Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 152
Текст из файла (страница 152)
2. Среднее время коррекции информации — Тл — математическое ожидание времени, затрачиваемого на идентификацию и исправление ошибки. Комплексные показатели достоверности 1. Коэффициент информационной готовности Т,, — (Тх +Тх) к х Тхм — это вероятность того, что информационная система окажется способной к преобразованию информации в произвольный момент времени того периода (Трхв), который планировался для этого преобразования, то есть выполнения условия, что в данный момент времени система не будет находиться в состоянии внепланового обслуживания, вызванного устранением отказа или идентификацией и исправлением ошибки. 2.
Коэффициент информационного технического испольэовапия Т „— (Т, +Т„+Т„) ~ие в Т, +Тм, — это отношение математического ожидания планируемого времени работы системы на преобразование информации, за вычетом времени восстановления Т„, контроля — Т„, идентификации и исправления ошибок — Т„, к сумме планируемого времени работы системы и профилактического обслуживания Тхе. Наряду с понятием достоверности информации сушествует понятие достоверности данных, рассматриваемое в синтаксическом аспекте. Под достоверностью данных понимается их безошибочность. Она измеряется вероятностью отсутствия ошибок в данных (в отличие от достоверности информации, к снижению достоверности данных приводят любые погрешности, а не только грубые).
Недостоверность данных может не повлиять на объем данных, но может и уменьшить и увеличить его, в отличие от недостоверности информации, всегда уменьшающей ее количество. Наконец, недостоверность данных может не нарушить достоверность информации (например, при наличии в последней необходимой избыточности), Обеспечение достоверности информации Одним из наиболее действенных средств обеспечения достоверности информации в ИВС является ее контроль.
Контроль — процесс получения и обработки информации с целью оценки соответствия фактического состояния объекта 671 Обеспечение достоверности информации предъявляемым к нему требованиям и выработки соответствующего управляющего решения. Объектом контроля в нашем случае является достоверность информации, следовательно, при контроле должно быть выявлено соответствие фактической и необходимой точности представления информации или, с учетом рассмотренной ранее нормы этого соответствия, выявлено наличие или отсутствие ошибок в контролируемой информации. При обнаружении ошибки должны быть приняты меры для ее устранения, либо, по крайней мере, выработаны соответствующие рекомендации по локализации и идентификации обнаруженной ошибки и уменьшению последствий ее влияния на функционирование ИВС; исправление ошибок в последнем случае выполняется путем выполнения некоторых внешних относительно процедуры контроля операций.
Классификация методов контроля достоверности Методы контроля достоверности Назначение метода ° Профилактичвский ° Рабочий ° Генезисный Уровень исследования информации ° Синтаксический * Семантический ° Прагматический Способ реализации ° Организационный ° Аппаратный ° Программный ° Программно-логичвский ° Алгоритмический ° Тестовый Степень выявления ощибок ° Обнаруживающий ° Локализующий ° Исправляющий Рис.
29.1. Классификация методов контроля достоверности информации Классификация методов контроля достоверности по назначению По назначению следует различать профилактический, рабочий и генезисный кон- троль. Профилактический коггтроль и одна из наиболее распространенных его форм— тестовый контроль предназначены для выявления состояния системы в целом и отдельных ее звеньев до включения системы в рабочий режим. Целью профи- Методы контроля достоверности информации, применяемые в ИВС, весьма разнообразны 16~. Классификация методов контроля (рис. 29.1) может быть выполнена по большому числу признаков, в частности: по назначению, по уровню исследования информации, по способу реализации, по степени выявления и коррекции ошибок.
672 Глава 29. Достоверность информационных систем лактического контроля, осушествляемого часто в утяжеленном режиме работы системы, является выявление и прогнозирование неисправностей в ее работе с последуюшим их устранением. Рабочий контроль, или контроль в рабочем режиме, выполняется в процессе выполнения системой возложенных на нее функций. Он, в свою очередь, может быть разделен на функциональный контроль и контроль качества продукции. Фуггкциопальный кошпроль может преследовать цель либо только проверки работоспособности (отсутствия неисправностей) системы, либо, кроме того, установления места и причины неисправности (диагностический контроль). Контроль качества продукции в нашем случае как раз и является контролем достоверности пнфорх1а1ши как одного из важнейших показателей качества продукции выпускаемой 11ВС. Генезис~ый контгголь проводится для выяснения технического состояния системы в прошлые моменты времени с целью определения причин сбоев и отказов системы.
