автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Модели, методы и базовые программные компоненты для создания вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике

□□31653ТО

На правах рукописи

Черноусов Антон Владимирович

Модели, методы и базовые программные компоненты для создания вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике

Специальность 05 13 18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск 2008

1 3 7ППВ

003165370

Работа выполнена в Институте систем энергетики им Л А Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук (ИСЭМ СО РАН)

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Людмила Васильевна

Массель

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор

кандидат технических наук

Николай Николаевич Новицкий

Сергей Владимирович Бахвалов

Ведущая организация Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук (ИВМ СО РАН), г Красноярск

Защита диссертации состоится «25» марта 2008г в 11 часов на заседании диссертационного совета Д003 017 01 при Институте систем энергетики им Л А Мелентьева по адресу 664033, Иркутск-33, ул Лермонтова, 130, к 355

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института систем энергетики им Л А Мелентьева СО РАН

Автореферат разослан «22» февраля 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

А М Клер

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность

Существует объективная необходимость в фундаментальных междисциплинарных исследованиях системных проблем развития и функционирования систем энергетики и топливно-энергетического комплекса (ТЭК) Около 50 лет Институт систем энергетики им Л А Мелентьева СО РАН (ИСЭМ СО РАН) занимается такими исследованиями, основными инструментами исследований являются математическое моделирование и вычислительный экс-перемент Для этих целей разработано большое количество программных комплексов (ПК) В настоящее время остро стоит вопрос о сохранении уникальных ПК, воспроизведение которых в современных условиях практически нереально по техническим или экономическим причинам, требуется их адаптация, создание ПК нового поколения и их интеграция в вычислительные сети

Традиционно для исследований направлений развития ТЭК в ИСЭМ СО РАН разрабатывались пакеты прикладных программ и информационные системы Постановки задач для автоматизации этих исследований формировались в 60-70-х годах XX века работами ученых JI А Мелентьева, А А Макарова, А П Меренкова, Ю Д Кононова, JI Д Криворуцкого, Б Г Санеева и др Были реализованы версии программного обеспечения под руководством Э Н Яськовой, Г Н Волошина, Г Н Антонова, JI В Массель и др

Проблема унаследованного программного обеспечения стала наиболее актуальной в связи с появлением современных средств и методов по созданию \УеЬ-ориентировалных распределенных приложений Моральное устаревание технической базы, необходимость замены системного ПО, разработка нового ПО на основе устаревших технологий, отсутствие документации и старение научного коллектива создает потенциально опасную ситуацию, способную замедлить, а в некоторых случаях и полностью остановить научные разработки Под унаследованным ПО (legacy systems, унаследованные системы) следует понимать системы или комплексы, которые перестали соответствовать изменившимся со временем потребностям, но, тем не менее, продолжают эксплуатироваться ввиду значительных финансовых, организационных, технических и прочих затруднений, возникающих при попытке их замены Унаследованные системы базируются на отживших технологиях, архитектурах

и платформах, а также используют морально устаревшее программное и информационное обеспечение

При проектировании таких систем в свое время не предусматривались возможности их постепенного совершенствования и интеграции в новые, более производительные системы Для подавляющего большинства из них характерны монолитность, закрытость и значительные сложности при внесении изменений

Сегодня к разряду унаследованных можно причислить любые системы, снятые с производства ведущими компаниями мира и имеющие тенденцию быстрого превращения в тяжкое бремя для каждой владеющей ими организации От них нельзя отказаться, хотя они значительно снижают производительность всех связанных с ними бизнес-процессов

Проблемами разработки программного обеспечения в свое время занима-1 лись Д Кнут, сформулировавший многие методы реализации алгоритмов, Э Дейкстра, поднявший вопросы документирования и отладки программного обеспечения, а также явившийся основоположником идей параллелизма, Г Майерс, посвятивший ряд своих работ надежности ПО Отметим, что вопросы разработки объектно-ориентированного подхода к созданию ПО, компонентных технологий, распределенных вычислений рассмотрены в работах Г Буча, И Якобсона, Дж Румбау, Э Гаммы, Н Вирта, Р Орфали и др

На рубеже XXI века во всем мире остро встали вопросы, связанные с поддержанием и адаптацией унаследованного ПО, и, в связи с этим, нельзя не отметить неоценимый вклад в постановку и решение этих вопросов таких ученых, как Ф Брукс, М Фаулер, Дж Кериевски, К Касперски, Р К Мартин, А Г1 Ершов, В И Легоньков, М М Горбунов-Посадов В ИСЭМ СО РАН вклад в развитие этого направления внесли Л В Массель, Е А Болдырев, Д В Подкаменный и др

Работы перечисленных выше авторов являются основой для проведения интеграции ПО и основой для создания интеграционных сред Одной из таких сред является предложенная Л В Массель ИТ-инфраструктура научных исследований Под ИТ-инфраструктурой понимается совокупность технических и программных средств, телекоммуникаций и информационной базы научных исследований, технологий их разработки и использования, стандартов, как внутренних, так и внешних, для разработки информационных и программных продуктов в области исследований в энергетике, обмена ими и их

представления на информационный рынок

Такая инфраструктура, с одной стороны, является интеграционной информационной и вычислительной средой для проведения исследований в энергетике С другой стороны, создаются предпосылки для поэтапного перехода к созданию распределенных баз данных и программных комплексов, к распределению и распараллеливанию вычислений, к созданию Web-ориентированных программных комплексов (вычислительных серверов), к оказанию информационных услуг на основе наукоемких информационных и программных продуктов (создание Web-служб и Web-сервисов)

Термин «распределенная» подчеркивает ориентацию на работу в сетях, как локальных, так и глобальных, с соблюдением мировых стандартов, термин «вычислительная» обозначает ориентацию на поддержку математического моделирования и вычислительного эксперимента, которые являются основными инструментами исследований в энергетике, термин «телекоммуникационная» отражает технические аспекты ИТ-инфраструктуры

В последнее время все более широкое распространение получает деятельность, связанная с предоставлением услуг в области информационных технологий, называемая «аутсорсинг» В широком смысле слова «аутсорсинг» (от англ Outsoursmg) — деятельность, связанная с передачей ряда функций, не являющихся профильными для данного предприятия или организации, другому предприятию, организации или лицам, являющимся «реальными носителями квалификации», русский аналог этого термина — ИТ-услуги

Традиционно ИСЭМ СО РАН занимался предоставлением ИТ-услуг, выполняя различные расчеты и обоснования с использованием авторских программных продуктов и баз данных по заказам правительственных органов и энергетических организаций Создание информационной и вычислительной инфраструктуры на основе современных информационных технологий позволяет выполнять оказание ИТ-услуг на современном уровне, без передачи своих программных продуктов, обеспечивая пользователям (заказчикам) доступ к сервисам, созданным на основе авторских программных продуктов, и их экспертную поддержку

Актуальность создания ИТ-инфраструктуры исследований в энергетике обуславливается

• мировыми тенденциями развития информационных технологий, т е ис пользованием Internet не только как связующей и информационной сре-

ды, но и как среды программирования, созданием вычислительных ресурсов в Internet и др ,

• необходимостью использования современных информационных технологий для научных исследований (в нашем случае - в энергетике), с целью повышения эффективности этих исследований и расширения сферы применения результатов исследований, в том числе с помощью Internet,

• необходимостью разработки новых и адаптации унаследованных ПК для исследований в энергетике с целью оказания ИТ-услуг через Internet

Одним из компонентов ИТ-инфраструктуры является вычислительная инфраструктура Вычислительная инфраструктура научных исследований — это взаимосвязанная совокупность программных и аппаратных средств, предоставляющих информационные и вычислительные услуги, необходимые для проведения научных исследований В зависимости от решаемых задач можно выделить инфраструктуру отдела, института, научного центра и т д Создание распределенной вычислительной среды в рамках ИТ-инфраструктуры является предпосылкой для перехода к распределенным вычислениям Вычисления в распределенной вычислительной среде могут осуществляться как за счет распараллеливания алгоритмов, так и за счет распараллеливания подзадач, образующих иерархическую структуру задачи

Целью работы является разработка методов, моделей и базовых системных программных компонентов для создания современной вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике, обеспечивающей переход к новой технологии исследований и оказанию ИТ-услуг через Internet

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи

1 Анализ проблем создания вычислительной инфраструктуры научных исследований и технологии ее построения

2 Разработка методического подхода к построению вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике

3 Исследование подходов к разработке платформеннонезависимых Web-приложений, доступных через Internet

4 Проектирование и реализация базовых системных программных компонентов для быстрой разработки \¥еЬ-приложепий (паттернов)

5 Разработка методики проектирования и реализации компонентов вычислительной инфраструктуры в виде \УеЬ-приложений на основе вновь создаваемых ПК

6 Разработка методики проектирования и реализации компонентов вычислительной инфраструктуры в виде \УеЬ-приложений на основе унаследованных ПК

7 Применение предложенных методов, моделей и базовых системных программных компонентов для реализации \УеЬ-причожений для исследований в энергетике и исследований по грантам РФФИ и РГНФ

Методами и средствами исследования являются- методы системного и прикладного программирования, методы объектного подхода, методы проектирования баз данных и информационных систем

Новизну составляют следующие положения

1 Впервые предлагается методический подход к созданию вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике, базирующийся на сервис-ориентированной архитектуре (БОА) и объединяющий как вновь создаваемые \УеЬ-сервисы, так и реализованные на основе адаптации унаследованных ПК

2 Разработаны информационные модели вычислительной и телекоммуникационной инфраструктур, поддерживающих ИТ-инфраструктуру исследований в энергетике, и модель современного расширяемого \УеЬ-приложе-ния

3 Предложена авторская методика создания \УеЬ-ориентированных современных программных комплексов (приложений) с расширяемой функциональностью для исследований в энергетике

