книги из ГПНТБ / Зингер И.С. Обеспечение достоверности данных в автоматизированных системах управления производством

приятия содержат до 4 млн. перфокарт; картотеки сред­ него машиностроительного предприятия (типа станко­ строительного завода «Красный пролетарий» им. А. И. Ефремова) от 500 тыс. до 1 млн. перфокарт.

Всякой информации присуще свойство старения, т. е. полная или частичная с течением времени потеря ее цен­ ности для большинства ее потребителей. При этом основ­ ной причиной старения информации является не само вре­ мя, а поступление в следующий момент времени новой информации, изменяющей предыдущую.

Причем массивы экономических данных изменяются как по своей структуре, так и по содержанию. Сведения, содержащиеся в документах, извещающих об изменениях, составляют информационные потоки изменений. При этом очень важно подразделение информации по стабиль­ ности на постоянную и переменную. Показатели и другие информационные совокупности можно отнести к той или иной из этих двух групп, применяя коэффициент ста­ бильности: отношение числа оставшихся неизменными за определенный период времени значений в полной номен­ клатуре значений данной информационной совокупности к общему числу значений этой номенклатуры к началу периода [4]. Большое значение имеет доступность ин­ формации потребителю, относительная легкость получе­ ния информации и доля информации, получаемая конкрет­ ным потребителем.

На рис. 1 показаны различные виды коммуникацион­

токов является оптимальной для научно-исследователь­ ских организаций. Коммуникационные сети делятся на схемы типа «круг», «цепь», «колесо» и «Y-образные» (рис. 2).

С доступностью информации и с коммуникационными сетями тесно связано следующее свойство информации — скорость информационных потоков. Это свойство опре­ деляется быстротой поступления информации от источника ее возникновения (генерации) к потребителю.

Используя этот показатель, можно охарактеризовать способ 1 организации информационных потоков как схему, которая «медленнее» схемы 3 (рис. 1).

Показатель скорости информационных потоков допол­ няет понятие своевременности поступления информации к субъекту, принимающему решение.

10

Рис. 1. Схемы организации ннформациотгых потоков

Свойство полноты или достаточности информации характеризует степень отображения реальной действи­ тельности (описываемого объекта) в используемом для принятия решений сообщении.

И, наконец, под достоверностью или надежностью

данных q понимается величина, связанная с вероятностью возникновения ошибок Рош при обработке данных в системе, которая определяется из следующего соотноше­ ния:

На основе перечисленных свойств информации можно определить синтетический показатель — пригодность ин-

11

формации для принятия решений [и управления. При­ годной считается информация, обладающая одновремен­ но свойствами полноты, ценности," своевременности, до­ ступности и достоверности (надежности).

Со свойством полноты контрастирует свойство недо­ статочности информации. Недостаточная информация не несет в себе всех сведений, необходимых для выполне­ ния процессов управления. В противоположность недо­ статочной, избыточная информация, наоборот, содержит много лишних, хотя и истинных, достоверных сведений. Аналогично соответствующему свойству достоверности (надежности, истинности) данных противостоит свойство недостоверной, или неверной, информации (неверных дан­ ных).

Информацию еще иногда разделяют на полезную и бесполезную. Считают, что критерий полезности зависит главным образом от цели получения сведений. Одна и та же информация является полезной и бесполезной в определенных конкретных условиях [11].

В такой интерпретации критерий полезности, по сути дела, совпадает с критерием ценности информации, а свойство полезности является составным элементом син- " тетического понятия пригодности информации для целей принятия решений и управления.

При исследовании информационных систем объе.ктов управления и обеспечения качества информации большое значение принадлежит таким понятиям, как обратная связь, шум, ошибка, фильтр и некоторым другим.

Обратная связь означает передачу информации от получателя (потребителя) информации к источнику ее возникновения с целью регулирующего воздействия на последний. Обратную связь характеризует коэффициент обратной связи — доля выходной величины звена управа ляемой системы, передаваемая обратной связью на вход того же или одного из предыдущих звеньев [12].