имевших место ранее; сбора статистических данных об ошибках, их характере, величине и последствиях (экономических потерях) этих ошибок для ИВС. Классификация методов контроля достоверности по уровню исследования информации По уровню исследования информации контроль может быть синтаксический, семантический и прагматический. Синтаксический контроль — это, по сушеству, контроль достоверности данных, не затрагиваюший содержательного, смыслового аспекта информации. Предметом синтаксического контроля являются отдельные символы, реквизиты, показатели: допустимость их наличия, допустимость пх кодовой структуры, взаимных сочетаний и порядка следования.
Сеггантический контроль оценивает смысловое содержание информации, ее логичность, непротиворечивость, согласованность, диапазон возможных значений параметров, отражаемых информацией, динамику их изменения. Прагматический контроль определяет потребительную стоимость (полезность, ценность) информации для управления, своевременность и актуалыюсть информации, ее полноту и доступность. Классификация методов контроля достоверности по способу реализации По способу реализации контроль может быть организационным, программным, аппаратным и комбинированным.
Организациоггггый контроль достоверности является одним из основных в ИВС. Он представляет собой комплекс мероприятий, предназначенных для выявления ошибок на всех этапах участия эргатического звена в работе системы, причем обязательным элементом этих мероприятий является человек или коллектив людей. Программный контроль основан на использовании специальных программ и логических методов проверки достоверности информации или правильности ра- 673 Обеспечение достоверности информации боты отдельных компонентов системы и всей системы в целом. Программный контроль, в свою очередь, подразделяется на программно-логический, алгоритмический и тестовый.
Програимпо-логический контроль базируется на использовании синтаксической или семантической избыточности; алгоритмический контроль использует как основу вспомогательный усеченный алгоритм преобразования информации, логически связанный с основным рабочим алгоритмом (тестовый контроль был рассмотрен чуть выше). Аппаратный контроль реализуется посредством специально встроенных в систему дополнительных технических схем. Этот вид контроля также подразделяется на непрерывный и оперативный (аппаратно-логический) контроль достоверности, а также непрерывный контроль работоспособности.
Непрерывный контроль достовериости функционирует непрерывно в процессе работы системы параллельно с процедурами основного технологического процесса преобразования информации. Во время оперативного (аппаратно-логического) контроля достоверности выполнение основных технологических операций над информацией приостанавливается. Непрерывный контроль работоспособности — это уже не контроль достоверности информации, а контроль значений параметров компонентов системы с помощью встроенных в нцх датчиков.
Классификация методов контроля достоверности по степени выявления и коррекции ошибок По степени выявления и коррекции ошибок контроль делится: а на обнаруживающий, фиксирующий только сам факт наличия или отсутствия ошибки; ьг локализующий, позволяющий определить как факт наличия, так и место ошибки (например символ, реквизит и т. д.); сг исправляющий, выполняющий функции и обнаружения, и локализации, и исправления ошибки.
Имеется обширный список методов контроля достоверности информации (более 100 методов), в том числе методы, использующие контрольные суммы и контрольные байты, коды с обнаружением и автоматическим исправлением ошибок (корректирующие коды), методы семантического и балансового контроля, методы алгоритмического и эвристического контроля, методы верификации, прямого и обратного преобразования (передачи) информации и т. д. Основные показатели качества контроля достоверности Функциональные показатели качества контроля (показатели его эффективности) должны количественно определять степень приспособленности и выполнения контролем поставленных перед ним задач.
В общем случае контроля такими показателями могут служить коэффициенты, численно равные условным вероятностям соответствующих событий при условии наличия ошибки. 674 Глава 29. Достоверность информационных систем Для обнаруживающего и локализуюшего контроля такими коэффициентами яв- ляются: (:) коэффициент обнаружения ошибок — Клан = №а /№и, = Р„вн/Р„„;, 0 коэффициент необнаружения ошибок — Кнн - №н/№н, - Рин/Ри„; 0 коэффициент локализации ошибок К„,к для большинства методов локализующего контроля равен коэффициенту обнаружения, то есть Кн,к = Кыи. Методы контроля, исправляющие ошибки, характеризуются слелующими коэф- фициентами: (:) исправления ошибок Ки„,р = №сн„/№ = Р„„р/Р и,' О ИСКажЕНИЯ ОШИбОК Кнск - №ск/Жип = Риск/Рпю', 0 обнаружения ошибок Клен №а /У„„- Риа /Р С] необнаружения ошибок Ки„= №н/№и, = Рин/Рнии В этих соотношениях: 0 М вЂ” число структурных элементов (символов, реквизитов, показателей и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
