Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ современного состояния информационной среды организации 11
1.1. Исследование вопроса организации информационной среды 11
1.2. Необходимость и принципы использования интеграции 16
1.3. Структура и особенности существующих способов интеграции 25
1.4. Существующие технологии и инструментальные средства интеграции ... 32
1.5. Исследование текущих возможностей интерфейса поддержки интеграции информационной среды 39
Выводы по первой главе 42
ГЛАВА 2. Применение технологий интеграции программных систем информационной среды 44
2.1. Структура программных систем интегрированной среды 44
2.2. Выбор метода управления ресурсами 50
2.3. Системное проектирование интеграции программных систем 63
2.4. Проектирование средства развертывания информационной среды 67
Выводы по второй главе 76
ГЛАВА 3. Разработка методики определения номенклатуры и оценки показателей эффективности 77
3.1. Стандарты определения номенклатуры и оценки показателей эффективности информационной среды 77
3.2. Понятие качества программных систем 82
3.3. Оценка показателей интерфейса интеграции 90
3.4. Методика оценки показателей эффективности 98
Выводы по третьей главе 104
ГЛАВА 4. Программная реализация и оценка показателей эффективности информационной среды 105
4.1. Разработка программного обеспечения информационной среды 105
4.2 Реализация средства развертывания веб-портала 115
4.3. Основные характеристики технического комплекса для реализации 119
4.4. Проведение экспериментальных исследований 121
4.5. Рекомендации по дальнейшему повышению эффективности и использованию прототипов 128
Выводы по четвертой главе 132
Основные результаты 133
Список литературы 134
- Существующие технологии и инструментальные средства интеграции
- Проектирование средства развертывания информационной среды
- Методика оценки показателей эффективности
- Рекомендации по дальнейшему повышению эффективности и использованию прототипов
Введение к работе
Актуальность темы
Современный процесс принятия решения в организации базируется на основе множества программных средств (ПС), технических, организационных и трудовых ресурсах и других подсистемах информационной среды (ИС). В этом контексте автоматизация множества функций бизнес-процессов привела к резкому увеличению числа ПС— основного компонента автоматизированной ИС, что привело к усложнению механизмов взаимодействия этих ПС и способов управления обеспечивающими ресурсами. Наиболее эффективным способом решения указанных вопросов является интеграция ПС.
Активное внедрение систем дистанционного обучения (СДО) в существующую модель информационного пространства бизнес-процессов также требует детального рассмотрения вопросов интеграции. С целью сокращения периода адаптации пользователей важно также подготовить специализированный человеко-машинный интерфейс (WIMP), выступающий в роли консультанта и подсказчика, который включает настройку системы интеграции различных программных систем с использованием механизмов окон, пиктограмм, меню и процессов, исполняя роль консультанта и подсказчика.
С учетом необходимости предоставления универсального интерфейса доступа пользователей, ИС все чаще использует веб-интерфейс, и в случае представления крупной ИС — веб-портал.
Существующие решения веб-порталов часто используют информационную технологию типовых корпоративных порталов (например, Microsoft SharePoint Portal Server, IBM WebSphere Portal) без внесения изменений и адаптацию под возможность интеграции разрозненных автономных программных систем информационной среды. В частности, ряд портальных решений дополняются системами дистанционного обучения (СДО), такими как Moodle, Прометей, WebCT, Lotus Notes Learning Space, а также элементами виртуальных лабораторий (ВЛ, Е-laboratory). Сегодня портальные решения, СДО, ВЛ часто используются автономно, без учета интегративных возможностей, либо при реализации персонального механизма интеграции с ограничением включаемости сторонних подсистем.
При создании интегрированной ИС возникает проблема обеспечения ее бесперебойной работы, а с учетом включения множества ПС актуализируется вопрос скорейшего развертывания систем при аварийном сбое. В этом случае важно решить задачу быстрого развертывания полученного интегрированного решения
специалистами без специальной технической квалификации, то есть возникает вопрос создания средства развертывания интегрированного решения-инсталлятора и, возможно, тиражирования решения.
