Моделирование информационных систем с учетом ограничений, порождаемых свойствами информации

Внауке существуют различные подходы к определению сущности управления. Наиболее распространенными являются системный и процессорный. Суть системного подхода, по мнению В.П. Галенко, А.И. Рахманова, О.А. Страховой, заключается в том, что любая система рассматривается как составной элемент (часть) системы более высокого порядка. Элементы (части) системы, в свою очередь, расчленяются на составляющие более низкого порядка [1]. При этом целостность системы есть не простая совокупность ее структурных элементов, а именно такая, в которой они, с точки зрения Р.В. Весника, «взаимодействуют между собой, граничат, порождают друг друга» [2]. Процессорный подход рассматривает управление как непрерывный процесс по достижению определенных целей, стоящих перед системой, причем, по мнению В.И. Мухина, «не как дискрет- ное одновременное действие, а как непрерывную серию взаимосвязанных действий» [3].

Таким образом, управление может быть представлено, как информационный процесс, с «жестко» фиксируемой структурой операций - обработка и хранение информации, выработка управляющего решения, передача управляющего воздействия на объект, контроль исполнения, анализ результатов принятого решения. Согласно Федеральному закону «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» информационные технологии представляют собой процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта). Целью информацион- ной технологии является производство информации для ее анализа и принятия обладателем информации решения. Информационные технологии тесно связаны с информационными системами, которые являются для нее основной средой (информационная система - совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств). Учитывая вышеприведенные определения, смоделируем информационный процесс для организации системы прогнозирования.

Предположим, что прогнозирование осуществляется в организации четырьмя подразделениями: отделением исследований (И), отделением математического обеспечения (М), сводным отделом (Св) и дирекцией (Д). Представленная структура будет рассматриваться только с точки зрения внут-

Рис. 1. Типы структур

реннего взаимодействия, и поэтому относительно выбранного уровня моделирования подразделения, включенные в модель, считаются не делимыми. В рамках рассматриваемой модели основными задачами рассматриваемой системы являются: разработка долгосрочных прогнозов развития, составление среднесрочного перспективного плана развития и, как следствие, комплексная задача составления плана на основе прогноза, разработка долгосрочного прогноза.

В качестве дополнительного ограничения в целях реализации поставленной задачи систему информационного обмена представим как:

Рис. 2. Дистрибутивная решетка

передачу первичной информации (канал С₁ ), передачу прогнозируемой информации (канал С₂ ), передачу показателей плана (канал С₃ ). Предположим, что основными для системы являются типы структур, изображенные на рис. 1 .

Каналы связи С₁ , С₂, С₃ являются независимыми в том смысле, что между ними не существует никакого соотношения, выражаемого через операции объединения; с другой стороны, c₁ ∩ c₂ = ⊗ при i ≠ j . Следовательно, в качестве С в модели фигурирует дистрибутивная решетка, порожденная тремя пересекающимися по нулю элементами и представленная на рис. 2 .

Рис. 3. Шесть структур передачи данных

Рис. 4. Основные типы структур, построенные на новом опорном множестве

Элементы множества С представляют собой возможные каналы связи между элементами системы. Частичный порядок на множестве С связан с возможностью сравнения некоторых информационных каналов между собой – «большим» можно считать тот канал, по которому проходит большее количество информации. Вместе с каждыми двумя каналами С₁,С₂ ∈ С в качестве возможного канала естественно рассматривать также канал с₃ = с₁ ∪ с₂ - наименьший канал, пропускающий всю информацию, проходящую через каналы C₁ и С₂ и канал с = с₁ ∩ с₂ - наибольший канал, пропускающий общую для каналов С₁ и С₂ информацию.

В рамках дистрибутивной решетки, приведенной на рис. 2 , структура организации передачи информации может быть представлена шестью вариантами ( рис. 3 ).

Предложенная модель верна при отсутствии ограничений, накладываемых на информационную технологию, связанную со следующим свойством информации – «информация в зависимости от категории доступа к ней подразделяется на общедоступную информацию, а также на информацию, доступ к которой ограничен федеральными законами (информация ограниченного доступа)». При этом понятие «доступ» федеральным законодательством раскрывается как «возможность получения информации и ее использования». Основным требованием при ограничении доступа к информации является «соблюдение конфиденциальности информа- ции». Федеральным законодательством понятие «конфиденциальность информации» раскрывается как «обязательное для выполнения лицом, получившим доступ к определенной информации, требование не передавать такую информацию третьим лицам без согласия ее обладателя». «Соблюдение конфиденциальности информации ограниченного доступа» представляет собой принятие правовых, организационных и технических мер определяемых как «защита информации».

Постановлением Правительства РФ от 03.11.1994 N 1233 «Об утверждении Положения о порядке обращения со служебной информацией ограниченного распространения в федеральных органах исполнительной власти» установлен следующий порядок обращения с документами, содержащими служебную информацию ограниченного распространения:

«Документы с пометкой «Для служебного пользования»:

• ♦    печатаются в машинописном бюро .

Отпечатанные и подписанные документы вместе с черновиками и вариантами передаются для регистрации работнику, осуществляющему их учет;

• ♦    передаются работникам подразделений под расписку ;

• ♦    размножаются (тиражируются) только с письменного разрешения соответствующего руководителя. Учет размноженных документов осуществляется поэкземплярно;

• ♦    хранятся в надежно запираемых и опечатываемых шкафах (ящиках, хранилищах)».

Принимая во внимание ограничения, накладываемые Постановлением Правительства РФ от 03.11.1994 N 1233 на порядок обращения с информацией ограниченного доступа, становиться очевидна необходимость учета возникших технологических особенностей при создании информационных систем.

Таким образом, исходная задача должна быть видоизменена: в частности на первом этапе в состав подразделений должно быть добавлено еще одно подразделение, контролирующее информационный обмен (РСО), а виды обмена (передачи) информации должны быть дополнены: передачей первичной информации ограниченного распространения (канал С₁ ), передача прогнозируемой информации ограниченного распространения (канал С₂ ), передача показателей плана ограниченного распространения (канал С₃ ).

В этом случае задача на построение организационных структур существенным образом усложняется в силу увеличения количества объектов и, как следствие, количества возможных структур.

Основываясь на полученных ранее результатах, положим, что основными для системы являются типы структур, изображенные на рис. 4 . И, как следствие, структура организации передачи информации тоже изменится ( рис. 5 ).

Таким образом, в зависимости от свойств информации мы имеем определенную неоднозначность, связывающую рассмотренные структуры (в общем случае различные между

Рис. 5. Некоторые структуры, порожденные изменением технологии обмена информацией

странстве входов (подразделений) исследуемого объекта, равно как и те допущения, которые имеют место при этом выборе, имеют очень важное значение, поскольку от них зависит адекватность полученной математической модели сущности рассматриваемых явлений. В общем случае полученные структуры обработки «общедоступной информации» и «информации ограниченного доступа» гомоморфны [4].

В связи с вышеизложенным можно сделать вывод, что переход с системы обработки «общедоступной информации» к системе обработки «информации ограниченного доступа»

собой). Эта неоднозначность определяется наличием параметра σ , принимающего значения в пространстве (0, 1). Иными словами каждому бинарному отношению на паре пространств

Х и Х₁ , ставится в соответствие некоторое множество Σ и δ – функция Кронекера.

Выбор пространства состояний Σ и функции при заданном наперед про- влечет кардинальное изменение информационной технологии, которое необходимо учитывать при проектировании автоматизированных систем управления ■