Взаимодействие — это характеристика продукта или системы, позволяющая ей работать с другими продуктами или системами. [1] Первоначально этот термин определялся для информационных технологий или системных инженерных услуг, чтобы обеспечить обмен информацией, [2] более широкое определение учитывает социальные, политические и организационные факторы, которые влияют на производительность системы в системе. [3]
Типы взаимодействия включают синтаксическое взаимодействие , когда две системы могут взаимодействовать друг с другом, и междоменное взаимодействие , когда несколько организаций работают вместе и обмениваются информацией .
Если две или более систем используют общие форматы данных и протоколы связи , то они способны взаимодействовать друг с другом и демонстрируют синтаксическую совместимость . XML и SQL являются примерами общих форматов данных и протоколов. Форматы данных низкого уровня также способствуют синтаксической совместимости, гарантируя, что алфавитные символы хранятся в одном и том же формате ASCII или Unicode во всех взаимодействующих системах.
Помимо способности двух или более компьютерных систем обмениваться информацией, семантическая совместимость — это способность автоматически интерпретировать обмениваемую информацию осмысленно и точно, чтобы производить полезные результаты, определенные конечными пользователями обеих систем. Для достижения семантической совместимости обе стороны должны ссылаться на общую эталонную модель обмена информацией. Содержание запросов на обмен информацией однозначно определено: то, что отправляется, совпадает с тем, что понимается.
Междоменное взаимодействие подразумевает взаимодействие множества социальных, организационных, политических и юридических субъектов, работающих вместе ради общих интересов или обмена информацией. [4]
Взаимодействие подразумевает обмен между рядом продуктов или похожими продуктами от нескольких разных поставщиков или даже между прошлыми и будущими версиями одного и того же продукта. Взаимодействие может быть разработано постфактум , как специальная мера между двумя продуктами, исключая остальные, используя открытые стандарты . [ необходимо дальнейшее объяснение ] Когда поставщик вынужден адаптировать свою систему к доминирующей системе, которая не основана на открытых стандартах, это совместимость , а не взаимодействие. [ необходима цитата ]
Открытые стандарты опираются на широкую консультативную и инклюзивную группу, включающую представителей поставщиков, ученых и других лиц, заинтересованных в разработке, которая обсуждает и дебатирует технические и экономические достоинства, недостатки и осуществимость предлагаемого общего протокола. После того, как сомнения и оговорки всех членов будут устранены, полученный общий документ одобряется в качестве общего стандарта . Этот документ может быть впоследствии опубликован для общественности и с этого момента становится открытым стандартом . Обычно он публикуется и доступен бесплатно или по номинальной стоимости любому желающему, без дополнительных ограничений . Различные поставщики и лица (даже те, кто не входил в исходную группу) могут использовать документ стандартов для создания продуктов, которые реализуют общий протокол, определенный в стандарте, и, таким образом, являются совместимыми по своей сути , без какой-либо конкретной ответственности или преимущества для клиентов за выбор одного продукта вместо другого на основе стандартизированных функций. Продукты поставщиков конкурируют по качеству реализации, пользовательскому интерфейсу, простоте использования, производительности, цене и множеству других факторов, при этом данные клиента остаются нетронутыми и могут быть переданы, даже если он решит перейти на другой конкурирующий продукт по деловым причинам.
Постфактум совместимость может быть результатом абсолютного доминирования на рынке конкретного продукта в нарушение любых применимых стандартов или если какие-либо эффективные стандарты отсутствовали на момент внедрения этого продукта. Поставщик этого продукта может затем игнорировать любые будущие стандарты и вообще не сотрудничать в каком-либо процессе стандартизации, используя свою почти монополию, чтобы настаивать на том, что его продукт устанавливает фактический стандарт самим своим доминированием на рынке. Это не проблема, если реализация продукта открыта и минимально обременена, но она вполне может быть как закрытой, так и сильно обремененной (например, патентными претензиями). Из-за сетевого эффекта достижение совместимости с таким продуктом является как критически важным для любого другого поставщика, если он хочет оставаться актуальным на рынке, так и труднодостижимым из-за отсутствия сотрудничества на равных условиях с первоначальным поставщиком, который вполне может рассматривать нового поставщика как потенциального конкурента и угрозу. Более новые реализации часто полагаются на обратную разработку в чистой комнате при отсутствии технических данных для достижения совместимости. Первоначальные поставщики могут предоставлять такие технические данные другим, часто во имя поощрения конкуренции , но такие данные неизменно обременены и могут иметь ограниченное применение. Наличие таких данных не эквивалентно открытому стандарту, потому что:
Говоря с точки зрения электронного правительства , интероперабельность относится к способности к сотрудничеству трансграничных услуг для граждан, предприятий и государственных администраций. Обмен данными может быть проблемой из-за языковых барьеров, различных спецификаций форматов, разновидностей категоризации и других препятствий.