4 Разработаны базовые системные программные компоненты, облегчающие создание \УеЬ-ориентированных прикладных ПК

5 Предложена технология разработки современных программных комплексов (приложений) для исследований в энергетике, имеющих возможность

быстрой адаптации для предоставления сервиса в Internet или в составе систем, реализованных в концепции SOA

На защиту выносятся:

1 Информационные модели вычислительной и телекоммуникационной инфраструктур

2 Информационная модель современного расширяемого Web-приложения

3 Методика создания Web-ориентированного приложения

4 Технология реализации расширяемых Web-приложений

5 Технология создания современного Web-приложения, имеющего возможность быстрой адаптации для предоставления сервиса в Internet или Bt составе систем, выполненных согласно SOA

Практическая значимость Результаты работы применены

• При выполнении проекта №2003-3 программы Интеграционных фундаментальных исследований СО РАН «Методы, технологии и инструментальные средства создания вычислительной инфраструктуры в Internet» (2003 - 2004 гг )

• При выполнении работ по грантам РФФИ № 04-07-90401, РГНФ № 0402-00271 (2004 - 2006 гг), РФФИ № 07-07-00265а, РГНФ № 07-02-12112в (2007 - 2009 гг )

• При проведении реинжиниринга телекоммуникационной инфраструктуры сети ИСЭМ СО РАН и выполнении проекта СО РАН «Создание телекоммуникационной распределенной вычислительной инфраструктуры научных исследований разработка методических основ и их применение для исследований в энергетике» в рамках НИР «Интегрированные вычислительные среды, сети и информационные технологии для обеспечения научных исследований в области энергетики», roc per номер 01 200 116491

Апробация работы Результаты работы докладывались на IX Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические тех нологии», г Иркутск, 2004 г, X Байкальской Всероссийской конференции

«Информационные и математические технологии в науке, технике и образовании», г Иркутск, 2005 г, XI Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в научных исследованиях», г Иркутск, 2006 г , XII Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке и управлении», г Иркутск, 2007 г , Международной конференции «Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании», г Павлодар (Казахстан), 2006 г , Международная конференции «Информационные технологии в энергетике», Партенит (Крым, Украина), 2006 г, XXXV, XXXVI и XXXVII конференциях молодых ученых ИСЭМ СО РАН, г Иркутск, 2005, 2006, 2007 гг, 2-ой региональной зимней школе-семинаре аспирантов и молодых ученых, г Уфа, 2007 г, IX Международной Четаевской конференции «Аналитическая механика, устойчивость и управление движением», г Иркутск, 2007 г, IX Всероссийской конференции «Современные методы математического моделирования природных и антропогенных катастроф», г Барнаул, 2007 г , XXXIV Международной конференции «Информационные технологии в науке, социологии, экономике и бизнесе», Гурзуф (Крым, Украина), 2007 г, а так же докладывались и обсуждались на заседаниях секции и Ученого Совета ИСЭМ СО РАН

Личный вклад Результаты, составляющие новизну и выносимые на защиту, получены лично автором

Публикации По теме диссертации опубликовано 14 работ, три — в реферируемых журналах, рекомендованных ВАК по специальности Помимо этого, опубликована серия статей (7 статей) на тему создания Web-приложений в русской редакции журнала LinuxFormat

Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 114 наименований и 2-х приложений общим объемом 158 страниц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы Ставятся цели и задачи исследования Приводятся основные положения работы

В первой главе анализируется специфика предметной области научных исследований Определяется область комплексных исследований в энергетике, которой является топливо- и энергообеспечение жизнедеятельности

человеческого общества Эта сфера (энергетическое хозяйство, энергетика) включает предприятия по добыче и переработке природных энергетических ресурсов, средства преобразования и транспорта (передачи) энергоносителей (и энергии), а также потребителей топлива и энергии

В настоящее время объектом комплексных исследований в энергетике являются энергетические технологии (энергетические процессы и установки), системы энергетики и управления ими, энергетические комплексы и управление ими Задачей исследований энергетических технологий является комплексный сравнительный анализ эффективности (термодинамической, экономической, экологической) возможных и целесообразных масштабов использования различных энергетических процессов и установок в энергетике Указанные объект и предмет исследований энергетики обуславливают их большое многообразие и трудоемкость Общим же для всех исследований энергетики является необходимость использования системного подхода как научной методологии исследования сложных объектов, математического моделирования и вычислительного эксперимента как основного инструмента исследований Для этих целей в ИСЭМ СО РАН разрабатываются ПК

В ряде случаев ПК используются совместно, например, в рамках единого вычислительного эксперемента в отделе живучести и безопасности систем энергетики ИСЭМ СО РАН активно используются ПК «Нефть и газ России» для исследования проблем живучести больших трубопроводных систем, ПК «Корректива» для проведения индикативного анализа возможных состояний энергетики с позиций энергетической безопасности (ЭБ), ПК «ИНТЭК» для исследований направлений развития ТЭК с учетом требований ЭБ и тд

Анализируются проблемы сохранения корпоративных знаний в области исследований в энергетике, внимание акцентируется на проблемах сохранения методов, алгоритмов, программных комплексов

Проанализирована тенденция изменений требований к программному обеспечению и сформулированы отличительные черты ПК нового поколения

• иерархическая многослойная архитектура, предусматривающая использование серверов приложений и серверов БД,

• ориентация на работу в вычислительных сетях, как локальных, так и глобальных,

• расширяемость ПО (в его современной трактовке)

В любую программу в процессе ее сопровождения можно внести изменения, но в одни они вносятся значительно проще, чем в другие Обладающее свойством расширяемости (в современной трактовке) ПО при добавлении новых функций требует только написания и компиляции кода, реализующего новую функциональность, тогда как при классическом подходе, в большинстве случаев, требуется значительная модификация существующего кода для поддержки новой функциональности и полная перекомпиляция системы

Вслед за этим анализируются проблемы интеграции программного обеспечения, где особо выделены проблемы доступности исходного кода ПК, реализации алгоритмов и интеграции по данным

Далее в работе обосновывается выбор технологий GRID, SOA и XML, как современных технологий для интеграции программного обеспечения

В заключение первой главы на основании изложенного материала формулируется постановка задачи диссертационной работы

Во второй главе автором дается определение вычислительной инфраструктуры научных исследований, под коюрой понимается взаимосвязанная совокупность программных и аппаратных средств, предоставляющих информационные и вычислительные услуги, необходимые для проведения научных исследований

Вычислительная инфраструктура — это основа для полноценной работы ИТ-инфраструктуры Вычислительная инфраструктура является распределенной децентрализованной и состоит из независимых программных комплексов, каждый из которых решает конкретную задачу Особенностью вычислительной инфраструктуры является то, что реализация отдельных ПК может быть выполнена с применением различных технолог ий и языков программирования

Выделяются три уровня ПК, образующих вычислительную инфраструктуру локальные, сетевые и Web-ориентированные Сетевые и Web-ориентированные ПК должны предоставлять пользователям удаленный (сеаевой) доступ к реализованным методам на базе сервис-ориентированной архитектуры (SOA) Следствием этого требования авляется необходимость обеспечить все компоненты вычислительной инфраструктуры сетевыми интерфейсами для интеграции в ИТ-инфраструктуру

Согласно фрактальной стратифицированной модели, предложенной JI В

Массель1, вычислительная инфраструктура графически может быть представлена в виде совокупности вложенных сферических оболочек (слоев), определяемой тройкой {V, Р, С}, где V - множество слоев, Р - множество отображений, С - множество инвариантов Ее фрагмент (в виде конуса) приведен

Вычислительная инфраструктура У расслаивается (стратифицируется) на средства организации доступа (Рд), средства поиска (Уз) и вычислительные мощности (Ус) Вводятся отображения слоев Рд Уа —> У^, ^ Уз —> Ус, Уд —> Ус Инвариантами ((У) являются цели поддержки системных исследований в энергетике

Все инструментальные средства делятся на поддерживающие конкретный слой и обеспечивающие отображения между слоями (табл 1) Рассмотрим пример пользователь подключается к вычислительной инфраструктуре с помощью средств поддержки, которыми могут являться УР1Ч-сервера или Тйегпе^шлюзы (зависит от конфигурации вычислительной инфраструктуры) Переход из слоя У а в слой Уз осуществляется благодаря средству отображения, в качестве которого могут выступать прокси-сервер или УР1Ч-сервер На уровне средств поиска Уб пользователь получает информацию о необходимом ресурсе в средствах поддержки, таких как 1ШВ1-сервис, ЬБАР-сервис или Служба каталогов (АБ), переходит на уровень вычислительных мощно-

1Массель Л Б Фрактальный подход к построению информационных технологий / Л Д Криворуц-кий, Л В Массе 1Ь // Информационная технология исследований развития энергетики — Новосибирск Наука Сиб Изд фирма РАН, 1995 - с 40-67

стей, где и получает доступ к \УеЬ-сервисам Отображение в слой Ус всегда осуществляется с помощью Б^-сервиса как единственного вида средств отображения на данном уровне вычислительной инфраструктуры, вне зависимости от конфигурации

Таблица 1 Средства отображения и поддержки слоев вычислительной инфраструктуры

Слой Средства поддержки слоя Отображение Средства отображения

Уа УРМ-сервера, 1г^егпе1-шлюзы рА УА-*У3 Прокси-сервера, \ФМ~сервера

Уз иББЬсервис, ЬБАР-сервис или Служба каталогов ^ Ус Б^-сервис

Ус Вычислительные сервера, сервера приложении, \УеЬ-сервисы, \УеЬ-сервера и \УеЬ-приложения У а —► Ус Репозитарий

