Зачем нужны уровни представления архитектуры предприятия. Зачем нужна модель бизнес-архитектуры: стандартные постановки задач по моделированию бизнес-процессов

Число изменений во внешней среде нарастает с высокой скоростью, и поэтому требования к адаптивности компаний повышаются год от года. В статье рассматриваются основные принципы управления архитектурой предприятия, наиболее известные методы в данной области и преимущества их применения.

Изменения и адаптивность компании

Число изменений во внешней среде нарастает с безумной скоростью, и поэтому требования к адаптивности компаний возрастают год от года. По различным аналитическим исследованиям топ-менеджеры большинства международных компаний больше всего напуганы тем фактом, что их компании не успевают адаптироваться к происходящим изменениям, при этом тренд в этой области отрицательный Во многих случаях основная проблема в обеспечении адаптивности компании – это согласование и контроль требуемых изменений в рамках всей организации. При изменении целей, меняется стратегия, что в свою очередь требует изменений в бизнес-процессах и приоритетах проектов, а также в организационной структуре.

Все это косвенным образом влияет на знания и полномочия внутри компании, а это в свою очередь может привести к изменениям в информационных потоках, которые в свою очередь потребуют изменений в существующих информационных системах. В качестве решения вышеозначенной проблемы, необходимо анализировать все элементы предприятия в целом, при этом такая совокупность элементов называется архитектурой предприятия. Управление архитектурой предприятия (Enterprise Architecture), создает основу для синхронизации всех вышеперечисленных объектов внутри организации, и в тоже время запускает цикл их непрерывного изменения для целей оптимизации бизнеса.

«Архитектура предприятия устанавливает путь к достижению миссии организации благодаря оптимальному функционированию ее ключевых бизнес-процессов внутри эффективного ИТ- окружения.” Jaab Schekkerman, Institute For Enterprise Architecture Development (IFEAD).

Прослеживаемость изменений и согласованность всех элементов архитектуры внутри компании увеличивает ее адаптивность, что в настоящее время является наиболее важным фактором в конкурентной борьбе. При этом, фактором сдерживающим изменения, часто могут стать информационные системы, что требует особого внимания при синхронизации элементов бизнес -архитектуры и ИТ-архитектуры.

Для используется стандартный цикл, состоящий из следующих шагов: описание существующей архитектуры, проектирование целевого состояния архитектуры, формирование плана перехода от существующей к целевой архитектуре. При этом на первом шаге основной сложностью является определение того, какие элементы архитектуры и в каком объеме нужно описывать.

С одной стороны детальность создаваемого описания означает более глубокую проработку отдельного, а с другой стороны излишние появляются излишние трудозатраты как на создание самого описания, так и на поддержку его в актуальном состоянии. Как говорится «лучшее враг хорошего», и поэтому слишком полное и подробное описание элементов архитектуры не приносит пользы. Именно поэтому «в начале пути» так важно определение ключевых элементов архитектуры предприятия из всех возможных и концентрация именно на их описании и анализе. Практика показывает, что первое рассогласование в архитектуре предприятия , как правило, возникает между целями, бизнес-процессами и организационной структурой. Во многих случаях множество целей не поддержаны необходимыми ресурсами и бизнес-процессами.

Поэтому уже на этом этапе анализа архитектуры предприятия можно определить план работ по оптимизации деятельности компании в этой части. Если проанализировать существующие в компании информационные технологии, то они также часто несогласованны с существующими, а тем более целевыми бизнес-процессами. И здесь тоже появляется обширное поле для оптимизации деятельности. Помимо несогласованности между ключевыми элементами архитектуры предприятия часто можно увидеть проблемы и внутри отдельного элемента, в первую очередь это дублирование, а также организационные и информационные разрывы и т.д.

Однако не только числом изменений и требованием к адаптивности компании вызвано столь серьезное внимание к вопросам управления архитектурой . Сложность технологических систем возрастает, что означает снижение их надежности. И здесь формализация архитектуры предприятия становится базой для обеспечения процедур управления операционными рисками и в компании. Ведь если основные элементы архитектуры предприятия формализованы, то определить риски и проанализировать эффективность процедур контроля уже не представляет особой сложности. Именно поэтому наиболее критично управление архитектурой в крупных компаниях, использующих сложные технологии, которые сопряжены с множеством операционных и технологических рисков.

Управление архитектурой предприятия

Сейчас можно отметить, что российские компании начали использовать архитектурный подход при совершенствовании своей деятельности и при внедрении ИТ- приложений, хотя нам еще далеко до таких лидеров в этой области как США. Архитектура предприятия должна стать основой для определения структуры компании (цели, ключевые показатели результативности, бизнес-процессы, организационная структура и т.д.), информации необходимой для ведения бизнеса (данные, документы, информация и т.д.) и информационных технологий используемых для поддержки бизнес-процессов.

Фактически можно выделить бизнес-архитектуру и ИТ- архитектуру компании. Согласованность всех элементов архитектуры между собой позволит «навести порядок», при этом для обеспечения адаптивности необходимо не только построение архитектуры, но и создание процесса управления изменениями в целях обеспечения соответствия существующей архитектуры предприятия изменяющейся внешней среде.

Для решения задач построения архитектуры предприятия создано множество методологий (Frameworks):

    Модель Захмана (Framework for Information Systems Architecture) — методика описания архитектуры информационных систем;

    DoDAF – Department of Defense Architecture Framework – методика описания архитектуры Министерства обороны США, ранее известная под названием C4ISR AF;

    FEAF – Federal Enterprise Architecture Framework — Федеральная Архитектура Государственных организаций США;

    TEAF - Treasury Enterprise Architecture Framework — методика описания архитектуры казначейства США;

    TOGAF – The Open Group Architecture Framework — методика описания архитектуры разработанная Open Group;

    NASCIO - National Association of State Chief Information Officers – методика, разработанная Национальной ассоциацией CIO США;

    NATO Architecture Framework — методика описания архитектуры НАТО;

    Enterprise Architecture Desk Reference — документ компании META Group;

Самой первой считается модель Захмана, созданная в 1987 году, на ее основе были разработаны многие существующие модели и методики в области управления архитектурой предприятия. Все эти наработки в той или иной степени задают классификацию основных элементов архитектуры и единые принципы для их описания во взаимной увязке друг с другом, а также используемые правила и модели, которые применяются для формализации элементов архитектуры на разных уровнях детализации. В качестве примера одной из методологий можно привести элементы архитектуры TOGAF, которая предложена некоммерческим объединением Open Group, в которое входит ряд ведущих производителей в области. При этом нужно отметить, что данная архитектура не является эталонной моделью, а скорее является методологией разработки архитектуры предприятия.

От бизнес- архитектуре к архитектуре ИТ

Согласование требований бизнеса и возможностей информационных технологий является одним из ключевых преимуществ от управления архитектурой предприятия . Сейчас развитие современного бизнеса трудно представить без применения информационных технологий, ведь результативность существующих бизнес-процессов зависит от качества их информационной поддержки. Часто в крупных компаниях каждое подразделение использует в работе «собственные» информационные системы, начиная от электронных таблиц и заканчивая «тяжелыми» ERP – системами. Однако во многих случаях отсутствует единый взгляд на использование информационных систем в рамках «сквозного» процесса компании.