Исследования данной проблемы, представленные в работе, опираются на труды следующих отечественных и зарубежных ученых: Купера А., Раскина Д., Манделя Т., Арчибальда Р. Д., Ускова В. Л., Тихонова А. Н., Варшавского П. Р. и
ДР-
В рассматриваемых трудах недостаточно изучены вопросы интеграции с позиций минимального изменения исходного кода интегрируемых ПС, а появление новых способов интеграции ПС дополнительно подтверждает актуальность темы научной работы.
Связь с плановыми исследованиями
Диссертация является результатом исследований, проводимых на кафедре АСУ УГАТУ в рамках гранта Президента Российской Федерации № НШ-65497.2010.9.
Объектом исследования является процесс интеграции программных систем информационной среды организации.
Предметом исследования являются вопросы создания методов и методик интеграции программных систем информационной среды организации, определения номенклатуры и оценки показателей эффективности.
Цель работы
Повышение эффективности обработки данных разрозненных программных систем за счет создания универсальной интеграционной платформы на основе Intranet- технологии с минимальными изменениями существующего программного обеспечения.
Задачи исследования
В соответствии с целью в работе ставятся и решаются следующие задачи:
Разработать структуру информационной среды на основе реинжиниринга существующих программных систем и системного анализа бизнес-процессов.
Разработать технологию интеграции программных систем информационной среды образовательного учреждения на основе Intranet- технологии.
Разработать метод управления ресурсами интегрированной среды.
Разработать методику определения номенклатуры и оценки показателей эффективности обработки данных программных систем интегрированной среды.
5. Разработать прототипы программного обеспечения интегрированной информационной среды и средства по ее развертыванию.
Методы исследования
В рамках выполненных в работе исследований использовались: реляционная алгебра, теория алгоритмов, надежности, вычислительных систем и сетей, обработки информации и моделирования на ЭВМ, проектирования систем автоматизированного управления. Применялись реляционные принципы организации хранилищ данных, объектно-ориентированная и модульная методологии программирования. Для оценки эффективности и достоверности предлагаемых моделей и алгоритмов использовались: тестирование программных систем, экспертные оценки и результат статистической обработки эксперимента.
Результаты, выносимые на защиту:
Структура информационной среды, основанная на включении интеграционной платформы, дополнительных средств поддержки жизненного цикла ПО и аналитических инструментов.
Intranet- технология интеграции программных систем информационной среды.
Метод управления ресурсами интегрированной среды, основанный на комбинированной схеме прав доступа пользователей.
Методика определения номенклатуры и оценки показателей эффективности обработки данных программных систем.
Прототипы программного обеспечения интегрированной информационной среды и средства по ее развертыванию, с последующим анализом показателей эффективности предлагаемой технологии.
Научная новизна работы
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Разработана /яґгаяеґ-технология интеграции программных систем информационной среды, основанная на технологии единой точки входа и отличающаяся использованием специализированных гипертекстовых запросов и графического интерфейса, который служит для дополнительной настройки пользователями взаимодействия программных систем. Технология позволяет сохранить принцип минимального изменения существующего программного обеспечения.
Разработан метод управления ресурсами интегрированной среды. Метод основан на комбинированной модели доступа к программным системам информационной среды и отличается слиянием ролевой, дискреционной и мандатной схем управления доступом. Это позволяет с большей оперативностью и гибкостью производить корректировку пользовательских полномочий в информационной среде.
Разработана методика определения номенклатуры и оценки показателей эффективности обработки данных программных систем. Методика основана на имитационном моделировании поведения пользователей по данным статистики посещений, использовании аппарата нагрузочного и стресс-тестирования, оценки производительности в интегрированной информационной среде. Отличительной особенностью является включение качественных показателей и анализ обеспечения заданной надежности информационной среды через создание ее инсталляции для последующего развертывания. Это позволяет проанализировать их воздействие на общую эффективность обработки данных программных систем.
