Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации (2002) (1186248), страница 154
Текст из файла (страница 154)
Указанные причины могут привести к субъективным ошибкам трех типов: П потеря части полезной информации; О внесение дополнительной (полезной или вредной) информации, нс содсржашейся в исходном сообшении; неадекватное преобразование информации. К социальному обеспечению относятся, например, такие факторы, как создание здоровой психологической обстановки в коллективе, повышение ответственности за выполненную раооту, тьгввпвепв: тжт=Атя;-;;;--.—.- мь = = ..- вяв. ° в.
г- 6З1 Надежность информационных систем ральной и материальной заинтересованнфсти в правильности выполнения работы. Особенно важно обеспечить согласовй1гность целей субъекта с целями управления: лишь тогда, когда работник заинтересован в получении объективных, достоверных данных, они могут быть получены. Эргатическое обеспечение включает в себя комплекс факторов, связанных с рациональной организацией работы человека в системе. Это, в первую очередь, правильное распределение функций между людьми и техническими средствами, обоснованность норм и стандартов работы, оптимальность интенсивности и ритмичности, построение рабочих мест в соответствии с требованиями эргономики. Алгоритмическое обеспечение широко применяется для повышения надежности системы (обеспечение высокого качества и безошибочности алгоритмов и программ преобразования информации) и для реализации контроля достоверности информации.
Информационное синтаксическое и сегчантическое обеспечение заключается во введении в ИС специальной информационной избыточности, соответственно избыточности данных и смысловой избыточности, обусловливаюших возможность проведения контроля достоверности информации. Поскольку понятие «избыточность» — очень важное понятие в теории надежности, причем наличие избыточности является необходимым условием возможности проведения контрольных процедур, рассмотрим его более подробно. Избыточность информационных систем Первоначально понятие избыточности использовалось только применительно к информации. Так, Х.
Найквист, впервые применивший данный термин, избыточной считал ту бесполезную составляющую сигнала, которая не передает сообщения; К. Шеннон количественно определил избыточность источника информации через свою любимую энтропию. В настоящее время понятие избыточности сушественно отличается от первоначального: оно расширилось и максимально приблизилось к понятию «резервированием Согласно ГОСТ 18347-75, резервирование — это метод повышения надежности объекта введением избыточности. Там же избыточность определена как дополнительные средства и возможности сверхминимально необходимых для выполнения объектом заданных функций. Избыточность чаще всего используется для выражения относительной КЬтегории, но может иметь и абсолютное исчисление.
Так, количественно абсолютную избыточность Ам, можно определить как разность между используемым разнообразием )с системы по рассматриваемому виду элементов обеспечения и минимально необходимым ее разнообразием 1гь» достаточным для выполнения возложенных на систему функций; Относительная избыточность или просто избыточность Кс Я = Аы,/1гн - 1;/1гн — 1. Отношение К„,,ь = 1',/1г», носит название коэффициента избыточности. 632 Глава 20. Качество и эффективность информационных систем Виды избыточности, как правило, совпадают с видами обеспечения, в рамкж которого они формируются. Например, в структурном обеспечении использ$ется структурная избыточность, в алгоритмическом обеспечении — алгоритмическая избыточность и т.
п. Но понятие «обеспечение» шире понятия «избыточность», ибо обеспечение обусловливает как возможность проведения процедур, так и сами процедуры, а избыточность — только возможность проведения процедур. Синтаксическая иэбыточчосгль информации непосредственно связана с понятием информативности (содержательности). Если сообщение, содержащее объем данных Р„можно отобразить меньшим объемом данных Км, то говорят, что данное сообщение имеет синтаксическую избыточность й.е = 1~, — 1'м. Если информация закодирована в системе счисления с основанием т, то синтаксическая абсолютная избыточность может быть определена как разность между количеством содержащихся в ней символов п и минимально возможным количеством символов и«, необходимых для представления всего множества семантически различимых сообгцений М.