При этом если автоматизацией бизнеса заниматься несистемно и без применения архитектурных подходов, то в скором времени компания столкнется с серьезными проблемами, связанными с использованием информационных технологий и их соответствию требованиям бизнеса. В начале развития компании использование множества различных информационных систем, иногда дублирующих друг друга, кажется не очень страшным. Однако, по мере увеличения размера компании «зоопарк» информационных систем увеличивается, и в какой-то момент, при попытке сделать требуемые изменение в бизнес-процессе, затрагивающем множество подразделений и информационных систем, придется изменять большое число различных ИТ- решений, что потребует серьезных ресурсов. К сожалению, эта проблема возникает от пренебрежения архитектурным подходом при планировании развития информационных технологий. Еще одной проблемой большинства компаний является отсутствие качественного документирования существующих ИТ — решений. Внедренные информационные системы должны быть документированы на требуемом уровне, иначе компания через некоторое время столкнется с «черным ящиком», работа которого непонятна никому.

В российской практике существует множество случаев, когда компании отказывались от внедренной информационной системы, из-за некачественного документирования и начинали внедрение новой системы. Это происходит по причине невозможности внесения изменений в такую систему, что делает ее неудобной для бизнеса. Таким образом, управление архитектурой предприятия может решить основную проблему автоматизации бизнес-процессов сократить «разрыв» между существующими бизнес-процессами и средствами их автоматизации. В большинстве случаев причиной такого разрыва является неформализованность бизнес-процессов и требований к информационной системе, а также сложность внесения изменений в существующие ИТ-решения. И если не предпринимать специальных действий, то этот «разрыв» будет только увеличиваться со временем, пока не произойдет отказ бизнеса от использования информационной системы, а значит потери сделанных инвестиций в развитие информационных технологий.

В настоящее время на ИТ- рынке окончилась «ERP-эйфория» – вера в возможность полной автоматизации бизнеса одной монолитной информационной системой. Множество компаний, вложив миллионы долларов в автоматизацию, так и не получили требуемых преимуществ. И теперь понятно, что «зоопарк» информационных систем в компании неизбежен. Именно поэтому сегодня необходимо описывать и анализировать существующую ИТ- архитектуру компании и синхронизировать ее с бизнес- архитектурой, а не надеяться на полномасштабную автоматизацию с помощью одной информационной системой. Сложность взаимодействия бизнеса и ИТ усугубляется масштабностью бизнеса в глобальных холдингах, а также наследованием бизнес-процессов и информационных систем в результате слияний и поглощений. При увеличении уровня использования информационных технологий, растет зависимость бизнеса от качества и надежности поддерживающих его информационных систем и ИТ- инфраструктуры, что в свою очередь требует четкости и прозрачности взаимосвязи бизнес-процессов с ИТ- архитектурой и ИТ- инфраструктурой.

Именно поэтому сейчас основными требованиями к существующей ИТ -архитектуре и ИТ – инфраструктуре компании является надежность поддержки бизнес-процессов, а также гибкость существующих информационных систем, заключающаяся в способности быстрой адаптации к изменяющимся бизнес- процессам. Все эти требования можно выполнить, только если начать системно заниматься автоматизацией бизнес-процессов, уделяя внимание вопросам построения как ИТ – архитектуры, так и архитектуры бизнеса в целом, что делает применение архитектурных подходов строго необходимым для обеспечения выживаемости бизнеса в сегодняшних условиях.

Ключевые элементы архитектуры предприятия

Несмотря на присутствие большого числа методологий в области создания и управления архитектурой предприятия , на практике большинство компаний ограничиваются следующими элементами архитектуры предприятия : цели бизнеса; организационная структура; ключевые показатели результативности; бизнес-процессы; портфель проектов; документы; информационные системы; знания персонала. Это тот необходимый минимум, который позволяет согласовать основные элементы архитектуры между собой. При этом если цели, показатели, организационная структура и бизнес-процессы часто уже как-то взаимосвязаны между собой, то между процессами и информационными системами такой взаимосвязи часто нет. Поэтому, одной из первоочередных задач, для многих компаний является переход от моделей и регламентов бизнес-архитектуры к вопросам определения требований к информационным технологиям и построения соответствующей им ИТ- архитектуры.

Информационный разрыв вызван передачей информации от бизнес-аналитиков к ИТ – специалистам, и в этот момент формализация таких элементов архитектуры, как требования, ИТ- функции, транзакции, структуры данных вместе с бизнес-процессами позволяет этот разрыв сократить. На этом этапе наиболее правильно использовать рекомендации, содержащиеся в вышеозначенных методологиях описания архитектуры предприятия, например в TOGAF. Таким образом для устранения «информационного разрыва» между бизнесом и ИТ необходимо расширять описание существующей архитектуры предприятия и, в частности архитектуру бизнеса, в направлении ИТ- архитектуры с учетом единства используемой методологии описания как для бизнес- аналитиков, так и для ИТ –специалистов. При таком переход от описания архитектуры бизнес-процессов к описанию ИТ- архитектуры необходимо формализовать несколько дополнительных элементов архитектуры. В первую очередь необходимо описать архитектуру данных, которая строится на основании той информации и документов, которые используются в бизнес-процессах, после чего необходимо сформировать архитектуру приложений и ИТ- инфраструктуру.

Переход от бизнес- архитектуры к ИТ — архитектуре (приложения, информация, инфраструктура)

Для построения архитектуры данных необходимо выделить основные сущности и агрегировать на них все «кванты» информации собранные из описания бизнес-процессов. Практика показывает, что для решения данной задачи можно использовать стандартную методологию описания данных — модель «сущность-связь» (Entity-Relationship Model – ERM), в рамках которой можно четко структурировать всю информацию.

Следующим этапом формализации ИТ-архитектуры является переход от архитектуры бизнес-процессов и архитектуры данных к созданию архитектуры приложений. На этом этапе необходимо определить классы информационных систем, необходимых для автоматизации, после чего определить необходимые модули для каждой информационной системы. Здесь, основой для проектирования архитектуры приложений и ее синхронизации с бизнес -архитектурой является карта процессов (обобщенное представление всех бизнес-процессов предприятия). На модели архитектуры приложений располагаются основные типы информационных систем, которые далее детализируются на модели модулей информационных систем, и далее до уровня отдельных экранных форм — транзакций. Еще одним ключевым элементом архитектуры с точки зрения взаимосвязи бизнеса и ИТ являются требования к информационной системе.

Фактически модели требований — это целевой функционал ИТ — решения, который структурируется по бизнес-процессам или по подразделениям. На основании этих требований и существующих моделей бизнес-процессов, а также с учетом построенных моделей данных проектируется новая (целевая) архитектура приложений. При этом помимо методологий управления архитектурой предприятия для решения поставленных задач необходимо использовать и отраслевые стандарты. Например, в случае телекоммуникационных компаний в качестве основы можно использовать материалы методологии New Generation Operation System and Software (NGOSS), которая была создана в 2001 году TeleManagement Forum, и содержит следующие модели: ·

    информационная модель телекоммуникационного предприятия (Enterprise-wide information framework Shared Information and Data Model — SID);

    структура приложений телекоммуникационной компании (Applications framework – Telecom Applications Map — TAM).