Далее в главе описываются принципы работы основных средств отображения и поддержки вычислительной инфраструктуры и их взаимосвязь, акцентируется внимание на том, что вычислительная инфраструктура не может существовать без телекоммуникационной инфраструктуры, которая обеспечивает ИТ-инфраструктуру средствами и механизмами для распределенной (сетевой) работы

Телекоммуникационная инфраструктура — это совокупность линий связи, аппаратно-программных средств, сооружений, средств связи и специального ПО, основное назначение которой состоит в организации безопасной, надежной среды передачи информации, ее мониторинга и протоколирования

Телекоммуникационная инфраструктура графически может быть представлена с помощью фрактальной стратифицированной модели в виде совокупности вложенных сферических оболочек (слоев), определяемой тройкой {Т, К, С}, где Т - множество слоев, Г - множество отображений, С - множество инвариантов

Телекоммуникационная инфраструктура Т, расслаивается (стратифицируется) на телекоммуникационные сервисы и услуги (Ts), телекоммуникационное оборудование (Те) и коммуникации (Тс) Вводятся отображения слоев Ff Ts -> Тв, F§ Те -> Тс, F§ Ts Тс Инвариантами (G) являются цели поддержки вычислительной инфраструктуры

Телекоммуникационные сервисы и услуги представляют собой совокупность сервисов по сбору информации о сетевой активности, сервисов авторизации сервисов обеспечения безопасности, сервисов обеспечения связью, в том числе и цифровой телефонии (VoIP)

Как и в случае с вычислительной инфраструктурой, средства телекоммуникационной инфраструктуры делятся на поддерживающие конкретный слой и обеспечивающие отображения между слоями Далее в главе описываются способы работы и взаимодействия отдельных средств и их совокупности

На основании вышеизложенных моделей вычислительной и телекоммуникационной инфраструктур предложен методический подход к разработке и интеграции современного программного обеспечения

Необходимость методического подхода обусловлена все возрастающей сложностью разработки прикладных ПК, соответствующих требованиям современных информационных технологий Для облегчения этого процесса предлагается разработать технологию создания современных ПК и методики их построения, выделить системные программные компоненты, реализующие паттерны (шаблоны) — типовые программные решения, которые рекомендуется использовать как базовые при разработке прикладного ПО Методический подход включает

• модель расширяемого Web-приложения, основанную на таких паттернах, как «MVC», «Command», «Factory» (см рис 2),

• методику создания расширяемого Web-приложения, включающую следующие этапы определение целевой группы пользователей создаваемого Web-приложения, ознакомление с предметной областью, составление вариантов использования (полных прецедентов — use cases), составление бизнес-процессов, проектирование модели данных, проектирование структуры классов в терминах UML, реализация бизнес-объектов, реализация БД, реализация команд, реализация Web-интерфейса, конфигурирование, комплексное тестирование

• технологию разработки современных программных комплексов

Рис 2 Модель расширяемого Web-приложения

В свою очередь предложенная технология разработки современных программных комплексов включает

• метод загрузки внешних данных, основанный на XML и XSLT,

• методику улучшения представления кода, включающую следующие правила разбиение кода на модули по функциональному признаку, переименование каждого модуля по принципу «имя — назначение модуля», создание и включение в модули информационных блоков, разделение функций и процедур с помощью разделительного блока, выделение функций и процедур, наименование переменных и процедур, правила объявления переменных и констант, комментирование, форматирование комментариев

• двухуровневое расположение контроллеров (рис 3), которое позволяет значительно упростить интеграцию в новые системы и реализацию новых протоколов работы приложения,

Рис 3 Схема двухуровневого расположения контроллеров

Реализация базовых системных программных компонентов, разработанных автором и предложенные для использования описываются в следующей главе

В третьей главе отмечается, что основой функционирования вычислительной инфраструктуры является эффективная телекоммуникационная инфраструктура В частности, рассматриваются особенности проведения реинжиниринга телекоммуникационной инфраструктуры сети ИСЭМ СО РАН в рамках проекта СО РАН «Создание телекоммуникационной распределенной вычислительной инфраструктуры научных исследований разработка методических основ и их применение для исследований в энергетике» и приведение ее в соответствие с моделью телекоммуникационной инфраструктуры, предложенной во второй главе Работа выполнялась автором самостоятельно, в некоторых случаях — с привлечением вспомогательного персонала под руководством автора

Важнейшим итогом проведения реинжиниринга телекоммуникационной инфраструктуры ИСЭМ СО РАН является новая структура локальной вычислительной сети, ядро которой показано на рис 4, где А — сервер FreeBSD Proxy/DNS (switcher), В — сервер Windows 2003 БД Библиотеки, электронный каталог, С — сервер FreeBSD Mail/DNS внешний почтовый сервер (firstmail), D — сервер FreeBSD Mail внутренний почтовый сервер (mailrock), Е - CISCO WS-C3560G-24TS-S (gndstreet), G - CISCO WS-C3560G-24TS-S

(crossstreet), L — сервер FreeBSD Proxy/Mail/DNS резервный шлюз, M — CISCO 2948G-L3 (mainstreet), N - сервер FreeBSD Web (www), V - оборудование доступа к сетям VoIP, W — сервер Windows 2003 DomamControlIer, 1,8 — линии доступа в Internet внешние каналы, 4 — совокупность линий доступа к абонентскому оборудованию, 14 — совокупность линий доступа к GRID серверам, 16 — совокупность линий доступа к коммутаторам сети, 2,3,5-7,913,15,17-19 — линии доступа к сетевым узлам

Далее в работе описывается реализация базовых системных программных компонентов (паттернов) при построении Web-пpилoжeний Рассмотрены различные стратегии реализации центрального паттерна «Модель-Вид-Контроллер», подходы к созданию «Команд» и основанный на этом подход к реализации «Фабрики команд» Также рассмотрены вопросы передачи информации, оповещения и управления доступом к функциональности в рамках Web-пpилoжeния

Предложено использовать типовые компоненты (паттерны), разработанные автором компонент авторизации, доступа к данным, поддержки сесси-онности и фабрику команд В работе выполнено описание ряда технических вопросов применения паттернов для создания вышеперечисленных компонентов и основных программных решений использование сессий, фильтров, принципы построения пулов подключений к СУБД, средства и методы со-

здания Web-сервисов в архитектуре SOA

Отмечается, что в результате выполнения большинства исследований создаются программные комплексы, которые являются промышленными или коммерческими продуктами, или близки к этому Так, на форуме «Сибирская индустрия информационных систем», проходившем в г Новосибирске в марте 2005 г, ИСЭМ СО РАН были представлены 16 таких программных комплексов Кроме этого, имеется ряд программных разработок, которые являются научными прототипами, но могут быть доведены до уровня коммерческих и промышленных продуктов

Проведен анализ имеющихся ПК с целью выявления претендентов для адаптации Отмечается высокий уровень готовности ряда программных комплексов, в частности, ПК «ИНТЭК», ПК «Нефть и газ России» в отделе живучести и безопасности систем энергетики, ПК «Ангара» в отделе трубопроводных систем, ПК «АНАРЭС» в отделе электроэнергетических систем Рассматривается применение предложенных во второй главе методик при адаптации унаследованного ПО на примере ПК ИНТЭК2 Программный комплекс ИНТЭК создавался для исследования развития ТЭК с учетом требований энергетической безопасности В ИНТЭК используется решение общей задачи линейного программирования В качестве унаследованного программного обеспечения выступает «решатель» общей задачи линейного программирования, реализованный на языке Fortran

Программный комплекс ИНТЭК спроектирован и реализован в трехуровневой архитектуре «клиент-сервер» Первый уровень — это уровень интерфейса пользователя, фактически соответствует компонентам «Вид» и «Контроллер» в архитектуре «МУС» Второй уровень — это уровень логики предметной области, реализующий основную функциональность приложения, соответствует компоненту «Модель» в архитектуре «МУС» На этом уровне реализованы функции сервера для интерфейса пользователя и клиента для третьего уровня — уровня ресурсов На этом уровне функционируют SQL-сервер Interbase, унаследованные системы Взаимодействие между первым и вторым уровнями организовано с помощью технологии RMI, между вторым и третьим — с помощью языка SQL

Автор принимал участие в заключительных этапах создания Web-прило-

2Реа-шзация ПК ИНТЭК была выпопнена под руководством Л В Массечь Е А Болдыревым при участии В В Трипутиной, А П Демьянчика, А В Черноусова

жения на основе ПК ИНТЭК, полученный опыт был применен при выполнении работ, описанных далее

Рассматривается применение предложенных методик при разработке Web-сервиса для решения задач нелинейной оптимизации, вычислительным ядром которого являлся программный комплекс (ПК), разработанный сотрудниками отдела прикладной математики3 ИСЭМ СО РАН Работа выполнялась в рамках проекта ИСЭМ СО РАН «Создание телекоммуникационной распределенной вычислительной инфраструктуры научных исследований разработка методических основ и их применение для исследований в энергетике»

Адаптируемый ПК относился к категории унаследованного программного обеспечения в связи с тем, что не был разработан в соответствии с требованиями современных открытых систем, и требовал адаптации для использования в современной ИТ-инфраструктуре Такая адаптация была выполнена4, в рамках этой работы были реализованы 58 классов общим объемом 2300 строк, исключая коментарии и документацию, из них 5 абстрактных классов и 7 классов интерфейсов Пользовательский интерфейс был реализован в виде 15-и классов-шаблонов для Web-отображения (JSP) общим объемом 500 строк

Авторские методики и базовые системные программные компоненты использовались при выполнении проекта, поддержанного грантом РФФИ № 04-07-90401 «Инструментальные средства поддержки математического моделирования, доступные пользователям с применением Internet-технологии», выполненного в 2004 - 2006 годах

