12

Учебный курс

Стандартизация и
сертификация программного
обеспечения
Лекция 12

доктор технических наук, профессор,
проректор по информатизации, заведующий кафедрой
«Информационные системы»
Позднеев Борис Михайлович

СТАНДАРТИЗАЦИЯ И
СЕРТИФИКАЦИЯ
ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
Открытая система

Открытая система — это система, реализующая открытые спецификации
(стандарты) на интерфейсы, службы и форматы данных, достаточные для того,
чтобы обеспечить:
• возможность переноса (мобильность) прикладных систем, разработанных
должным образом, с минимальными изменениями на широкий диапазон
систем;
• совместную работу (интероперабельность) с другими прикладными
системами на локальных и удаленных платформах;
• взаимодействие с пользователями в стиле, облегчающем последним
переход от системы к системе (мобильность пользователей).
(По определению комитета IEEE POSIX 1003.0; IEEE — Институт инженеров по
электротехнике и электронике США; POSIX — интерфейс переносимой
операционной системы).

Открытая спецификация — общедоступная спецификация, которая
поддерживается открытым, гласным согласительным процессом,
направленным на постоянную адаптацию новой технологии, и
соответствует стандартам.

С 2
МГТУ “СТАНКИН” / Факультет ИНТЕХ / Кафедра ИС / Позднеев Б.М. / 2009 г.

Иерархия стандартов

Ф ункц ион ал ьны й
ста н д а рт

Б а зо вы й ста н д а рт П роф иль

Базовый стандарт — это международный стандарт ИСО/МЭК или рекомендация МСЭ-Т.
Профиль стандартов — это один стандарт или совокупность нескольких базовых
стандартов, необходимых для решения конкретной прикладной задачи в конкретной сети.
Функциональный стандарт — это согласованный в международном или национальном
масштабе документ, охватывающий несколько базовых стандартов и профилей.

С 3

Правительственные профили взаимодействия открытых систем
(Goverment Open Systems Intercorconnection Profile — GOSIP)

В США GOSIP существует с 1991 г. в виде федерального стандарта по обработке
информации (FIPS — Federal Information Processing Standard).
В Великобритании, Франции, Швеции, Австралии, Гонконге, ряда стран региона
Азия/Океания — с 1989 г.

Государственный профиль взаимосвязи открытых систем (ВОС) России
является аналогом зарубежных GOSIP, разработанным на основе анализа и
систематизации базовых и функциональных международных стандартов.

Первая версия – 450 документов.
Вторая версия – 500 документов.

С 4

Базовая семиуровневая эталонная модель ВОС (ИСО 7498-1-93)

С 5

Основные функции семиуровневой эталонной модели ВОС
(продолжение)

5-ый, сеансовый уровень предназначен для организации и управления сеансами
взаимодействия прикладных процессов (обменом данных). Диалог регулируется
благодаря предоставленному для этого сервису. Для передачи данных уровень
использует транспортные соединения;
6-ой, уровень представления данных (представительный) подготавливает
информацию в таком виде, в каком требуют прикладные процессы. Так, если,
например, используется дисплей, то информация формируется в виде страницы с
заданным числом строк определенной длины и она передается на экран;
7-ой прикладной уровень связан с прикладными процессами: он получает от них
команды и обеспечивает передачу информации другим прикладным процессам, т.е.
этот уровень выполняет функции, отвечающие потребностям пользователя.

Примечание: ВОС определяет только комбинационную технологию и
функциональные требования. Технические требования относительно конкретных
конфигураций систем обработки данных ВОС не определяет.