Если данные интерпретируются по-разному, сотрудничество ограничено, занимает больше времени и неэффективно. Например, если гражданин страны A хочет купить землю в стране B, ему будет предложено предоставить правильные адресные данные. Адресные данные в обеих странах включают полное имя, название улицы и номер дома, а также почтовый индекс . Порядок адресных данных может различаться. На одном и том же языке это не является препятствием для заказа предоставленных адресных данных; но через языковые барьеры это становится затруднительным. Если язык использует другую систему письма, это практически невозможно, если нет доступных инструментов перевода.
Исследователи используют совместимость в контексте управления рисками городских наводнений . [5] Города и городские районы по всему миру расширяются, что создает сложные пространства со множеством взаимодействий между окружающей средой, инфраструктурой и людьми. Чтобы решить эту сложность и надлежащим образом управлять водными ресурсами в городских районах, необходим системный подход к управлению водными ресурсами и наводнениями . В этом контексте совместимость важна для содействия системному мышлению и определяется как: «способность любой системы управления водными ресурсами перенаправлять воду и использовать другие системы для поддержания или улучшения своей производительности во время событий превышения уровня воды». [6] Оценивая сложные свойства систем городской инфраструктуры, в частности, совместимость между дренажными системами и другими городскими системами (например, инфраструктурой, такой как транспорт), можно расширить возможности всей системы по управлению паводковыми водами в целях достижения улучшенной устойчивости к городским наводнениям. [7]
Взаимодействие сил определяется в НАТО как способность сил двух или более стран эффективно тренироваться, тренироваться и действовать вместе при выполнении поставленных миссий и задач. Кроме того, НАТО определяет взаимодействие в более общем плане как способность действовать вместе согласованно, эффективно и действенно для достижения тактических, оперативных и стратегических целей союзников. [8]
На стратегическом уровне взаимодействие является фактором, способствующим созданию коалиции. Оно способствует осмысленному вкладу партнеров по коалиции. На этом уровне вопросы взаимодействия сосредоточены на гармонизации мировых взглядов, стратегий, доктрин и структур сил. Взаимодействие является элементом готовности коалиции работать вместе в долгосрочной перспективе для достижения и поддержания общих интересов в борьбе с общими угрозами. Взаимодействие на оперативном и тактическом уровнях — это то, где стратегическое взаимодействие и технологическое взаимодействие объединяются, чтобы помочь союзникам формировать среду, управлять кризисами и побеждать в войнах. Преимущества взаимодействия на оперативном и тактическом уровнях обычно вытекают из взаимозаменяемости силовых элементов и подразделений. Технологическое взаимодействие отражает интерфейсы между организациями и системами. Оно фокусируется на коммуникациях и компьютерах, но также включает технические возможности систем и вытекающую из этого совместимость миссий между системами и данными партнеров по коалиции. На технологическом уровне преимущества взаимодействия в первую очередь исходят из их влияния на оперативном и тактическом уровнях с точки зрения повышения гибкости. [9]
Поскольку спасатели должны иметь возможность общаться во время масштабных чрезвычайных ситуаций, совместимость является важным вопросом для правоохранительных органов , пожарных , служб неотложной медицинской помощи и других департаментов общественного здравоохранения и безопасности. Это было основной областью инвестиций и исследований за последние 12 лет. [10] [11] Широко разрозненное и несовместимое оборудование препятствует обмену информацией между агентствами. [12] Информационные системы агентств, такие как автоматизированные диспетчерские системы и системы управления записями, функционировали в основном изолированно, на так называемых информационных островах . Агентства пытались преодолеть эту изоляцию неэффективными временными методами, в то время как крупные агентства начали внедрять ограниченные совместимые системы. Эти подходы были неадекватными, и в США отсутствие совместимости в сфере общественной безопасности стало очевидным во время атак 11 сентября [13] на Пентагон и здания Всемирного торгового центра. Дополнительные доказательства отсутствия совместимости появились, когда агентства справились с последствиями урагана Катрина .