Понятие шум не является неологизмом в науке. Как многие другие научные понятия (например, странность, сила), оно было взято из обыденного языка и получило право «гражданства» в таких науках, как физика, киберне­ тика, радиотехника. Например, в теории связи шум трактуется следующим образом: «Возмущения в канале связи могут возникать в силу различных причин. Как в передатчике, так и в приемнике к сигналу может добав­ ляться шум, обусловленный, например, атмосферными

12

помехами или помехами, являющимися делом^рук чело­ века» а .

Понятие шум, и в частности семантический шум, тес­ но связано с возникновением ошибок в экономических данных и в системе управления в целом. Классификация и характеристика возникающих ошибок подробно будет рассмотрена во второй главе настоящей работы.

Под фильтром понимается элемент информационной системы, который служит для устранения или снижения шумов (помех) в системе управления. Так как шум яв­ ляется одной из причин возникновения ошибок в системе, то в широком смысле под фильтром можно понимать эле­ менты (как аппаратурные, так и программные), контро­ лирующие и исправляющие ошибки в экономических данных автоматизированных систем управления про­ изводством.

2.Обеспечение качества экономической информации

Экономическую информацию будем' считать качест­ венной в широком смысле или пригодной для целей ^управления экономическими объектами, если обеспечены: а) концентрация информации во времени и по месту; б) обновление информационных массивов; в) доступность информации и своевременность ее поступления к потре­ бителю; г) полнота (достаточность) информации; д) до­

стоверность данных.

Перейдем к рассмотрению практических мероприятий по обеспечению качества экономической информации в АСУ.

Концентрация информации в автоматизированных си­ стемах управления производством. Как отмечалось, ор­ ганизация системы информации экономического объекта оказывает самое непосредственное влияние на качество информации. Рассмотрим наиболее распространенные не­ достатки в организации систем информации.

Параллельность прохождения одинаковой информации.

В этом случае одни и те же данные и показатели соби­ раются и обрабатываются разными исполнителями и груп­ пами одного подразделения. Связь между службами по систематическому обмену плановой, отчетной и анали­ тической информацией не всегда упорядочена.

13

ков — концентрация информации в АСУ, организация больших хранилищ информации (так называемых банков данных) и создание на этой основе интегрированных си­ стем обработки данных.

Содержание постоянных массивов экономических дан­ ных предприятия представлено в табл. 1. Для хранения массивов создается развитая память системы, использую­

таких массивов с магнитной лентой (МЛ) может составить в конечном счете несколько миллиардов слов или несколь­ ко тысяч кассет, а стоимость закупки МЛ превысить за-, траты на приобретение ЭВМ и организацию вычислитель­ ного центра [13].

При организации информационных массивов в памяти ЭВМ и на машинных носителях необходимо учитывать ряд следующих существенных требований:

возможность оперативного поиска массива и его эле­ ментов;

необходимость минимизации объема избыточных дан­ ных;

возможность эффективного обновления информацион­ ных массивов;

оптимальное распределение массивов данных между ступенями запоминающих устройств;

необходимость минимизации числа обращений к мас­ сивам.

Поясним два последних требования. Под оптимальным понимается такое распределение массивов и частей мас­ сивов между ступенями запоминающих устройств, при котором к каждому массиву обеспечен быстрый доступ. Проблема оптимального распределения особенно важна для ЭВМ, имеющих внешнюю память с последовательным доступом, например, на магнитной ленте. Тогда требует­ ся минимизировать число обращений к массивам.