С 6

Эталонная модель функциональной
Эталонная модель функциональной среды открытых систем
(комитет IEEE POSIX 1003.0)

С 7

Общая схема Госпрофиля ВОС
ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ России
Вторая версия (начало)

Общеархитектурные стандарты

Уровни Базовые эталонные модели: -
ГОСТ 28906, ИСО/МЭК 7498-1, -2, -3, 4
эталонной Соглашения по услугам: ИСО/МЭК 10731
Аттестационное тестирование: ГОСТ Р ИСО/МЭК 9646-1, -2. -4, -5, -6; ИСО/МЭК 9646-3, -7
модели ВОС Формализованное описание: ГОСТ 34.973, ГОСТ 34.974
Терминология: ГОСТ 24402, ГОСТ 29099

Архитектура Системы Передача файлов,
Структура учрежденческих обработки доступ к файлам,
прикладного документов сообщений управление файлами
уровня ИСО/МЭК 8613 ГОСТ Р ГОСТ Р 34.980-1
ГОСТ Р (в 10 частях), ИСО/МЭК 10021 ГОСТ Р 34.980-2
ИСО/МЭК 9545 ИСО/МЭК ТО 10179 (в 7 частях) ГОСТ Р 34.1980-3
ГОСТ Р 34.1980-4

Факсимильные службы Передача и обработка Административное управление
заданий и транзакций
Прикладной
F.160, F.162, F.170, F.180. ГОСТ Р 34.1983, ИСО/МЭК 9595. ИСО/МЭК 9596-1,
F.182,F.184,T.O,T.4,T.563 ГОСТ Р 34.1984 ИСО/МЭК 10164 (в 15 частях),
ИСО/МЭК 10032, ИСО/МЭК 10040

Сервисные элементы СЭУА: Справочные службы
СЭУА: ГОСТ 34.981, ГОСТ Р 34.982, ГОСТ Р ИСО/МЭК 9594-1, Аттестационное
ГОСТ Р ИСО/МЭК 10035 -3, -5, -6. -7. -8 тестирование
СЭНП: ГОСТ Р ИСО/МЭК 9066-1, -2 Рекомендации МККТТ ИСО/МЭК 9805-2
СЭУО: ГОСТ Р ИСО/МЭК 9072-1, -2 серии Х.500
СИВ: ГОСТ Р ИСО/МЭК 9804

С МГТУ “СТАНКИН” / Факультет ИНТЕХ / Кафедра ИС / Позднеев Б.М. / 2009 г. 8

Вторая версия (продолжение)

Режим с установлением Режим без установления
соединения соединения
Прикладной
Услуги
ГОСТ 34.971

Представле- Протокол
ния ГОСТ 34.972
данных

Услуги
ГОСТ Р ИСО/МЭК 8326

Сеансовый Протокол
ГОСТ Р ИСО/МЭК 8327

Услуги
ГОСТ 34.960
Транспортный
Протокол, класс 4
ГОСТ Р 34.961

С 9

Вторая версия (окончание)
Транспортный

Услуги Услуги
ГОСТ Р 34.951
ГОСТ 34.971 ГОСТ Р 34.951
Сетевой Протокольные
комбинации
ГОСТ Р 34.90
Протокол Протокол Маршрутизация
Протокол
ГОСТ Р 34.950, 34.972 и ретрансляция:
ГОСТ X.25 (пакетный ГОСТ Р 34.1952, ГОСТ Р ИСО/МЭК 10028,
уровень) ГОСТ Р ИСО/МЭК 10030,
ГОСТ 34.954 ИСО 9542
ИСО/МЭК 10589,
............................................... ИСО/МЭК 10747,
V.25, V.25bis X.32 ИСО/МЭК 9575
Идентификация
протоколов:
ИСО/МЭК ТО 9577
Услуги Услуги
Звена ГОСТ 28696 ГОСТ 28696
данных
Протоколы Протоколы Управление логическим звеном
ГОСТ 28080 ГОСТ 28080
ИСО/МЭК
ИСО/МЭК 7776, V.42 7776, V.32
Шина со Кольцо с Волоконно-
случайным маркерным оптический
доступом доступом распредели-
Услуги (КДОН/ОК) (КМД) тельный
Услуги интерфейс
ИСО/МЭК 10022, X.211 (ВОРИПД)
ГОСТ 34.960
Физический
ГОСТ ГОСТ ГОСТ Р
34.913.3 ИСО/МЭК 50.452
ГОСТ 18145, ГОСТ 18145, 8802-5
ГОСТ 23675 ГОСТ 23675
Рекомендации X.24, X.21,
по модемам X.21bis

