книги из ГПНТБ / Синавина В.С. Оценка качества функционирования АСУ. (Исследование достоверности обработки информации)

В.С. СИНАВИНА

ОЦ Е Н К А КАЧЕСТВА

ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ А С У

( Исследование достоверности обработки информации)

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЭКОНОМИКА» М О С К В А - 1 9 7 3

П р е д и с л о в и е

Одним из основных условий функционирования авто­ матизированной системы управления является достовер­ ность информации, на основе которой принимаются уп­ равляющие решения.

Совершенно очевидно, что при недостоверности ин­ формации не может быть эффективного функционирова­ ния АСУ и она не может успешно решать поставленные перед ней задачи.

Вот почему к числу первоочередных проблем, под­ лежащих исследованию при оценке функционирования АСУ, относится проблема исследования достоверности информации, обрабатываемой в вычислительных центрах.

роль и значение информации значительно возрастает. Она является важнейшим средством и необходимой пред­ посылкой управления любым динамическим процессом.

Важно отметить, что информация может оправдать свое назначение только при соблюдении определенных требований, важнейшие из них — своевременность и до­ стоверность. Запаздывание в поступлении информации приводит к ее бесполезности, а недостоверность наносит в определенных случаях значительный ущерб.

При функционировании АСУ информационные потоки стекаются в вычислительные центры, оснащенные пере­ довой электронно-вычислительной техникой. Вычисли­ тельные центры становятся важнейшим звеном в народ­ ном хозяйстве и образуют техническую базу автоматизи­ рованных систем управления различных уровней. Уже сейчас в нашей стране трудно найти крупное предприя­

. 3

тие, которое не имело бы собственного вычислительного центра, решающего важные задачи управления. Даже мелкие и средние предприятия пользуются услугами кус­ товых вычислительных центров.

Директивами XXIV съезда КПСС в девятой пятилет­ ке предусматривается значительный рост автоматизиро­ ванных систем управления в различных отраслях на­ родного хозяйства и соответственное увеличение числа вычислительных центров. Вместе с тем предусматри­ вается создание Общегосударственной автоматизирован­ ной системы сбора и обработки информации для учета, планирования и управления народным хозяйством (ОГАС). Технической базой ОГАС является Государ­ ственная сеть вычислительных центров (ГСВЦ). В связи с этим вычислительные центры страны становятся свое­ го рода особой индустриальной отраслью народного хозяйства.

В числе многих проблем, которые возникают при создании ОГАС и ее технической базы — ГСВЦ, важное значение придается проблеме достоверности информа­ ции, используемой в ОГАС и обрабатываемой в ГСВЦ. Ошибки в информации, обрабатываемой на отдельном ВЦ, могут нанести ущерб в управлении своим объек­ том. При работе же «на систему» они могут вызвать «цепную реакцию» и тем самым усилить возможные отрицательные последствия для всей системы. Поэтому требования к достоверности информации, обрабатывае­ мой в каждом звене ГСВЦ, значительно повышаются, а показатели достоверности обработанной информации должны быть на одном уровне с важнейшими показа­ телями функционирования системы.

Для того чтобы убедиться в правильности и зако­ номерности сделанных выводов и оценить значение и актуальность данной проблемы, необходимо привести определенные доказательства. Они должны показать, насколько ошибки в обрабатываемой информации вли­ яют на процесс управления и могут нанести какой-ли­ бо серьезный ущерб.

Если будет доказано, что ошибки в информации су­ щественны и влияют на процесс управления, то необхо­ димо определить их характер: имеют ли ошибки мас­ совое распространение или присущи лишь некоторым отстающим. ВЦ. Определенный вывод можно сделать

4

при условии, если известен удельный вес ошибок в об­ щем объеме обработанной информации.

Для определения актуальности проблемы необходи­ мо провести специальное исследование. Этому и посвя­ щена настоящая работа. В главе II исследуется частота и массовость ошибок в системе ВЦ. Как будет видно из изложения, ошибки при обработке информации име­ ют место на всех обследованных ВЦ и частота их до­ вольно значительная (2,98-ІО-4 знаков). Фактический уровень достоверности обрабатываемой информации у большинства ВЦ отстает от поставленных требований, что подтверждает необходимость тщательного изучения этой проблемы и выработки мер по повышению досто­ верности обрабатываемой информации в ВЦ.

Основные результаты проведенного исследования до­ статочно подчеркивают актуальность исследуемой про­ блемы и правомерность сделанных выводов.

Ущерб от ошибок в обрабатываемой информации наносится прежде всего самому вычислительному цен­ тру, так как приходится затрачивать время и средства на их устранение. Не всегда можно ограничиться толь­ ко устранением отдельных ошибок, иногда приходится заново повторять обработку и расчет на ЭВМ. По­ скольку ущерб в этом случае является довольно значи­ тельным, некоторые ВЦ ведут специальный учет по­ вторного счета с указанием виновников. В случае обна­ ружения ошибок заказчиком, если он не предъявляет требований на повторную обработку,, ему также при­ ходится затрачивать время и средства на их устранение. Насколько существенны эти ошибки, можно видеть из ряда примеров, приведенных в § 8 главы II настоящей работы. Интересно отметить, что в этих примерах за­ казчики даже выделяют специальную графу, в кото­ рой указывается, из-за какого количества ошибок по­ требовался перерасчет ряда взаимосвязанных величин. Помимо дополнительных затрат времени и средств на устранение обнаруженных ошибок в самом ВЦ или за­ казчиком не менее существенный ущерб наносится необнаруэюенными ошибками, которые могут вызвать опреде­ ленные отрицательные последствия в случае принятия на их основе управляющих решений.