Практическая значимость результатов
Практическая значимость полученных результатов заключается в создании:
структуры информационной среды, которая включает более 20 программных систем, использующих более 10 различных протоколов. Структура отличается включением интеграционной платформы, дополнительных средств поддержки жизненного цикла ПО (сервисы версионности, контроля ошибок) и аналитических инструментов (OLAP);
прототипов программного обеспечения интегрированной информационной среды и средства по ее развертыванию - инсталлятора. Базовая номенклатура инсталлятора включает 58 задач, 6 сервисов, правил формирования 3 сценариев развертывания интегрированной информационной среды. Прототип обеспечивает необходимый ресурс надежности при одновременной активной работе до 62 пользователей на предлагаемом серверном оборудовании и ПО. Созданы опытные образцы прототипов. Прототип инсталлятора позволяет снизить время развертывания информационной системы (в рассмотренных примерах в 5—6 раз) и обеспечить развертывание при отсутствии специализированного технического персонала, а также производить тиражирование полученной интегрированной информационной среды.
Практическая значимость результатов подтверждается их внедрением на портал кафедры АСУ УГАТУ по адресу в сети Интернет .
Апробация работы
Теоретические и практические результаты, полученные автором, докладывались на заседаниях кафедры АСУ, а также на 5 международных и всероссийских научно-технических конференциях:
—Всероссийской научно-практической Интернет-конференции «Автоматизированные системы управления и информационные технологии», Пермь, Пермский государственный технический университет, 2006;
—III Международном форум-конкурсе «Актуальные проблемы современной науки». Самара, 2007;
—IV Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные задачи математического моделирования и информационных технологий», Сочи, 2008;
—XVIII Всероссийской научно-методической конференции «Проблемы качества образования Уфа-Москва», Уфа, 2008;
—Международной конференции по компьютерным наукам и информационным технологиям (CSIT), Анталия, Турция, 2008.
Публикации
По теме диссертационной работы опубликовано 20 печатных работ, из них
5 работ опубликованы в рецензируемых журналах из списка ВАК, 3 свидетельства
06 официальной регистрации программы для ЭВМ, остальные в других изданиях.
Структура и объём диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов по диссертационной работе, списка литературы и приложений. Основная часть работы изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 33 рисунка и 7 таблиц. Библиографический список включает 116 наименований.
Автор выражает благодарность канд. техн. наук, доц. Дубинину Н. М., канд. техн. наук, доц. Старцеву Г. В. за консультации в процессе выполнения научной работы.
Существующие технологии и инструментальные средства интеграции
Анализ технологий и соответствующих им инструментальных средств реализации интеграции информационной среды учреждения выделяет следующие основные технологии: - технологический адаптер к БД — использование механизма триггеров для мониторинга требуемых событий в БД с целью перехвата и извлечения данных, связанных с требуемыми событиями, а также конвертация в стандартный формат (например, XML) и передача в транспортную среду организации. Примеры ПО для реализации — IBM MQSeries или Oracle Advanced Queuing. Адаптер является основным средством для включения «закрытых» приложений в интеграционных средах. В качестве основы эту технологию следует использовать при миграции блоков данных из БД одного приложения в БД другого (80 % [53] всех интеграционных проектов реализует указанный подход), но не при построении сложных комплексных приложений; - интеграция на этапе разработки - интеграция производится предварительно на этапе проектирования комплексного набора бизнес-приложений. Главная цель состоит в исключении интеграции силами заказчика и передачи задач интеграции разработчику бизнес-приложений. Примером использования подобной технологии является ПС Oracle E-Business Suite (Oracle Applications), где задача интеграции выполнялась с помощью центральной БД (и соответственно, модели данных), а также единого технологического стека (СУБД - Oracle Database, сервер приложений - Oracle Application Server) и единой модели управления потоками работ. Внедренный первоначально в виде небольшого числа модулей по решению наиболее важных задач, Oracle E-Business Suite масштабировался, последовательно включая «старые» бизнес-приложения, отработавшие индивидуальные задачи, и затем заменял все используемые унаследованные ПС. Динамика процесса поглощения представлена в форме «гелиоцентрической» модели на рис. 4 - общая шина сервисов предприятия (Enterprise Service Bus, ESB)-заказчиком может использоваться одна из моделей взаимодействия при создании интеграционной платформы организации с применением необходимого набора соответствующих ПС. ESB главным образом использует ПО класса Message Oriented Middleware (MOM). Указанные программы не обладают возможностями при решении проблем ограниченности архитектуры унаследованных приложений, а также представляют сложности встраивания в системы с сервис-ориентированной архитектурой (Service-Oriented Architecture, SOA). Для встраивания приложений в композиционные системы необходимо в унаследованные приложения вносить изменения на уровне исходного кода;
Intranet-технология — использует передачу данных между программными системами в виде гипертекста в формате HTML с использованием протокола передачи гипертекста HTTP и интерфейса серверных приложений CGI. Составными частями являются Web-сервера для статической или динамической публикации информации и браузеры для просмотра и интерпретации гипертекста.