Поскольку л, = 1ой„М, то Я'~ - и — 1ой„М. Избыточная семантическая информация — это информация, превышающая полную информацию и формально являющаяся лишней в сообщении, то есть такой, без которой можно точно установить смысл и значение сообщения. Избыточность, как правило, вводится в систему искусственно, специально для повышения надежности системы и обеспечения достоверности преобразуемой информации, но может быть и естественной, внутренне присущей самой системе, Последнее часто относится к семантической избыточности — семантическая избыточность связана с наличием в сообгдении сведений, коррелирующих между собой или уже известных пользователю.
Следует заметить, что многие виды обеспечения надежности и достоверности тесно взаимосвязаны и пересекаются друг с другом, особенно это относится к видам обеспечения, связанным с введением соответствующей им избыточности, Практически применение только одного какого-либо вида избыточности для обеспечения надежности и достоверности работы системы встречается довольно редко; значительно более эффективным оказывается комплексное использование сразу нескольких видов избьпочпости для одних и тех же процедур преобразования информации. Практическая реализация надежных информационных систем Обеспечение надежности технических компонентов информационных систем чаще всего реализуется аппаратным и программным способами.
В первом случае ИС использует аппаратную избыточность: 0 все операции выполняются параллельно на одинаковых компонентах системы, а результаты их работы затем сравниваются, что позволяет выявить ошибки; 0 в случае выхода из строя какого-либо компонента его резервные аналоги продолжают работу без остановки, а отказавший компонент заменяется на работоспособный. 6ЗЗ Надежность информационных систем Программный способ предусматривает; ГЗ последовательное во времени выполнф~ие одних и тех же информационных процессов и дублирование данных; автоматическое восстановление отказавших операционных систем, программ- приложений и искаженных данных.
На сегодняшний день разработано много конкретных практических способов повышения надежности информационных систем. Для обеспечения надежности технических средств чаще всего выполняется: 1. Резервирование (дублирование) технических средств (компьютеров и их компонентов, сегментов сетей и т. д.). 2. Использование стандартных протоколов работы устройств ИС. 3. Применение специализированных технических средств защиты информации. Для обеспечения надежности функционирования программного комплекса ИС выполняется: О тнгательное тестирование программ, опытное исполнение программы с целью обнаружения в ней ошибок (обязательное условие эффективного тестирования — по крайней мере один раз выполнить все разветвления программы в каждом из возможных направлений); 0 использование стандартных протоколов, интерфейсов, библиотек процедур, лицензионных программных продуктов; использование структурных методов для обеспечения надежной работы программных комплексов (иерархическое построение программ, разбиение программ на сравнительно независимые модули и т.
д.); с1 изоляция параллельно работающих процессов, в результате чего ошибки в работе одной программы не влияют на работу операционной системы и других программ. Обеспечение надежности баз данных Несколько специфичны вопросы обеспечения целостности базы данных. К надежности базы данных (БД) предъявляются особо жесткие требования, поскольку информация, хранимая в них, используется обычно многократно. Под целостностью базы данных понимается такое ее состояние, когда имеет место полное и точное сохранение всех введенных в БД данных и отношений между ними, иными словами, если не произошло случайной или несанкционированной модификации, разрушения или искажения этих данных или их структуры.
Для сведения к минимуму потерь от случайных искажений данных необходимо иметь возможность своевременно обнаруживать и устранять возникающие ошибки на этапах хранения, обновления и реорганизации базы данных. Это требует большого набора вспомогательных программ обслуживания баз данных, возможно, даже автономных по отношению к системе управления базой данных. В частности, к ним относятся такие программы обслуживания, как: 0 программа веления системного журнала, подробно фиксируюшего каждую операцию (транзакцию) над базой данных; 634 Глава 20. Качество и эффективность информационных систем гз программа контроля достоверности, использующего соответствующие ме пзды контроля; гз программа разгрузки для получения копии базы данных (или ее частей) с целью последующего их восстановления при искажении; гз программа восстановления для возврата базы данных в первоначальное состояние при обнаружении искажения данных (используют копии базы данных и массивы изменений, формируемые в журнале).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