Задача размещения массивов не может быть решена, без рассмотрения общей схемы функционирования1 системы. Определяющим для размещения массивов яв­ ляется:

частота обращения к массивам в процессе функциони­ рования системы;

взаимодействие между массивами в процессе решения тех или иных задач (при решении некоторых задач тре­ буется одновременное обращение к нескольким массивам);

15

довых списков. Кроме того, списки подразделяют на одно­ направленные, двунаправленные и списки^выборки эле­ ментов по правилам L I F O , FIFO и LOFIFO [15].

f В "однонаправленных списках элементы информации просматриваются или хранятся в виде линии, как записы­ ваются и читаются слова в предложении. Указатель в однонаправленном списке движется только в одном нап­ равлении, допуская иногда пропуск нескольких элемен­ тов, но никогда не возвращаясь в обратном направлении.

В двунаправленных списках элементы информации по-прежнему расположены в одну линию, однако в этом^ случае указатель в списке движется в любом направле­ нии от любой точки списка.

L I F O — сокращение, используемое в теории очередей

всегда движется в противоположном направлении при чте­ нии списка в отличие от направления движения при фор­ мировании списка в памяти ЭВМ. Списки типа L I F O часто называют также «последовательно выталкиваемыми»

чают выбор и обработку первого из поступивших в систе­ му элементов списка и «произвольную» обработку (first i n - first out — «первый в очереди обслуживается первым» и last or first i n - first out — «последний или первый — об­ служивается первым»).

Информационные структуры могут строиться с исполь­ зованием системы ссылок (отсылок). В частности, адресная связь в цепных, гнездовых и узловых списках представ­ ляет собой один из вариантов таких ссылок. В этом слу­ чае ассоциативные структуры могут трактоваться как отсылочные.

Более широкое понятие адресной связи — отсылоч­ ный адрес вообще. Связь можно задать с помощью отсы­ лочных адресов, указывающих каждому основному ассо­ циативному узлу или объекту адрес соответствующего ха­ рактеристического массива на любом типе носителя ин­ формации. В этом случае отсылочный адрес должен вклю­ чать тип носителя (документы, перфокарты с краевой пер­ форацией, машинные перфокарты, перфоленты, магнит­ ные ленты, диски, барабаны, микрофильмы и т. п.), местонахождение носителя (адреса стеллажей, коорди-

20

натных стендов, шкафов, индексы сшивателей и пр.) и адрес начала массива или подмассива на данном носите­ ле (страница для печатных справочников и документов, номер ленты, номер зоны и номер ячейки внутри зоны для накопителей на магнитных лентах и т. д.).

Различают следующие виды отсылок: перекрестную, боковую, иерархическую и многократную [16].

Перекрестная ссылка в данных заключается в том, что между различными частями структур упорядоченных дан-

.ных или между различными структурами данных устана­ вливается определенная связь. Структуры данных могут быть не связанными и существовать независимо или мо­ гут иметь различные перекрестные ссылки. Если элемент информационной структуры имеет ссылку на другой или некоторая структура — на другую, то указатель, уста­ новленный на первом объекте, будет также указывать на объект, на который имеется ссылка.

Иногда объект, на который имеется ссылка, можно по­ лучить только в результате первой ссылки на него с по­ мощью указателя в упорядоченной структуре, в другом ^лучае объект, на который имеется ссылка, сам является частью структуры и получается другими способами, от­ личающимися от простой ссылки. Перекрестная ссылка в данных может быть боковой, иерархической или много­ кратной.

Боковая ссылка. Указатель, стоящий на некотором эле­ менте информационной структуры, отмечает также другой элемент (например, по характерным свойствам, этикет­ кам, синонимам и т. д.).

Иерархическая ссылка. Указатель, остановившийся на некотором элементе информационной структуры, указы­ вает также на связанную с ним структуру, которая вме­ сте с первым элементом образует часть большой структуры. Указатель, двигающийся по структуре с таким типом ссыл­ ки, может принадлежать данному списку до тех пор, пока он не дойдет до элемента со ссылкой, затем перескочить

иерархические ссылки. В таких структурах данные спис­ ки могут иметь элементы, которые сами являются списками.

Многократные ссылки. Элемент информационной Структуры может одновременно находиться во многих раз­ личных списках или один и тот же элемент находится в списке в нескольких местах.

21