3.3. Использование и развитие системного программного обеспечения

На главную | Контакты | Карта сайта

| Система Грант-Экспресс

| Новости РФФИ
| Объявления
| Подписка на новости

| Общие сведения о РФФИ
| Кто есть кто в РФФИ
| Состав совета Фонда
| Адрес и телефон для справок

| Устав РФФИ
| Указы Президента
| Постановления и распоряжения Правительства

| Нормативные документы

| Решения совета Фонда

| Конкурсы РФФИ
| Региональные конкурсы
| Международные конкурсы
| Программы РФФИ
| Финансовое обеспечение проектов

| Вестник РФФИ
| Газета Поиск
| Публикации в СМИ
| Книги, изданные при поддержке РФФИ
| Информационный бюллетень РФФИ
| Издания РФФИ

| Использование результатов
| Контроль использования финансовых средств

| Международная деятельность
| Научные фонды
| Ведомства и академии
| Библиотеки и информационные центры
| Полезные ссылки

| Издательство Wiley
| Издательство «The American Mathematical Society»
| Издательство Elsevier
| Американское физическое общество (APS)
| Издательство IOP Publishing Limited
| Издательство The Royal Society of Chemistry
| Издательство Springer

| Введение
| 2009 год
| 2010 год
| 2011 год

| WIN-1251
| KOI8-R
| English

3.3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ СИСТЕМНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

При выполнении большинства проектов активно используются широко известные развитые средства системного и проблемно-ориентированного программного обеспечения свободного распространения. В рамках крупных проектов появляется стремление к унификации использования программного обеспечения на множестве аппаратных компонентов.

Так, при создании Информационного центра по наукам о Земле (Проект 95-07-19327) в целях унификации программно-технических средств научные учреждения Отделения наук о Земле в рамках создаваемой информационно-вычислительной системы были централизовано оснащены операционными системами OS/2 Warp, программными средствами ГИС ArcView 2.0, Upgrade PC ARC/INFO.

При осуществлении проекта "Сетевая интеграция информационных ресурсов ведущих библиотек России и обеспечение доступа к ним на основе современных телекоммуникационных технологий" (95-07-19417) были реализованы типовые решения для узлов, расположенных в библиотеках, на базе операционных систем UNIX (FreeBSD) и OS/2, включающие FTP-сервер и WWW-сервер. В качестве базовой операционной системы ГПНТБ России выбрана ОС Linux, позволяющая в силу своей распространенности и открытости дорабатывать и создавать гибкие системы различного назначения. Используемое программное обеспечение - ППП CDS/ISIS (ЮНЕСКО) с целым рядом оригинальных специальных доработок позволяет получить современную программно-технологическую среду для ОС UNIX, WINDOWS 95, WINDOWS NT и NetWare, сравнимую по функциональным возможностям и пользовательскому сервису с современными реляционными СУБД типа ORACLE и INFORMIX. На международных конференциях и семинарах разработки ГПНТБ в области автоматизации библиотечной деятельности, ведении БД под CDS/ISIS для предоставления информации через Интернет и, в частности, через WWW-серверы, признаются как наиболее продвинутые и удобные для пользователей.

В проекте "Интегрированная система хранения, извлечения, передачи и воспроизведения информации" (95-07-19247) системная платформа также построена на свободно распространяемой ОС Linux. Поисковая машина сервера основана на принципах полнотекстовой базы данных с использованием CGI (Common Gateway Interface) и оригинальных программ на языке Perl.

В распределенной локальной вычислительной сети Института химической физики в Черноголовке (ИХФЧ) установлен WWW-сервер Apache (http://ovir.icp.ac.ru), посвященный проблемам развития сети, на котором располагаются документация и примеры программирования баз данных, информация по программированию приложений на языках Java, Perl. Здесь собраны полезные ссылки на документацию и книги в Интернет для получения представления о развитии информационных систем и технологий. С помощью языка программирования Perl установлена доска объявлений для дискуссий по теме развития intranet (http://ovir.icp.ac.ru/wwwboard/wwwboard.html).

Центральную роль играет WWW-сервер: на базе него происходит интеграция различных по структуре документов. Информационные поддеревья на серверах рабочих групп (отделов) объединены гипертекстовыми ссылками с центральным WWW-сервером института www.icp.ac. Информационное наполнение WWW-серверов происходит с помощью разнообразных средств публикации HTML. Netscape Communicator широко применяется как для доступа к сети, так и для публикации HTML страниц. В качестве WWW-сервера для рабочей группы используется сервер, адекватный кругу решаемых задач. Например, в случае применения операционных систем FreeBSD, Linux используется WWW-сервер Apache. Он хорошо интегрирован с имеющимися серверами баз данных MySQL, PostgreSQL. В случае платформы Windows NT использован лицензионный сервер WWW Crystalinfo, который позволяет получать качественные отчеты с широкого спектра серверов баз данных.