Для поддержки направления может использоваться Oracle SOA Suite, который входит в комплекс связующего ПО Oracle Fusion Middleware и может использоваться с серверами приложений основных производителей оборудования и ПО, а также поддерживать различные технологии обмена сообщениями. Oracle SOA Suite предоставляет единую интегрированную консоль управления на базе браузера.
IBM WebSphere обеспечивают централизованную инфраструктуру для интеграции приложений и автоматизации бизнес-процессов. Интеграция обеспечивается за счет подключения к корпоративному служебному каналу данных IBM Enterprise Service Bus, а также применения адаптеров на основе открытых стандартов. Продукт WebSphere позволяет бизнес-приложениям работать на разных платформах на основе веб-технологий. WebSphere использует открытые стандарты XML и веб-службы, реализованные на языке J2EE.
Microsoft BizTalk — это сервер для управления бизнес-процессами (ВРМ-сервер), позволяющий организациям автоматизировать и оптимизировать бизнес-процессы. В пакет включены интегрированные средства управления, поддержка веб-сервисов и новый веб-портал для мониторинга бизнес-активности (ВАМ-портал). Кроме того, входят адаптеры для приложений и технологий, с помощью которых можно подключаться к унаследованным системам (к мейнфреймам и системам среднего класса) и специализированным приложениям (SAP, Siebel, PeopleSoft, Oracle и JD Edwards). своему. Аутентификация логически становится первым шагом при взаимодействии человека с системой [37]. Для повышения эффективности взаимодействия (интеграции) часто вводится понятие единой системы аутентификации, которая может быть реализована по принципам единого входа.
Технология единого входа (Single Sign On, SSO) представляет подход, при котором пользователь переходит из одного раздела или подсистемы информационной среды в другой без повторной аутентификации. Например, если на веб-портале существует несколько обширных независимых разделов (форум, чат, блог и т. д.), то, пройдя процедуру аутентификации в одном из сервисов, человек автоматически получает доступ ко всем остальным, что избавляет его от многократного ввода данных своей учетной записи. К основным преимуществам [88] технологии единого входа относятся: - уменьшение парольного хаоса между различными комбинациями имени пользователя и пароля; - уменьшение времени на повторный ввод пароля для одной и той же учетной записи; - поддержка традиционных механизмов аутентификации, таких как имя пользователя и пароль; - снижение расходов на ГТ-службу за счет уменьшения количества запросов по восстановлению забытых паролей; - обеспечение безопасности на каждом уровне входа/выхода/доступа к системе без причинения неудобств пользователям; - интеграция ресурсов разрозненных подсистем.
Проектирование средства развертывания информационной среды
Надежность ИС определяется разнообразными показателями, важнейшими из которых являются время бесперебойной работы, а также продолжительность восстановления в случае аварийного прекращения функционирования. Соответственно выделяют требования к надежности [5,9]: - защищённость серверов от внезапного отключения питания и перепадов напряжения (использование систем бесперебойного питания); - устойчивость оборудования и ПО (высокая наработка на отказ, резервирование); - защита от потери критичных данных (резервное копирование); - устойчивость к внутренним ошибкам (комплексное тестирование системы на наличие ошибок [76] и оперативное устранение недостатков); - устойчивость к некорректным действиям пользователей системы (исключение или снижение таких действий); - устойчивость к атакам из сети Интернет (применение межсетевых экранов, антивирусных программ, своевременное обновление ПО и ОС).
