Басниев К.С. Энциклопедия газовой промышленности

Подождите немного. Документ загружается.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.3.4.1.2.

Практика моделирования

Обычно

встречающиеся ряды редко оказывают-

ся стационарными,

но с

помощью некоторых мате-

матических преобразований

их

можно привести

стационарному виду.

этом смысле полезен

раз-

ностный оператор порядка

такой,

что

Для

случая

суточных поступлений газа примене-

ние этого оператора порядка

1, а

затем

его же -

порядка

делает

процесс стационарным. Модель

принимает

вид:

ДД

Е(1) = е(0 - ae(f- 1) - be(f- 7).

Параметры

а и

оцениваются методом наимень-

ших квадратов.

1.3.4.2.

Моделирование нескольких

рядов

В случае, когда флуктуации

влекут

за

собой

изменения переменной

стараются представить

Y(f) в

виде линейной комбинации величин

ХД- п).

После моделирования каждого ряда

отдельно-

сти

используют технику "отбеливания", позволяю-

щую избавиться

от

автокорреляций. Переменная

Y(f)

представляется

виде суммы

двух

независи-

мых составляющих: передаточной функции

шума.

Постоянное слежение

за

остаточным членом пока-

зывает,

что вся

полезная информация принята

во

внимание. Этот метод дает

прогнозы,

сопровожда-

емые доверительными интервалами.

Климатические

данные

Передаточная

функция

U(0

Белый

шум

Е(0

Линейный

фильтр

N(1)

Часть,

чувствительная

Часть,

нечувствительная

климату j к климату

Поступление

Случай

поступления

газа.

Напоминание:

Линейный

фильтр

есть преобразование, кото-

рое ставит

соответствие входной величине

выходную величину

являющуюся линейной ком-

бинацией последовательных значений

Х„

взятых

моменты времени

/, t-1, t- 2,...

Пример:

X,-

белый

шум

е,:

Линейный

фильтр

р„Е,_

Если

изучаемая переменная

может

быть

запи-

сана

виде линейной комбинации переменных

X,,

_!,...,

то

говорят,

что

получаемый таким образом

линейный

фильтр

Y, -

ц,Х,

w,X,

_, + ...

имеет пере-

даточную

функцию v[B) = v

+ v,B + v

+ ...

1.4.

ИНФОРМАТИКА

Co времен "Рассуждения

методе" традицион-

ная сознательная поступь научной мысли челове-

ка,

которая проявляется

многочисленных облас-

тях

направляет развитие промышленности,

со-

стоит

построении, исходя

из

частных

простейших понятий, более сложных

более

об-

щих

систем,

синтез которых воспринимается

как

приближение

знанию,

как

двигатель неосознан-

ных исследований Непознанного.

Парадоксально,

но с

точки зрения пользователя

создается впечатление,

что

эволюция информати-

ки

до

настоящего времени следовала противопо-

ложным путем.

На смену медленному

скучному программиро-

ванию, практиковавшемуся

на

заре информатики,

пришел жизнерадостный "диалог человек-маши-

на", основанный

на

использовании развитых

язы-

ков

ведущий,

по

мере успехов исследований

по

синтезу

распознаванию слов,

системам, управ-

ляемым голосом.

Точно

так же,

если понятия

"баз

данных"

"ин-

формационной системы" остаются

фундаменталь-

ными

для

приложений информатики,

то

способы

их

использования становятся более простыми

бла-

годаря развитию "программных средств", "методов

анализа"

применению "проблемных пакетов".

Наконец, тяжелое

громоздкое оборудование,

вынуждавшее пользователей заниматься трудным

и стесняющим дележом имеющихся ресурсов, усту-

пило место индивидуальным системам, обладаю-

щим собственной вычислительной мощностью

и в

то

же

время сохраняющим глобальное единство

благодаря совершенствованию "передачи

дан-

ных"между отдельными системами.

Быстрота

неизбежность этой тройной эволю-

ции объясняются одним исключительным явлени-

ем

истории современной техники.

самом деле,

повышение возможностей электронных

систем,

как

по

объемам обрабатываемой информации,

так

по

скорости обработки, непосредственно связан-

ное

уменьшением размеров

их

частей, резко

по-

низило стоимость этих

систем.

Финальная стадия этой эволюции состоит,

про-

сто-напросто,

моделировании поведения челове-

ка,

что

составляет ныне объект исследований

по

искусственному интеллекту.

На

первом этапе

это

моделирование привело

построению "эксперт-

ных

систем".

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

В таком меняющемся мире все же остается по

меньшей мере один инвариант: понятие "безопас-

ности"

- безопасности в широком смысле слова,

который

охватывает

и заботу о физической со-

хранности эксплуатируемой системы, и надеж-

ность функционирования, и конфиденциальность

информации.

1.4.1.

Диалог

человек-машина

Речь

идет об изучении возможностей общения

между человеком и созданным им инструментом -

компьютером.