КТСОП СДОП-КП


Спецификации профиля переносимости прикладных программ
Обмен графическими данными изделий (начало)

Наименование спецификации. FIPS 177 Initial Graphics Exchange Specification
(IGES) (Исходная спецификация обмена графической информацией).
Спецификацию можно получить в NIST, ANSI, USPRO или в МНИЦ.
Дата первой публикации. 1992 г.
Организация-спонсор. Организация IGES/PDES U.S. Product Data Association (US
PRO) (Ассоциация по данным изделий США).

Применимость. IGES стандартизирует представление конкретных типов сложных
графических объектов и атрибутов для обмена данными. Обмен данными изделия
охватывает технические чертежи, документацию и другие данные, необходимые
для разработки и изготовления изделия, включая геометрические и
негеометрические данные, такие, как признаки формы, допуски, свойства
материалов и поверхностей. IGES не охватывает полного жизненного цикла
производимых изделий, она рассматривает только спецификацию изделий и не
касается процесса производства.

С 11

Обмен графическими данными изделий (продолжение)

Степень согласованности. Первоначально эта спецификация была определена в
промежуточном отчете Национального бюро стандартов (NBSIR) 88-3813 как
стандарт ANSIY 14.26-1989 (известна также как документ IGES 4.0
Американского общества инженеров-механиков (ASME)). Стандарт IGES 5.2 (US
PRO/IPO-100) разработан в 1993 г. и является американским национальным
стандартом. Федеральный стандарт FIPS был пересмотрен для одобрения
спецификации IGES 5.2.
Доступность изделия. На рынке имеется большое количество изделий IGES.
Полнота. IGES определяет представление технических данных чертежей.
Спецификация IGES допускает обмен данными системы автоматизированного
проектирования/системы автоматизированного производства (CAD/CAM) путем
обширной поддержки геометрических отображений, а также сложных
поверхностей и геометрических фигур (B-rep и Constructive Solid Geometry).
Спецификация IGES сохраняет топологию и геометрическую форму
моделируемых объектов, используя координаты 3-D, векторы и матрицы
передачи.

С 12

Обмен графическими данными изделий (продолжение)
IGES усиливается спецификацией CFLS Specification MIL-D-28000, которая
определяет содержимое файлов IGES для следующих классов применений:
• класс I — Подмножество чертежей;
• класс II — Подмножество технических рисунков;
• класс III — Подмножество электрических и электронных применений
(многоуровневый прикладной протокол электрических изделий);
• класс IV — Подмножество управления производством;
• класс V-3-D — Прикладной протокол конвейерной передачи данных 3-D.
Кроме того, прикладное руководство рекомендаций — IGES 5.1, опубликованное
в 1992г., помогает пользователям в применении спецификации IGES.

Зрелость. Спецификация IGES очень активно разрабатывалась в последние 15 лет;
предполагается, что она будет использоваться в следующем веке. Рабочая группа
National IGES Users Group (NIUG), основанная в 1990г., способствует
использованию IGES с помощью публикации статей и проведения форумов
пользователей. Работа по регистрации IGES в Internet в формате MIME была
закончена в 1995 г.

С 13

Обмен графическими данными изделий (окончание)

Стабильность. IGES 5.3 опубликована организацией US PRO в 1995 г. По мере
появления новых версий совместимость спецификаций будет обеспечена.
Проблемы/ограничения. Не известны.
Аттестационное тестирование. NIST оперирует услугами тестирования IGES для
стандартов FIPS 177 (IGES 4.0), CALS MILD-D-28000 Class II (Engineering Drawing
Application Subset) и IGES 5.1. Эти услуги доступны с ноября 1994г.

