиворечивости основных понятий научной теории. В книге проанализировано понятие "парадигма"и выявлено более 20 значений этого основного понятия. В результате Т.Куну пришлось писать к своей книге специальное "Дополнение 1969 года", а разработчикам терминологических стандартов тщательно анализировать исходные материалы.