Человек

общается посредством:

— языка, т.е. распознавания и выражения звуков,

составляющих языки,

— письма, представляющего собой гармоничес-

кую композицию знаков, выражающих язык,

— сигналов, которые

поначалу

были

всего лишь

жестами,

но становились благодаря инструмен-

там все более быстрыми и легко понимаемыми:

там-там, дым, семафор, телеграф, телефон, те-

лекс, радио, электронные сети и т.д.

Машина, компьютер,

«понимает»

только двоич-

ный код (ток есть, или тока нет). Комбинирование

проводников и переключателей дает возможность

превратить обмен посланиями, приказами в насто-

ящий язык. Чем более развит язык, тем ближе он к

человеческому языку. Существует много языков

общения с машиной,

начиная

с Кобола, Фортрана,

PL, Бэйсика,

Паскаля

и т.д. Они классифицируются

по поколениям и становятся все более сложными

системами.

Средства

диалога с компьютером подразделя-

ются на физические и логические. Вслед за перфо-

картой магнитная лента, кассета, дискета, магнит-

ный диск, магнитный барабан и т.д. дают возмож-

ность записывать и хранить данные.

Чтобы

получать

доступ к этим данным, комбинировать их,

объединять, языки эволюционируют в сторону об-

разования языков запроса,

табличных

языков,

языков программирования прикладных программ -

вплоть до экспертных систем и все более и более

развитых методов анализа и программирования.

Эти средства объединяются,

чтобы

помочь че-

ловеку, сидящему перед машиной, сейчас это зна-

чит - перед клавиатурой и экраном, на котором

высвечивается диалог в виде записей, изображе-

ний (чертежи,

таблицы)

в цвете или без.

Чтобы

со-

хранить следы диалога, печатающие устройства

становятся все более совершенными и быстродей-

ствующими: лазерные принтеры -до 120 страниц в

минуту. Распознавание голоса, искусственный ин-

теллект

еще более облегчают диалог пользовате-

ля с компьютером.

Результаты

такого диалога человек-машина со-

ставляют

целые

"дисциплины", помогающие чело-

веку. От компьютерного проектирования, через

компьютерное рисование к компьютерному препо-

даванию компьютер-инструмент призван к тому, и

только к тому,

чтобы

служить человеку.

Соответственно этому и поведение человека,

завязывающего диалог с машиной, имеет разнооб-

разные аспекты, изучаемые

эргономикой,

включая

физический

(поза,

расположение перед компьюте-

ром

и т.д.). Эти аспекты порождают настолько же

разнообразные проблемы: социальные (занятость,

освобождение от работы,

досуг),

связанные с безо-

пасностью (физической, защитой

программ,

защи-

той

данных

и т.д.), политические (комиссия по ин-

форматике и свободе).

1.4.2.

Что

такое

информационная

система?

Помимо слов и некоторой теории (системотехни-

ки),

которая дает лишь базовый набор терминов и

общие идеи о системах как «множествах элементов,

находящихся в динамическом взаимодействии и

организованных для достижения некоторой

цели»,

понятие информационной системы позволяет обо-

значить множество, составленное:

— объемами информации, структурированными

или нет, материализованными и не улетучиваю-

щимися.

Эти объемы составляют

память

систе-

мы и являются ее непременной составляющей.

—

процессами,

осуществляемыми автоматически

или человеком, которые могут комбинировать-

ся между

собой,

включаться автоматически

или нет, и которые позволяют либо изменить

содержимое или структуру памяти системы, мо-

жет

быть

в зависимости от внешней информа-

ции,

либо передать за пределы системы содер-

жимое памяти или его часть. Ясно, что

любая

вычислительная

система (материальная и про-

граммная) полностью соответствует этому оп-

ределению: всякий компьютер содержит (в

принципе) память и процессор, и всякая про-

грамма

действует на данные.

Однако информационная система не сводится к

собственно автоматизированной или вычислитель-

ной системе, но включает в себя элементы автома-

тической,

интерактивной и даже исключительно

ручной обработки.

Изучение сложных информационных систем тре-

бует привлечения

значительных

методологичес-

ких ресурсов.

1.4.3.

Базы данных

1.4.3.1.

Определения

Классический

каталог,

множество записей фик-

сированной или переменной структуры.

Запись выполняет роль связи между своими со-

ставляющими.

База

данных,

множество элементов информа-

ции,

исчерпывающих и не избыточных, структури-

рованное с

целью

одновременного удовлетворе-

ния нескольких пользователей избирательным об-

разом,

с прямым доступом и в надлежащее время.

1.4.3.1.1.

Уровень представления

Внутренний

уровень-ют,

который виден ответ-

ственному за сохранение целостности базы дан-

ных. Этот уровень прозрачен для пользователя.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Внешний

уровень

соответствует различным

груп-

пам пользователей.

Эти

последние работают через

посредство

системы управления базой данных,

ко-

торая

помощью словаря данных преобразует тре-

бования

приказы, исполняемые системой.

1.4.3.1.2.

Структура

баз

данных

Зависит

от

природы связей между элементами

информации.

1.4.3.1.2.1.

Иерархическая модель

Эта модель обладает структурой дерева,

ко-

торой

узлы называются сегментами. Вершина

де-

рева

- это

сегмент-корень.