В отличие от общей национальной картины, некоторые штаты, включая Юту, уже добились больших успехов. Дорожный патруль Юты и другие департаменты в Юте создали сеть обмена данными по всему штату . [14]
Содружество Вирджиния является одним из ведущих штатов в США по улучшению взаимодействия. Координатор по взаимодействию использует региональную структуру для лучшего распределения грантового финансирования по всему Содружеству, чтобы все области имели возможность улучшить взаимодействие коммуникаций. Стратегический план Вирджинии по коммуникациям ежегодно обновляется, чтобы включать новые инициативы для Содружества – все проекты и усилия привязаны к этому плану, который согласован с Национальным планом экстренной связи, разработанным Управлением экстренной связи Министерства внутренней безопасности.
Штат Вашингтон стремится улучшить взаимодействие по всему штату. Исполнительный комитет по взаимодействию штата [15] (SIEC), созданный законодательным органом в 2003 году, работает над оказанием помощи аварийно-спасательным службам (полиция, пожарная служба, шериф, медицинские службы, службы по борьбе с вредными веществами и т. д.) на всех уровнях управления (город, округ, штат, племенной, федеральный) в определении взаимодействия для своего местного региона. Вашингтон признает, что сотрудничество в проектировании и разработке систем для беспроводных радиосистем позволяет аварийно-спасательным службам эффективно предоставлять дополнительные услуги, повышать взаимодействие и сокращать долгосрочные расходы. Эта работа спасает жизни сотрудников аварийно-спасательных служб и граждан, которым они служат.
Правительство США прилагает усилия для преодоления недостатка в общенациональной безопасности в плане взаимодействия. Управление по взаимодействию и совместимости (OIC) Министерства внутренней безопасности реализует программы SAFECOM [16] и CADIP и Project 25 , которые призваны помочь агентствам в интеграции их CAD и других ИТ-систем.
OIC запустила CADIP в августе 2007 года. Этот проект будет партнером OIC с агентствами в нескольких местах, включая Кремниевую долину . Эта программа будет использовать практические примеры для выявления лучших практик и проблем, связанных с объединением систем CAD через границы юрисдикций. Эти уроки создадут инструменты и ресурсы, которые агентства общественной безопасности смогут использовать для создания совместимых систем CAD и взаимодействия через местные, государственные и федеральные границы.
Органы управления могут повысить совместимость посредством своих законодательных и исполнительных полномочий. Например, в 2021 году Европейская комиссия , после заказа двух исследований по оценке воздействия и исследования по анализу технологий , предложила внедрить стандартизацию — для итераций USB-C — телефонных зарядных устройств, что может повысить совместимость наряду с конвергенцией и удобством для потребителей, одновременно снижая потребность в ресурсах, избыточность и электронные отходы . [17] [18] [19]
Совместимость рабочего стола является подмножеством совместимости программного обеспечения. В первые дни фокус совместимости заключался в интеграции веб-приложений с другими веб-приложениями. Со временем были разработаны контейнеры открытой системы для создания среды виртуального рабочего стола, в которой эти приложения могли регистрироваться, а затем взаимодействовать друг с другом с помощью простых шаблонов публикации-подписки . Также поддерживались элементарные возможности пользовательского интерфейса, позволяющие группировать окна с другими окнами. Сегодня совместимость рабочего стола превратилась в полнофункциональные платформы, которые включают поддержку контейнеров, базовый обмен между веб-сайтами, а также собственную поддержку других типов приложений и расширенное управление окнами. Самые последние платформы совместимости также включают службы приложений, такие как универсальный поиск, уведомления, разрешения и настройки пользователей, соединители сторонних приложений и языковые адаптеры для внутренних приложений.
