Крупномасштабные сложные ИТ-системы

Инициатива Великобритании по крупномасштабным сложным ИТ-системам (LSCITS) ^[1] - это исследовательская программа и программа последипломного образования, посвященная проблемам разработки крупномасштабных сложных ИТ-систем (также называемых сверхбольшими системами или ULSS). Инициатива финансируется EPSRC , с 2006 по 2013 год было выделено более десяти миллионов фунтов стерлингов . ^{[2] [3]}

Фон [ править ]

Первоначальная мотивация для создания исследовательской программы в крупномасштабных комплекс ИТ - систем стала публикация доклада 2004 г. ^[4] по Королевской инженерной академии и Британского компьютерного общества . В этом отчете рассмотрены причины неудач ряда крупных программных проектов и дан ряд рекомендаций по исследованию для решения некоторых из этих проблем.

Второй отчет, составленный Сетом Баллоком и Дейвом Клиффом и также опубликованный в 2004 году, был заказан Управлением науки и технологий Министерства торговли и промышленности Великобритании (DTI) и имел название « Сложность и возникающее поведение в системах ИКТ» ^[5] Основные выводы этого отчета заключаются в том, что основными проблемами, которые необходимо решить в Великобритании, являются институциональные и культурные препятствия для проведения соответствующих междисциплинарных исследований и что существует острая необходимость в устранении упущений в британском бакалавриате в области компьютерных наук.

В октябре 2005 года EPSRC ^[6] назначил Дэйва Клиффа директором инициативы LSCITS, и его попросили подробно проконсультироваться с представителями отрасли по их проблемам в этой области и на основе этих консультаций сформировать консорциум для решения этих проблем. . В результате консультации выяснилось, что основными проблемами отрасли были социально-технические вопросы, возникающие в результате взаимодействия между организациями, людьми и системами, а также в системной инженерии с высоким уровнем целостности. На основе этого был сформирован консорциум с двумя партнерами (Йорк, Оксфорд), специализирующимися на формальных методах и системах с высокой степенью целостности, и двумя партнерами (Лидс, Сент-Эндрюс), сосредоточенными на социотехнических системах. Впоследствии был одобрен еще один проект, посвященный облачным вычислениям, с университетами Бристоля, Сент-Эндрюса и Астона в качестве партнеров.

Пятилетний исследовательский проект стартовал в октябре 2007 года, а соответствующая программа EngD началась в октябре 2009 года.

Партнеры [ править ]

• Бристольский университет . Департамент компьютерных наук (профессор Дэйв Клифф )
• Университет Лидса . Институт медицинских наук (профессор Джастин Кин). Д-р Андреас Хильд и г-н Канвар Адил Вахид Хан также работали в команде LSCITS с 2008 по 2011 г., исследуя сложность организационных аспектов.
• Оксфордский университет . Кафедра компьютерных наук (профессор Марта Квятковска )
• Сент-Эндрюсский университет . Школа компьютерных наук (профессор Ян Соммервилл )
• Йоркский университет . Департамент компьютерных наук (профессор Джон Макдермид, профессор Тим Келли, профессор Ричард Пейдж, доктор Раду Калинеску)

Исследование [ править ]

Целью исследовательского проекта LSCITS является:

«улучшить существующие технические подходы к сложной системной инженерии и разработать новые социотехнические подходы, которые помогают нам понять сложные взаимодействия между организациями, процессами и системами». ^[7]

Стек LSCITS (рис. 1) показывает области исследований, которые особенно актуальны для LSCITS.

Основное внимание в работе проекта изначально уделялось следующим направлениям:

• Сложность в организациях (под руководством Университета Лидса )
• Разработка социально-технических систем (под руководством Университета Сент-Эндрюс ).
• Предсказуемые программные системы (под руководством Оксфордского университета )
• Системы высокой степени интеграции (под руководством Йоркского университета )

Работа над математическими основами не была включена, поскольку они финансировались в рамках отдельной исследовательской программы EPSRC с центрами исследований сложности в Бристольском университете и Университете Уорика . Еще один центр моделирования сложных систем был профинансирован позже в Саутгемптонском университете .