Дальнейшие планы. Продолжаются работы по разработке следующей версии
IGES, которая включит новое поле глобального параметра, указывающее
прикладной протокол, подмножество или класс CALS, к которому принадлежит
файл IGES. Публикация Layered Electrical Product (LEP) Application Protocol для
использования в спецификации CALS вышла в 1996г. Предполагается разработка
стандарта FIPS для спецификации MILD-D-28000 Class II (CALS), IGES 5.2, а
также и для спецификаций, не относящимся к ним.
Альтернативные спецификации. STEP.

С 14

Continuous Acquisition and Life Cycle Support
CALS – класс информационных технологий, направленных на
обеспечение безбумажной поддержки жизненного цикла продукта
История развития
Впервые концепция CALS возникла в середине 70-х годов в оборонном комплексе США в
связи с необходимостью повышения эффективности управления и сокращения затрат на
информационное взаимодействие в процессах заказа, поставок и эксплуатации средств
вооружения и военной техники (ВВТ). Движущей силой явилась естественная потребность
в организации "единого информационного пространства", обеспечивающего оперативный
обмен данными между заказчиком - федеральными органами, производителями и
потребителями ВВТ. Данная концепция изначально базировалась на идеологии
"жизненного цикла" продукта и охватывала фазы производства и эксплуатации. На
первоначальном этапе аббревиатура CALS расшифровывалась как Computer Aided
Logistic Support - компьютерная поддержка поставок

Предметом CALS являлась безбумажная технология взаимодействия между
организациями заказывающими, производящими и эксплуатирующими военную технику, а
также формат представления соответствующих данных.
Доказав свою эффективность CALS-технологии перестали быть прерогативой военного
ведомства и начали активно применяться в промышленности, строительстве, транспорте
и других отраслях экономики, расширяясь и охватывая все этапы жизненного цикла.

С 15

Continuous Acquisition and Life Cycle Support (CALS)
Основные понятия и определения
В настоящий момент CALS понимается как Continuous Acquisition and Life Cycle Support.
Первая часть — Continuous Acqusition [Support] (непрерывная поддержка поставки)
означает непрерывность информационного взаимодействия с заказчиком в ходе
формализации его потребностей, формирования заказа, процесса поставки и т.д. Вторая
часть — Life Сycle Support (поддержка ЖЦ изделия) — означает системность подхода к
информационной поддержке всех процессов ЖЦ изделия, в первую очередь, процессов
эксплуатации, обслуживания, ремонта и утилизации и т.д.

По своей сути сегодня CALS является глобальной стратегией повышения эффективности
бизнес-процессов, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта за счет
информационной интеграции и преемственности информации, порождаемой на всех
этапах жизненного цикла. Средствами реализации данной стратегии являются CALS-
технологии, в основе которых лежит набор интегрированных информационных моделей -
самого жизненного цикла и выполняемых в его ходе бизнес-процессов, продукта (изделия),
производственной и эксплуатационной среды и пр. Возможность совместного
использования информации обеспечивается применением компьютерных сетей и
стандартизацией форматов данных, обеспечивающей их корректную интерпретацию.
Идеальной основой для решения поставленной задачи является использование единой
интегрированной модели продукта и его жизненного цикла, описывающей объект
настолько полно, что выступает в роли единого источника информации для любых
выполняемых в ходе жизненного цикла процессов.

С 16

Основные понятия и определения

Русскоязычное наименование концепции и стратегии CALS — ИПИ (Информационная
Поддержка жизненного цикла изделий).

В отличие от концепции ИАСУ (интегрированная система управления производством)
концепция CALS охватывает не только производство, но и все остальные этапы
жизненного цикла, но не касается технологии решения прикладных задач
(проектирования, планирования и т.д.).

Поскольку термин CALS всегда носил военный оттенок, в гражданской сфере
широкое распространение получили термины Product Life Cycle Support (PLCS) или
Product Life Management (PLM) — "поддержка жизненного цикла изделия" или
"управление жизненным циклом изделия".