Автор принимал участие в разработке стандартов для обмена данными с использованием языка XML и построении инструментальной среды для поддержки новой технологии математического моделирования Основными компонентами инструментальной среды являются сервер управления процессом вычисления, сервер доступа к вычислителям, посредник вычислителя, вычислитель (схема взаимодействия компонентов среды представлена на рис

5),

Ктоме того, авторские методики и базовые системные программные компоненты использовались при выполнении проекта, поддержанного грантом

3И В Мокрым под руководством О В Хамисова

Реализация выполнена под руководством Л В Массечь А В Черноусовым, Д А Фартышевым, А Г Масселем, во взаимодействии с И В Мокрым

Условные обозначения В - вычислитель ПВ - посредник вычислителя СДкВ - сервер доступа к вычислителям

СУПВ - сервер управления процессом вычисления

- прием или передача данных

«—► - передача управляющей информации и данных

► - передача результатов выполнения задачи и протокола ее выполнения

Рис 5 Взаимодействие основных компонентов программно-инструментальной системы

РГНФ № 04-02-271а «Разработка методов и технологии моделирования динамических систем в экономике», выполненного в 2004 - 2006 годах

Была выполнена разработка программно-инструментальной среды, состоящей из следующих компонентов сервис управления процессом вычислений, сервис доступа к вычислителям, посредник вычислителя, вычислители, сервис доступа к данным, коммуникационный сервис, сервис авторизации

Для целей работ по грантам РФФИ и РГНФ автором были реализованы 98 классов общем объемом более 4500 строк, исключая коментарии и документацию, из них 12 абстрактных классов и 8 классов интерфейсов Пользовательский интерфейс был реализован в виде 21-го JSP общим объемом более 750 строк

Предложенная методика создания Web-ориентированного приложения применена также при выполнении НИР по созданию «Системы управления ИТ-ресурсами ИСЭМ СО РАН» под руководством автора Одним из результатов ее выполнения является разработка прототипа Web-приложения системы управления ИТ-ресурсами, как одного из компонентов системы мониторинга телекоммуникационной инфраструктуры

Актуальность проведения этой НИР в ИСЭМ СО РАН определяется необходимостью создания инструментов управления и поддержки работоспособ-

ности существующих и вводимых в эксплуатацию ИТ-ресурсов и уменьшения рисков, связанных с временем простоя ИТ-ресурсов

В первой версии системы реализованы 15 классов общим объемом 412 строк, исключая коментарии и документацию, и пользовательский интерфейс в виде 18-и JSP общим объемом 850 строк

Рассмотрены возможности интеграции в вычислительную инфраструктуру перспективных ПК (ПК «Нефть и газ России», ПК «Ангара», ПК «АНАР-ЭС»)

В заключении отмечается, что автором в ходе выполнения диссертационной работы получены следующие основные результаты

• Проведен анализ проблем создания вычислительной инфраструктуры научных исследований в энергетике и технологий ее построения Обосновано использование SOA для создания вычислительной инфраструктуры

• Предложен методический подход к построению вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике Разработаны информационные модели вычислительной и телекоммуникационной инфраструктур, поддерживающих ИТ-инфраструктуру исследований в энергетике

• Предложены модель современного расширяемого Web-приложения и подход к разработке платформеннонезависимых Web-приложений с ее использованием

• Выполнены проектирование и реализация базовых системных программных компонентов (паттернов) для быстрой разработки Web-приложений

• Разработана методика проектирования и реализации современных расширяемых \УеЬ-приложений на основе вновь создаваемых ПК как компонентов вычислительной инфраструктуры

• Предложена методика адаптации унаследованных ПК и реализации Web-приложений на их основе в виде компонентов вычислительной инфраструктуры

Предложенные методы, модели и базовые системные программные компоненты применены для реализации Web-приложений для исследований в энергетике и исследований по грантам РФФИ № 04-07-90401, РГНФ № 04-0200271 (2004 - 2006 гг), РФФИ № 07-07-00265а, РГНФ № 07-02-12112в (2007 -2009 гг)

Полученные результаты были применены при выполнении проекта №20033 программы Интеграционных фундаментальных исследований СО РАН «Методы, технологии и инструментальные средства создания вычислительной инфраструктуры в Internet» (2003 - 2004 гг), а также при проведении реинжиниринга телекоммуникационной инфраструктуры сети ИСЭМ СО РАН и выполнении проекта СО РАН «Создание телекоммуникационной распределенной вычислительной инфраструктуры научных исследований разработка методических основ и их применение для исследований в энергетике» в рамках НИР «Интегрированные вычислительные среды, сети и информационные технологии для обеспечения научных исследований в области энергетики», roc per номер 01 200 116491

Список публикаций

1 Черноусой А В Архитектура инструментальной среды для поддержки интерактивной технологии построения динамических моделей / Л В Массель, А Ю Горнов, Е А Болдырев, С В Бахвалов, А Н Копайгородский, А В Черноусов // «Вычислительные технологии» т 9(3), 2004 - С 150-155

2 Черноусов А В Интеграция унаследованных программных комплексов в ИТ-инфраструктуру научных исследований / JI В Массель, А В Черноусов // Вестник ИрГ-ТУ №2(26), тЗ, 2006 - С 25-29

3 Черноусов А В ИТ-инфраструктура научных исследований методологический подход и реализация / Л В Массель, Е А Ботдырев, Н Н Макагонова, А Н Копайгородский, А В Черноусов // «Вычислительные технологии» т 11, специальный выпуск, 2006 - С 59-68

4 Черноусов А В. Компонентный подход к разработке ИТ-инфраструктуры системных исследований в энергетике / Л В Массель АН Копайгородский, А В Черноусов // Информационные технологии в науке, социологии, экономике и бизнесе / Приложение к журналу «Открытое образование» / Материалы XXXIV Международной конференции, Украина (Ялта-Гурзуф) — М МГАПИ, 2007 — С 131-134

5 Черноусов А В Обеспечение безопасности при создании сервисов в Internet /АН Копайгородский, А В Черноусов // Информационные и математические технологии в науке, технике и образовании / Труды X Байкальской всеросийской конференции, Ч 1 - Иркутск ИСЭМ СО РАН, 2005 - С 119-126

6 Черноусов А В Обеспечение безопасного доступа к Web-приложениям / А В Черноусов // Информационные и математические технологии в науке, технике и образовании / Труды X Байкальской всеросийской конференции, 4 1- Иркутск ИСЭМ СО РАН, 2005 - С 126-130

7 Черноусов А В Методика улучшения представления кода для унаследованного ПО / А В Черноусов, Е С Черноусова // Информационные и математические технологии в научных исследованиях / Труды XI международной конференции «Информационные и математические технологии в научных исследованиях», Ч 1 — Иркутск ИСЭМ СО РАН, 2006 - С 243-251

8 Черноусов А В ИТ-инфраструкгура системных исследований в энергетике и технологии ее реализации / Л В Массель, А В Черноусов ,// Моделювання та шфор-мащйш технологи- КИ1В / Труды международной конференции «Информационные технологии в энергетике» 2006 — С 34-42

9 Черноусов А В Grid-проекты обзор состояния и перспективы / Т П Ворожцова, С К Скрипкин, А В Черноусов // Под ред Массель Л В - Иркутск ИСЭМ СО РАН, 2006 Преп №3 - 42 с

10 Черноусов А В Реализация Web-ссрвиса для решения задач нелинейной оптимизации на основе унаследованного программного комплекса / Л В Массель, А В Черно-

усов, Д А Фартышев, А Г Массель // Труды международной конференции «Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании» II том -Павлодар ТОО НПФ «ЭКО», 2006 - С 42-50

11 Черноусов А В Методика построения \¥еЪ-сервисов для интеграции программных комплексов в ИТ-инфраструктуру научных исследований в энергетике / А В Черноусов // Труды молодых ученых ИСЭМ СО РАН, Вьш №36 - Иркутск ИСЭМ СО РАН, 2006 - С 287-293

12 Черноусов А В Разработка архитектуры и системных программных компонентов ИТ-инфраструктуры исследований в энергетике /АН Копайгородский, А В Черноусов, Д А Фартышев // Интеллектуальные системы обработки информации и управления Том 1 / Сборник статей 2-ой региональной зимней школы-семинара аспирантов и молодых ученых, 13-17 февраля 2007 — Уфа Издательство «Технология», 2007 —

13 Черноусов А В Методы использования \УеЬ-сервисов для построения вычислительной ИТ-инфраструктуры системных исследований в энергетике / А В Черноусов, Д А Фартышев // Информационные и математические технологии в науке и управлении/ Труды XII Байкальской всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке и управлении», 4 2- Иркутск ИСЭМ СО РАН, 2007 - С 46-54

14 Черноусов А В Преимущества использования ЭОА при построении мультиагент-ных систем / А В Черноусов, Б С Черяоусова // Информационные и математические технологии в науке и управлении/ Труды XII Байкальской всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке и управлении», 4 2- Иркутск ИСЭМ СО РАН, 2007 - С 59-65

Лицензия ИД №00639 от 03 01 2000 Лицензия ПЛД № 40-61 от 31 05 1999 Бумага писчая Формат 60x84 1/16 Тираж 100 экз Заказ

С 79-83

Соискатель

Отпечатано полиграфическим участком ИСЭМ СО РАН 664033, Иркутск, ул Лермонтова, 130

Введение

1. Проблемы создания вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике

1.1. Специфика исследований в энергетике.

1.1.1. Проблемы сохранения интеллектуальных ресурсов в исследованиях энергетики.

1.1.1.1. Сохранение методов.

1.1.1.2. Сохранение алгоритмов.

1.1.1.3. Сохранение программных комплексов

1.2. Необходимость адаптации в вычислительную инфраструктуру унаследованного программного обеспечения.