Для восстановления ИС после аварийного сбоя используются данные систем архивного копирования, зеркалирования. Часто указанные подходы занимаются восстановлением контента как на уровне БД, так и файловой системы (ФС) и не затрагивают восстановление ПС ИС и их настроек. Для решения задачи восстановления всей ИС с учетом как данных ПС, так и их программных модулей и настроек необходимо использовать специализированное средство развертывания [3]. В качестве такого средства выступает инсталлятор ИС. Дополнительной сферой применения указанного средства может служить создание адаптируемой информационной системы, способной внедряться в учебный процесс любой выпускающей кафедры, любого вуза.
Решение такой задачи имеет две стороны: методологическую и технологическую. Методологическая сторона вопроса связана с решением задачи унификации отдельных модулей и подсистем под требования различных учётных систем, принятых в различных образовательных организациях.
Процесс установки дистрибутива представляется простым и понятным. Другое дело, если речь идёт о переносе ИС. Ещё сложнее решение вопроса в случае установки распределённого веб-приложения, частично реализующего функционал ERP-системы, каковым является информационный образовательный портал кафедры. Для решения такой задачи недостаточно упаковать устанавливаемые модули и задать алгоритм их распаковки и. регистрации в ОС. Необходимо решить целый комплекс задач по согласованию взаимодействия устанавливаемых приложений с ОС и другими приложениями, задать объём переносимого контента и правила его изменения, сформировать интерактивную среду пользователя и решить другие задачи. В этом случае речь идёт не об установке приложения, а о создании модели клонирования, позволяющей сформировать свойство переносимости у информационного образовательного портала [38].
Рассмотрим основные задачи, которые следует решить при создании модели развертывания веб-приложения: - определение состава переносимых элементов и правил переноса; - формирование вариантов (сценариев) развертывания; - обеспечение программной совместимости взаимодействующих приложений; - обеспечение эргономичности процесса развертывания; - реализация алгоритма развертывания. Следует учитывать, что информационный образовательный портал одновременно работает с целым классом различных лицензионных приложений, таких как редакторы текста, табличные процессоры, функционально-ориентированные CASE-средства, средства просмотра web-страниц, а также набором аппаратных средств, таких как почтовый сервер, файл-сервер, сетевые принтеры и т.п. Важно обеспечить сопряжение этих элементов в единую систему, что представляет собой трудоемкую задачу. Оценка этапов жизненного цикла (ЖЦ) создаваемого ПО инсталлятора с учетом выделения следующих общих этапов по российским [20] и международным стандартам [21]: 1) возникновение и исследование идеи; 2) анализ требований и проектирование; 3) программирование; 4) тестирование и отладка; 5) ввод программы в действие; 6) эксплуатация и сопровождение; 7) завершение эксплуатации. В качестве примера может использоваться установочный пакет [22] для ОС Windows. Указанный пакет включает информацию для использования службой установщика Windows при развертывании приложения с учетом требуемых параметров. Для обеспечения совместимости с существующими (установленными) в ОС программными продуктами пакет содержит необходимые сценарии, которые могут провести мониторинг ранних версий приложения. В случае поддержки кроссплатформенности пакет включает описания сценариев установки для различных платформ.
Выделяют следующие основные способы создания пакета установщика — инсталляции. Разработчик или компания-издатель ПО может подготовить пакет в «родном» формате установщика Windows, в качестве альтернативы возможно использование приложений, которые определенным образом производят упаковку для использования установщиком Windows. Переупаковка позволяет установить некоторые начальные параметры конфигурации ПО для ее установки через систему управления ГГ-инфраструктурой с возможностями управления обновлениями, развертывания ПО и ОС, интеграции с механизмами защиты доступа к сети (NAP). Компания Microsoft в качестве примера указанной системы предлагает использование продукта Microsoft Systems Management Server (SMS), который предоставляет возможности распространения ПО и использования наряду с механизмами компонента установки и поддержки ПО.
Для изменения, например, упрощения излишних функциональных возможностей ПО используется преобразование пакета, которое обладает значительной простотой по сравнению с изменением настроек установочной информации или использования переупаковки. Архитектура установщика Windows предусматривает также возможности получения файлов преобразования.