Совместимость поиска означает возможность поиска в двух или более наборах информации с помощью одного запроса. [20]
В частности, связанная с веб-поиском, проблема совместимости возникает из-за того, что разработчикам веб-ресурсов обычно не нужно беспокоиться об обмене информацией с другими веб-ресурсами. Технология федеративного поиска , которая не предъявляет требований к формату к владельцу данных, стала одним из решений проблем совместимости поиска. Кроме того, появились такие стандарты, как Open Archives Initiative Protocol for Metadata Harvesting , Resource Description Framework и SPARQL , которые также помогают решать проблему совместимости поиска, связанную с веб-ресурсами. Такие стандарты также затрагивают более широкие темы совместимости, такие как разрешение добычи данных.
В отношении программного обеспечения термин «взаимодействие» используется для описания способности различных программ обмениваться данными через общий набор форматов обмена, читать и записывать одни и те же форматы файлов и использовать одни и те же протоколы связи . [a] Отсутствие взаимодействия может быть следствием отсутствия внимания к стандартизации во время проектирования программы. Действительно, взаимодействие не принимается как должное в нестандартизированной части вычислительного мира. [21]
Согласно стандарту ISO/IEC 2382-01 « Словарь информационных технологий. Основные термины» , функциональная совместимость определяется следующим образом: «Возможность общаться, выполнять программы или передавать данные между различными функциональными блоками таким образом, что пользователю требуется лишь небольшое знание или полное его отсутствие уникальных характеристик этих блоков». [22] [b]
Организации, разрабатывающие стандарты, предоставляют открытые публичные спецификации программного обеспечения для облегчения взаимодействия; примерами служат организация Oasis-Open и buildingSMART (ранее Международный альянс по взаимодействию). Другим примером нейтральной стороны являются документы RFC от Internet Engineering Task Force (IETF).
Сообщество Open Service for Lifecycle Collaboration [23] работает над поиском общего стандарта, чтобы программные инструменты могли совместно использовать и обмениваться данными, например, ошибками, задачами, требованиями и т. д. Конечной целью является согласование открытого стандарта для взаимодействия инструментов управления жизненным циклом приложений с открытым исходным кодом . [24]
Java является примером интероперабельного языка программирования, который позволяет писать программы один раз и запускать их где угодно с помощью виртуальной машины Java . Программа на Java, пока она не использует системно-специфическую функциональность, будет поддерживать интероперабельность со всеми системами, в которых доступна виртуальная машина Java. Приложения будут поддерживать совместимость, поскольку, хотя реализация и отличается, базовые языковые интерфейсы остаются теми же. [25]
Совместимость программного обеспечения достигается пятью взаимосвязанными способами: [ необходима цитата ]
Каждый из них играет важную роль в снижении вариативности программного обеспечения для взаимодействия и улучшении общего понимания конечной цели, которую необходимо достичь.
Интероперабельность, как правило, рассматривается экспертами как проблема, а ее последствия для повседневной жизни иногда недооцениваются. Дело о конкуренции Microsoft в Европейском союзе показывает, как интероперабельность касается важных вопросов властных отношений. В 2004 году Европейская комиссия обнаружила, что Microsoft злоупотребляла своей рыночной властью, намеренно ограничивая интероперабельность между серверами рабочих групп Windows и серверами рабочих групп не Microsoft. Поступая так, Microsoft смогла защитить свое доминирующее положение на рынке операционных систем серверов рабочих групп, сердца корпоративных ИТ-сетей. Microsoft было предписано раскрыть полную и точную документацию по интерфейсу, что могло бы позволить конкурирующим поставщикам конкурировать на равных условиях ( средство интероперабельности ).
Интероперабельность также всплыла в дебатах о патентах на программное обеспечение в Европейском парламенте (июнь–июль 2005 г.). Критики утверждают, что поскольку патенты на методы, необходимые для интероперабельности, хранятся на условиях RAND (разумное и недискриминационное лицензирование), клиентам придется платить лицензионные сборы дважды: один раз за продукт и, в соответствующем случае, один раз за защищенную патентом программу, которую использует продукт.
Взаимодействие часто является скорее организационным вопросом. Взаимодействие может оказать значительное влияние на соответствующие организации, поднимая вопросы собственности (хотят ли люди делиться своими данными? или они имеют дело с информационными хранилищами ?), трудовых отношений (готовы ли люди проходить обучение?) и удобства использования. В этом контексте более подходящим определением является термин взаимодействие бизнес-процессов .