1.2.1. Объективная необходимость замены системного программного обеспечения

1.2.2. Изменение требований к программному обеспечению

1.2.3. Проблема морального устаревания программного обеспечения

1.3. Проблемы интеграции программного обеспечения в вычислительную инфраструктуру.

1.3.1. Необходимость интеграции программного обеспечения

1.3.2. Проблема интеграции по функциям.

1.3.3. Проблема интеграции по данным.

1.4. Обзор современных информационных технологий для интеграции программного обеспечения

1.4.1. Технология GRID.

1.4.2. Технология сервис-ориентированной архитектуры (SOA)

1.4.3. Технология XML.

1.5. Выводы к главе 1 и постановка задачи диссертационной работы.

2. Предлагаемый подход к построению вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике 57 2.1. Состав и базовые компоненты вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике.

2.1.1. Состав ИТ-инфраструктуры

2.1.2. Определение и назначение вычислительной инфраструктуры

2.1.3. Вычислительная инфраструктура и средства её поддержки

2.1.4. Телекоммуникационная инфраструктура как основа для построения вычислительной инфраструктуры 66 2.2. Методический подход к разработке и интеграции базовых системных программных компонентов вычислительной инфраструктуры

2.2.1. Предлагаемая архитектура расширяемого Web-приложения

2.2.2. Методика создания расширяемого Web-приложения

2.2.3. Механизм интеграции приложений на основе SOA

2.2.3.1. Поддержка интеграции Web-приложений по функциям с помощью Web-сервисов

2.2.3.2. Поддержка интеграции Web-приложений по данным с использованием XML.

2.2.4. Предлагаемые методы и средства интеграции программного обеспечения

2.3. Методика адаптации унаследованного программного обеспечения

2.3.1. Требования к унаследованному программному обеспечению

2.3.2. Методика адаптации унаследованного программного обеспечения.

2.3.2.1. Принципы выделения вычислительного ядра

2.3.2.2. Проведение реинжиниринга подсистемы ввода-вывода

2.3.2.3. Методика улучшения представления кода

2.4. Выводы к главе

Реализация базовых системных программных компонентов вычислительной инфраструктуры и их применение для разработки программных комплексов для исследований в энергетике

3.1. Создание телекоммуникационной инфраструктуры как основы для функционирования вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике.

3.2. Реализация базовых системных программных компонентов (паттернов) как стандартных решений в программных комплексах для исследований в энергетике.

3.2.1. Системно-концептуальные решения при реализации Web-приложений.

3.2.2. Передача данных в Web-приложении

3.2.3. Реализация Модели как части паттерна MVC в Web-приложении

3.2.4. Стратегии реализации Контроллера как части паттерна MVC в Web-приложении.

3.2.5. Реализация оповещения между частями паттерна MVC в Web-приложении.

3.2.6. Подход к созданию Команд в Web-приложении

3.2.7. Способы работы с СУБД в Web-приложении

3.2.8. Управление доступом в Web-приложепии.

3.2.9. Хранение настроек и создание экземпляров Команд на их основе в Web-приложении

3.2.10. Создание Фабрики Команд для Web-приложения

3.2.11. Реализация механизма доступа к функциям приложения в рамках (SOA).

3.2.11.1. Применение средства Axis для организации доступа к функциям приложения

3.2.11.2. Реализация контроллера функций Web-сервиса

3.2.11.3. Подготовка комплекта инсталляции

3.3. Применение предложенного методического подхода и базовых системных компонентов для создания программных комплексов нового поколения для исследований в энергетике и исследований по грантам РФФИ и РГНФ .:. 131 3.3.1. Возможности и пример адаптации унаследованных

ПК для исследований энергетики.

3.3.1.1. Анализ имеющихся ПК для исследований энергетики с точки зрения возможной адаптации

3.3.1.2. Организация Web-доступа к программному комплексу ИНТЭК для исследования проблемы энергетической безопасности

3.3.2. Применение методики адаптации унаследованного программного обеспечения на примере Web-сервиса для решения задач нелинейной оптимизации

3.3.3. Применение предложенного подхода в проектах по грантам РФФИ и РГНФ.

3.3.4. Применение методики создания Web-приложения на примере разработки системы управления ИТ-ресурсами 142 3.4. Выводы.

Актуальность

В России существует объективная необходимость в междисциплинарных фундаментальных исследованиях системных проблем развития и функционирования систем энергетики и ТЭК в целом. ИСЭМ СО РАН уже около 50 лет занимается разработкой программных комплексов для решения задач в области системных исследований в энергетике. В настоящее время требуется создание программных комплексов (ПК) нового поколения, их интеграция в вычислительные сети и адаптация уже имеющихся разработок. Также остро стоит вопрос о сохранении уникальных ПК, воспроизведение которых в современных условиях практически нереально по техническим или экономическим причинам. Программные комплексы, разработанные в ИСЭМ СО РАН на основе уникальных методик и богатого практического опыта, могут быть утрачены вследствие ряда кадровых и экономических проблем, остро стоящих перед большинством научных институтов.

Традиционно для исследований направлений развития топливно-энергетического комплекса (ТЭК) в ИСЭМ СО РАН разрабатывались пакеты прикладных программ и информационные системы. Постановки задач для автоматизации этих исследований формировались в 60-70-х годах XX века работами ученых Л.А. Мелентьева, А.А. Макарова, А.П. Меренкова, Ю.Д. Кононова, Л.Д. Криворуцкого, Б.Г. Санееваи др. Были реализованы версии программного обеспечения под руководством Э.Н. Яськовой, Г.Н. Волошина, Г.Н. Антонова, Л.В. Массель и др.

Проблема унаследованного программного обеспечения стала наиболее актуальной в связи с появлением современных средств и методов создания Web-ориентированных распределенных приложений.

Моральное устаревание технической базы, необходимость замены системного ПО, разработка нового ПО на основе устаревших технологий, отсутствие документации и старение научного коллектива создает потенциально опасную ситуацию, способную замедлить, а в некоторых случаях и полностью остановить разработки отдельных научных направлений.

Под унаследованным ПО (legacy systems, унаследованные системы) следует понимать системы или комплексы, которые перестали соответствовать изменившимся со временем потребностям, но, тем не менее, продолжают эксплуатироваться ввиду значительных финансовых, организационных, технических и прочих затруднений, возникающих при попытке их замены. Унаследованные системы базируются на устаревших технологиях, архитектурах и платформах, а также используют морально устаревшее программное и информационное обеспечение.

При проектировании таких систем в свое время не предусматривались возможности их постепенного совершенствования и интеграции в новые, более производительные системы. Для подавляющего большинства из них характерны монолитность, закрытость и стремление к противодействию каким бы то ни было изменениям.

Сегодня к разряду унаследованных можно причислить любые системы, снятые с производства ведущими компаниями мира и имеющие тенденцию быстрого превращения в тяжкое бремя каждой владеющей ими организации. От них нельзя отказаться, хотя они значительно снижают производительность всех связанных с ними бизнес-процессов.

В то же время является актуальным создание для исследований энергетики ПК нового поколения, которые не только реализованы в клиент-серверной архитектуре, но и обеспечивают Web-доступ к этим ПК.

ПК нового поколения обладает следающими свойствами [14]:

• свойство расширяемости ПО в его современной трактовке1;

• многослойная архитектура, предусматривающая использование серверов приложений и серверов БД;

• ориентация на работу в вычислительных сетях (как локальных, так и глобальных).

Проблемами разработки программного обеспечения в свое время современной трактовке расширяемой программой называется только такая программа, которая может быть адаптирована к решению новой задачи без редактирования ее исходного кода [15,114]. занимались: Д. Кнут, сформулировавший многие методы реализации алгоритмов, Э. Дейкстра, который в своих работах посвященных разра-боке ПО, поднял вопросы документирования и отладки программного обеспечения, а также является основоположником идей параллелизма, Г. Майерс, посвятивший ряд своих работ надежности ПО. Необходимо также отметить, что разработка объектно-ориентированного подхода к созданию ПО, компонентных технологий, распределенных вычислений рассмотрены в работах Г. Буча, И. Якобсона, Дж. Румбау, Э. Гаммы, Н. Вирта, Р. Орфали.

На рубеже 21 века во всем мире остро встали вопросы, связанные, с поддержанием и адаптацией унаследованного ПО, и, в связи с этим, нельзя не отметить вклад в постановку и решение этих вопросов таких ученых, как: Ф. Брукс, М. Фаулер2, Дж. Кериевски, К. Касперски, Р.К. Мартин, А.П. Ершов, В.И. Легоньков, М.М. Горбунов-Посадов; в ИСЭМ СО РАН — Л.В. Массель, Е.А. Болдырев.

Работы перечисленных выше авторов являются основой для проведения интеграции ПО и основой для создания интеграционных сред. Одной из таких сред является ИТ-инфраструктура исследований в энергетике, предложенная Л.В. Массель и реализованная под ее руководством коллективом сотрудников лаборатории Информационных технологий в энергетике ИСЭМ СО РАН. Под ИТ-инфраструктурой понимается совокупность: технических и программных средств, телекоммуникаций и информационной базы научных исследований; технологий их разработки и использования; стандартов, как внутренних, так и внешних, для разработки информационных и программных продуктов в области исследований в энергетике, обмена ими и их представления на информационный рынок [54].

Термин «распределенная» подчеркивает ориентацию на работу в сетях, как локальных, так и глобальных, с соблюдением мировых стандартов; термин «вычислительная» обозначает ориентацию на поддержку математического моделирования и вычислительного эксперимента, которые являются основными инструментами исследований в энергети

2Работы «Рефакторинг: улучшение существующего кода» и «Архитектура корпоративных программных приложений» ' ке, термин «телекоммуникационная» отражает технические аспекты ИТ-инфраструктуры.

