Назначение и особенности
Программное обеспечение (ПО) ИКБ «Пахра» предназначено для автоматизации деятельности пунктов централизованной охраны локальных, а КСА ПЦО «Радиосеть» - территориально-распределенных объектов.
- функциональная полнота, функции охранно-пожарной сигнализации, видеонаблюдения и видеообнаружения, контроля и управления доступом, речевой связи и оповещения;
- архитектура на основе распределенной самосинхронизирующейся платформы;
- общие актуальные в реальном времени информационные ресурсы: протокол событий, оперативная и информационная база данных;
- статическое и динамическое управление потоками данных, гибкая настройка зон обслуживания АРМ;
- возможность масштабирования - увеличения количества АРМ в процессе эксплуатации;
- возможность обработки событий на любом рабочем месте;
- «горячее» резервирование рабочих мест операторов;
- «горячее» резервирование оперативной, информационной и событийной баз данных;
- описание информационной модели и конфигурирование при помощи расширенного языка разметки (XML). Возможность добавления новых устройств, изменение интерфейсов и алгоритмов без изменения программного обеспечения;
- изменение конфигурации технических средств без необходимости перезапуска рабочих мест;
- отсутствие необходимости в выделенном сервере (одноранговая среда);
- универсальный и адаптивный интерфейс оператора, состоящий из панелей «Список», «Структура», «Таблица» и «План»;
- наличие механизмов обеспечения экономической эффективности на всех этапах жиз-ненного цикла.
На последнюю особенность хотелось бы обратить внимание отдельно.
Развитие информационных технологий, помимо очевидного позитивного вклада в достижение высоких технических характеристик конечного продукта имеет и свою оборотную сторону. Она заключается в том, что программистам присуща склонность увлекаться «высокими материями» как данью моде, как самоцелью. Зачастую в ущерб тому обстоятельству, что программный продукт в конечном итоге является в первую очередь именно продуктом, т.е. товаром. А это значит, что потребитель будет оценивать его не только по новизне и техническому совершенству реализованных решений, но и по цене - цене приобретения, цене эксплуатации и т.д.
В то же время, разработка, техническая поддержка и эксплуатация программного обеспечения систем безопасности является не только трудоемким, но и дорогостоящим процессом. Общий экономический эффект от использования программного продукта зависит от сокращения затрат на всех этапах его жизненного цикла. И поскольку один и тот же технический результат может быть достигнут разными способами, постольку экономический аспект определяется способностью и желанием разработчиков найти и обеспечить в рамках необходимого функционала оптимальное сочетание множества взаимосвязанных факторов: квалификации программистов, программных и аппаратных платформ, сред разработки, и т.д.
Издержки на создание, техническую поддержку и эксплуатацию программного обеспечения складываются из следующих компонентов:
|
- издержек на оплату труда программистов. В первом приближении можно считать, что для различных проектов одинаковой сложности они примерно одинаковы;
- стоимости аппаратной (компьютеры и оборудование локально-вычислительной сети (ЛВС) и программной платформ (операционной системы и системы управления базами данных (СУБД). На стоимость программно-аппаратной платформ основное влияние оказывает архитектура ЛВС - одноранговая это сеть или с сеть выделенным сервером. Теоретически, при прочих равных условиях, ЛВС с выделенным сервером надежней, однако значительно дороже и сложнее в эксплуатации. Причем различия в стоимости между ними может составлять десятки раз.
- стоимости технической поддержки - временных и финансовых затрат на модификацию ПО в процессе эксплуатации.
- стоимость эксплуатации. Чем выше сложность программно-аппаратной платформы, тем выше требования к квалификации обслуживающего персонала, тем больше издержки на его содержание.
|
| В программном обеспечении КСА ПЦО «Радиосеть» и ИКБ «Пахра» удалось добиться сбалансированного сочетания следующих основных параметров: |
- полнофункциональности;
- высокой надежности и живучести;
- простоты масштабирования и конфигурирования;
- простоты технической поддержки и эксплуатации при минимально возможных требованиях к программно-аппаратной платформе.
|
Сбалансированное сочетание основных параметров было достигнуто на основе следующих решений:
- программно-аппаратной платформы на базе одноранговой ЛВС и свободно распространяемой СУБД Firebird.