Заключение

В заключение можно отметить, что основной задачей при управлении архитектурой предприятия является синхронизация всех элементов архитектуры между собой. При этом одной из ключевых задач является взаимосвязь бизнес- архитектуры и архитектуры ИТ с одной стороны через документирование, совершенствование и стандартизацию бизнес-процессов, а с другой через описание элементов ИТ- архитектуры на логическом уровне, во взаимосвязи с бизнес-процессами. При этом концентрация в управлении архитектурой предприятия должна происходить лишь на ключевых элементах, что позволит получить максимальный результат с минимальными ресурсами.

Распыление ресурсов на описание всех элементов архитектуры часто дает отрицательный результат с точки зрения бизнеса, поскольку отодвигает горизонт решения существующих проблем на очень длительный период. Цели, показатели, процессы, проекты, организационная структура, документы, данные, приложения – вот тот необходимый минимум, который позволит начать внедрение архитектурных подходов в деятельность компании. В части глубины описания рекомендация может быть одна – если есть возможность обойтись существующим уровнем описания – нет смысла создавать еще один.

Такой подход позволит сэкономить много ресурсов, при этом получив значимый для бизнеса результат. В части ИТ-архитектуры, имея картину существующего положения и разработав модель целевой ИТ – архитектуры, можно создать программу унификации и стандартизации ИТ- решений в компании, что позволит сократить затраты на ИТ в коротком промежутке времени.

Андрей Коптелов, Проблемы теории и практики управления. Выпуск № 01 2010 года

1. Архитектурное описание предприятия: как сделать видимой организацию работ

Архитектура предприятия -- это то, как оно организовано. Как организовано (архитектура) -- это кто над чем работает (кто за что ответственный ), и кому эта работа нужна. Предприятие всегда как-то организовано, хорошо или плохо. Организация (архитектура) предприятия невидима (она -- "логический объект"), но можно сделать вполне видимое архитектурное описание. Если есть архитектурное описание, то можно его использовать для обсуждения организации предприятия всеми заинтересованными в этой организации сторонами (включая компетентных в вопросах организации людей) -- и тогда есть шанс, что организацию удастся улучшить. Если документированного на каком-нибудь отчуждаемом из головы носителе информации архитектурного описания нет, то каждый имеет какое-то (не спрашивайте, какое) описание в каком-то (не спрашивайте, в каком) виде в собственной голове, и даже в ходе одного разговора это описание может у одного человека меняться три-четыре раза. При обсуждении организации работ предприятия у всех гарантированно будут разные представления о договоренностях, а результат работ по таким договоренностям описан в басне Крылова про лебедя, рака и щуку. Даже если договорились об "оргструктуре" (единственное, что обычно документируют при таких разговорах), это только маленький кусочек того, о чём правильно было бы договариваться.

Архитектурное описание состоит из ряда диаграмм, по которым люди водят пальчиком, чтобы понять устройство организации и затем договориться, что нужно в организации поменять. Архитектурное описание прежде всего -- это инструмент для заключения договорок важных людей (заинтересованных сторон -- стейкхолдеров ) по поводу важных аспектов организации работ, затрагивающих интересы этих стейкхолдеров. Не нужно путать организационные регламенты (в которых написано и важное, и не очень важное, и вообще много слов) с архитектурным описанием, в котором есть только самое-самое важное (то, что если изменить -- то нужно будет менять и много чего остального), зато выраженное максимально формально с целью избежать ошибок.

Для описания архитектуры предприятия используется специальный язык Архимейт. Этот язык позволяет записать самое важное, что есть в организации предприятия -- и проигнорировать мелкие детали.

Сразу оговоримся, что в Архимейте можно описывать только организацию работ для офисного планктона. Никаких объектов реального материального производства в Архимейте описать нельзя, описывается только информация об этих объектах. Никакой варки картофеля, никаких переносов чушки со станка на станок -- только и исключительно информация обо всём этом. Архимейт идеален для банков и страховых компаний, штаб-квартир (из которых реальных цехов не видно), проектных бюро (где тяжёлые балки есть только в компьютерных моделях и бумажных распечатках) и даже штабов строек (где занимаются раздачей поручений и учётом сделанного, но сами руками ничего не делают). А вот те части предприятия, которые занимаются не учётом закручивания гаек, но реально закручивают ржавые гайки, получив их со склада, описать Архимейтом нельзя. Зато складской учёт изобразить, или проектирование и учёт работ -- пожалуйста.

Архитектор -- это тот, кто придумывает такую достигающую поставленные цели архитектуру, которая удовлетворит все заинтересованные стороны, всех стейкхолдеров. Эту архитектуру он придумывает, описывает в виде Архимейт-диаграмм, и согласовывает её с разными важными людьми. Сам момент описания архитектуры на Архимейте неважен. Те, кто просто пишут на Архимейте (испанском, суахили) под диктовку, не могут называться архитекторами, они просто писари (писцы). Ну ладно, архиписари (архиписцы). Архитекторы -- это те, кто придумывает что записывать про организацию, а не как это выразить в Архимейте хитрыми значками.

Для многих людей, назначенных архитекторами (особенно для тех, кто пришёл "из программистов" или "из сисадминов"), оказывается полной неожиданностью неминуемый переход от изображения на Архимейте результатов разных интервью в качестве "архитектурного описания as is" к сочинению "архитектурного описания to be" и немедленно следующему плотному общению с начальством по поводу превращения свежесочиненных диаграмм Архимейта в организационную реальность предприятия. Архимейт поможет вам в вашем деле не больше, чем спеллчекер и умение управляться со стилями Ворда в получении нобелевской премии по литературе.

Вы предупреждены.

2. Деятельность, "софт", "железо"

Самым-самым важным в предприятии Архимейт считает наличие трёх уровней работ , на каждом из которых уменьшается человеческое начало: деятельности , "софта" и "железа" . Деятельность без "софта" архаична и беспомощна, "софт" без "железа" мёртв. "Железо" без работы программ -- бесполезное железо, а программы без использования их в деятельности людей тоже никому не нужны. Так что в архитектуре предприятия обязаны быть представлены все три уровня выполнения работ в их взаимосвязи.

На каждом уровне есть свои выполнители работ , и свои объекты работ. Собственно, работа заключается в том, что выполнители изменяют как-то объекты работ. Выполнители работ и объекты работ обычно представлены существительными, работы -- глаголами и отглагольными существительными. Важно, что объекты работ сами ничего выполнять не умеют, они пассивны. А вот выполнители активны, они-то и трудятся над объектами. "Кто-то" (выполнитель работы) что-то делает (работа) с чем-то (объект работы).