Такая инфраструктура, с одной стороны, является интеграционной информационной и вычислительной средой для проведения исследований в энергетике. С другой стороны, создаются предпосылки для поэтапного перехода: к созданию распределенных баз данных и программных комплексов; распределению и распараллеливанию вычислений; созданию Web-ориентированных программных комплексов (вычислительных серверов); оказанию информационных услуг на основе наукоемких информационных и программных продуктов (создание Web-служб и Web-сервисов).

В последнее время все более широкое распространение получает деятельность, связанная с предоставлением услуг в области информационных технологий и называемая «аутсорсинг». В широком смысле слова «аутсорсинг» (от англ. Outsoursing) — деятельность, связанная с передачей ряда функций, не являющихся профильными для данного предприятия или организации, другому предприятию, организации или лицам, являющимся «реальными носителями квалификации», русский аналог этого термина — ИТ-услуга [18].

Актуальность создания ИТ-инфраструктуры исследований в энергетике обуславливается [49]:

• мировыми тенденциями развития информационных технологий, т.е. использованием Internet не только как связующей и информационной среды, но и как среды программирования; созданием вычислительных ресурсов в Internet и др.;

• необходимостью использования современных информационных технологий для научных исследований (в нашем случае - в энергетике) , с целью повышения эффективности этих исследований и расширения сферы применения результатов исследований, в том числе с помощью Internet;

• необходимостью разработки новых и адаптации унаследованных ПК для исследований в энергетике с целью оказания ИТ-услуг через Internet.

ИТ-инфраструктура предназначена для интеграции вычислительных мощностей, программных комплексов (ПК) и баз данных (БД). Интеграция предполагается не физическая, а «виртуальная», путем создания единообразного описания (построения метаописаний данных) ПК, с последующим созданием репозитория, и принятия единого стандарта для организации обмена данными и вызовом удаленных процедур. Также не менее важной задачей, решаемой ИТ-инфраструктурой, является описание имеюнщхся интеллектуальных ресурсов.

Создание распределенной вычислительной среды в рамках ИТ-инфраструктуры может стать предпосылкой для перехода к распределенным вычислениям. Вычисления в распределенной вычислительной среде могут осуществляться как за счет распараллеливания алгоритмов, так и за счет распараллеливания подзадач, образующих иерархическую структуру задачи.

Переход к удаленному доступу к ПК через Internet средствами ИТ-инфраструктуры позволит подойти к решению актуальной проблемы отчуждаемости авторских программных разработок (сложных наукоемких продуктов). При этом, назначение ИТ-инфраструктуры как способа организации защиты интеллектуальной собственности позволит широко рекламировать научные работы вне института, что в перспективе позволит получить дополнительные хоздоговорные работы по оказанию ИТ-услуг.

В отличие от услуг сервиса и поддержки, имеющих разовый характер и, соответственно, начало и конец, в реализации аутсорсинга выделяются обычно функции по профессиональной поддержке бесперебойной работоспособности ИТ-систем pi инфраструктуры на основе длительного контракта. Фактически, ИСЭМ СО РАН традиционно занимается аутсорсингом ИТ-услуг, выполняя различные расчеты и обоснования с использованием авторских ПК и БД по заказам правительственных органов и энергетических организаций [18].

Одним из компонентов ИТ-инфраструктуры является вычислительная инфраструктура. Вычислительная инфраструктура научных исследований — это взаимосвязанная совокупность программных и аппаратных средств, предоставляющих информационные и вычислительные услуги, необходимые для проведения научных исследований. В зависимости от решаемых задач можно выделить инфраструктуру отдела, института, научного центра и т.д. [13].

Вычислительная инфраструктура объединяет программные комплексы, реализованные на разных уровнях: локальные ПК, сетевые ПК (реализованные в архитектуре клиент-сервер) и ПК, которые обеспечивают доступ через Internet.

Целью работы является разработка методов, моделей и базовых системных программных компонентов для создания современной вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике, обеспечивающей переход к новой технологии исследований и оказанию ИТ-услуг через Internet.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Анализ проблем создания вычислительной инфраструктуры научных исследований pi технологии ее построения.

2. Разработка методического подхода к построению вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике.

3. Исследование подходов к разработке платформеннонезависимых Web-приложений, доступных через Internet.

4. Проектирование и реализация базовых системных программных компонентов для быстрой разработки Web-приложений (паттернов).

5. Разработка методики проектирования и реализации компонентов вычислительной инфраструктуры в виде Web-приложений на основе вновь создаваемых ПК.

6. Разработка методики проектирования и реализации компонентов вычислительной инфраструктуры в виде Web-приложений на основе унаследованных ПК.

7. Применение предложенных методов, моделей и базовых системных программных компонентов для реализации Web-приложений для исследований в энергетике и исследований по грантам РФФИ и РГНФ.

Методами и средствами исследования являются: методические основы построения информационных технологий в исследованиях энергетики, методы системного и прикладного программирования, методы объектного подхода (анализ, проектирование, программирование), методы проектирования баз данных и информационных систем.

Новизну составляют следующие положения:

1. Впервые предлагается методический подход к созданию вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике, базирующийся па сервис-ориентированной архитектуре (SOA) и объединяющий как вновь создаваемые Web-сервисы, так и реализованные на основе адаптации унаследованных ПК.

2. Разработаны информационные модели вычислительной и телекоммуникационной инфраструктур, поддерживающих ИТ-инфраструктуру исследований в энергетике, и модель современного расширяемого Web-приложения.

3. Предложена авторская методика создания Web-ориентированных современных программных комплексов (приложений) с расширяемой функциональностью для исследований в энергетике.

4. Разработаны базовые системные программные компоненты, облегчающие создание Web-ориентированных прикладных ПК.

5. Предложена технология разработки современных программных комплексов (приложений) для исследований в энергетике, имеющих возможность быстрой адаптации для предоставления сервиса в Internet или в составе систем, реализованных в концепции SO А.

На защиту выносятся:

1. Информационные модели вычислительной и телекоммуникационной инфраструктур.

2. Информационная модель современного расширяемого Web-приложения.

3. Методика создания Web-ориентированного приложения.

4. Технология реализации расширяемых Web-приложений.

5. Технология создания современного Web-приложения, имеющего возможность быстрой адаптации для предоставления сервиса в Internet или в составе систем, выполненных согласно SOA.

Практическая значимость. Результаты работы применены:

• При выполнении проекта №2003-3 программы Интеграционных фундаментальных исследований СО РАН «Методы, технологии и инструментальные средства создания вычислительной инфраструктуры в Internet» (2003 - 2004 гг.).

• При выполнении работ по грантам: РФФИ № 04-07-90401; РГНФ № 04-02-00271 (2004 - 2006 гг.); РФФИ № 07-07-00265а; РГНФ № 07-02-12112в (2007 - 2009 гг.).

• При проведении реинжиниринга телекоммуникационной инфраструктуры сети ИСЭМ СО РАН и выполнении проекта СО РАН «Создание телекоммуникационной распределенной вычислительной инфраструктуры научных исследований: разработка методических основ и их применение для исследований в энергетике» в рамках НИР «Интегрированные вычислительные среды, сети и информационные технологии для обеспечения научных исследований в области энергетики», гос. per. номер 01.200.116491

Личный вклад. Результаты, составляющие новизну и выносимые на защиту, получены лично автором.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, три — в реферируемых журналах, рекомендованных ВАК по специальности.

Помимо этого, опубликована серия статей (7 статей) на тему создания Web-приложений в русской редакции журнала LinuxFormat.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 114 наименований и 2-х приложений общим объемом 158 страниц.

3.4. Выводы

В третьей главе рассмотрены основные этапы реализации реинжиниринга телекоммуникационной инфраструктуры сети ИСЭМ СО РАН при выполнении проекта СО РАН «Создание телекоммуникационной распределенной вычислительной инфраструктуры научных исследований: разработка методических основ и их применение для исследований в энергетике» в рамках НИР «Интегрированные вычислительные среды, сети и информационные технологии для обеспечения научных исследо ваний в области энергетики», гос. per. номер 01.200.116491

Описана реализация базовых системных программных компонентов (паттернов) как стандартных решений в программных комплексах для исследований в энергетике (в частности, рассмотрено применение паттернов: MVC, Orserver, Factory Method, ConnectionPool).

Выполнен анализ имеющихся ПК с целью выявления претендентов для адаптации. Отмечается высокий уровень готовности ряда программных комплексов, в частности, ПК «ИНТЭК», ПК «Нефть и газ России» в отделе живучести и безопасности систем энергетики,. ПК «Ангара» в отделе трубопроводных систем, ПК «АНАРЭС» в отделе электроэнергетических систем.

Рассмотрено применение предложенного методического подхода и базовых системных компонентов для создания программных комплексов нового поколения для исследований в энергетике и исследований по грантам: РФФИ № 04-07-90401; РГНФ № 04-02-00271 (2004 - 2006 гг.); РФФИ № 07-07-00265а; РГНФ № 07-02-12112в (2007 - 2009 гг.).

Заключение

Автором в ходе выполнения диссертационной работы получены следующие основные результаты:

• Проведен анализ проблем создания вычислительной инфраструктуры научных исследований в энергетике и технологий ее построения. Обосновано использование SOA для создания вычислительной инфраструктуры.

• Предложен методический подход к построению вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике. Разработаны информационные модели вычислительной и телекоммуникационной инфраструктур, поддерживающих ИТ-инфраструктуру исследований в энергетике.

• Предложены модель современного расширяемого Web-приложения и подход к разработке платформеннонезависимых Web-приложений с ее использованием.

• Выполнены проектирование и реализация базовых системных программных компонентов (паттернов) для быстрой разработки Web-приложений.

• Разработана методика проектирования и реализации современных расширяемых Web-приложеиий на основе вновь создаваемых ПК как компонентов вычислительной инфраструктуры.