Этап установки приложений связан со стабильным состоянием ПО, когда ответственные за установку сотрудники решают задачу корректного развертывания приложения на компьютеры пользователей. Управление стабильным состоянием ПО на примере ОС Windows включает в себя:
Установку. Указанный процесс состоит из копирования необходимых файлов, начальной настройки ключей системного реестра, а также создания пользовательского окружения (ярлыков на рабочем столе и в меню «Пуск») для решения задач навигации пользователя в процессе поиска установленного приложения перед его запуском.
Методика оценки показателей эффективности
Использование интеграции ПС информационной среды оказывает значительно влияние на эргономические показатели ИС.
Высокие показатели качества внедрения интерфейса достигаются за счёт подхода UCD (User Centered Design) или дизайна, ориентированного на пользователя. Данный подход характеризуется активным вовлечением пользователя для достижения понимания пользовательских требований и надлежащего распределения функций между пользователями и технологиями, а также итеративным характером подхода и его мультидисциплинарностью [108]. Практика UCD позволяет сократить расходы на разработку и повышает эффективность продукта как в бизнес-отношении (высокая успеваемость), так и в удовлетворенности пользователей (повышение лояльности к ПО и компании). Важно также обеспечить высокую эргономику (usability) [104] как степень эффективности, продуктивности и удовлетворенности, с которой продукт может использоваться определёнными пользователями для достижения заданных задач в целевом контексте. Одним из доступных способов является использование usability guidelines: руководства по стилю, спецификации интерфейса, правил и т.д. Данная задача становится достаточно трудоемкой, особенно при наличии большого числа показателей с множеством связей [35, 65]. По этой причине для установления корреляционной зависимости показателей, расчета удельного веса влияния показателей друг на друга в результате проведенного статистического анализа данных целесообразно автоматизировано проводить в ИС. С учетом этого необходимо учитывать, что эффективность использования на данном этапе ИС будет напрямую зависеть от корректности извлечения информации для анализа из доступных источников данных. Для сокращения времени обучения и повышения репрезентативности ИС, последняя использует элементы визуализации для отражения взаимосвязи показателей компании и ее целей. Т.о. среди лиц, принимающих решения по управлению средствами интерфейса ПС, создается единое представление о внутренних механизмах и влиянии на достижение запланированных результатов различных процессов и аспектов деятельности.
Успешность установки целевых значений и поддерживающих инициатив по их достижению требует компромисса при установлении фактических значений по результатам этапа согласования. При проведении стратегического анализа и определении возможных или требуемых показателей (например, таких как реальная продолжительность обучения, требуемая степень удовлетворенности пользователей, индекс обученных специалистов и т.д.) используется получение значения показателей методом «сверху вниз». Вместе с этим использование методов статистического анализа и прогнозирования, заложенных в модели интерфейса, обеспечивает получение значений способом «снизу вверх».
Достоинства использования в организации интегрированных ИС часто проявляются при определении целевых значений показателей. Указанное использование решает также задачи консолидации и анализа огромных объемов данных с учетом использования разнообразных методов. В этом случае используемые в организации ПС поддержки бизнес-процессов (например, класса Business Intelligence) представляют основу для содержательного наполнения решения. Поэтому, с учетом значительных объемов обработанных данных и информации указанный подход часто используется в образовательных организациях (ОУ), например вузах. Несмотря на огромный эффект применения ИС, для принятия решений по значениям целевых показателей важно мотивировать участие всех заинтересованных лиц в проекте. Участвующие стороны должны согласовать рассматриваемые целевые значения и прийти к обсуждению их выполнения с учетом требуемых ресурсов по их достижению.
Также одной из актуальных задач является определение нормы отклонения полученных значений от планируемых целевых параметров показателей с учетом типа положительного отклонения от нормы. По окончании выбора целевых значений, ИС с помощью адаптивной реакции интерфейса будет вести мониторинг показателей через отражение в виде цветовых индикаторов состояния показателя, указывая на текущий статус и прогноз изменения. Использование мониторинга значений показателей формирует необходимые сведения для последующего анализа, поиска источника изменений, оценки на результаты текущей деятельности. А использование средств представления интерфейса превратит его в управленческий инструмент контроля.