- надежность работы одноранговой платформы обеспечивается специальной архитектурой прикладного ПО на основе распределенной самосинхронизирующейся среды функционирования;
- использованием специальной технологии для упрощения процедур формализованного описания информационной модели и алгоритмов обработки.
| Традиционная технология обеспечения жизненного цикла ПО укрупнено состоит из следующих этапов (см. рисунок): |
|
- исследование предметной области;
- разработка/корректировка информационной модели;
- разработка/корректировка общей части программного кода («движка»);
- ввод ПО в промышленную эксплуатацию;
- анализ результатов промышленной эксплуатации;
- переход к п.1.
|
Основной недостаток традиционной технологии заключается в трудоемкости модификации - разработки новых версий ПО;
Поэтому использование технологи, упрощающей и в какой-то мере автоматизирующей процесс «материализации» информационной модели в программном коде является очевидным и существенным ресурсом для ускорения разработки, повышения функциональных возможностей, ускорения и удешевления жизненного цикла программного обеспечения.
В ПО КСА ПЦО «Радиосеть» и ИКБ «Пахра» была использована архитектура программного обеспечения, основанная на распределенной самосинхронизирующейся среде функционирования, конфигурируемой при помощи расширенного языка разметки (XML).
Используемая технология обеспечения жизненного цикла ПО отличается от традиционной следующим (рисунок 2).
После разработки информационной модели она не передается в некоем описательном виде непосредственно программистам для последующей реализации в программном коде, а используется в качестве входных данных для системной (т.е. предназначенной для обеспечения функционирования комплекса в целом, а не выполнения прикладной задачи) компоненты программного обеспечения комплекса - распределенному ядру или распределенной самосинхронизирующейся среде исполнения.
Фактически ядро является своеобразным «конструктором», из которого «собираются» интерфейс и функционал любого из АРМ, входящего в состав комплекса. При появлении новых требований к интерфейсу и функционалу ядро может быть доработано до новых возможностей, которые становятся доступны для использования в АРМ.
Вся информация, описывающая информационную модель комплекса (структура и состав базы данных, протоколы обмена, элементы интерфейса, технические средства охраны) описываются в текстовом конфигурационном XML-файле. Причем технология позволяет легко вводить новые типы данных уже в процессе эксплуатации.
| Распределенное ядро и конфигурационный XML-файл входит в состав комплекта программного обеспечения каждого рабочего места и работает следующим образом: |
- при запуске любого типа АРМ (администратора базы данных, дежурного оператора и т.д.) ядро считывает описание системы из конфигурационного файла, проверяет наличие БД на локальном компьютере и создает БД при ее отсутствии в соответствии с описанием;
- проверяет наличие БД на других компьютерах ЛВС и при их наличии проводит автоматическую синхронизацию БД. Синхронизация проводится по признаку последнего обновления. Т.е. при нахождении в разных БД разных значений одной и той же записи корректной считается запись с последним обновлением по времени и дате. В настоящее время синхронизируется вся БД, однако уже появилась необходимость в синхронизации отдельных таблиц.
- обеспечивает сетевое взаимодействие между АРМ (обмен данными и событиями);
- создает и обеспечивает функционал и синхронизацию содержимого в элементах интерфейса АРМ. К элементам интерфейса относятся панели данных (план, таблица, список, карточка и т.д.).;
- создает и синхронизирует объекты информационной модели АРМ в соответствии с описанием их в конфигурационном файле и наличием в БД. Прежде любой АРМ напрямую обращался к БД, теперь же он делает это через ядро. Примером такого информационного объекта может служить описание технического средства охраны, охраняемого объекта и т.д. Содержание объекта инициализируется ядром при его создании информацией из БД. В случае изменения состояния объекта это изменение автоматически выполняется на всех АРМ, зарегистрировавших этот объект в ядре;
- создает и обслуживает виртуальные каналы передачи сообщений, распределяет потоки данных и нагрузку между АРМ. На практике охраняемые объекты зачастую оборудуются системами передачи извещений (СПИ) разного типа (работающими, например, по телефонным линиям связи и радиоканалу) и поступают на тот компьютер, к которому подключены физически. Ядро «знает», с какими объектами работает АРМ, «собирает» события, происходящие на разных СПИ, и обеспечивает их автоматическую адресную рассылку;
- обеспечивает «горячее» резервирование АРМ и баз данных. Ядро постоянно контролирует состояние аппаратных, программных и информационных ресурсов и в случае отказов перераспределяет потоки данных на исправные АРМ в соответствии с заданными сценариями.
|
|