Уровень деятельности содержательный. Люди за информацией видят те объекты окружающего мира, которые эта информация изображает. Смотрят на прогноз погоды и видят завтрашнюю погоду (а не описание погоды, на которое они смотрят), смотрят на отчёт о стройке и видят количество реальных этажей (а не собственно отчёт, на который они смотрят), смотрят на отчёт о прибылях и убытках и видят ту самую прибыль (не обращая внимания, отчёт этот на экране или на бумаге). У людей есть интересы и цели, они могут быть ответственными (должны обещать, что выполнять некоторые поручения других людей), у них есть полномочия (могут выдавать некоторым другим людям поручения на выполнение работ). Целенаправленная деятельность, удовлетворяющая интересам и целям каких-то людей-стейкхолдеров, есть только на этом уровне.

Уровень "софта" -- это обработка информации, заключенной в данных. Из одних данных программы делают другие данные, отличающиеся как форматом, так и содержанием. Никто никому ничего не обещает (обещать программы не могут, это могут только люди в их деятельности) и не даёт поручений (поручать могут только люди). На этом уровне известно, что означают данные в реальном мире: ведь опасно к килограммам прибавлять километры. Главная задача уровня программ -- чтобы нужным способом обработанные данные оказались в нужный момент у нужных ответственных, выполняющих какую-то роль в предприятии.

Уровень "железа" -- это бездушный мир, в котором никакой обработки данных уже нет, а есть только хранение и пересылка данных. Конечно, на уровне "железа" тоже есть программы (системный софт), но они уже другого рода -- тут уже никто не знает, что означают эти данные в реальном мире. Задача "железа", как и любого оборудования -- хранить адресуемые как-то байты, не вдаваясь в их смысл, пересылать эти байты по запросам прикладных программ, а также хранить сами программы и давать им возможность выполняться.

3. Элементы и отношения
Предприятие в Архимейте описывается в виде элементов (изображаются разными значками), находящихся друг с другом в каких-то отношениях (разные отношения изображаются в виде по-разному рисуемых соединительных линий между значками элементов). Архимейт ценен тем, что предлагает для описания работы предприятия всего
-- 16 типов элементов для уровня деятельности,
-- 7 типов элементов для уровня программ,
-- 9 типов элементов для уровня оборудования,
-- 11 типов отношений, в которых элементы могут находиться друг с другом, и показ развилок (вида "и" и "или") для этих отношений.

Если вы собираетесь как-то менять предприятие в реальной жизни (а иначе зачем вы вообще стали рисовать диаграммы Архимейта, отражающие его архитектуру?), то для этого можно использовать ещё:
-- 7 типов элементов для целеполагания и обоснования изменений в организации
-- 4 типа элементов для проектирования перехода к новой архитектуре

Еще есть комментарий и отношение связи комментария с какими-то другими элементами, а также рамочка для группировки элементов.

Вот и весь Архимейт, 54 понятия. Но не нужно обольщаться его простотой. В Великом и Могучем тоже всего 33 буквы.

4. Нужен не ты, нужен твой сервис.

Важно, что никакие работы на предприятии не делаются просто так, они все кому-то зачем-то нужны. Сервисы -- это полезные для каких-то других выполнителей (точнее, полезные для работ этих выполнителей) работы, видимые "снаружи" какого-то куска предприятия. Для потребителей сервисов абсолютно неважно, как организовано выполнение этих работ: кто с чем работает, чтобы выставить сервис для внешнего потребления. Для них важно только, по каким каналам (электронная почта, окошечко с девушкой, телефонный звонок и т.д. вели это деятельность) и интерфейсам (если это "софт") будут предоставлены эти сервисы.

Есть сервисы "железа", предоставляемые "софту", и программные сервисы, предоставляемые деятельности. Три уровня предприятия склеены именно этими сервисами -- из каждого уровня главным образом видны только сервисы других уровней. Можно просто не показывать ничего, кроме сервиса: именно сервисы позволяют абстрагироваться от подробностей устройства предприятия, именно сервисы реализуют системный подход и делят всю систему на части. Современные архитектуры сервис-ориентированы.

Эти части системы одновременно функциональны (назначение сервиса -- выполнить какую-то функцию по отношению к использующей его системе, сервисы -- это то, как работы выглядят "извне" подсистемы) и модульны (то есть взаимозаменяемы, если сохраняется функция). Так, можно заменить всё "железо", и "софт" этого не заметит, если сервисы "железа" остались прежними. Так же и с "софтом": замени его хоть весь, но если программные сервисы останутся теми же, то деятельность это не заметит -- все те же функции софта будут доступны в деятельности. В принципе, это относится и к самому предприятию: если оргсервисы, которые предприятие оказывает окружающему миру (а объединение таких оргсервисов и связывающего их соглашения об уровне обслуживания называется оргсервис-продуктом ) будут выполняться совсем по-другому организованной деятельностью, которая пользуется совсем другим "софтом", который в свою очередь работает на совсем другом "железе", то клиенты этого не заметят. Этим и пользуются архитекторы предприятия: они описывают предприятие, а потом потихоньку меняют деятельность, "софт" и "железо", поддерживая предоставление критически важных сервисов. Это и называется сервис-ориентированным подходом: разделять (разные уровни работы сервисами) и властвовать. Предприятие склеено сервисами, а для архитектора оно этими сервисами разделено .

Стремление разделять и властвовать у архитекторов так велико, что они разделяют сервисами и работы даже одного и того же уровня. Например, легко представить себе программы, оказывающие сервис не людям, а другим программам. Или "железо", смысл существования которого -- служить (оказывать сервис, т.е. "работать для") другому оборудованию.

Для предоставления внешне видимой работы-сервиса нужно выполнить много-много извне невидимой внутренней работы -- изменения объектов работы выполнителями работ. Наличие этой границы внутреннего и внешнего рассмотрения ("черного ящика" с невидимыми внутренними выполнителями, работами и объектами против "прозрачного ящика", когда они отлично видны) -- это наличие границы системы . Архимейт моделирует системы , разделяя части/уровни предприятия сервисами (хотя про "системы" в спецификации Архимейта и не сказано явно ни слова, только намёки).

Информационные технологии и управление предприятием Баронов Владимир Владимирович

Зачем требуется понятие архитектуры

Использование понятия «архитектура предприятия» позволяет установить связь между бизнесом предприятия и параметрами информационной системы – функциями системы и интероперабельностью данных.

Основными предпосылками к использованию понятия архитектуры являются стандарты и унификация методов сбора данных

Существуют добровольные промышленные стандарты, в которых взаимосвязи различных компонентов полностью определены спецификацией интерфейсов, доступных всем. Одна из главных целей заключается в использовании заимствованных архитектурных решений, однако на начальных этапах развертывания такие решения и системы могут составлять лишь отдельную часть общего проекта. Ключевое требование состоит в том, чтобы любая информация, создаваемая в информационных системах, была полностью независима от программного обеспечения разработки. Это означает концентрацию внимания на интероперабельности данных и быстрое продвижение по пути использования Internet и Web-стандартов, языка XML, порталов, Web-сервисов, а также увеличения использования услуг провайдеров приложений. Все это ограждает пользователей от традиционных проблем по поддержке интероперабельности, которые возникают в процессе работы с различными аппаратными и программными платформами. Основным принципом руководителей подразделений информационных систем должно стать устранение использования программного обеспечения собственного изготовления. Это требование необходимо включить в текущие и будущие планы.