За

исключением

его,

любой сегмент существует лишь

зависимости

от

своего

иерархически старшего сегмента

доступен

только при проходе через таковой.

1.4.3.1.2.2. Сетевая модель

Сетевая модель основана

на

структуре

графа,

представляющего множество сегментов, связан-

ных между собой

и не

обязательно находящихся

иерархическом подчинении друг другу.

Сетевая модель может быть получена

из

иерар-

хической добавлением понятия отсылки, позволя-

ющего

связать

два

дерева,

не

обязательно подчи-

ненные одно другому иерархически. Она допускает

возможность

нескольких входов.

1.4.3.1.2.3. Реляционная модель

В реляционной модели множество данных

рас-

сматривается

как

множество таблиц

или

отноше-

ний.

Каждая таблица имеет имя

состоит из столб-

цов,

называемых доменами

отношения.

Наличие

общих

доменов

существенно. Совокупность таблиц

представляет собой базу данных.

Преимуществами реляционной модели являют-

ся

ее

простота

независимость данных

по

отноше-

нию

программам; однако

ее

возможности пока

еще

некоторых

случаях

скромны

связи

ее мо-

лодостью сравнительно

иерархической моделью.

Она включает

себя язык

S. Q.

(язык структури-

рованных запросов).

Адрес

Улица

Коммуна

Персонал

гисэи»

Движимое

Имущество

Недвижимое

Древообразная

структура.

(Личность)

(Дети)

Имя

Возраст

Опекун

Фамилия

Имя

Возраст

Дети

Отсылка

личность

Отсылка

дети

Сетевая

модель.

'ГИСЭИ

Государственный институт

статистики

экономических

исследований

(Фр.).

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.4.4.

Методы анализа

Чтобы

дать методологию создания какого-либо

продукта в области информатики, опишем этапы

анализа его приложений по последовательному

методу (цикл развития).

Заметим кратко, что существует совсем другой

метод, называемый макетированием, который ис-

ключает, в

случае

небольших проектов, трудную,

длительную

тщательную

работу, предусмотрен-

ную последовательным методом. Этот метод со-

стоит в конструировании, с самого

начала,

прибли-

женной версии, макета продукта. Макет развива-

ется до полного готового продукта постепенно, в

процессе

постоянной связи с пользователем или

пользователями.

Ниже будет описан только

последовательный

метод.

1.4.4.1.

Предварительное изучение

Речь

идет о фундаментальном этапе. От его ре-

зультатов зависит решение продолжить или пре-

кратить разработку проекта.

Предварительное изучение содержит следую-

щие элементы.

1.4.4.1.1.

Определение задания

Определение поля исследований.

Уточнение фиксированных элементов

деятель-

ности и целей работы.

Отдельные

стороны работы:

— формирование исследовательской группы,

— определение сроков по этапам,

— средства, бюджет.

1.4.4.1.2.

Изучение и критическая оценка

состояния дел

Эта часть

дела

включает в себя исследование:

— позиций органиграммы и распределения ответ-

ственности,

— потоков информации,

— элементов информации, находящихся в памяти

(каталогов),

— имеющихся в организации документов, резуль-

татов и т.д.

— обработки имеющихся

данных,

— затрат.

Она заканчивается критическим анализом поло-

жения дел, имеющим

целью

дать

ему оценку. Для

получения такой оценки следует

начать

со списка

всех обнаруженных аномалий и затем попытаться

найти их причины.

1.4.4.1.3.

Выработка

новых

решений

Она содержит этапы:

— определения целей новых решений и ограниче-

нии,

которые на них накладываются,

— поиски новых решений: модификация

ручных

процедур или автоматизация без изменения ор-

ганизации,

или автоматизация с реорганизаци-

ей структур и процедур,

— изучение для каждого из предполагаемых ре-

шений возможностей:

• кадровых,

• материальных,

• временных,

• финансовых.

Чтобы

продемонстрировать выполнимость неко-

торых операций или оживить взаимоотношения с

заказчиками,

можно с выгодой построить демонст-

рационные макеты, не сохраняя их после использо-

вания.

1.4.4.1.4.

Заключительный документ

Этот итог - результаты и заключения по этапу

предварительного изучения. Он вручается и пояс-

няется лицу, решающему судьбу проекта для

выбора из возможных продолжений:

— отказ от

любых

модификаций и прекращение

работ,

— переход к детальной проработке,

— продолжение предварительного изучения для

выработки новых, не рассматривавшихся

ранее, решений.

1.4.4.2.

Детальная (или функциональ-

ная) проработка

Этот этап заканчивается составлением

деталь-

ных внешних спецификаций.

Детальная

проработка содержит следующие

части:

— определение некоторых составляющих буду-

щей работы:

• формирование команды,

• назначение руководителя проекта,

• предположительный календарь работы,

— изучение обработки информации,

— изучение

данных,

требующих запоминания,

— изучение выходов,

— изучение входов и контроля за поступающими

данными,

— изучение рабочих мест,

— оценка средств и затрат,

— составление комплекта

детальных

специфика-

ций.

