Рис. 1. Связь технологий

С момента перехода ВС в этап эксплуатации, когда она становится действующим инструментом пользователя, в ней начинают проявляться латентные факторы, а также происходит истинное осмысление назначения созданной ВС. Более того, учитывая, по крайней мере, то, что программное обеспечение следует рассматривать как расширяющийся и совершенствующийся объект совместной работы разработчиков и потребителей [2], помимо выявления и исправления ошибок, осуществляемых в течение всего жизненного цикла системы, постоянно возникают практически неизбежные изменения в проблемной среде [3]. Для преодоления этих факторов создана стратегия планирования модернизации ВС («UP-GRADE»). Если рассматривать стратегию «UP-GRADE» в плане эволюционных процессов, ее можно сравнить с некоторым этапом онтогенеза, на фоне общего процесса филогенеза ВС некоторой категории технократических объектов, обусловленного развитием (эволюцией) базовых технологий.

Рис. 2. Структура подхода к модели коэволюции вычислительных систем и базовых технологий

Феноменологическая модель вычислительных систем

Существующие стандарты GII [4] и теории открытых систем [5] ориентированы в основном на экстенсиональные (связанные с объемом понятий и истиностным значением суждений) свойства, и ограничены в возможностях представления интенсиональных (связанных с содержанием понятий и смыслом суждений) свойств моделируемых систем. Одним из интенсионально-ориентированных подходов может явиться феноменологический анализ, основой которого являются два аспекта: взаимоотображение системы и среды и их межграничные отношения. Такой подход в системном анализе в настоящее время рассматривается в разных приложениях и оценивается как определенное достоинство модели [6].

Воспользуемся феноменологическим понятием системы, как некоторого объекта, обладающего идентифицированным свойством, позволяющим выделить систему S из окружающей среды [7]. Назовем это свойство границей системы. Такая стратификация порождает два традиционных системных представления, отражающих внутренний (имманентный) Im и внешний (трансцендентный) Tr аспекты системы, представленные на рис.3 Совокупность композиций имманентного и трансцендентного аспектов в свою очередь порождает феноменологическое многообразие представления систем: S={ S_TT; S_TI; S_II ;S_IT }, где S_TT – дает представление о внешней среде по отношению к системе (проблемная область); S_TI – представляет собой восприятие системы пользователем, что связывается с понятием архитектуры; S_{II –} отражает непосредственную структурную организацию (морфологию) системы; S_IT – может быть интерпретирована как техническая политика либо как стратегия эксплуатации.

Рис. 3. Подход к формированию феноменологической модели ВС

В результате феноменологической стратификации понятия ВС порождается некоторый класс моделей (категорий) ее представления, обобщенно приведенный в таблице 1.

Таблица 1

Эволюционное многообразие вычислительных систем

Представленная феноменологическая модель ВС определяет место и сущность стратегии «UP-GRADE» как способ реализации процесса коэволюции ВС на фоне общих процессов эволюции базовых технологий. Одним из подходов исследованияэволюционных процессов синергетических систем является построение рядов их изменчивости [8]. На рис. 4 приведен пример построения таких рядов изменчивости вычислительных систем.

Рис. 4. Ряды изменчивости вычислительных систем

Генезис изменчивости (генетический ряд) определяется, исходя из структурной (морфологической) сложности компьютерных систем. Изологические ряды формируются обычно на основе стратификации внешнего воздействия. (Феноменологическая модель ВС определяет архитектуру как пограничное представление, являющееся по сути внешним фактором для более низкого – структурного слоя. Операционные системы в рамках этой модели являются атрибутом архитектуры.) Поэтому изологический ряд построен по нарастающей сложности операционных систем. Гомологическая изменчивость отражает обычно внешнюю форму проявления параллельной изменчивости сходных членов генетических и изологических рядов в восприятии ее внешним наблюдателем (трансцендентный подход). Вследствие этого стратификация гомологического ряда проведена по степени сложности прикладной организации ВС.

Такое представление определяет взаимодействие традиционных сфер стандартизации информационных технологий, специфицирующих соответствующие отношения. При этом четко просматривается роль стратегии «UP-GRADE» как самостоятельной области исследований, обеспечивающей оформление процесса коэволюции структурного и пользовательского процессов развития вычислительных систем. Стратегия «UP-GRADE», опираясь на стандарты GII и архитектуру открытых систем (как область межсистемных представлений), в то же время не может быть подменена ими. Фактически представленный подход определяет пространство филогенеза эволюции ВС на основе развития базовых технологий.