Совместимость может иметь важные экономические последствия; например, исследование оценило стоимость недостаточной совместимости в отрасли капитальных объектов США в 15,8 млрд долларов в год. [31] Если продукты конкурентов несовместимы (из-за таких причин, как патенты , коммерческие тайны или сбои координации ), результатом может стать монополия или крах рынка . По этой причине сообществам пользователей или правительствам может быть разумно предпринять шаги для поощрения совместимости в различных ситуациях. По крайней мере 30 международных органов и стран внедрили инициативы по фреймворку совместимости на основе электронного правительства , называемые e-GIF, в то время как в США действует инициатива NIEM . [32]
Необходимость взаимодействия по принципу «plug-and-play» — возможности достать медицинское устройство из коробки и легко настроить его на работу с другими устройствами — привлекла большое внимание как поставщиков медицинских услуг, так и промышленности.
Все чаще медицинские устройства, такие как инкубаторы и системы визуализации, оснащены программным обеспечением, которое интегрируется в точке оказания помощи и с электронными системами, такими как электронные медицинские записи. На встрече Regulatory Affairs Professionals Society (RAPS) 2016 года эксперты в этой области, такие как Анджела Н. Джонсон из GE Healthcare и Джефф Шурен из Управления по контролю за продуктами и лекарствами США, провели практические семинары о том, как компании, разрабатывающие новые медицинские устройства, и больницы, устанавливающие их, могут работать более эффективно, чтобы согласовать совместимые программные системы. [33]
Железные дороги имеют большую или меньшую совместимость в зависимости от соответствия стандартам колеи , сцепок , тормозов , сигнализации , габарита погрузки и габарита конструкции , чтобы упомянуть несколько параметров. Для пассажирских железнодорожных перевозок различные стандарты высоты и ширины железнодорожной платформы также могут влиять на совместимость. [ необходима цитата ]
Североамериканские грузовые и междугородние пассажирские железные дороги обладают высокой степенью совместимости, но системы в Европе, Азии, Африке, Центральной и Южной Америке и Австралии гораздо менее совместимы. Параметром, который сложнее всего преодолеть (при разумных затратах), является несовместимость колеи, хотя системы с переменной колеей осей используются все чаще. [ необходима цитата ]
В телекоммуникациях этот термин можно определить как:
В двусторонней радиосвязи совместимость состоит из трех измерений: [ необходима ссылка ]
Многие организации занимаются совместимостью. Некоторые концентрируются на электронном правительстве, электронном бизнесе или обмене данными в целом.
На международном уровне Network Centric Operations Industry Consortium способствует глобальной интероперабельности вне границ, языковых и технических барьеров. В архитектурной среде Международный альянс по интероперабельности начал свою работу в 1994 году и был переименован в buildingSMART в 2005 году . [36]
В Европе Европейская комиссия и ее программа IDABC выпускают Европейскую структуру взаимодействия . На смену IDABC пришла программа «Решения по взаимодействию для европейских государственных администраций» (ISA). Они также инициировали Центр семантической совместимости Европы (SEMIC.EU). Европейская служба земельной информации (EULIS) [37] была создана в 2006 году как консорциум европейских национальных земельных реестров. Целью службы является создание единого портала, через который клиентам предоставляется доступ к информации об отдельных объектах недвижимости, об услугах регистрации земли и имущества, а также о связанной с ними правовой среде. [38]
Европейская структура взаимодействия (EIF) рассматривает четыре вида взаимодействия: юридическое взаимодействие, организационное взаимодействие, семантическое взаимодействие и техническое взаимодействие. [39]
В Европейском исследовательском кластере по Интернету вещей (IERC) и передовой практике семантической совместимости Интернета вещей различают четыре вида совместимости: синтаксическая совместимость, техническая совместимость, семантическая совместимость и организационная совместимость. [40]
В Соединенных Штатах инициатива CORE.GOV ( General Services Administration Component Organization and Registration Environment) обеспечила среду для совместной разработки, совместного использования, регистрации и повторного использования компонентов в начале 2000-х годов. [41] Связанная инициатива — это текущая работа над Национальной моделью обмена информацией (NIEM) и репозиторием компонентов. Национальный институт стандартов и технологий выступает в качестве агентства по стандартам измерений.
{{cite web}}
: CS1 maint: others (link){{cite web}}
: CS1 maint: unfit URL (link){{cite web}}
: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link){{cite web}}
: CS1 maint: numeric names: authors list (link)