Результаты

детальной проработки собираются

в досье с целью:

• получить согласие пользователей,

• получить согласие решающего лица,

• реализовать последовательность работ.

1.4.4.3.

Реализация

Этот этап включает:

— физическую организацию

данных

(каталоги,

базы данных),

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

— физическую организацию обработки:

• архитектура цепи обработки,

• разбивка на программы и определение роли

каждой из них,

— составление программ, затем тест и оконча-

тельная

доводка каждой,

— объединение программ и утверждение всей си-

стемы.

Согласие пользователей.

1.4.4.4.

Запуск

— Выпуск и

распространение

текстов программ и

сопутствующей документации, приспособлен-

ной для различных категорий пользователей.

—

Эксплуатация.

• запуск системы в ее операционном окруже-

нии,

•

учет

замечаний о неполадках,

• исправление ошибок.

1.4.5.

Проблемные пакеты

Проблемный пакет есть совокупность программ,

приобретаемая готовой к употреблению, обра-

зующая единое целое и позволяющая решать зада-

чи определенного типа. Таким образом, данный

проблемный пакет адресован широкому кругу

пользователей, которые могут принадлежать к

различным предприятиям, но заинтересованы в ре-

шении проблем одного и того же типа и не желают

сами прилагать особых усилий для выработок ме-

тодов их решения. Проблемный пакет, в отличие от

библиотеки программ, есть полный и автономный

продукт, позволяющий пользователю формулиро-

вать

свои требования непосредственно машине.

Будучи

готовым к употреблению продуктом,

проблемный пакет может не полностью соответст-

вовать желаниям требовательного пользователя,

который предпочтет сам создать матобеспечение

для своих нужд.

Чтобы

избавиться от такого не-

удобства, многие проблемные пакеты имеют свой

собственный командный язык или персональные

модули, что позволяет удовлетворить запросы

пользователя, даже если он не информатик.

Можно различать два типа проблемных пакетов:

— пакеты общего назначения: обработка текстов,

графическая или статистическая обработка,

система управления базой

данных

и т.д.,

— пакеты, предназначенные для применения в

конкретных областях: управление, помощь в

принятии решений, моделирование, препода-

вание, рисование, дизайны, издательское де-

ло и т.д.

В последнем случае, особенности области при-

ложения (химия, медицина, производство автомо-

билей и т.д.) принимаются в расчет, что позволяет

пользователю рассматривать довольно тонкие во-

просы.

Специфичность каждого пользователя мо-

жет часто

быть

учтена

с помощью персональных

модулей.

Пакеты для проектирования, преподавания, ри-

сования, издательства и т.д. основаны на довольно

широком

взаимодействии человека и машины,

включающем часто графику, видео и т.д., они поз-

воляют пользователю продвигаться в своей рабо-

те,

тогда как программа играет роль распорядите-

ля, регулировщика.

Возможности проблемного пакета и его соответ-

ствие своему назначению зависят от совместимос-

ти техники (процессора), системы эксплуатации,

установленной на процессоре и языков, используе-

мых для реализации программ пакета. Пакет мо-

жет функционировать на различных машинах даже

не будучи совместимым со всеми; это тот случай,

когда

имеются несколько версий одного пакета,

приспособленных к разной технике. Совмести-

мость пакета - это важное качество, ибо срок жиз-

ни пакета зачастую превосходит срок жизни техни-

ки.

Она позволяет также применять один и тот же

пакет на разной технике.

1.4.6.

Передача данных

1.4.6.1.

Введение и общие положения

Возрастающие возможности стандартных реше-

ний вопросов о материальной базе, матобеспече-

нии и создании сетей определяют эволюцию техни-

ки

передачи

данных.

Здесь первая задача состоит

в понимании терминологии.

Речь

идет о таких тер-

минах, как:

— бод, скорость передачи информации - бит в се-

кунду,

— растры, пакеты, сообщения,

— протоколы и сети,

— техника передачи

данных,

— терминалы, главная ЭВМ, модем,

—

локальные

и глобальные сети,

— интегрированная система связи.

Передача информации между системами осуще-

ствляется с помощью физических средств соеди-

нения или средств телекоммуникации. Примене-

ние средств коммуникации требует, следователь-

но,

такого представления информации,

чтобы

ее

семантическое содержание сохранялось.

1.4.6.2.

Принципы передачи данных

1.4.6.2.1.

Носители передачи

Они включают в себя: обычный кабель,

коакси-

альный

кабель, оптический кабель, пучок электро-

магнитного

излучения,спутник.

Скорость передачи информации есть функция

полосы передаваемых частот (формула Шеннона).

Поскольку практическая скорость явно ниже тео-

ретической,

связь характеризуется своим процен-

том ошибок. Передача

данных

чувствительна к ис-

кажению фазы.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.4.6.2.2.

Эксплуатация

Канал

связи эксплуатируется в режимах "sim-

plex" или "в одном направлении",

"half

duplex" или

"в

двух

направлениях одновременно" ("alternate"),

"full

duplex" или "в

двух

направлениях одновремен-

но".

Передача

данных

бывает

асинхронной (с сим-

волами "старт", "стоп") или синхронной (на каждом

конце синхронизированные часы).