Редуцируя представленный подход на уровень определенного типа ВС, можно получить представление возможного эволюционного многообразия каждого типа ВС. Замечательно то, что на этом уровне редукции можно перейти к категориям феноменологической модели ВС, конкретизируя на этой основе постановку задачи выработки стратегии «UP-GRADE» для конкретной ВС. Представляя стратегию «UP-GRADE» как некоторый этап онтогенеза ВС и учитывая их интеллектуализацию, можно провести более смелые аналогии. Например, отождествляя процесс создания вычислительной системы с пренатальным периодом развития, а эксплуатационный период – с постнатальными стадиями, процессы формирования которых в значительной степени связаны с обучением за счет взаимодействия с внешней средой (ведь очень схоже определяется методология нейрокомпьютерных систем и систем искусственного интеллекта), открывается широкое поле для гуманитарных наук не только в формировании проблемных областей, но и в методологии информатизации общества.

Подход к формированию модели стратегии «UP-GRADE»

Организация контролируемого функционирования ВС обеспечивается при взаимной легитимности представленного многообразия категорий феноменологической модели [7]. Обеспечение этих условий в ходе жизненного цикла системы и является целью стратегии «UP-GRADE». Отметим некоторые особенности этих процессов для современных ВС.

«Жизненный цикл». В отличие от традиционного представления, для многих современных ВС конечность «жизненного цикла» априорно не идентифицирована, что приводит к необходимости перманентного, на уровне составных частей, совмещения всех этапов «жизненного цикла» (синтетическая структура). В такой постановке это, совместно с обеспечением требований поддержания актуальности состояния ВС с учетом изменений внешних факторов, и является сутью стратегии «UP-GRADE».

В принятой выше условности терминов и аналогий можно говорить, что традиционное представление «жизненного цикла» отражало концепцию модели онтогенеза технических систем, обусловленного лишь их имманентными свойствами. В то же время взгляд на ВС с учетом их развития ставит вопрос не только о создании модели синтетической структуры «жизненного цикла», но и необходимости рассмотрения механизмов обеспечения коэволюции развития внутрисистемных и внешних процессов. В той же степени условности терминов, говоря о модели филогенеза технических систем, следует отметить, что в рамках рассматриваемых проблем хронологические стадии развития онто- и филогенеза очень близки. Это принципиально новое явление эволюционных процессов, что, по-видимому, будет существенно ограничивать приводимые выше аналогии.

Физический износ и моральное старение. На современном этапе технологии создания элементно-технической базы компонентов ВС обеспечивают высокие надежностные показатели, поэтому возникли условия неэффективности проведения ремонтных работ вплоть до уровня ТЭЗ‘ов. Кроме того, темпы появления на рынке новых моделей комплектующих изделий привели к существенному сокращению времени морального старения компонентов вычислительных систем относительно времени их физического износа. В настоящее время, пожалуй, сложилась ситуация, при которой среднее время безотказной работы элементов и компонентов ВС совпадает с временем их морального старения. Это делает неэффективными традиционные методы эксплуатационного обслуживания технических средств, процедуры их восстановления и расчета ЗИП. Практически эта группа факторов является определяющей причиной стратегий «UP-GRADE».

Базовые технологии. Генератором обсуждаемых процессов эволюции ВС являются базовые технологии, которые сами, в свою очередь, в значительной степени являются продуктами, созданными на основе ВС. Принципы обеспечения согласованности, целостности и законченности продуктов комбинаций базовых технологий, в том смысле, что в результате конечному пользователю предоставляется законченный сценарий услуг (сервиса), являются содержанием стратегий «UP-GRADE».

Архитектура открытых систем. В настоящий момент ведущим императивом технической политики для информационных, телекоммуникационных и компьютерных технологий является обеспечение свойств открытости системных построений [5]. Наличие свойств открытости для системы, в целом, является положительным свойством в той мере, в какой эти свойства, во-первых, удается реализовать и, во-вторых, такая реализация оправдана по отношению к неизбежным издержкам [2].

Обращаясь к аналогиям эволюционных процессов вычислительных систем, можно считать, что профили стандартов определяют среду (ареал) симпатрии эволюции вычислительных систем, и именно это в значительной степени определяет возможности содержательной перестройки ВС, а вместе с этим, и существо стратегии «UP-GRADE». На основании этого стандарты открытых систем являются формами и средствами, которые обеспечивают возможности реализации стратегий «UP-GRADE».