Стандартизация данных устраняет избыточность и гарантирует их согласованность. Это особенно важно, поскольку традиционно существующие организационные и функциональные границы, в которых ранее данные представляли независимые друг от друга острова, могут пересекаться. Поэтому принцип «однократное поступление, многократное использование» должен быть реализован в более широком контексте, чем это было ранее.

Понятие архитектуры предприятия целесообразно использовать для достижения максимума показателей «возврат инвестиций» и «эффективность/ стоимость», а также для обеспечения эффективной защиты данных. Информация об архитектуре предприятия доступна и полезна благодаря следующим аспектам:

согласованность – архитектура предприятия является компонентом стратегического планирования, гарантирующим на стратегическом уровне согласованность развития информационных технологий и стратегического развития;

межведомственное взаимодействие – архитектура предприятия содействует совместному использованию информации между разными предприятиями, а также в государственных учреждениях (например, в органах местной власти, в различных международных организациях и т. д.).

Архитектура предприятия определяет общие и наиболее распространенные потребности деятельности и идентифицирует процессы, необходимые для того, чтобы реализовать эти потребности. С ее помощью осуществляется сбор и повышение качества данных – архитектура предприятия устанавливает согласованные с пользователями методы сбора данных, что в целом сокращает затраты на этот процесс. Использование понятия архитектуры предприятия содействует распространению унифицированных способов доступа к данным, представляющим интерес для пользователей, особенно с применением Internet. Архитектура предприятия благодаря наличию общих решений может оказать помощь другим предприятиям в подготовке технологической информации по планированию процессов инвестирования. В части планирования инвестиций в информационные технологии архитектура предприятия позволяет определять и прогнозировать перспективные направления их развития и возможности использования в деятельности организации. С учетом этих сведений могут приниматься более обоснованные решения по инвестициям в информационные технологии.

Архитектура предприятия содержит схему о состоянии информационных технологий в разные периоды времени. Имея такую информацию, специалисты получают возможность быстрее реагировать на изменяющуюся ситуацию, минимизировать количество промежуточных шагов при проведении изменений, а самое главное, значительно упростить процессы переосмысливания потребностей и анализа принимаемых решений. Собранные вместе различные проекты архитектур предприятия предоставляют наиболее полную картину о них и позволяют воплощать самые передовые, например дистанционное обучение через Internet. Набор схем архитектур предприятия представляет собой пул применявшихся приемов, которые могут использоваться как исходные данные для принятия быстрых и грамотных решений по развитию и разработке информационных технологий.

Особо стоит выделить финансовые аспекты применения такого понятия, как архитектура. Сокращение затрат при использовании стандартизованной архитектуры предприятия реализуется, во-первых, благодаря типовым архитектурам и, во-вторых, за счет уменьшения необходимости начинать разработки с нуля тех решений, которые уже известны.

Перечислим другие мотивы, которые стимулируют разработку и использование архитектуры предприятия:

Приведение предприятия в соответствие с намерениями – реальное обеспечение того, что преобразованное предприятие будет соответствовать исходным требованиям;

Интеграция – реализация того, что бизнес-процедуры и правила являются непротиворечивыми, данные – защищенными, интерфейсы и потоки информации – стандартизированными, коммуникации и взаимодействие (интероперабельность) поддерживаются в пределах всего предприятия и государства;

Облегчение управления изменениями в любых аспектах предприятия:

– конвергенция – использование стандартных информационных технологий;

– улучшение связи между основными подразделениями и подразделениями информационных технологий в пределах всего предприятия на основе использования стандартизированного словаря;

– наглядное представление предприятия, которое помогает связывать и описывать большие системы и облегчает управление в сложных средах;

– ориентация на стратегическое использование современных технологий для управления большими потоками информации;

Улучшение согласованности, точности, своевременности, целостности, качества, пригодности, доступности и возможностей совместного использования общей информации;

Совершенствование процессов планирования капиталовложений и инвестиционного управления;

Появление возможностей повышения качества и гибкости используемых приложений без увеличения затрат (стандартизация);

Достижение экономии на основе совместного использования услуг в масштабах всего предприятия;

Упрощенная интеграция наследуемых, перемещаемых и новых систем.

Данный текст является ознакомительным фрагментом. Из книги Все о счетах-фактурах автора Клокова Анна Валентиновна

3.4. Счет-фактуру требуется исправить В предыдущих разделах анализировались ошибки, которые допускаются при заполнении счетов-фактур и возникновение последствий при предъявлении НДС к вычету по таким счетам-фактурам. Согласно пункту 1 статьи 169 НК РФ документом, служащим

Из книги Управление дебиторской задолженностью автора Брунгильд Светлана Геннадьевна

3. ЧТО ТРЕБУЕТСЯ ЗНАТЬ О КОНТРАКТАХ И ДОГОВОРАХ Надлежит законы и указы писать явно, чтоб их не перетолковывать. Правды в людях мало, а коварства много. Под них такие же подкопы чинят, как и под фортецию. Петр

Из книги Управление салоном красоты автора Шамкуть Ольга Владимировна

Что требуется 1. Документы о регистрации фирмы (форма собственности и устав).2. Договор аренды с регистрацией.3. Заключение СЭС.4. Заключение пожарной инспекции.5. Разрешение на деятельность от районной Управы (выдается бесплатно).6. Разрешение на торговлю сопутствующими

Из книги Новая эпоха - старые тревоги: Политическая экономия автора Ясин Евгений Григорьевич

Требуется политическая организация Итак, нужна демократия. Это сегодня уже не красивое слово, а жизненная потребность для страны. Но она должна опираться на какие-то социальные и политические силы, которые стали бы за демократию бороться. А что же наши демократы? Увы, они

Из книги Покажите мне деньги! [Полное руководство по управлению бизнесом для предпринимателя-лидера] автора Рэмси Дэйв

Миф о том, что для крупной покупки требуется взять деньги в долг Билл – хороший, трудолюбивый, честный человек. У него замечательные отношения с женой, он любит своих детей, и он порядочен в вопросах, касающихся бизнеса. Он сидел со своей женой Соней за столом напротив меня.

автора

Определение архитектуры предприятия Архитектурой предприятия называются информационные составляющие, которые определяют: структуру бизнеса; информацию, которая необходима для ведения этого бизнеса; технологии, которые необходимы, чтобы поддерживать деловые

Из книги Информационные технологии и управление предприятием автора Баронов Владимир Владимирович

Описание слоев архитектуры Как отмечалось ранее, архитектура предприятия представляется с помощью такого понятия, как слои. Обычно рассматривают следующие слои: бизнес-слой; архитектура данных; интеграция физических данных; концептуальная модель/модель

Из книги Идеальный руководитель. Почему им нельзя стать и что из этого следует автора Адизес Ицхак Калдерон

Требуется переводчик Проблему дополнительно усложняет то, что каждый из четырех (PAEI) – типов вкладывает разный смысл в слова «быть», «хотеть» и «требоваться» исходя из своеобразия собственной картины мира.Предприниматель, как правило, принимает решения, воспринимая

Из книги Самое главное в PR автора Олт Филип Г.