Конечно, не все ошибки могут вызвать одинаково равноценные отрицательные последствия. Так, прц ца-

5

личин ошибок в расчетах космических полетов послед­ ствия будут неизмеримо более тяжелыми, чем, напри­ мер, в составлении карты раскроя обуви, определении процента выполнения дневного плана и т. п. Это, одна­ ко, не означает, что можно игнорировать ошибки, ка­ жущиеся на первый взгляд несущественными. Например, при составлении карты раскроя обуви даже незначи­ тельные погрешности могут вызвать при массовом ха­ рактере производства большие материальные потери. Неправильно подсчитанный остаток запасов материалов на промежуточном складе может привести к задержке сборки и нарушению ритма производства. Ошибки в шифровке показателей переписи оборудования, записи признаков в несоответствующую графу, неправильная запись цены в документе, тарифного разряда рабочего и т. п. также могут привести к значительным матери­ альным потерям.

Все это подтверждает то положение, что с ошибками в обрабатываемой информации необходимо считаться как с серьезным фактором, не только затрудняющим процесс управления, но и вызывающим в ряде случаев существенный материальный ущерб. Даже незначитель­ ное количество ошибок в ' обрабатываемой инфор­ мации не должно оставаться вне поля зрения.

Вместе с тем неравнозначность ошибок с точки зре­ ния обусловливаемого ими ущерба выдвигает актуаль­ ную проблему разработки научно обоснованной методи­ ки определения этого-ущерба с целью дифференциации ошибок и выделения наиболее существенных из них по каждому классу задач и видам обрабатываемой инфор­ мации, которые необходимо привести к минимуму. Эта проблема представляется весьма сложной и требует привлечения широкого круга специалистов.

Не менее актуальна проблема разработки нормати­ вов достоверности обрабатываемой информации, неко­ торые аспекты ее выделены в главе III данной работы.

Следует отметить, что, несмотря на всеобщее при­ знание актуальности проблемы повышения достоверно­ сти обрабатываемой информации, ее научная разработка проводится еще недостаточно. Ни в нашей стране, ни за рубежом не проводится систематизированная рабо­

6

Г л а в а I

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ИНФОРМАЦИИ

Для того чтобы правильно оценить полученные ре­ зультаты исследования и намечаемые пути повышения достоверности обрабатываемой информации, необходи­ мо рассмотреть следующие вопросы: 1) определение по­ нятия достоверности и методологии ее расчета, 2) ме­ тоды статистического обследования достоверности об­ рабатываемой информации и 3) методы обработки и анализа полученных данных статистического обследо­ вания ВЦ.

Эти вопросы имеют и самостоятельное значение, так как разработанная методика проведения массового ста­ тистического обследования достоверности обрабатывае­ мой информации может быть положена в основу даль­ нейшего повседневного изучения ее достоверности на каждом ВЦ.

§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ИНФОРМАЦИИ И МЕТОДОЛОГИЯ ЕЕ РАСЧЕТА

Для проведения исследования достоверности обра­ ботки информации на вычислительных центрах необхо­ димо прежде всего определить, что понимается под этим термином, а затем, как количественно оценить эту ве­ личину и анализировать на различных этапах техноло­ гического процесса обработки информации.

Под достоверностью информации понимается степень или уровень ■адекватного отображения ею объективно существующих явлений, событий или процессов. Если информация отображает существующие явления, собы­

8

тия или процессы полно и правильно, то ее называют достоверной. 'При наличии в информации ошибок, ис­ кажающих действительные показатели, или отсутствии тех или иных показателей ее нельзя назвать полностью достоверной. Это общее положение имеет некоторую специфику, состоящую в том, что в вычислительные центры.поступает информация, уже подготовленная за­ казчиками, которые несут ответственность за ее полно­ ту и достоверность. В результате последующей обра­ ботки и преобразования информации в другую форму (выходную) она также должна быть достоверной, т. е. полно и безошибочно отображать иманентную сущ­ ность входной информации, поступившей на ВЦ для обработки.

Несмотря на то что заказчики обязаны представ- ) лять в ВЦ достоверную информацию, не содержащую ошибок, практически входная информация не всегда яв­ ляется безошибочной. Ответственность за результаты обработки входной информации несут вычислительные центры, так как они обязаны обнаружить ошибки из операции контроля и приемки входной информации, а в определенных случаях они должны вернуть заказчику недостоверную информацию для исправления. ■

Обработка входной информации на этапах техноло­ гического процесса должна быть выполнена таким об­ разом, чтобы в этой информации не появилось новых ошибок, и тем самым сделать выходную информацию достоверной. Для количественной оценки достоверности информации необходимо найти метод, который указывал бы на удельный вес недостоверной (или достоверной) информации в ее общем объеме. Вместе с тем рассмот­ рение вида ошибок и причин их возникновения в ин­ формации показывает, что эти ошибки носят случайный, стохастический характер. Это позволяет воспользоваться для количественной оценки достоверности информации теорией вероятности и методами математической ста­ тистики. Не вдаваясь в детальное рассмотрение этих во­ просов, можно привести простейшие рассуждения, по­ ясняющие существо избранного метода.

Если абсолютную достоверность информации (не имеющую ошибок) принять равной единице, а количест­ во ошибок в информации выразить через вероятность их появления Р, то для оценки степени достоверности

9