Технико-экономические показатели. Несмотря на необходимость технико-экономических оценок, приходится признать, что они справедливы лишь в некоторых оговоренных рамках и, в этом смысле, субъективны [2]. Вместе с тем доминирующая парадигма «ограниченности ресурсов» безусловно, пусть даже при наличии субъективизма, выдвигает эти показатели на ведущее место при выборе критериев реализации конкретных стратегий «UP-GRADE».

Кадровое обеспечение. Эксплуатация ВС в условиях синтетического «жизненного цикла» привносит определенную специфику во взаимоотношения разработчика, поставщика и пользователя системы. ВС следует рассматривать, как расширяющийся и совершенствующийся объект совместной (!) работы разработчиков и потребителей [2]. Это накладывает достаточно жесткие требования на кадровое обеспечение, определяющее силы, организующие эффективную реализацию стратегии «UP-GRADE». Целью является не только поддержание исправного состояния ВС, но и создание условий, при которых ее актуальность коррелируется с процессами эволюции базовых технологий.

Модель стратегии «UP-GRADE»

Модель должна отражать: особенности «жизненного цикла» телекоммуникационных, корпоративных и локальных вычислительных сетей; развитие базовых технологий (информационных, телекоммуникационных, компьютерных); структуру формирования экономических затрат; стратегию поддержания ВС в актуальном состоянии; подход к формированию обслуживающего персонала.

Модель должна содержать: структуру основных показателей, алгоритмы оптимизации и алгоритмическое обеспечение бизнес-плана, рекомендации для формирования нормативных документов (рис. 5).

Рис. 5. Модель стратегии "UP - GRADE"

Представленный подход предполагает включение каждого уровня после надлежащей проработки предыдущего (вышестоящего). Приведенная модель основывается на обширной практике выполнения опытно – конструкторских работ, порядок и последовательность выполнения которых определяются соответствующими государственными и международными (ISO 9000) стандартами. Привязка работ, выполняемых по стратегии «UP-GRADE», к феноменологической модели вычислительных систем приведена в таблице 2.

Таблица 2

Заключение

Рассмотренные подходы определяют непрерывность развития ВС не только на стадии разработки, но и в период всей эксплуатации. Стратегия «UP-GRADE», по существу, является планированием мероприятий по модернизации ВС в соответствии с требованиями конкретных пользователей с учетом внешних процессов развития аппаратно – программных средств в совокупности с развивающимися возможностями информационных и телекоммуникационных технологий. Указанный принцип хорошо согласуется с требованиями открытости систем, по существу являющимися обязательными для современного мирового уровня их развития. Предложенный подход и модель стратегии «UP-GRADE» позволяют в комплексе реализовать организационные, технические и финансовые аспекты перспективного развития вычислительных систем. Данная модель была практически опробована в ряде разработок и соответствует международным стандартам.

Литература

1. Мелюхин И. С. Информационное общество и баланс интересов государства и личности. // Информационное общество, 1997, № 4–6. С. 3–26
2. Левин В. К. Открытые системы как идеология создания массово-параллельных суперкомпьютеров.
/ IV Международная конференция «Развитие и применение открытых систем». Тезисы докладов. Нижний Новгород, 1997. // М.: МЦНТИ, 1997.
3. Кузин Е. С. Технология функционально-ориентированного проектирования прикладных программных систем. // Информационные технологии и вычислительные системы, 1996, № 2.
4. Сухомлин В. А. Основные принципы Глобальной информационной инфраструктуры (GII). // М.: Изд-во МГУ, 1997.
5. Гуляев Ю. В., Олейников А. Я. Технология открытых систем – основное направление информационных технологий. // Информационные технологии и вычислительные системы, 1997, № 3.
6. Гуляев Ю. В., Олейников А. Я., Филинов Е. Н. Развитие и применение открытых систем в Российской Федерации. // Информационные технологии и вычислительные системы, 1995, № 1.
7. Назаров А. Н., Платонов Д. М. Технические принципы построения комплекса аппаратно-программных средств сопряжения удаленных защищенных пользовательских ЛВС. / XXVII Международная конференция и школа ВС-95 «Информационные вычислительные сети: состояние, технология, применение.» Сб. док., Украина, Крым, Гурзуф, 1995 г.
// М.: Совет по комплексной проблеме «Кибернетика» РАН, 1997.
8. Корольков Б. П. Ряды в эволюции структур. // Вестник Российской Академии наук, 1997, т. 67, № 10.