Каскадирование целей и показателей представляется при соотнесении ответственности за обеспечение значений целевых показателей на нижележащих ветвях организационной схемы управления организации, ее подразделениях вплоть до индивидуальных сотрудников ИС, производит персонифицированный контроль над индивидуальными показателями. В случае любых отклонений значений производится рассылка оперативных уведомлений по каналам связи закрепленным за показателями ответственным лицам. В качестве таких каналов могут выступать мобильная связь, электронная почта, сервисы мгновенных сообщений и др. Все это выстраивает в организации, например в вузе, единую коммуникационную среду. Среда является основой для подготовки и проведения оперативных совещаний по обсуждению результатов деятельности, а также их покрытия целевыми значениями.
Для обеспечения прогноза взаимного воздействия показателей друг на друга по всей совокупности целей важно определить множество причинно-следственных отношений между значениями разнообразных «срезов» используемой системы.
С целесообразно использовать как средство мониторинга графических индикаторов состояния показателей, а также при создании сравнительных таблиц и многофакторных графиков. Расчет и прогнозирование целевых показателей производится с помощью математических инструментов. Использование системы оперативных уведомлений при изменении значений показателей повысит качество управления системой. Для унификации интерфейса к ИС в последнее время все чаще используется веб-интерфейс. Важно также создать модель доступа пользователей ИС для решения задачи разграничения доступа к информационным ресурсам. После наполнения модели прав доступа, с учетом различных уровней управления возможно распространение системы на все образовательное учреждение (ОУ), включая территориально-автономные филиалы и другие подразделения.
Важным этапом результативности создания и использования системной модели интерфейса представляется подготовка и анализ результатов множества согласований, по окончании которых производится коллективное определение организационных целей и показателей, формирование целевых значений. Указанные процессы используют также результаты большого количества экспертных обсуждений.
Рекомендации по дальнейшему повышению эффективности и использованию прототипов
Для повышения эффективности программно-аппаратной части ИС в последнее время все чаще применяется подход виртуализации. Виртуализация представляет новый взгляд на ресурсы без ограничения на их географическое расположение и физическую конфигурацию составных частей, т.о. скрывается внутреннее представление ресурсов через инкапсуляцию. Среди основных категорий отмечают виртуализацию платформ - эмуляция программно-аппаратных комплексов, ОС, приложений и виртуализацию ресурсов, которая предполагает поддержку сетей, хранилищ данных и пространства имен.
Среди основных задач виртуализации выделяют консолидацию серверов, разработку и тестирование приложений, эмуляцию рабочих станций, программных комплексов. Активная конкуренция производителей средств виртуализации позволяет использовать указанные средства с минимальными капитальными вложениями, если речь идет о начальной виртуализации без создания сложной структуры виртуальных средств и централизации механизмов мониторинга и управления.
Среди программных средств виртуализации выделяют VirtualBox компании Oracle, Microsoft Hyper-V, VMware. Среди основных мероприятий повышения эффективности за счет виртуализации следует отметить: - экономию на аппаратных средствах при объединении серверов; - поддержку устаревших ОС в целях совместимости; - создание необходимой аппаратной конфигурации, в т.ч. и отсутствующих реальных устройств; - изоляцию потенциальных источников опасности ИС; - построение виртуальных сетей; - поддержку обучения режимам ОС; - повышение мобильности ресурсов и организация пакетов приложений; - лучшую управляемость с т.з. восстановления конфигураций. Внутренние механизмы восстановления систем виртуализации позволяют рассматривать технологию и с позиций увеличения надежности ИС, например, через создание виртуальных снимков, использование систем архивного копирования и восстановления, зеркалирования. Наряду с виртуализацией следует рассматривать технологию облачных вычислений, при которой предоставление ресурсов и сервисов пользователю происходит через принцип Интернет-сервиса. Технология облачных вычислений предполагает предоставление ресурсов в концепции «услуга»: - предоставление компьютерной инфраструктуры- Infrastructure as а Service (IaaS); - интегрированной платформы для разработки, тестирования, развертывания и поддержки веб-приложений как услуги - Platform as a Service (PaaS); - стандартизированное виртуальное рабочее место - Desktop as a Service (DaaS), совокупность необходимых ПС; - программное обеспечение как услуга - Software on-demand, предоставление отдельных ПС в аренду. Использование облачных вычислений активно используется компаниями Google, Adobe, Microsoft и др. Ряд крупных поставщиков-дилеров ПО, например компания Softline, предлагает подобные сервисы для снижения единовременных платежей клиентов через предоставление ПО и вычислительных мощностей в «аренду».