1.4.6.2.3.

Терминалы и передача данных

Терминал - это источник или приемник

данных,

т.е. символов, передаваемых по

каналу,

на каждом

конце которого имеется устройство контроля свя-

зи

и соединение с модемом физической связи с те-

лекоммуникационной сетью.

Модуляция в модеме может

быть

разнообразной

(P. S. К. (Pulse Shift Keying), F. S. К. (Frequency Shift

Keying), и т.д.). Модемы интеллектуальны. Они от-

вечают

нормам, предписанным Международным

консультативным комитетом по телеграфии и те-

лефонии (С. С. I. Т. Т.).

Передача серии

данных

может

быть

асинхрон-

ной или синхронной, биты, составляющие символ,

могут

быть

кодированы в NRZ ("nonreturn to zero" -

без возвращения к

нулю)

или, предпочтительно, в

манчестерском коде и дополнены кодами распоз-

навания и исправления ошибок кодирования сим-

вола.

1.4.6.3.

Принципы

сетей

Сформировать сеть означает выбрать

опти-

мальную

топологию носителей информационных

потоков и узлов концентрации с

целью

обеспечить

движение потоков между терминалами так,

чтобы

были

удовлетворены ограничения на время ответа

и безопасность

сети.

1.4.6.3.1.

Нормы, модели О. S. I.

Поскольку техника, производимая промышлен-

ностью для нужд информатики, разнообразна, мо-

дель

О. S. I. (Open Systems Interconnection) опреде-

ляет

архитектуру "открытых"

систем,

допускающих

обмен информацией. Архитектура взаимосвязи сис-

тем использует различные функции, четко разделя-

емые слоистой структурой. Эта последняя обеспе-

чивает совместимость связей;

были

выделены

семь уровней. В рамках этой архитектуры заданы

определенные нормы (примеры: С. С. I. Т. Т. V24,

С. С. I. Т. Т. X 25, ISO 8802.3).

Поставщики техники предлагают сети взаимо-

связей между своими системами.

1.4.6.3.2.

Топология

сетей,

возможности

Она рассматривает два типа сетей - централи-

зованные и распределенные - в последнем

случае

вместе с разложением на сеть доступа и сеть вза-

имосвязи.

Конфигурации сети могут

быть

в виде

петли, звезды, дерева, сетки и т.д.

Концентрация терминалов приводит к пробле-

мам размещения концентраторов, выбора носите-

лей информации, оптимизации топологии.

Необходимы методы решения задачи о локали-

зации концентраторов(эвристический, релаксации

по Лагранжу и т.д.),

чтобы

облегчить перестройку

конфигурации. Критериями выбора носителей ин-

формации являются параметры информационных

потоков,

уязвимость носителей, скорость переда-

чи,

стоимость.

1.4.6.3.3.

Коммутирование пакетов

Информация делится на пакеты, передающиеся

по

сети,

узлы

которой, в частности,

узлы

концент-

рации,

осуществляют коммутирование пакетов, их

распределение по нужным маршрутам передачи.

Сборка пакетов (и наоборот, их разборка) произво-

дится с помощью P. A. D. (Packet Assembly Disas-

sembly).

1.4.6.4.

Протоколы и

сети

1.4.6.4.1.

Функции протоколов передачи

данных

В слоистой архитектуре, такой, как в модели

О. S. I., связь осуществляется между соответству-

ющими,

т.е. расположенными на одном уровне,

слоями.

Следовательно, надо иметь семь протоко-

лов для управления обменом между семью парами

слоев. При

выдаче

информации каждый протокол

управляет своим слоем, принимает данные с верх-

него

слоя, добавляет контрольные элементы и пе-

редает все вместе в нижний слой.

Интерфейс между двумя слоями определяет,

какими

средствами следует пользоваться для пе-

редачи информации и служебных

данных

данного

слоя.

Каждая сущность (например, прикладная проце-

дура) локализуется своим адресом.

Протоколы должны

учитывать

возможные ско-

рости

передачи. Должен

быть

предусмотрен кон-

троль за потоками.

Разделение на пакеты облегчает транспорти-

ровку информации и защиту от ошибок с помощью

добавления избыточных битов.

Защита от ошибок

учитывает

четыре класса

ошибок. Каждая задача должна решаться с по-

мощью соответствующей процедуры восстановле-

ния.

Говоря о защите информации, надо иметь в

виду и конфиденциальность передаваемых сооб-

щений.

1.4.6.4.2.

Слои модели О. S. I.

1.4.6.4.2.1.

Физический слой или уровень 1

Он предоставляет физические, электрические,

функциональные и процедурные средства для вве-

дения в действие, работы и остановки физических

соединений,

обеспечивающих передачу битов меж-

ду элементами непосредственно следующего верх-

него

уровня. Здесь действуют нормы С. С. I. Т. Т.

V 24, Х21 и т.д.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.4.6.4.2.2.

Связь

данных

или

уровень

Вводимые протоколы ориентированы

на

октеты

или

биты

(Н. D. L. С. -

High Level Data

Link

Control,

S.D.L.C.