Другими объектами оснащения программным обеспечением в сети ИХФЧ являются серверы баз данных и средства разработки приложений для этих серверов. Базы данных выбираются изначально с возможностью интегрирования хранящейся в них информации с WWW-сервером. Это позволяет динамически формировать HTML страницы с данными из базы, которые можно просмотреть в сети любым браузером. В качестве серверов баз данных применяются MySQL и PostgreSQL (свободно распространяемые некоммерческие программы, реализующие реляционные и объектно реляционные модели представления данных). Серверы баз данных MySQL и PostgreSQL устанавливаются и настраиваются на каждом сервере рабочей группы с OS FreeBSD или Linux. Для программирования конкретных баз данных используются поставляемые с MySQL и PostgerSQL драйверы JDBC, ODBC, а также имеющиеся интерфейсы с языками программирования Java, JavaScript, PHP, Perl, C.

На базе MySQL и Java построена база сетевых ресурсов, позволяющая вести учет сетевых объектов, сетевых сервисов и сетевой топологии в условиях их динамического изменения: http://ovir.icp.ac.ru/dbase/ icpnet.html).

Важная составляющая сети - создание сложных приложений, выполняемых на любой машине в Internet, intranet без специального программного обеспечения (кроме браузера) на них. Для ускорения разработки сложных баз данных с возможностью графического представления ее объектов приобретена система быстрой разработки Java приложений клиент-сервер JBuilder фирмы Borland. Основное преимущество такой среды разработки заключается в возможности доступа к базам данных через JDBC из Интернет. Это, в отличие, например от доступа по ODBC, не требует размещения у удаленного клиента в Интернет специального программного обеспечения для доступа к базе данных (достаточно стандартного браузера). Другое преимущество - возможность построения сложных графических изображений, например, молекул с помощью графических средств Java. Поскольку Java специально разработан для выполнения на разных платформах в условиях Интернет, это позволяет визуализировать данные по сложным химическим объектам, хранящимся в базе на удаленной клиентской машине в Интернет. Быстрота разработки обеспечивается большой библиотекой настраиваемых JavaBeam компонент, что позволяет использовать компонентное программирование. Система JBuilder реализована на платформе WindowsNT, поэтому на серверы под UNIX платформы установлены последние версии JDK 1.1, что позволяет создавать Java приложения на платформе FreeBSD, Linux. Для более простых приложений, не требующих графического выхода, применяются системы разработки Perl5, JavaScript, HTML.

Важным звеном использования сети являются телеконференции. В ИХФЧ функционирует сервер news.icp.ac.ru. Для развития институтской структуры создана система локальных групп телеконференций по различным тематикам (news://news.icp.ac.ru иерархия групп icp).

Выбор в качестве обеспечения сервера рабочих групп Linux, FreeBSD, кроме очевидного преимущества по стоимости, позволяет сотрудникам иметь сразу полноценный сетевой сервис в смысле наличия всех коммуникационных протоколов. Кроме того, Linux способен эмулировать сетевую файловую систему Windows(smb), Novell Netware(ncp), NFS. Таким образом решаются вопросы создания файлового сервера и сервера печати.

Приобретено лицензионное программное обеспечение Seagate Crystal Info (Seagate Software Information Management Group, Inc) для создания и поддержки I-Net между научными подразделениями и службами ИХФЧ. Seagate Crystal Info был приобретен вместо запланированного Lotus Notes так как позволяет эффективно работать с данными в гетерогенной вычислительной среде на основе WWW-технологии.

Широко использованы сетевые технологии. Новейшие технологии, связанные с применением Java, обещают не только создание независимых от платформы систем, но и взаимодействие объектов, выполняющихся на удаленных платформах (технология CORBA). При создании приложений использована технология Java applet. Для сложных в графическом отношении задач применяются также мультимедийные технологии.

В проекте создания открытого астрономического информационного центра в Государственном Астрономическом институте им. П.К. Штернберга при Московском университете (ГАИШ МГУ) при выборе программного обеспечения (операционная система, база данных, программное обеспечение для WWW-сервера) учитывались его доступность и опыт работы с ним. В качестве операционной системы была выбрана свободно-распространяемая система Linux, которая зарекомендовала себя достаточно хорошо при работе с сетевыми приложениями и осуществляет поддержку нескольких процессоров.