С 17

Укрупненная классификация информационных моделей и их связь со стадиями
ЖЦ продукта

Информационные модели
Стадии жизненного цикла
продукта Модель ЖЦ продукта и Модель производственной
Модель продукта выполняемых в его ходе и эксплуатационной
бизнес-процессов среды

Маркетинговая Модель процесса маркетинга Модель маркетинговой
Маркетинг
(концептуальная) продукта среды

Проектирование и Модель процессов Модель проектно-
Конструкторская
разработка продукта проектирования, разработки конструкторской среды

Производство или Модель процессов Модель технологической
Технологическая
предоставление услуг производства среды

Сбытовая (цены,
Модель среды, в которой
Реализация условия продажи и Модель процессов продаж
осуществляются продажи
пр.)
Установка и ввод в
эксплуатацию, техническая Модель процессов Модель эксплуатационной
Эксплуатационная
помощь и обслуживание, эксплуатации среды
эксплуатация,утилизация

С МГТУ “СТАНКИН” / Факультет ИНТЕХ / Кафедра ИС / Позднеев Б.М. / 2009 г.18

Стандартизация в области CALS

Рабочим органом по стандартизации в области ИПИ (CALS) -технологий,
обеспечивающим их эффективность на национальном и международном
уровнях, гармонизацию российских стандартов с международными,
региональными и зарубежными стандартами и их согласование с
заинтересованными организациями, является Технический Комитет 459 (ТК 459)
по стандартизации "Информационная поддержка жизненного цикла изделий",
созданный в 2004 г. приказом ГОССТАНДАРТА РОССИИ.
Ведение секретариата ТК поручено Всероссийскому научно-
исследовательскому институту по стандартизации (ВНИИстандарт). В рамках ТК
действуют 5 подкомитетов и три рабочие группы, организованные с целью
специализации по видам продукции.

Основные направления деятельности:
• Прямое введение стандартов ИСО
• Развитие стандартов ЕСКД и ЕСТД
• Разработка нормативных документов по вопросам Интегрированной
логистической поддержки (ИЛП)

С 19

Стандартизация в области CALS
Прямое введение стандартов ИСО

ISO 10303 "Системы промышленной автоматизации и интеграция. Представление
данных о продукции и обмен данными.", также известный как "Standard for the
Exchange of Product model data" (STEP).

ISO 13584 "Системы автоматизации производства и их интеграция. Библиотека
деталей."

Целью прямого введения в Российской Федерации стандартов ИСО по электронному
представлению данных об изделии (серий ГОСТ Р ИСО 10303 и ГОСТ Р ИСО 13584)
является создание механизмов, позволяющих передавать данные об изделиях и
библиотеках деталей независимо от того, в какой прикладной системе созданы или
используются эти данные.
Такой подход к описанию изделия делает его пригодным не только для обмена
файлами, описывающими конкретные детали, но также для создания баз данных,
аккумулирующих информацию об изделиях ("электронные библиотеки деталей").

С 20

Государственные стандарты Российской Федерации
в области CALS
ГОСТ Р ИСО 10303-1-99 Системы автоматизации производства и их интеграция.
Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 1. Общие
представления и основополагающие принципы.
ГОСТ Р ИСО 10303-11-2000 Системы автоматизации производства и их интеграция.
Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 11. Методы
описания. Справочное руководство по языку EXPRESS.
ГОСТ Р ИСО 10303-12-2000. Системы автоматизации производства и их интеграция.
Представление и обмен данными об изделии. Часть 12. Методы описания.
Справочное руководство по языку EXPRESS-I.
Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 21. Методы
реализации. Кодирование открытым текстом структуры обмена.
ГОСТ Р ИСО 10303-41-99. Системы автоматизации производства и их интеграции.
Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 41
Интегрированные обобщенные ресурсы. Основы описания и поддержки изделий.
Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 45.
Интегрированные обобщенные ресурсы. Материалы.