Synchronous Data

Link

Control).

этому

добавляется защита

от

ошибок, основанная

на из-

быточности. Построенная таким образом последо-

вательность битов называется растром. Здесь

мы

находим протоколы

С. S.

М.

А.

(норма

I.S.0.8802.3)

связи

С. С. I. Т. Т.

Х25.

1.4.6.4.2.3.

Сетевой слой

или

уровень

Он дает средства

для

установления, поддержки

окончания связей через сеть. Этот

уровень

знает

топографию сети

осуществляет нужные пересыл-

ки

промежуточных узлах.

Она

способен пользо-

ваться

услугами публичной сети связи

для

комму-

тации

пакетов.

Он

дает команды, позволяющие

контролировать переключения

(или

узлы) конту-

ров, разборку

сборку пакетов.

Он

контролирует

потоки

целью недопущения заторов

или

пустот,

определяет вспомогательные механизмы (возоб-

новление, инициализация).

Информационные пакеты могут следовать

все

по одному пути

(виртуальный

канал)

или по

разным

путям

(дейтаграмма),

что

требует приведения

их в

порядок

по

прибытии. Здесь

мы

находим норму

С.

С. I. Т. Т.

Х25

для

пакетного протокола.

1.4.6.4.2.4.

Верхние слои

Слой "транспорт"

- это

служба

"из

конца

в ко-

нец",

обеспечивающая прозрачную передачу

дан-

ных независимо

от

используемых физических

средств.

Он

включает

себя:

уровень

"сеанс", обеспечивающий поставку эле-

ментам

уровня

"представление" средств связи,

ор-

ганизацию

синхронизацию диалога;

уровень

"представление" поставляет информа-

цию

уровню

"приложения", решая

вопросы

синтак-

сического

различия при сохранении семантическо-

го

содержания;

уровень

"приложения" обеспечивает пользова-

телям услуги

по

предоставлению обмена данными

семантической интерпретации обмениваемых

данных.

1.4.6.5.

Сети дополнительной

ценности

Государственные

или

частные предприятия ста-

раются связать

или

объединить свои информаци-

онные системы

сети

тем,

чтобы

воспользовать-

ся таким образом прикладными программами

и ин-

формацией,

имеющими реальную дополнительную

ценность. Такие сети позволяют

получить

доступ

как

государственным (Телетекс, Атлас

400 и

т.д.),

так и к

частным (базы данных, профессио-

нальное обслуживание

т.д.) службам.

Приложения

Представление

Сеанс

Транспорт

Сеть

Связь

Физика

Физические

носители

Приложения

Представление

Сеанс

Транспорт

Сеть

Связь

Физика

Физические

Система -

терминал

Узел

сети

Система-

терминал

Функциональные

слои

модели

О. S. I.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.4.7.

Экспертные системы

Искусственный

интеллект

имеет

целью

анализ и

моделирование поведения человека. Экспертные

системы представляют собой один из конкретных

аспектов работ, предпринимаемых в этом направ-

лении. Можно также назвать:

— робототехнику,

— автоматический перевод,

— распознавание образов,

— понимание естественного языка.

1.4.7.1.

Функциональность

экспертных систем

Они являются инструментами, помогающими

"переводу экспертизы". В них запоминается часть

знаний эксперта, работающего в некоторой четко

определенной области, и затем моделируются его

рассуждения в самых простых и распространенных

случаях.

1.4.7.2.

Общая структура

Экспертная система состоит из

двух

основных

составляющих:

— базы знаний, в которой запоминаются элемен-

ты,

данные экспертом,

— программные средства, называемые механиз-

мом выводов, которые позволяют соединять

указанные экспертом правила так,

чтобы

полу-

чилось логическое рассуждение, автоматичес-

ки

моделирующее консультацию эксперта.

Выгода такого разделения состоит в том, что

один и тот же механизм выводов можно использо-

вать

для различных приложений, меняя лишь базу

знаний.

1.4.7.3.

Общие характеристики

Элементы

базы знаний формулируются явным

образом (на квазиестественном языке). В нее вхо-

дят:

—

факты,

например, сахар растворяется в кофе;

— правила, называемые "правилами вывода", на-

пример:

если кофе не сладкий, добавить сахара;

—

мета-правила,

т.е. правила использования пра-

вил, например, если вы

желаете

позавтракать,

смотрите правила, касающиеся кофе, чая и

хлеба.

Рассуждение, проводимое системой с эксплуа-

тацией знаний, должно

быть

обосновано, например

с помощью визуализации используемых правил

экспертизы.

Экспертные системы должны позволять рабо-

тать

в областях, мало или плохо поддающихся тра-

диционной информатике, таких как:

— задачи без алгоритмического решения,

— обработка недостаточно надежной информа-

ции с помощью присваивания

коэффициента

доверия каждому правилу,

— использование знаний даже в тех

случаях,

когда

данные ненадежны.

Условия,

необходимые

для

построения

системы

Они таковы:

— область экспертизы должна

быть

ограничена,

— должна существовать возможность правильно-

го

проведения экспертизы,

— эксперт должен

быть

полностью в распоряже-

нии создателей системы во время составления

базы знаний,

— должна

быть

обеспечена рентабельность.