Использованные в упомянутом выше "ярославском" проекте средства программного обеспечения вычислительного сервера (DEC AlphaStation 250), сервера графических изображений (SGI High Impact) и информационного сервера (SS1000E) представляют современное поколение средств, используемое большинством университетов, научных центров и фирм мира. Программные комплексы REDUCE, AMSOL, AMPAC, ORACLE, SyBase - уже сейчас используются многими научными группами в фундаментальных исследованиях в теоретической физике, физической и органической химии, биологии и экологии, ряде разделов математического моделирования и математической физике. В Университетском центре компьютерного обеспечения фундаментальных исследований ЯрГУ введена в строй в локальном режиме АТМ сеть, обеспечивающая высокоскоростное соединение базовых серверов (компьютерной графики, научных вычислений и баз данных). Базовые серверы поддерживают ряд современных программных комплексов для фундаментальных научных исследований - в том числе в области математики, теоретической физики и химии - REDUCE, квантовой и вычислительной химии - AMSOL, начата работа по наполнению баз данных, ориентированных на гуманитарные направления, библиотечные системы, экологию региона (СУБД - Oracle, SyBase).

В дополнение к активно используемым средствам некоммерческого программного обеспечения при реализации проектов выполнен целый ряд разработок, дополняющих возможности указанных средств.

Так, разработчиками упомянутого выше "астрономического" проекта было сделано существенное дополнение к имеющему мировую известность postgreSQL, интегрированное в последние его версии, позволяющее эффективно использовать postgreSQL в русскоязычных базах данных.

Активно развивался проект свободно-распространяемого программного обеспечения Web сервера "Apache" (http://www.apache.org), который в этом году по результатам авторитетных обзоров является самым популярным в мире сервером. В связи с тем, что в России документы распространяются в различных кодировках, необходимы изменения оригинального продукта для автоматической "прозрачной" перекодировки документов. Наиболее популярным решением является проект "Russian Apache", широко используемый в России.

В региональной интегрированной информационной сети Красноярска сотрудниками ВЦК СО РАН разработано программное обеспечение мостов-коммутаторов, позволяющее поддерживать доставку данных для протоколов любого типа и выполнять функцию анализаторов сетевого трафика.

Существенной необходимостью при использовании баз данных является создание WWW-интерфейсов к ним. Это направление развития программного обеспечения исследовалось в ряде проектов.

В "астрономическом" проекте были выполнены работы по разработке программного обеспечения для связи астрономических баз данных, созданных в институте, с WWW-сервером. Созданный WWW-интерфейс к базам данных института (URL http://www.sai.msu.su/database.html) используется в реальной работе. Кроме этого, были проведены работы по созданию универсального генератора WWW-интерфейса к базам данных.

В проекте "Создание информационной системы по оптимизирующим и реструктурирующим преобразованиям программ для ЭВМ параллельных архитектур" (Проект 95-07-19269) также осуществлялась организация удаленного доступа к ИС через глобальную сеть Интернет с использованием языка запросов SQL для взаимодействия серверов БД и WWW-серверов. Интерфейс между СУБД и WWW дает дополнительные возможности как по доступу к совместно используемой информации, так и по ее обработке. В частности, расширяется круг пользователей, так как SQL запросы, встроенные в HTML страницы (для представления и передачи запросов используются HTML-формы), позволяют работать с ИС и тем пользователям, которые не знакомы с языком запросов и схемой базы данных. Структура WWW-интерфейса системы имеет следующий вид:
WWW-клиент (Netscape, MS Internet Explorer)<-->
WWW-сервер (Apache) <--> FastCGI-шлюз (Lisp,C) <-->
Сервер БД (Postgres95)<-->БД.

Выбранный подход организации поддержки удаленного пользователя средствами среды Интернет включает в себя соответствующую настройку WWW-сервера. При подборке необходимого программного обеспечения для WWW-сервера одним из требований являлась поддержка стандартных интерфейсов между WWW-сервером и приложениями, предназначенными для обработки данных, поступающих из HTML-документов. Стандартом указанного взаимодействия является CGI (Common Gateway Interface) интерфейс. Этот интерфейс был разработан для UNIX платформ. В результате этого было принято решение вести разработку программного обеспечения на основе FastCGI интерфейса, обеспечивающего постоянную работу порожденного процесса.

Принято решение об установке и использовании в проекте WWW-сервера Apache 1.3, так как он поддерживает CGI и FastCGI стандарт, имеет встроенную поддержку СУБД Postgres95, развитые средства администрирования и демонстрирует хорошую производительность при одновременных множественных подключениях удаленных клиентов.

Об актуальности создания WWW-интерфейсов с базами данных свидетельствует создание специализированного пакета программ WOW (Web-Oracle-Web), используемого для разработки интерактивных WWW-интерфейсов с СУБД Oracle. При этом используется процедурное расширение языка SQL - PL/SQL, разработанное фирмой Oracle для динамического создания гипертекстовых документов.

Copyright © 1997-2007 РФФИ | Дизайн и программирование: Intra-Center