Требуется: знание экономики Готовя себя к карьере специалиста по связям с общественностью, человек должен получить солидное образование в области экономики. Будучи принятым на работу в качестве профессионала, ему придется иметь дело с финансовыми аспектами

автора Джестон Джон

Шаг 6. Применение архитектуры Любая организация, желающая использовать архитектуру процессов, должна наладить необходимую дисциплину. Это означает, что все соответствующие проекты должны учитывать архитектуру и выявлять, где они отклоняются от согласованных

Из книги Управление бизнес-процессами. Практическое руководство по успешной реализации проектов автора Джестон Джон

Образец типовой архитектуры Обобщенные целевые показатели: в следующие три года обеспечить рост выручки от реализации на 200 %; обеспечить рост прибыли на 150 % в следующие три года.Общие принципы: наши корпоративные ценности: лучшая ценность за уплаченную

Из книги Теория ограничений Голдратта. Системный подход к непрерывному совершенствованию автора Детмер Уильям

Зачем нужно понятие «утверждение»? Для чего мы пользуемся понятием «утверждение»? Если говорится, что «пропущено какое-то утверждение», значит, в логическом дереве не упомянут некий важный элемент (причина, следствие, промежуточная цель или задача и т. д.). Используя

Из книги Истинный профессионализм автора Майстер Дэвид

Что для этого требуется? Если будет желание, то совсем не трудно создать внесенные в список преимущества. Возьмем, к примеру, совместного использования навыков и опыта в подразделении. Для этого требуется эффективно функционирующее подразделение, обладающее потенциалом

Из книги Практика и проблематика моделирования бизнес-процессов автора Всяких Е И

Глава 1 Зачем нужна модель бизнес-архитектуры: стандартные постановки задач по моделированию бизнес-процессов Во многом обоснование необходимости разработки модели бизнес-архитектуры связано с пониманием факторов, подталкивающих предприятие к поиску оптимизационных

Из книги Легко не будет [Как построить бизнес, когда вопросов больше, чем ответов] автора Хоровиц Бен

Требуется некоторый опыт Эти предпринимательские планы заставили вспомнить о собственном первом опыте работы с венчурными инвесторами.В 1999 году, получив первый транш финансирования для Loudcloud, мы с партнерами отправились к нашему новому инвестору – венчурному

Из книги Метод Сильвы. Искусство управления автора Сильва Хосе

Требуется гений Средние способности уже недостаточны. Мы развиваемся. То, что является средним сегодня, завтра будет ниже среднего. Мы не на ярмарочной карусели, где достаточно просто держаться за медное кольцо, чтобы не упасть. Мы непрерывно движемся вперед. Происходит

Рискну утверждать, что с появлением компьютеров проблемы владельцев бизнеса принципиально не изменились. Компьютерные технологии просто стали новыми инструментами для решения задач. За свою долгую историю бизнес видел много новых инструментов и технологий и успешно использовал их в своих целях: письменность, математика, двойная запись в бухгалтерском учете, разделение труда и многое другое.

Сталкиваясь с технологическими новинками, бизнес в лице владельца решает две задачи:

  • Что может дать технологическая новинка бизнесу?
  • Как и когда (при каких условиях) следует ее использовать?

На практике эти задачи относятся к инновационному направлению деятельности предприятия, и их решение распределяется между владельцами бизнеса, руководителями различных направлений и специалистами по соответствующим технологическим новинкам. В нашем случае речь идет об IT-подразделении предприятия.

У каждой категории топ-менеджеров разные компетенции, цели, полномочия и объем сведений, которые они успевают осваивать. Владельцы бизнеса – самая интересная аудитория. С одной стороны наибольшие полномочия, с другой – IT всего лишь одна из многочисленных тем, которой владельцы уделяют внимание. Причем многие решения о выборе, внедрении и поддержке IT-решений владельцы бизнеса делегируют. Поэтому особое значение приобретает то, чего они не могут делегировать либо в силу высокой стоимости проекта, либо потому, что это затрагивает сразу несколько направлений деятельности предприятия. Такой темой мне представляется описание архитектуры предприятия (АП).

Концепция архитектуры систем проста. Архитектура – это взаимосвязь структур, описывающих объект. Структура, в свою очередь, – это взаимосвязь однородных элементов, составляющих объект. Так что архитектура есть у каждого предприятия. Другими словами, АП – это писаные и неписаные правила появления, изменения, удаления и взаимодействия составляющих элементов предприятия. Получается, что и описание АП есть практически у каждого предприятия. За исключением, естественно, «неписаных правил». В чем же тогда особенный интерес к использованию IT для описания АП именно сейчас? Назову три особенности:

1) Компьютерные технологии сами по себе стали элементами АП. Их много и связей между ними достаточно много;

2) Компьютерные технологии связаны со многими другими элементами АП;

3) Изменяются компьютерные технологии очень быстро, следовательно – быстро изменяется и АП.

Описание АП это всего-навсего информация о том, как организован и как работает бизнес. Пока информацию никто не использует – она ничего никому не дает. Факт этот никого не должен обескураживать. Даже если программные системы имеют громкие привлекательные названия типа «Управление проектами» или «Управление кадрами» – никакими проектами они не управляют и, тем более, никто не позволит им управлять кадрами. Все, что подобные системы дают специалистам, так это информацию о предмете их занятости и автоматизацию отдельных операций по подготовке и обработке этой информации.

С описанием АП ситуация точно такая же. Информация дает только возможности. Но чтобы они были реализованы с пользой, необходимо иметь таких специалистов, квалификация которых позволяет увидеть эти возможности, а полномочия – реализовать обнаруженные возможности. Описание АП – это цельная, но статическая картина предприятия. Она не нужна сотрудникам, которые занимаются операционной деятельностью, регулярными повседневными операциями. Такое описание нужно тем сотрудникам, в компетенцию которых входят задачи развития или реорганизации бизнеса. Описание АП необходимо им для того, чтобы принимаемые решения в одной из областей деятельности предприятия не создавали больших проблем в других областях и не становились тормозом для его дальнейшего развития.

По мере усложнения бизнеса все больше менеджеров попадает под определение пользователей АП, а их решения и ошибки становятся все дороже.

Как формировать описание архитектуры предприятия

Краткий ответ: постепенно и постоянно. Описание АП – это процесс. Автоматизировать его полностью невозможно, потому что АП постоянно изменяется не только количественно (растет штат, появляется новое оборудование), но и качественно (появляются новые цели, технологии, продукты, направления бизнеса).

Упрощенно, процесс описания архитектуры предприятия можно подразделить на пять этапов:

  • Инициировать работы по описанию АП: назначить ответственного исполнителя или создать подразделение. Открыть проект, установить сроки, выделить ресурсы, выбрать инструментарий (программное обеспечение).
  • Определить элементы, их характеристики и взаимосвязи для включения в описание АП.
  • Определить источники данных для описания элементов архитектуры и регламент их предоставления.
  • Выгрузить, очистить и агрегировать отобранные данные в хранилище.
  • Визуализировать описание архитектуры.