• Предложена методика адаптации унаследованных ПК и реализации Web-приложений на их основе в виде компонентов вычислительной инфраструктуры.

Предложенные методы, модели и базовые системные программные компоненты применены для реализации Web-приложений для исследований в энергетике и исследований по грантам РФФИ № 04-07-90401, РГНФ № 04-02-00271 (2004 - 2006 гг.); РФФИ № 07-07-00265а, РГНФ № 07-02-12112в (2007- 2009 гг.).

Полученные результаты были применены при выполнении проекта №2003-3 программы Интеграционных фундаментальных исследований СО РАН «Методы, технологии и инструментальные средства создания вычислительной инфраструктуры в Internet» (2003 - 2004 гг.), а также при проведении реинжиниринга телекоммуникационной инфраструктуры сети ИСЭМ СО РАН и выполнении проекта СО РАН «Создание телекоммуникационной распределенной вычислительной инфраструктуры научных исследований: разработка методических основ и их применение для исследований в энергетике» в рамках НИР «Интегрированные вычислительные среды, сети и информационные технологии для обеспечения научных исследований в области энергетики», гос. per. номер 01.200.116491.

Актуальная для ИСЭМ СО РАН работа по адаптации наиболее перспективных ПК в вычислительную инфраструктуру безусловно пе может быть выполнена в рамках диссертационной работы. Для ее проведения требуются интеграция усилий прикладных и системных программистов, которым будет полезен предложенный в данной работе методический подход и набор базовых системных программных компонентов.

Представляется, что применение предложенного методического подхода к созданию современных ПК, ориентированных на предоставление ИТ-услуг, облегчит разработку и будет способствовать выведению ИСЭМ СО РАН на качественно новый уровень оказания услуг и проведения исследований.

1. Альбиц П. DNS и B1.D / П. Альбиц, Л. Крикет. - СПб.: Символ-Плюс, 2002. - 696 е., ил.

2. Амато В. Основы организации сетей Cisco, том 1 / В. Амато — М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. — 512 е.: ил.

3. Амато В. Основы организации сетей Cisco, том 2 / В. Амато — М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. — 464 е.: ил.

4. Бабаев А. Все на базу / А. Бабаев // Linux Format, 2007. — №6(93)- С.82-85.

5. Бабаев A. Java Server Page / А. Бабаев // Linux Format, 2007. — №3(90) С.78-81.

6. Басина Н. Старые вещи / Н. Басина // СЮ, 2007. — №11.

7. Батурин В.А. Алгоритмы управления параметрами в методах последовательных улучшений второго порядка / В.А. Батурин, С.В. Черемных // Вычислительные технологии, 2004. — т.9, ч. I. С. 260-264.

8. Бахвалов С.В. Состав и структура научного сайта / С.В. Бахвалов, А.Н. Курченков // Винеровские чтения / Материалы региональной научно-практической конференции, посвященной 25-лётию факультета Кибернетики. — Иркутск: ИрГТУ, 2005. С. 40-44.

9. Беляев Л.С. Системные исследования проблем энергетики / Л.С. Беляев, Б.Г. Санеев, С.П. Филиппов и др.; Под ред. И.И. Воропая.- Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2000.- 558 с.

10. Бекет Г. Java: основы Web-служб / Г. Бекет, М.М. Куннумпурат, Ш. Роди, А. Тост М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2004. - 464 с.

11. Бекет Г. Java SOAP для профессионалов / Г. Бекет — М.: Издательство ЛОРИ, 2004. 458 с.

12. Береснева Н.М. Решение проблемы анализа и отображения рациональных с позиций энергетической безопасности из множества вариантов развития ТЭК / Н.М. Береснева // Вестник ИрГТУ. -2006. №2(26), т.З. - С. 69-72.

13. Болдырев Е.А. Современные архитектуры и технологии построет ния программных комплексов / Е.А. Болдырев — Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2001. 54 с.

14. Бушуев В.В. Энергетическая безопасность России / В.В. Бушуев, Н.И. Воропай, A.M. Мастепанов, Ю.К. Шафраник и др. — Новосибирск.: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1998. — 302 с.

15. Воропай Н.И. Аутсорсинг ИТ-услуг для исследований и оценки состояния энергетических систем / Н.И. Воропай , Л.В. Массель // Функцюнування i розвиток ринюв електроенерпУта газу. — КИ1В, 2006. С. 42-51.

16. Воропай Н.И. ИТ-инфраструктура системных иследований в энергетике и предоставление ИТ-услуг / Н.И. Воропай , JI.B. Массель // «Известия РАН. Энергетика». — М.:Наука №3, 2006. — С. 86-93.

17. Воропай Н.И. Системные исследования в энергетике: история, состояние, достижения / Н.И. Воропай // «Известия РАН. Энергетика». М.:Наука №6, 2000. — С. 3-12.

18. Гаврилова Т.А. Базы знаний интеллектуальных систем / T.A. Говрилова, В.Ф. Хорошевский — СПб.: Питер, 2000. — 384 с.

19. Горнов А.Ю. Интерактивная технология построения динамических моделей и инструментальные средства ее поддержки / А.Ю. Горнов, JI.B. Массель // Вычислительные технологии, 2004. — т.9, ч. И. С. 129-136.

20. Горнов А.Ю. Подход к исследованию невыпуклых задач оптимального управления с параллелепипедными ограничениями /А.Ю. Горнов, А.В. Данеева // Вестник Бурятского университета. Серия «Математика и информатика», 2005. — вып. 2. С. 122-130.

21. Дубова Н. SOA: подходы к реализации / Дубова Н. // Открытые системы,2004. — №6 С. 19-25.

22. Дуглас С. Ant: Упростим Java проекты / С. Дуглас // Linux Format, 2005. №5(92) - С. 70-73.

23. Еделев А.В. Разработка интегрированной инструментальной среды для ПВК «Нефть и газ России» / А.В. Еделев // Сборник трудов молодых ученых ИСЭМ СО РАН, Вып. 28. — Иркутск: ИСЭМ СО РАН,1998.-С. 165-169.

24. Еде л ев А. В. Развитие интегрированной инструментальной среды «Нефть и газ России» / А.В. Еделев // Сборник трудов молодых ученых ИСЭМ СО РАН, Вып. 29. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 1999.- С. 176-179.

25. Иванова Е.Б. Java2, Enterprise Edition. Технологии проектирования и разработки / Е.Б. Иванова, М.М. Вершинин — СПб.: БХВ-Петербург, 2003. — 1088 е.: ил.

26. Кеннеди К. Принципы коммутации в локальных сетях Cisco / К. Кеннеди, К. Гамильтон — М.: Издательский дом «Вильяме», 2003.976 е.: ил.

27. Кериевски Д. Рефакторинг с использованием шаблонов / Е.Б. Иванова, М.М. Вершинин — М.: ООО «И.Д. Вильяме», 2006. — 400 е.: ил.

28. Коваленко В. Эволюция и проблемы Grid/ В. Коваленко, Д. Корягин //Открытые системы, 2003. — №1

29. Колмогоров А.Н. Теория информации и теория алгоритмов / А.Н. Колмогоров. — М.: Наука, 1987. — 304 с.

30. Копайгородский А.Н'. Компонентная организация и информационные компоненты ИТ-инфраструктуры системных исследований в энергетике /А.Н. Копайгородский // Сборник трудов молодых ученых ИСЭМ СО РАН. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2005. - С. 243-248.

31. Копайгородский А.Н. Различные виды представления ме-таинформации в ИТ-инфраструктуре научных исследований /

32. А.Н. Копайгородский // Труды XI Международной конференции «Информационные и математические технологии в научных исследованиях».- Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2006. — С. 194-200.

33. Костюченко А.П. Разработка инструментальных средств для создания онтологий системных исследований в энергетике / А.П. Костюченко // Вестник ИрГТУ. 2006. - № 2 (26). - С. 97-101.

34. Курняван Б. Создание Web-приложений на языке Java/ Б. Курняван — Москва: Издательство "ЛОРИ", 2005. — 880 с.

35. Лемперт А.А. Применение удаленного вычислительного сервера для обучения построению динамических систем / А. А. Лемперт, А.С. Гачепко, Д.Е. Урбанович // Вычислительные технологии, 2004. — т.9, ч. III. С. 87-91.

36. Липаев В.В. Программная инженерия. Методологические основы. Учебник / В.В. Липаев — Москва.: Теис, 2006. — 608 с.

37. Макаров А.А. Методы и модели согласования иерархических решений / А.А. Макаров, Д.В. Шапот, Б.Г.Саиеев и др. // Под ред. А.А. Макарова. — Новосибирск: Наука, 1979, — 240 с.

38. Макаров А.А. Топливно-энергетический комплекс / А.А. Макаров, А.Г. Вигдорчик // М.: Наука, 1979. — 279 с.

39. Макаров А.А. Модели развития энергетики и согласование их решений / А.А. Макаров, Ю.Д. Кононов, Л.Д. Криворуцкий и др. // Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1984. 198 с.

40. Макконнел С. Совершенный код. Мастер-класс. / С. Макконнел // М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция»; СПб.: Питер, 2005. 896 с.

41. Мак-Карти Д. Программируем командный дух/ Д. Мак-Карти, М. Мак-Карти — СПб.: Символ-Плюс, 2004. — 416 с.

42. Мартин Р.С. Быстрая разработка программ: принципы,, примеры, практика/ Р.С. Мартин — М.: Издательский дом «Вильяме», 2004.- 752 е.: ил.

43. Массель Л.В. Интеграция информационных технологий в системных исследованиях энергетики / Л.В. Массель, Е.А. Болдырев, А.Ю. Горнов и др. // Под ред. Н.И. Воропая. — Новосибирск: Наука, 2003,- 320 с.