Полный перечень представлен на Web-сайте НИЦ CALS-технологий "Прикладная
логистика", http://www.cals.ru/

С 21

Некоторые утвержденные тома стандарта ISO 10303 (STEP)
ISO/DIS 10303-23 Industrial automation systems and integration Применение языка C++ для
— Product data representation and exchange — Part 23: программного интерфейса доступа
Implementation methods: C++ language binding to the standard к данным
data access interface
ISO/DIS 10303-34 Industrial automation systems and integration Абстрактные методы тестирования
— Product data representation and exchange — Part 34:
Conformance testing methodology and framework: Abstract test
methods
ISO/FDIS 10303-207 Industrial automation systems and integration Проектирование штампов для
— Product data representation and exchange — Part 207: листового металла
Application protocol: Sheet metal die planning and design
ISO/DIS 10303-213 Industrial automation systems and integration Программы ЧПУ для обработки
— Product data representation and exchange — Part 213: деталей
Application protocol: Numerical control process plans for machined
parts
ISO/DIS 10303-224 Industrial automation systems and integration Описание механических изделий в
— Product data representation and exchange — Part 224: технологических процессах с
Application protocol: Mechanical product definition for process использованием станочного
planning using machining features оборудования
ISO/DIS 10303-225 Industrial automation systems and integration Конструктивные элементы с явным
— Product data representation and exchange — Part 225: представлением формы
Application protocol: Building elements using explicit shape
representation
ISO/DIS 10303-227 Industrial automation systems and integration Пространственная конфигурация
— Product data representation and exchange — Part 227: завода
Application protocol: Plant spatial configuration



Integrated application resource Интегрированные прикладные
ресурсы
ISO 10303-101:1994 Industrial automation systems and integration — Черчение
Product data representation and exchange — Part 101: Integrated
application resources: Draughting
ISO 10303-105:1996 Industrial automation systems and integration — Кинематика
application resource: Kinematics
Application Protocols Прикладные протоколы<
ISO 10303-201:1994 Industrial automation systems and integration — Явное черчение
Product data representation and exchange — Part 201: Application
protocol: Explicit draughting Part 201 (IS): Explicit draughting
ISO 10303-202:1996 Industrial automation systems and integration — Ассоциативное черчение<
Product data representation and exchange — Part 202: Application
protocol: Associative draughting
ISO 10303-203:1994 Industrial automation systems and integration — Проект изделия управляемой
Product data representation and exchange — Part 203: Application конфигурации
protocol: Configuration controlled design


Integrated generic resources Интегрированные родовые
ресурсы
ISO 10303-41:1994 Industrial automation systems and integration – Интегрированные родовые
Product data representation and exchange – Part 41: Integrated ресурсы. Принципы описания
generic resources: Fundamentals of product description and support и поддержки продукта
ISO 10303-42:1994 Industrial automation systems and integration – Геометрическое и
Product data representation and exchange – Part 42: Integrated топологическое представления
generic resources: Geometric and topological representation
ISO 10303-43:1994 Industrial automation systems and integration – Структуры представления
Product data representation and exchange – Part 43: Integrated
generic resources: Representation structures
ISO 10303-44:1994 Industrial automation systems and integration – Конфигурация структуры
Product data representation and exchange – Part 44: Integrated продукта
generic resources: Product structure configuration
ISO 10303-45:1998 Industrial automation systems and integration – Материалы
generic resource: Materials
ISO 10303-46:1994 Industrial automation systems and integration — Визуальное представление
generic resources: Visual presentation
ISO 10303-47:1997 Industrial automation systems and integration — Допуски на изменения формы
generic resource: Shape variation tolerances
ISO 10303-49:1998 Industrial automation systems and integration — Структура и свойства процесса
generic resources: Process structure and properties


12

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Destacado

Destacado (15)

Similar a 12

Similar a 12 (20)

Más de Отшельник

Más de Отшельник (11)

12