Этапы №2-5 повторяются регулярно.

Циклы формирования описания архитектуры предприятия

Ключевым в этом процессе является этап №1, на котором создается и пересматривается общая модель описания АП. То есть выделяются элементы, их характеристики и связи, данные о которых будут собираться, а также формируются правила, по которым их можно выявить, что говорится, в «реальной жизни».

Все элементы АП описать невозможно, да и не нужно. В каждом цикле следует в первую очередь выбирать те элементы АП, информацию о которых вы считаете недостаточной. Большую помощь в выборе элементов может оказать знакомство с многочисленными моделями и методологиями построения архитектуры предприятия: TOGAF, Модель Захмана, DoDAF и другими.

1) Не пытайтесь сразу описать сложные элементы архитектуры полностью. Выбранная модель представления АП должна позволять фиксировать неполноту описания. Например, лучше не оставлять значения описываемых элементов пустыми. Если какая-то из характеристик отсутствует – просто указывайте «N/A» (not applicable). Если значение характеристики необходимо выяснить – пишите «TBD» (to be defined). Можете расширить эту классификацию собственными категориями: «будет выявлено на этапе Х», «неважно на настоящий момент», «полное описание см. в системе Y» и т. п. Когда вы понимаете, какой именно информацией не располагаете и тем более почему – это тоже информация для принятия решений.

2) Отделите описание АП от ее проектирования (разработки). Описание АП – это документирование всех осуществленных изменений на предприятии согласно решениям, положенным в основу модели. Проектирование АП – подготовка любых изменений на предприятия. Эти две активности используют разные методы. Общее у них только документирование. Технически, можно объединить в общем описании АП и описание «как есть» (as is) и описания «как будет» (to be). Но необходимо учитывать, что это разные задачи, разные компетенции, разные проекты.

3) Не назначайте ответственным за описание АП «главного архитектора». И вообще, не ищите главного архитектора. Архитекторов много: архитектор бизнес-процессов, архитектор данных, архитектор информационной безопасности и некоторые другие. Все, кто уполномочен принимать решения по формированию или изменению каких-либо структур или процессов на предприятии являются архитекторами. И все они – ответственные за соответствующие элементы АП. Иерархию архитекторов, естественно, возглавляет владелец бизнеса. Задача описания заключается в подготовке консолидации данных. Ответственный за описание АП не должен проектировать проведение каких-либо изменений на предприятии или в IT. Единственное требование к его профессиональным способностям – это разработка модели АП и организация работ по ее наполнению.

4) Не торопитесь автоматизировать новые технологии. IT-решение не автоматизирует всю технологию. То есть вы не замените технологический процесс полностью автоматическим IT-решением. Автоматизация означает не автоматический процесс, а всего лишь автоматизацию отдельных операций с данными в этом процессе. Сможет ли персонал своевременно готовить эти данные и использовать их с пользой для предприятия – это ответственность бизнеса. Поэтому рекомендуется сначала развернуть на предприятии необходимый процесс на имеющихся средствах. Потом, когда убедитесь, что технология работоспособна и целесообразна, можно ставить вопрос о более широком использовании в ней IT. В этом случае можно рассчитывать, что IT-специалисты сами определят, где именно и как конкретно применить IT наилучшим образом.

5) Сведения об элементах АП должны предоставлять те сотрудники, которые за эти элементы отвечают. От ответственных за элементы АП руководство вправе ожидать того, что они компетентны по своим специализациям и готовы продемонстрировать необходимые знания в любой момент. То есть представить отчет о состоянии их области ответственности «в письменном виде». И это никакая не дополнительная нагрузка, а прямые обязанности ответственных лиц. Особенно, если не накладывать никаких специальных требований к форме предоставления этих сведений. Пусть сведения предоставляют в той форме, в которой ответственные лица ведут их оперативный учет. Однако эту форму предоставления следует зафиксировать во внутренних регламентах. Все необходимые преобразования получаемых данных к единому формату описания АП вполне можно выполнить и после сбора данных.

Из предложенного выше принципа вытекает важное следствие: если за какой-либо элемент АП никто не отвечает, то не следует включать его в описание АП прежде, чем будет определен конкретный сотрудник, ответственный за создание, изменения и уничтожение (исключение) элемента.

6) Не стремитесь собрать все описание АП в одной информационной системе. Максимально используйте данные об элементах АП, которые уже ведутся в имеющихся на предприятии системах.

7) Начинайте задумываться об описании АП тогда, когда почувствуете неуверенность в правильной расстановке приоритетов своих задач.

По сути, описание АП представляет собой карту бизнеса. Поскольку действующий бизнес – живой, он меняется, растет, соответственно, меняется и его архитектура. Еще раз, описание АП не входит в число задач, которые можно выполнить и закрыть. Это регулярный, более того – системный процесс. Чем внимательнее вы отнесетесь к регулярной актуализации описания АП, тем точнее будет карта и тем больше пользы она принесет. В том числе применительно к определению IT-политики. Но это только частный случай. Архитектура описывает всю деятельность бизнеса, и сферы ее применения ограничены только целями, которые ставит владелец.

Программное обеспечение TSF вне ядра состоит из доверяемых приложений, которые используются, чтобы реализовать функции безопасности. Обратите внимание на то, что совместно используемые библиотеки, включая модули PAM в некоторых случаях, используются доверяемыми приложениями. Однако, не существует экземпляра, где сама совместно используемая библиотека рассматривается как доверяемый объект. Доверяемые команды могут быть сгруппированы следующим образом.

  • Системная инициализация
  • Идентификация и аутентификация
  • Сетевые приложения
  • Пакетная обработка
  • Управление системой
  • Аудит пользовательского уровня
  • Криптографическая поддержка
  • Поддержка виртуальной машины

Компоненты исполнения ядра могут быть разделены на три составляющие части: основное ядро, потоки ядра и модули ядра, в зависимости от того, как они будут выполняться.

  • Основное ядро включает код, который выполняется, чтобы предоставить услугу, такую как обслуживание системного вызова пользователя или обслуживание события исключения, или прерывание. Большинство скомпилированного кода ядра подпадает под эту категорию.
  • Потоки ядра. Чтобы выполнить определенные стандартные задачи, такие как очистка дисковых кэшей или освобождение памяти, путем выгрузки неиспользованных страничных блоков, ядро создает внутренние процессы или потоки. Потоки запланированы точно так же, как обычные процессы, но у них нет контекста в непривилегированном режиме. Потоки ядра выполняют определенные функции языка C ядра. Потоки ядра размещены в пространстве ядра, и работают только в привилегированном режиме.
  • Модуль ядра и модуль ядра драйверов устройств — фрагменты кода, которые могут быть загружены и выгружены в и из ядра по мере необходимости. Они расширяют функциональные возможности ядра без необходимости перезагружать систему. После загрузки объектный код модуля ядра может получить доступ к другому коду ядра и данным таким же образом, как статически скомпонованный код объекта ядра.
Драйвер устройства — специальный тип модуля ядра, который позволяет ядру получать доступ к аппаратным средствам, соединенным с системой. Эти устройства могут быть жесткими дисками, мониторами или сетевыми интерфейсами. Драйвер взаимодействует с остающейся частью ядра через определенный интерфейс, который позволяет ядру иметь дело со всеми устройствами универсальным способом, независимо от их базовых реализаций.

