1.3.8.Теория открытых систем

Теория открытых систем - это наука, изучающая общие принципы развития информационно открытых систем. Прогресс в развитии современной информатики столь быстр, что открытые этому потоку информации системы подвержены чрезвычайно быстрому моральному старению. Выход найден в стратифицированном (многоуровневом) метамоделировании этих систем. При этом рассматривается несколько уровней моделирования системы. Верхние уровни содержат модели более высокого уровня абстракции, а нижние - модели, которые ближе к практической реализации. Частные перманентные нововведения обычно затрагивают лишь нижние уровни, а верхние уровни обеспечивают определенную степень стабильности рассматриваемой системе.

Почему в конкретной компьютерной системе направления IBM PC можно безболезненно поменять, например, дисплей производства LG на другой дисплей производства Samsung? Дело в том, что оба эти дисплея имеют общую модель на некотором уровне абстракции. Низшие уровни контролируют конкретные фирмы-производители, более высокие уровни - международные рабочие группы по данному направлению науки и техники (в них входят представители наиболее авторитетных фирм, крупные ученые - специалисты по данному направлению), самые высокие уровни контролируются ISO (International Standart Organization - Международная организация по стандартизации). ISO и рабочие группы выпускают многоуровневые открытые спецификации - некоторое подобие стандартов, но добровольного характера. Фирмы-производители, как правило, следуют этим открытым спецификациям.

Архитектурные направления ЭВМ - это классы ЭВМ, имеющих некоторую степень совместимости между собой по техническому устройству. Различают закрытые, собственные и открытые направления.

Закрытое направление ЭВМ - это направление, которое предполагает, что прикладные научные исследования, разработка и производство новых систем выполняются одной крупной фирмой. Эта фирма публикует в открытой печати лишь сведения, необходимые для применения своих систем. До недавнего времени таким направлением были ПК Macintosh фирмы Apple. Отсутствие конкуренции внутри направления вызывает через некоторое время появлениние застойных тенденций в его развитии и в результате - коммерческие потери ведущей фирмы. В настоящее время фирма Apple сделала направление Macintosh более открытым. Несмотря на это, при одинаковой мощности ПК Macintosh приблизительно в 2 раза дороже, например IBM PC, а их эксплуатация (купивший Macintosh становится заложником Apple) в десятки раз дороже. К положительным моментам закрытых систем относится большая надежность, в частности, практически полное отсутствие компьютерных вирусов - в открытой печати нет информации, необходимой для их создания. Фирма Apple поставляет ПК Macintosh в систему образования США по льготным ценам либо бесплатно с целью приучить будущего специалиста к своим ПК. Этим объясняется преобладание ПК Macintosh в сфере образования США. При этом делается все возможное, чтобы приемы работы с Macintosh возможно более отличались от приемов работы с другими ПК.

Открытое направление ЭВМ - это направление, которое преполагает проведение прикладных научных исследований, разработки и производства новых систем параллельно несколькими конкурирующими организациями с обеспечением гармоничного сочетания интересов научно-технического прогресса, потребителей и производителей. Для этого создаются рабочие группы (см. выше), целью работы которых является создание и развитие метамоделей систем (моделей более высокого уровня абстракции) и выпуск так называемых открытых спецификаций. На основе этих спецификаций конкретная фирма разрабатывает модели своей продукции и производит ее. Этим обеспечивается высокая степень совместимости продукции разных фирм, несмотря на их взаимную конкуренцию. Полностью открытых систем пока нет, такое направление в развитии современной информатики рассматривается как перспективное.

Собственное направление ЭВМ занимает по открытости промежуточное положение между закрытым и открытым. Здесь метамодели разрабатываются одной или небольшим числом наиболее крупных фирм-производителей. Направление IBM PC является собственным, но очень близким к открытому. До недавнего времени лидерство здесь принадлежало фирме Intel. В настоящее время его делят несколько фирм (Intel, AMD, VIA). Все эти фирмы работают в рамках открытых спецификаций авторитетных некоммерческих международных организаций (IEC, IEEE, ISO, ITU, OMG) и имеют в них своих представителей. В результате направление IBM PC - самое многочисленное в мире. Однако следствием открытости является и огромное количество компьютерных вирусов именно для IBM PC.

Программная совместимость снизу вверх - это совместимость программ, функционирующих на ЭВМ одного направления. Программы, созданные для более ранних моделей ЭВМ, должны функционировать и на более поздних моделях. Для IBM PC именно такая совместимость имеет место, например, для машин с процессорами фирмы Intel. Такая совместимость достигается путем сохранения полного набора команд более старого процессора в расширенном наборе команд более нового процессора. Такая же совместимость имеет место и для процессоров фирмы AMD. Что касается совместимости между процессорами Intel и AMD, то она неполная, но почти полная.