Работа над новыми вычислительными подходами была заменена работой над облачными вычислениями, поскольку важность этой области стала очевидной в ходе проекта. ^[8]

Ключевые публикации ниже более подробно описывают работу проекта.

Программа LSCITS EngD [ править ]

Программа LSCITS EngD ^[9] - это программа докторантуры инженерных наук , координируемая Йоркским университетом ^{[10] и} ориентированная на обучение и исследования сложных ИТ-систем. Студенты программы изучают ряд основных и дополнительных модулей обучения и проводят исследования совместно с промышленным спонсором. Ключевое отличие этой программы от обычной программы PhD заключается в том, что студенты проводят большую часть своего времени, работая с промышленным спонсором, и могут представить тезисы портфолио, описывающие несколько связанных исследовательских проектов по общей теме, а не по одной теме.

Основные модули на схеме включают

• Эмпирические методы для LSCITS
• Системная инженерия с высокой степенью интеграции
• Прогнозируемые программные системы
• Социально-технические системы
• Системная инженерия для LSCITS
• Технологические инновации

Студенты изучают ряд дополнительных модулей в дополнение к этим основным темам из информатики, математики и менеджмента. В целом, основные и дополнительные модули предназначены для того, чтобы студенты EngD могли получить как можно больше, так и глубже в темах LSCITS.

Параллельно с преподаваемой частью программы студенты проводят исследования; исследовательские проекты охватывают темы LSCITS, включая социотехнические системы, высокопроизводительные вычисления, облачные вычисления, системную и программную инженерию, критически важные системы безопасности, интерактивные и доступные системы и расширенное принятие решений. Промышленные спонсоры EngD включают ведущие транснациональные корпорации, а также малые и средние предприятия, желающие создать исследовательский потенциал и потенциал.

Управление и руководство [ править ]

За оперативное управление всей Инициативой LSCITS отвечает директор (Дэйв Клифф) и два содиректора инициативы (Ян Соммервилл и Джон МакДермид). Ян Соммервилл управляет интеграцией различных рабочих пакетов и мероприятий LSCITS. Джон Макдермид вместе с Ричардом Пейджем, директором центра LSCITS EngD, руководит базирующейся в Йорке программой докторской степени LSCITS.

Директор подчиняется председателю Международного научного консультативного совета LSCITS и председателю Национального совета заинтересованных сторон LSCITS. ^[11] Эти два совета предоставляют свои рекомендации и рекомендации по исследовательским и учебным программам LSCITS.

Ключевые публикации [ править ]

Приведенные ниже документы, организованные в соответствии со стеком LSCITS, показанным на рисунке 1, описывают работу над проектом. Полный список публикаций доступен на веб-сайте LSCITS. ^[12]

LSCITS в целом [ править ]

• Р. Калинеску и М. Квятковска (2010). Методы программной инженерии для разработки систем систем. В С. Чоппи и О. Сокольски (редакторы), Основы компьютерного программного обеспечения. Будущие тенденции и методы развития, т. 6026 из LNCS, стр. 59–82, Springer. Препринт доступен в Интернете. ^[13]
• Д. Клифф и Л. Нортроп (2011). Глобальные финансовые рынки: перспектива сверхбольших систем. Информационный документ для проекта Управления научного предвидения правительства Великобритании «Будущее компьютерной торговли на финансовых рынках». Сентябрь 2011 г.
• И. Соммервилл, Д. Клифф, Р. Калинеску, Дж. Кин, Т. Келли, М. Квятковска, Дж. МакДермид и Р. Пейдж. (2011) Крупномасштабные сложные ИТ-системы.

Сложность в организациях [ править ]

• Дж. Руксби и И. Соммервиль. (2012) Управление и использование сайтов социальных сетей в правительственном учреждении. Совместная работа с компьютерной поддержкой - Журнал совместных вычислений.
• Дж. Кин. (2011) Управление приватностью и конфиденциальностью. Документ подготовлен для IRSPM XV, Дублин, 11–13 апреля 2011 г.
• Дж. Кин. (2009) Интеграция любой ценой: пример национальной программы NHS для ИТ. В: H Margetts, C Hood and 6 P (eds) Paradox of Modernization. Оксфорд, издательство Оксфордского университета.