Ядро состоит из логических подсистем, которые обеспечивают различные функциональные возможности. Даже при том, что ядро — единственная исполняемая программа, различные сервисы, которые оно предоставляет, могут быть разделены и объединены в разные логические компоненты. Эти компоненты взаимодействуют, чтобы обеспечить определенные функции. Ядро состоит из следующих логических подсистем:

  • Файловая подсистема и подсистема ввода-вывода : Эта подсистема реализует функции, связанные с объектами файловой системы. Реализованные функции включают те, которые позволяют процессу создавать, поддерживать, взаимодействовать и удалять объекты файловой системы. К этим объектам относятся регулярные файлы, каталоги, символьные ссылки, жесткие ссылки, файлы, специфичные для определенных типов устройств, именованные каналы и сокеты.
  • Подсистема процессов : Эта подсистема реализует функции, связанные с управлением процессами и управлением потоками. Реализованные функции позволяют создавать, планировать, исполнять и удалять процессы и субъекты потоков.
  • Подсистема памяти : Эта подсистема реализует функции, связанные с управлением ресурсами памяти системы. Реализованные функции включают в себя те, которые создают и управляют виртуальной памятью, включая управление алгоритмами разбивки на страницы и таблицами страниц.
  • Сетевая подсистема : Эта подсистема реализует сокеты UNIX и Интернет-домена, а также алгоритмы, используемые для планирования сетевых пакетов.
  • Подсистема IPC : Эта подсистема реализует функции, связанные с механизмами IPC. Реализованные функции включают в себя те, которые упрощают управляемый обмен информацией между процессами, позволяя им совместно использовать данные и синхронизировать их выполнение при взаимодействии с общим ресурсом.
  • Подсистема модулей ядра : Эта подсистема реализует инфраструктуру, позволяющую поддерживать загружаемые модули. Реализованные функции включают загрузку, инициализацию и выгрузку модулей ядра.
  • Расширения безопасности Linux : Расширения безопасности Linux реализуют различные аспекты безопасности, которые обеспечиваются для всего ядра, включая каркас Модуля безопасности Linux (Linux Security Module, LSM). Каркас LSM служит основой для модулей, позволяющей реализовать различные политики безопасности, включая SELinux. SELinux — важная логическая подсистема. Эта подсистема реализует функции мандатного управления доступом, чтобы добиться доступа между всеми предметами и объектами.
  • Подсистема драйвера устройства : Эта подсистема реализует поддержку различных аппаратных и программных устройств через общий, не зависящий от устройств интерфейс.
  • Подсистема аудита : Эта подсистема реализует функции, связанные с записью критических по отношению к безопасности событий в системе. Реализованные функции включают в себя те, которые захватывают каждый системный вызов, чтобы записать критические по отношению к безопасности события и те, которые реализуют набор и запись контрольных данных.
  • Подсистема KVM : Эта подсистема реализует сопровождение жизненного цикла виртуальной машины. Она выполняет завершение инструкции, используемое для инструкций, требующих только небольших проверок. Для любого другого завершения инструкции KVM вызывает компонент пространства пользователя QEMU.
  • Крипто API : Эта подсистема предоставляет внутреннюю по отношению к ядру криптографическую библиотеку для всех компонентов ядра. Она обеспечивает криптографические примитивы для вызывающих сторон.

Ядро — это основная часть операционной системы. Оно взаимодействует непосредственно с аппаратными средствами, реализует совместное использование ресурсов, предоставляет общие сервисы для приложений, и предотвращает прямой доступ приложений к аппаратно-зависимым функциям. К числу сервисов, предоставляемых ядром, относятся:

1. У правление выполнением процессов, включая операции их создания, завершения или приостановки и межпроцессоного обмена данными. Они включают:

  • Равнозначное планирование процессов для выполнения на ЦП.
  • Разделение процессов в ЦП с использованием режима разделения по времени.
  • Выполнение процесса в ЦП.
  • Приостановка ядра по истечениии отведенного ему кванта времени.
  • Выделение времени ядра для выполнения другого процесса.
  • Перепланирование времени ядра для выполнения приостановленного процесса.
  • Управление метаданными, связанными с безопасностью процесса, такими как идентификаторы UID, GID, метки SELinux, идентификаторы функциональных возможностей.
2. Выделение оперативной памяти для исполняемого процесса. Данная операция включает в себя:
  • Разрешение, выдаваемое ядром для процессов, на совместное использование части их адресного пространства при определенных условиях; однако, при этом ядро защает собственное адресное пространство процесса от внешнего вмешательства.
  • Если система испытывает нехватку свободной памяти, ядро освобождает память путем записи процесса временно в память второго уровня или раздел подкачки.
  • Согласованное взаимодействие с аппаратными средствами машины, чтобы установить отображение виртуальных адресов на физические адреса, которое устанавливает соответствие между адресами, сгенерированными компилятором, и физическими адресами.
3. Обслуживание жизненного цикла виртуальных машин, которое включает:
  • Установление ограничений для ресурсов, сконфигурированных приложением эмуляции для данной виртуальной машины.
  • Запуск программного кода виртуальной машины на исполнение.
  • Обработка завершения работы виртуальных машин или путем завершения инструкции или задержкой завершения инструкции для эмуляции пространства пользователя.
4. Обслуживание файловой системы. Это включает в себя:
  • Выделение вторичной памяти для эффективного хранения и извлечения пользовательских данных.
  • Выделение внешней памяти для пользовательских файлов.
  • Утилизация неиспользованного пространства для хранения данных.
  • Организация структуры файловой системы (использование понятных принципов структурирования).
  • Защита пользовательских файлов от несанкционированного доступа.
  • Организация контролируемого доступа процессов к периферийным устройствам, таким как терминалы, лентопротяжные устройства, дисководы и сетевые устройства.
  • Организация взаимного доступа к данным для субъектов и объектов, предоставление управляемого доступа, основанного на политике DAC и любой другой политике, реализуемой загруженной LSM.
Ядро Linux относится к типу ядер ОС, реализующих планирование с вытеснением задач. В ядрах, не обладающих такой возможностью, выполнение кода ядра продолжается до завершения, т.е. планировщик не способен к перепланированию задачи в то время, когда она находится в ядре. Кроме того, планирование исполнения кода ядра осуществляется совместно, без вытесняющего планирования, и исполнение этого кода продолжается до момента завершения и возврата к пространству пользователя, либо до явной блокировки. В вытесняющих ядрах возможно выгрузить задачу в любой точке, пока ядро находится в состоянии, в котором безопасно выполнять перепланирование.
В продолжение темы:
Ленточный фундамент

Спагетти с соусом из рыбной консервы — этот недорогой рецепт мы увидели на пачке купленных нами спагетти. Рецепт показался нам очень простым, ну и мы решили попробовать...

Новые статьи
/
Популярные