Среди альтернативных способов повышения эффективности следует рассматривать модернизацию программно-технического обеспечения. Следует отметить, указанный способ требует часто значительных материальных затрат. И с учетом обязанностей организации закупочных процедур через проведение тендера, процедура может занимать продолжительное время. Усложняется также процесс выбора спецификаций и конфигураций отдельных компонентов и их дальнейшее объединение в ИС.
Использования разработанных прототипов возможно и за рамками организации-заказчика в виде трансферта ПО в смежные области.
Для повышения эффективности трансферта информационного образовательного портала как продукта научно-исследовательской деятельности необходимо использование инструментов его юридической защиты, таких как патентование новых использованных методов и регистрация новых подсистем, как программ для ЭВМ. Тем не менее, на нынешней стадии развития данного инновационного продукта доступно такое его продвижение, как беспатентная торговля, т.е. предоставление некоторого неполного функционала за небольшую плату или бесплатно для испытания и оценки рисков.
На нынешнем этапе информационный образовательный портал является лишь инновационным ресурсом, который нуждается в доработке для преобразования в продукт. Разработанная система переноса позволяет осуществлять его физическое перемещение с одной платформы на другую. Однако для его продажи необходим комплекс технических руководств, ясное представление о рыночных перспективах и план продвижения на рынок (рис.33).
Разработка руководства по эксплуатации образовательного информационного портала осуществляется в процессе его использования. По использованию открытой части портала, предназначенного для использования студентами и представителями других кафедр вуза, инструкции по эксплуатации созданы. Работа по вербализации описаний специальных подсистем продолжается.
Относительно рыночных перспектив и создания стратегии представления информационного образовательного портала на рынке, то этот вопрос пока находится в стадии изучения.
Возможность разворачивания образовательного портала как web-приложения на новых компьютерах, обеспечиваемая инсталлятором, открывает перспективы широкой коммерциализации данного продукта в сфере образовательных услуг. Информационный портал выпускающей кафедры является по своей сущности инновационным продуктом, позволяющим связать методическое, организационное, информационное обеспечение и учебный процесс в единое целое. 1. Разработанный прототип ПО интегрированной ИС отразил состав ПС и их модульную классификацию, структуру эталонных страниц веб-портала. Детальное рассмотрение модулей интеграции и назначения прав пользователей представлены экранными формами программной реализации предложенных способов. 2. При разработке средства развертывания веб-портала отмечены критерии эффективности инсталляции, входящий набор компонентов. Рассмотрены вопросы выбора среды создания NSIS и последовательности создания инсталлятора. 3. Приведенные характеристики программно-технического комплекса для реализации ИС указывают на требования к серверной части, а также к ПО пользователя. Рассматриваются примеры конфигураций. 4. Для количественных и качественных показателей эффективности приведены используемые метрики и условия измерения. Для реализации нагрузочного и стресс-тестирования рассматривается средство моделирования пользовательской нагрузки JMeter. Результаты оценки указали на повышение степени удовлетворенности пользователя на 156 %, сокращение общего времени выполнения задачи на 17 %, уменьшение времени восстановления ИС на 82 %. При этом производительность ИС не ухудшила свои характеристики. 5. Рассмотренная функция тиражирования образовательного веб-портала делает его программным продуктом с возможностью коммерческого и частично коммерческого использования, а также переноса в филиалы университета. Приведен процесс распространения образовательного портала, сформированного для нужд выпускающей кафедры технического вуза.