Социально-технические системы [ править ]

• Baxter, G .; Соммервиль, И. (2010). «Социально-технические системы: от методов проектирования к системной инженерии» . Взаимодействие с компьютерами . 23 : 4–17. DOI : 10.1016 / j.intcom.2010.07.003 .
• И. Соммервиль (редактор). Справочник по социально-технической системной инженерии. (2011). Сент-Эндрюсский университет.

Системы с высокой степенью целостности [ править ]

• X. Ge, RF Paige, J. McDermid: вероятностный анализ распространения отказов и трансформации. SAFECOMP 2009: 215-228.
• Пейдж, РФ; Galloway, A .; Charalambous, R .; Ge, X .; Брук, П.Дж. (2011). «Гибкие процессы с высокой степенью целостности для разработки программного обеспечения, важного для безопасности». Международный журнал критических компьютерных систем . 2 (2): 181–216. DOI : 10.1504 / IJCCBS.2011.041259 .
• Уильямс-младший; Пулдинг, СМ; Роза, Л. М.; Пейдж, РФ; Полак, FAC (2011). Выявление желательного поведения игрового персонажа посредством применения эволюционных алгоритмов к инженерным метамоделям, управляемым моделями . SSBSE . Конспект лекций по информатике. 2011 . С. 112–126. DOI : 10.1007 / 978-3-642-23716-4_13 . ISBN 978-3-642-23715-7.

Предсказуемые программные системы [ править ]

• Р. Калинеску, Л. Грунске, М. Квятковска, Р. Мирандола, Дж. Тамбуррелли (2011). Динамическое управление и оптимизация QoS в сервисных системах. В: Транзакции IEEE по разработке программного обеспечения.
• Л. Фенг, М. Квятковска и Д. Паркер. (2011) Автоматизированное изучение вероятностных допущений для композиционных рассуждений. Proc. 14-я Международная конференция по фундаментальным подходам к разработке программного обеспечения (FASE'11), том 6603 LNCS, страницы 2–17, Springer.
• М. Квятковская. (2007) Количественная проверка: модели, методы и инструменты. Proc. 6-е совместное заседание Европейской конференции по разработке программного обеспечения и симпозиума ACM SIGSOFT по основам программной инженерии (ESEC / FSE), страницы 449-458, ACM Press.
• М. Квятковска, Дж. Норман и Д. Паркер. (2009) ПРИЗМА: Проверка вероятностной модели для анализа производительности и надежности. Обзор оценки эффективности ACM SIGMETRICS, 36 (4), страницы 40–45, ACM.

Облачные вычисления [ править ]

• Джон Картлидж и Иланго Шрирам (2011). Моделирование устойчивости в облачных центрах обработки данных. Труды 23-го Европейского симпозиума по моделированию и имитационному моделированию, Рим. Сентябрь 2011 г.
• А. Хадже-Хоссейни, Д. Гринвуд, Дж. В. Смит и И. Соммервилль (2011). Набор инструментов для внедрения облака: поддержка решений по внедрению облака на предприятии. Программное обеспечение: практика и опыт - специальный выпуск по архитектурам программного обеспечения и средам разработки приложений для облачных вычислений.

Публикации похожих групп [ править ]

• Сверхбольшие системы: обзор. Институт программной инженерии, Университет Карнеги-Меллона.
• Гот, Г. (2008). "Сверхлегкие системы: новое определение программной инженерии?" . Программное обеспечение IEEE . 25 (3): 91–94. DOI : 10.1109 / MS.2008.82 .
• Х. Силлитто, (2010) «Принципы проектирования для сверхбольших систем». Proc. 20-й ежегодный международный симпозиум Международного совета по системной инженерии (INCOSE), июль 2010 г., Чикаго, Иллинойс, США.
• Northrop, L. et al. (2006). Ультра-крупномасштабные системы: программные задачи будущего. Институт программной инженерии, Университет Карнеги-Меллона. (Загрузка 6,5 МБ)

См. Также [ править ]

• Облачные вычисления
• Социотехнические системы
• Система систем

Ссылки [ править ]