44. Массель Л.В. ИТ-инфраструктура научных исследований и открытая образовательная среда / Л.В. Массель // Вестник ИрГТУ, 2005. №4 - С. 9-15.

45. Массель Л.В. Моделирование и разработка современных программных комплексов для исследований энергетики / Л.В. Массель, Е.А. Болдырев // Вычислительные технологии, т.7, №4, 2002. С. 59-70.

46. Массель JI.В. Разработка и интеграция основных компонентов информационной инфрастуктуры научных исследований / J1.B. Массель, А.Н. Копайгородский // Вестник ИрГТУ. — 2006. — № 2 (26). С. 20-24.

47. Массель Л.В. Создание распределенной вычислительной инфраструктуры исследований в энергетике / JI.B. Массель, Д.В. Подкаменный // Вычислительные технологии, 2003. — т.8, ч. II. -С. 214-218.

48. Массель Л.В. Фрактальный подход к построению информационных технологий / Л.Д. Криворуцкий, Л. В. Массель / / Информационная технология исследований развития энергетики. — Новосибирск: Наука. Сиб. Изд. фирма РАН, 1995. — С. 40-67.

49. Массель Л.В. ИТ-инфраструктура научных исследований: методологический подход и реализация / Л.В. Массель, Е.А. Болдырев, Н.Н.Макагонова, А.Н. Копайгородский, А.В. Черноусов // «Вычислительные технологии» т. 11, специальный выпуск, 2006. С. 59-68.

50. Мелентьев Л.А. Системные исследования в энергетике. / Л. А.I

51. Мелентьев изд-е 2-е, доп. и перер. — М.: Наука, 1983. — 456 с.

52. Метод // Большой энциклопедический словарь. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.:«Болыная Российская энциклопедия»; СПб.: «Норинг», 1997. 1456 е.: ил.

53. Методика // Комплексный словарь русского языка. — А.Н. Тихонов и др. — М.:Рус. яз., 2001. — 1229 с.

54. Ньюкомер Э. Веб-сервисы. Для профессианалов/ Э. Ньюкомер — СПб.: Питер, 2003. — 256 е.: ил.

55. Пакет К. Создание сетей удаленного доступа Cisco/ К. Пакет — М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. — 672 е.: ил.

56. Пакет К. Создание масштабируемых сетей Cisco/ К. Пакет, Д. Тир — М.: Издательский дом «Вильяме», 2004. — 792 е.: ил.

57. Попов М. Насчет grid / М. Попов // «СЮ», 2005 No2.

58. Пяткова Н.И. Применение двухуровневой технологии исследований при решении проблем энергетической безопасности / Н.И. Пяткова, Сендеров С.М., М.Б. Чельцов, А.Н. Бондарекнко // «Известия РАН. Энергетика». — М.:Наука №6, 2000. — С. 31-39.

59. Ретана А. Основы организации сетей Cisco, том 2/ А. Ретана, Д. Слайс, Р. Уайт — М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. — 368 е.: ил.

60. Садовский В.Н. Системный подход и общая теория систем: статус, основные проблемы и перспективы развития/ В.Н. Садовский // Системные исследования. Методологические проблемы. — М.: Наука, 1980. С. 29-54.

61. Сендеров С.М. Информационное обеспечение при исследовании вопросов функционирования больших трубопроводных систем / А.В. Еделев, С.М. Еникеева, С.М. Сендеров // Вычислительные технологии, том 4, №5, 1999. — С. 30-35.

62. Сервлет определение. — Режим доступа: Шр://ги^к1реШа.о^/ш1и/Сервлет, свободный.

63. Скрипкин С.К. Современные методы метапрограммирования и их перспективы / С.К. Скрипкин, Т.Н. Ворожцова // Вестник ИрГТУ. 2006. -К0-2 (26). - С. 90-97.

64. Скрипкин С.К. Онтологический подход к моделированию программного комплекса / Т.Н. Ворожцова, С.К. Скрипкин // Вестник ИрГТУ. 2006. - № 2 (26). - С. 72-78.

65. Старыгин A. XML: разработка Web-приложений/ А. Старыгин — СПб.: БХВ-Петербург, 2003. 592 е.: ил.

66. Тейт Б. Горький вкус Java: Библиотека программиста / Б. Тейт — СПб.: Питер, 2003. 333 с.

67. Тревис Б.Е. XML и SOAP: программирование для серверов BizTalk. Новейшие технологии/ Б.Е. Тревис — М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2001. — 494 е.: ил.

68. Уэнстром М. Организация защиты сетей Cisco/ М. Уэнстром — М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. — 768 е.: ил.

69. Фаулер М. Рефакторинг. Улучшение существующего кода/ М. Фаулер — СПб.: Символ-Плюс, 2004. — 432 е.: ил.

70. Хмельнов А.Е. Технология создания информационных систем на основе метаданных / А.С. Гаченко, А.Е. Хмельнов // Вестник ИрГТУ. 2006. - № 2 (26). - С. 78-82.

71. Шиндер Д.Л. Основы компьютерных сетей (Cisco)/ Д.Л. Шиндер — М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. — 656 е.: ил.

72. Циметьере Ж.-К. О практике разработки современных приложений / Ж.-К. Циметьере // Открытые системы, 2001. — №11(67) С. 41-42.

73. Черноусов А.В. Grid-проекты: обзор состояния и перспективы / Т.П. Ворожцова, С.К. Скрипкин, А.В. Черноусов // Под ред. Массель Л.В. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2006. Преп. №3 - 42 с.

74. Черноусов А.В. Потоки в Java / А.В. Черноусов // Linux Format, 2007. №1(87/88) - С. 76-79.

75. Черноусов А.В. МУС в J2EE / А.В. Черноусов // Linux Format, 2007. №5(92) - С. 82-85.

76. Черноусов А.В. Интеграция унаследованных программных комплексов в ИТ-инфраструктуру научных исследований / Л.В. Массель, А.В. Черноусов // Вестник ИрГТУ №2(26)', т.З, 2006. — С. 25-29.

77. Черноусов А.В. Сессии и фильтры / А.В. Черноусов // Linux Format, 2007. №4(91) - С. 84-87.

78. Черноусова Е.С. Обеспечение информационной безопасности Интернет ориентированных программных продуктов / Е.С. Черноусова, JI.B. Массель // Вестник ИрГТУ. — 2006. № 2 (26). - С. 34-38.

79. Черноусов А.В. Методика построения Web-сервисов для интеграции программных комплексов в ИТ-инфраструктуру научных исследований в энергетике / А.В. Черноусов // Труды молодых ученых ИСЭМ СО РАН, Вып.№36 Иркутск: ИСЭМ СО РАИ, 2006. - С. 287-293.

80. Фейгин Д. Концепция SOA / Д. Фейгин // Открытые системы, 2004. №6 - С. 14-18.

81. Хабибулин И. Разработка Web-служб средствами Java / И. Хабибулин — СПб.: БХВ-Петербург, 2003. — 400 с.:ил. .

82. Шантаренкова М. Терминальные системы: время пришло? / М. Шантаренкова // Корпоративный ПК, 2005. — Спецвыпуск №4.

83. Шеер А.В. Бизнес-процессы. Основные понятия. Теория. Методы / А.В. Шеер — Изд. 2-е, переработанное и дополненное. Пер. с англ.

84. М.: ОАО «Весть», ОАО «Метатехнология», 1999. — 154 с.

85. Apache Axis2 User's Guide. — Режим доступа: http://ws.apache.org/axis2/l2/userguide.html, свободный.

86. Apache Axis2 Quick Start Guide. — Режим доступа: http://ws.apache.org/axis2/l2/quickstartguide.html, свободный.

87. Arsanjani A. Service-oriented modeling and architecture/ A. Arsanjani // IBM, 2004.

88. Alexander C. A Pattern Language/ C. Alexander, S. Ishikawa, M. Silverstein, M. Jacobson, I. Fiksdahl-King, S. Angel // New York: Oxford University Press, 1977. — 1216 c.

89. Channabasavaiah K. Migrating to a service-oriented architecture / K. Channabasavaiah, K. Holley, E.M. Tuggle // IBM, December 2003.

90. DOM Document Object Model (DOM) Level 3 Core Specification.

91. Режим доступа: http://www.w3.org/TR/2004/REC-DOM-Level-3-Core-20040407, свободный.

92. Drozdowski M. Scheduling multiprocessor tasks an overview, European J. of Oper. Research, 1996, Vol. 94, pp. 215-230.

93. Hatcher E. Java Development with Ant / Erik Hatcher, Steve Loughran // Manning Publications Company, 2002, pp. 672.

94. Krasner G.E. A Cookbook for Using the Model-View-Controller User Interface Paradigm in Smalltalk-80/ G.E. Krasner, S.T. Pope// Journal of Object-Oriented Programming. — 1988. — №3, ч.1. С. 26-49.

95. Krishnamurthi Sh. Toward a Formal Theory of Extensible Software / Krishnamurthi Sh., Felleisen M. // The Sixth ACM-SIGSOFT Symposium on the Foundation of Software Engineering, 1998.

96. POJO Web Services using Apache Axis2 — Режим доступа: http://ws.apache.org/axis2/l2/pojoguide.html, свободный.

97. Richardson C. POJO's in Action : Developing Enterprise Applications with Lightweight Frameworks / Chris Richardson // Manning Publications Company, 2006, pp. 456.

98. SAX Quickstart. — Режим доступа:http://www.saxproject.org/quickstart.html, свободный.

99. System software // Толковый словарь по вычислительной технике. — Пер. с англ. М.:Издательский отдел «Русская редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.», 1995. — 496 е.: ил.

100. Yuan M.J. POJO Application Frameworks: Spring Vs. EJB 3.0 — Режим доступа:http: / / www.onjava.com / pub/а/onjava/2005/06/29/spring-ejb3.html, свободный.