- •Содержание
- •1. Системно-кибернетические понятия курса
- •1.1 Общая характеристика научных понятий
- •1.2 Система
- •1.4 Среда
- •1.5 Состояние системы
- •1.6 Управление
- •1.7 Информация
- •1.8 Количественная мера информации
- •2. Вербальная модель ис
- •2.1. Информация как объект преобразований в ис
- •2.2. Информационный процесс
- •2.3. Информационная система как «машина» для реализации поручаемых ей информационных процессов
- •2.4. Автоматизация информационных процессов
- •Локальная сеть пд
- •2.5. Влияние внешней среды на ис
- •2.6. Человек в структуре ис
- •2.7. Показатели качества ис
- •3. Формализованные системы
- •3.1 Понятие модели системы
- •3.2. Декомпозиция и агрегирование в исследованиях ис
- •3.3 Математический аппарат для описания сложных систем
- •3.4 Виды математических моделей ис
- •Структурная модель и модель поведения ис
- •Структурная модель и модель поведения ис
- •3.5. Связной граф системы моделей
- •3.6 Особенности описания задач синтеза
- •3.7 Математические модели преобразующих элементов
- •4. Математическое описание источников информации, сигналов и помех
- •4.1. Математические модели источников информации и сообщений
- •Энтропия источника
- •4.2. Математические модели сигналов
- •4.3. Математические модели помех
- •4.4. Прохождение сигналов и помех через линейные системы
- •5. Синтез элементов ис на базе теории статистических решений
- •5.1. Статистические задачи в ис
- •5.2. Вероятностные характеристики обнаружения
- •5.3. Правило выбора решения и критерии его качества
- •5.4. Обнаружение методом однократного отсчета
- •5.5. Корреляционный метод обнаружения
- •5.6. Синтез приемников непрерывных сигналов
- •5.7. Синтез приемников дискретных сигналов.
- •5.8. Помехоустойчивость приемников бинарных сигналов
- •6.Модели и методы логико-вероятностного преобразования сообщений и сигналов
- •6.1 Классификация и кодирование информации
- •6.2 Методы оптимального кодирования сообщений
- •6.3 Модуляция сигналов
- •6.4 Дискретные манипулированные сигналы
- •6.5 Цифровые методы передачи непрерывных сигналов
- •6.6 Вероятностная модель канала связи
- •6.7 Помехоустойчивое кодирование сообщений
- •7. Анализ качества объектов ис коллективного пользования
- •7.1. Объекты коллективного использования в структуре ис
- •7.2. Поток событий
- •7.3. Смо с потерями
- •7.4 Смо с ожиданием
- •7.5. Смо с приоритетами
- •7.6. Сети смо
- •8. Методы анализа сетевых структур информационных систем
- •8.1 Особенности информационных сетей
- •8.2. Графовая модель сети
- •8.3. Методы анализа и синтеза сетей
- •8.4 Управление информационными сетями
2.5. Влияние внешней среды на ис
Информационная система относится к классу открытых систем, которые активно взаимодействуют с окружающей средой, то есть со всей совокупностью элементов окружающего ИС мира, не входящих в нее, но оказывающих на нее то или иное воздействие.
Внешняя среда характеризуется тремя видами воздействия на ИС:
Энергетическим воздействием, приводящим к изменению физических свойств элементов ИС (разрушение, изменение плотности, температуры и др.).
Информационным воздействием, приводящим к искажению или утечки информации.
Нагрузочным воздействием, приводящим к взаимному мешанию абонентов из-за конфликтов за право использования коллективных ресурсов обслуживания.
Каждый вид воздействия обладает своими характеристиками, своими механизмами взаимодействия с элементами ИС и циркулирующей в ней информацией.
При построении математических моделей подсистем, взаимодействующих с внешней средой, основные из них необходимо учитывать.
2.6. Человек в структуре ис
Человек в ИС выполняет две основные функции. Первая и главная функция вытекает из того, что ИС – это «машина», которой человек передает выполнение определенных операций при реализации своих информационных функций. В этом случае человек находится в контуре процесса выполнения задачи. Он – главное звено в этом контуре. В его интересах работают все технические, программные и информационные средства ИС, помогая решать ему задачи.
Человек также участвует в решении информационных задач. Прежде всего за ним остаются следующие задачи:
а) постановка и корректировка целей и критериев управления;
б) окончательный выбор вырабатываемых решений и придание им юридической силы;
в) снабжение системы некоторой первичной информацией, сбор которой невозможно или нерационально поручать «машине».
В целом, человек вносит творческий элемент в поиск наилучших путей достижения поставленных целей, так как он мыслит содержательно, а не формально.
Цель автоматизации информационных процессов должна состоять в том, чтобы максимально освободить человека от выполнения рутинных операций и предоставить ему время для решения творческих задач.
Вторая функция человека в ИС проявляется тогда, когда он используется в качестве элемента ИС (например в роли оператора). В этой роли его действия могут анализироваться наравне с техническими элементами. Однако, в силу своих способностей, он придает системе дополнительные свойства:
а) универсализм (может расширить число решаемых задач и решать их по-новому);
б) адаптивность (может приспосабливаться к изменяющимся условиям в более широком диапазоне);
в) изменчивость (состояние человека меняется при утомлении, болезнях, а от этого меняется качество решаемых задач).
2.7. Показатели качества ис
Все показатели качества целесообразно разбить на группы:
Множество t временных показателей, характеризующих временные затраты на реализацию процессов преобразования информации. Особенно важны эти показатели в системах оперативного управления. Это обусловлено необходимостью своевременного влияния управляющего органа на управляемый. При этом понятие своевременности оценивается относительно скорости изменения ситуации, требующей вмешательства органа управления.
Множество q точностных показателей, учитывающих потери достоверности информации в процессе преобразования ее в системе. Они определяют качество информационной продукции.
Множество c показателей связности, учитывающих возможности обмена информацией между абонентами в условиях выхода из строя элементов системы как результате воздействия среды, так и в результате естественного старения их.
Множество з показателей защищенности информации, указывающих на степень закрытия несанкционированного доступа к информации, степень закрытия возможностей для введения в ИС ложной информации, степень обеспечения скрытности процессов обмена информацией и др.
Множество э эксплуатационных показателей, которые не связаны непосредственно с процессами преобразования информацией, но характеризуют эксплуатационные свойства системы (долговечность, безотказность, ремонтопригодность).
При анализе систем широко используются обобщенные показатели. Одним из них является пропускная способность, которая учитывает количество информационных единиц, преобразованных с заданным качеством за единицу времени. Этот показатель объединяет временные, точностные и эксплуатационные характеристики. При выполнении ряда рутинных операций пропускная способность является достаточно полной характеристикой качества системы.
Другим обобщенным показателем является устойчивость, которым характеризуется способность системы выполнять свои функции в условиях воздействия всех видов среды и естественных отказов. Он объединяет показатели живучести, надежности и помехоустойчивости.