Области

приложений

Если

предварительные условия выполнены, то

системы приложений заранее не ограничиваются.

Можно указать:

— помощь в диагностике (в частности, медицин-

ской),

— создание каналов связи,

— прогнозирование,

— планирование, обеспечение и

выдача

заказов.

1.4.8. Информационная

безопасность

В наше время вопросы информационной безо-

пасности касаются большинства предприятий. В

самом деле, все возрастающая сложность систем и

программных средств, многочисленные возможно-

сти

доступа, изменения многих каталогов путем

единственной операции над данными, все

большая

зависимость предприятий от их информационных

систем

привлекают внимание к уязвимости этих

систем

и заставляют анализировать риск, которо-

му эти системы подвергаются.

Риск может

быть

вызван самыми различными

естественными или искусственными причинами:

пожар,

сырость, электромагнетизм, отключение

электроэнергии,

климатизация,

случайные

или

преднамеренные ошибки,

злая

воля, мошенничест-

во и т.д.

Установка компьютера и его матобеспечения

требует, какими бы ни

были

его параметры, соблю-

дения ряда правил и внимания к вопросам безопас-

ности.

Задачи, связанные с обеспечением безопаснос-

ти,

можно коротко определить следующим об-

разом.

1.4.8.1.

Обеспечить долговременную

работу компьютера

Обеспечить долгую жизнь компьютера и, осо-

бенно, продолжительность его работы на благо

предприятия с помощью мер физической, техниче-

ской

и предусмотренной контрактом безопасности,

учитывая

следующие пункты.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.4.8.1.1.

Пожар

Использование СО

и газа галон, который дейст-

вует,

отделяя

кислород от горючего.

Галон

без-

вреден для человека, и его свойства пожалуй луч-

ше всего подходят для

случая

информационных

систем.

1.4.8.1.2.

Климатизация

Рекомендуемые температура от 18 до

20°С,

влажность от 40 до 60%.

1.4.8.1.3.

Электричество

Обычный

ток не всегда

обладает

характеристи-

ками,

нужными для нормального функционирова-

ния информационных систем (колебания напряже-

ния,

микропрерывания, отключение, паразитные

токи).

Если

требуется, надо предусмотреть инвер-

тор и вспомогательный генератор.

1.4.8.1.4.

Электромагнетизм

Убедиться в отсутствии магнитных полей вблизи

установки.

1.4.8.1.5.

Защита

от

воды

Если

возможно, предусмотреть легкий наклон

пола со

стоком.

1.4.8.1.6.

План действий

инструкции по безопасности

Существование службы безопасности.

Срочные меры должны касаться защиты персо-

нала

и функционирования предприятия.

Определить задачи контроля за безопасностью.

Периодически проверять соблюдение предус-

мотренных правил.

1.4.8.1.7. Страхование

Выявить

риск,

не учтенный страхованием.

Этот

риск

оценивается

детальным

анализом

статей страховых полисов:

—

риск,

касающийся обрабатываемых материа-

лов,

— затраты на восстановление носителей

данных,

— косвенные потери: контракты и рынки, эксплу-

атация,

кражи,

хищения, мошенничество.

1.4.8.1.8.

Контракты обслуживания

Они касаются информатического оборудования,

эксплуатационного матобеспечения, проблемных

пакетов, приобретенных в фирмах информатичес-

кого

обслуживания.

Требовать поставки типовых контрактов (обыч-

но контракты стандартны).

Проверять ремонтные процедуры.

Проверять времена ответа.

Предприятие может пожелать иметь свой

специ-

фический контракт, составляемый с помощью до-

полнения к стандартному контракту.

Обслуживание проблемных пакетов: будучи од-

нажды купленным, пакет становится частью ма-

тобслуживания, принадлежащего предприятию.

Предусмотреть согласие

двух

сторон по услови-

ям адаптации и совершенствования прикладного

пакета, его обслуживания, неизбежного исправле-

ния ошибок, обучения пользователей.

1.4.8.2.

Обеспечить наиболее

дешевое

функционирование

совершенствование системы

Обеспечить наиболее дешевое функционирова-

ние системы, предусматривая возможности

улуч-

шения ее продуктивности с помощью мер безопас-

ности и охраны.

1.4.8.2.1.

Безопасность программ

документации

Картотеки программ и процедур эксплуатации

должны

быть

изолированы в специальных библио-

теках.

Для обслуживания и развития приложений

должны использоваться другие библиотеки.

Документация должна создаваться по мере раз-

вития проекта, возможно с помощью специального

матобеспечения.

1.4.8.2.2.

Безопасность

на уровне приложений

Прикладной продукт должен удовлетворять по-

требностям, работать безотказно,

быть

снабжен-

ным контролирующими материалами,

выполнять

обработку в приемлемое время, сопровождаться

необходимой документацией, допускать возмож-

ность совершенствования, должна

быть

предло-

жена помощь по его внедрению и освоению.

1.4.8.2.3.

Безопасность процедур

Внедрение обработки

данных

в эксплуатацию

должно происходить в

наилучших

условиях безо-

пасности с помощью процедур, абсолютно ясных

пользователю. Меры обслуживания должны под-

вергаться процедуре проверки с

целью

анализа

сравнительной важности и установления

приори-

тетов.

1.4.8.2.4.

Возможности доступа к

системе

время ответа

Анализ

степени загруженности системы, полу-

ченной как отношение реальной продолжительно-

сти

ее использования, т.е. продолжительности

производительной работы + служебных издержек

(обслуживание, тесты и т.д.), к времени работы

центра.

Измерить времена ответа на различные запро-

сы на интерактивные работы.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.4.8.2.5.

План защиты

1.4.8.2.5.1.

План

быстрого возобновления работ

Речь

идет о последствиях различных инциден-

тов (авария с компьютером, кондиционированием,

отключением электричества, разрушением ката-

лога).

Процедуры этого

плана

позволяют быстро

возобновить эксплуатацию.

Копии

на магнитных носителях должны хранить-

ся в несгораемом шкафу, выдерживающем не-

сколько

часов температуру

900°С.

Кроме

того, рекомендуется хранить другой эк-

земпляр копий в отдельном помещении.

1.4.8.2.5.2.

План

'Back up"

Несколько решений:

— соглашение о безопасности между двумя пред-

приятиями,

— контракт с поставщиком "информационной

энергии",

— группа "информационной энергии" пользовате-

лей,

— компьютер, расположенный в другом помеще-

нии,

если его можно использовать для решения

остановленной из-за действия задачи.

1.4.8.3.

Сохранить информацию

Сохранить информацию в активе предприятия,

защитив ее от всякого искажения, изменения, не-

разрешенного

извлечения, обеспечить ее конфи-

денциальность и защиту от любого злого умысла

или мошенничества с помощью мер безопасности,

связанных с системой эксплуатации и администра-

цией.

1.4.8.3.1.

Надежность системы

Соответствие матобеспечения поставленным

целям.

1.4.8.3.2.

Нарушение безопасности данных

Безопасность

информации до, во время и после

обработки

(вставки, изменения, разрушение, раз-

глашение данных).

Тестирование на специальных тестовых про-

граммах,

прежде чем перейти к эксплуатации на

реальных

данных.

Не использовать легко угадываемых паролей,

часто менять их. Регламентировать допуск к доку-

ментации.

1.4.8.3.3.

Безопасность терминалов

оборудования связи

Контроль доступа к терминалу с помощью таких

способов

как ключи, идентификационные карточ-

ки,

программы.

Неразрешенное использование терминала в не

отведенные для этого часы.

Обнаружение ошибок с помощью контроля чет-

ности,

избыточности блоков и т.д.

1.4.8.3.4.

Меры безопасности, связанные

системой эксплуатации

Широкое

применение компьютеров привело к

разработке

весьма сложных систем эксплуатации,

использующих ряд

фундаментальных

механизмов

(мультипрограммирование,

мультиобработка, раз-

деление времени, управление работами, управле-

ние сетями и т.д.).

Эволюция систем эксплуатации характеризует-

ся в различных работающих сейчас версиях введе-

нием

все более

полных

функций безопасности. За-

щита сети - это дополнение к защите доступов,

реализованной в модуле безопасности системы

эксплуатации.

Эта система отвечает следующим

принципиальным критериям.

1.4.8.3.4.1.

Произвольно регулируемый доступ

Пользователь

определяет права доступа к при-

надлежащим ему объектам другим указанным им

лицам.

1.4.8.3.4.2. Идентификация

Доступ

разрешается в зависимости от личности.

Идентификация производится с помощью паролей,

откуда вытекает важность хорошо управляемой

системы

паролей.

1.4.8.3.4.3. Система контроля

Она должна записывать все операции, касаю-

щиеся

данных,

подлежащих защите, и позволять

выходить на источники этих действий. Эти записи

должны

быть

защищены от попыток изменения и

разрушения направленных на сокрытие недозво-

ленных

действий.

Управление системой позволяет отобрать и вос-

произвести

информацию в журнале,

включая

дату,

время,

пользователя, тип события, успех или не-

удачу

попытки. Система позволяет установить на

каждом

файле

сигнал тревоги, указывающий

файл, к которому кто-либо

пытался

или имел до-

ступ,

способ доступа, использованную привиле-

гию,

и то же самое для попыток изменить права до-

ступа к сети.

Сами механизмы защиты должны

быть

за-

щищены.

Регулярно проверять состояние защитных ко-

дов,

используя команды проверки, имеющиеся в

системе

эксплуатации.

1.4.8.3.4.4. Защита с помощью

ограничения привилегий

Привилегии даются пользователям для выпол-

нения их заданий. Они обеспечивают доступ к не-

которым

командам системы; некоторые привиле-

гии

разрешают полный доступ к системе.

1.4.8.3.4.5. Защита сети

Использовать функции, разрешающие доступ к

различным узлам сети, таким образом,

чтобы

пользователю для уменьшения риска перехвата не

нужно

было

проводить свой пароль через сеть.