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

Для остальных вершин £Д этого графа вероятности (вероятности не внести искажения в данные в вер­ шинах Ui) такие же, как и для графа U, изображенного

на рис. 13.

В графе ZJW вероятность qf* достоверного перехода информации от входа в вершину С/2 Д° ее выхода равна

Для остальных вершин Ut этого графа вероятности такие же, как и для графа U, изображенного на рис. 13.

На третьем шаге устраним последнюю циклическую

92

В графе, лишенном контуров, вероятность достоверного перехода данных от входов до выхода равна произведению

71<757б7о

Pi + ЯФ '

Будем, как и раньше, рассматривать графы потоков ин­ формации с контрольными обратными связями. Если граф имеет обратную связь, то перенумерацией вершин: можно получить граф, содержащий простую циклическую струк­ туру. Выбрав любую простую циклическую структуру графа информационной модели, заменим ее вершиной и укажем, какими дугами эта вершина должна быть свя­ зана с остальными вершинами графа. При этом исходный граф упростится, в нем на одну обратную связь станет меньше. Новая вершина графа должна быть снабжена зна­ чениями параметров: вероятностью искажения данных

93

при переходе от ее входа к выходу и сложностью форми­ рования выхода из ее входов 4 .

Дадим способы вычисления значений этих параметров для новой вершины, зная значения соответствующих параметров всех вершпи исходного графа. Устраняя, таким образом, обратные связи, получим граф без контуров, все вершниы которого снабжены значениями параметров до­

Выше было показано, как в аналогичном графе вычис­ лять достоверность любого выхода графа. Для того ч т о - - бы вычислить сложность формирования выхода графа, не содержащего контуры, достаточно сложить значения слож­ ностей формирования всех вершин графа, из которых идут пути в рассматриваемый выход. Если вершины, из которых ведут пути в рассматриваемый выход графа, не всегда используются для формирования выхода, то они должны быть снабжены вероятностями их использования при фор­ мировании выходов графа. В этом случае суммируются сложности, взвешенные вероятностями их использования соответствующих им вершин при формировании выхода графа. Результатом явится средняя сложность формировав ния рассматриваемого выхода.

Перейдем к вычислению указанных параметров для простых контуров. Рассмотрим простую циклическую структуру без обработки данных обратной связи (рис. 17).

Через ОГ обозначим сложность формирования выход­

Как ранее было показано, вероятность достоверного перехода от входа в циклическую структуру, изображен­ ную на рисунке 17, до ее выхода равна

РКТР + Is'lRTP '

является средним количеством операций определенного типа,- необходимых для выхода вершины из ее входов.

94

Вычислимсреднее значение Q сложности формирова­ ния выхода циклической структуры (рис. 17) из ее входа.

Вероятность того, что данные будут выданы из контура после первого прохода по графу Uz, равна вероятности того, что не будет обнаружено искажения информации

•*Т~— (1 — дг) дктр- Сложность формирования выхода в ре­ зультате двух проходов по контуру равна 2 (ОГ -f- QKTP)>

а вероятность того, что выход будет получен после двух проходов, равна

Для среднего значения сложности формирования вы­ хода из циклической структуры получим выражение

Правило устранения циклической структуры, приве­ денной на рис. 17, такое: циклическая структура заме­ няется вершиной, Входными дугами эта вершина соеди-

93

няется с вершинами, из которых исходили входные дуги в граф US. Выходными дугами эта вершина соединяется со всеми вершинами, в которые входили дуги, исходя­

В графе информационных потоков могут встречаться простые циклические структуры с обработкой данных в цепи обратной связи (рис. 18).

Сложность продвижения информации через граф 11г такой циклической структуры обозначим через Q S . Часть рассматриваемой простой циклической структуры, со­ держащая вершины, которые относятся к обработке дан­

Среднее значение Q сложности формирования выхода из циклической структуры, приведенной на рис. 18, мож­ но вычислить по формуле

Q = QiPi + QtPi,

где (?i — условное среднее значение сложности при усло­ вии, что данные выдаются из циклической структуры после

иг;

<?2 — условное среднее значение сложности при ус­ ловии, что данные не выдаются из циклической структуры после первого прохода графа U3;

Рч — вероятность того, что данные не выдаются из циклической структуры после первого прохода графа US. Ясно, что

Найдем величину Q%.

Для среднего значения Q сложности формирования выхода из контура получаем выражение

Правило устранения простой циклической структуры, приведенной на рис. 18, такое: циклическая структура заменяется вершиной. Входными дугами эта вершина соединяется с вершинами, из которых исходили входные дуги в граф UГ- Выходными дугами эта вершина соединя­ ется со всеми вершинами, в которые входили дуги, исходя­ щие из вершины UKTP устраненной циклической струк­ туры. Для новой вершины значения параметров } и ^ устанавливаются равными

Устраняя последовательно по этим правилам простые циклические структуры графа информационной модели

.управляющей системы, можно вычислить количественные характеристики достоверности и сложности формирова­ ния выходов графа.

Определим среднюю сложность формирования и до- 'в'говерности выдачи данных для графа информационной модели, приведенного ыа рис. 19.

®

Рис. 19. Граф U

вилу устранения простых циклических структур, приве-,

циклических структур, приведенных на рис. 18. Получим

p 8 + 9 3 1 ) 9 ь - 9e-97 -?8

98

Рис 20. Граф U ( D

Рно. 21. Граф

Граф U(2\ получившийся после замены циклической структуры К3,а на вершину U3, приведен на рис. 21.

Этот граф не содержит контуров. Вероятность досто­ верности выхода U9 равна <71адз2,<?91 а средняя сложность

Из проведенного анализа яспо, что вероятность досто­ верного выхода становится больше при увеличении жест­ кости контроля, т. е. при росте значений параметров q в контролирующих вершинах увеличивается достовер­

4* 99

Г л а в а т р е т ь я

РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ПРОГРАММНОГО КОНТРОЛЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ДАННЫХ

В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ

1.Способы практической реализации программных методов контроля

Использование методов программного контроля до­ стоверности данных в автоматизированных системах уп­ равления производством существенным образом зависит от основных параметров АСУ и их изменения в процессе развития и усовершенствования системы управления. В частности, применение тех или иных методов контроля определяется:

структурой автоматизированных систем обработки дан­ ных и типом используемых технических средств;

принятой на предприятии схемой документооборота (информационными потоками предприятия);

способами организации хранения и использования базисных информационных массивов АСУ;

режимами работы технических средств АСУ и спосо­ бами обработки данных в системе;

надежностью функционирования отдельных звеньев АСУ.

Структура автоматизированных систем обработки дан­ ных определяется: составом и характеристиками основ­ ных технических средств системы (центральный процес­ сор, устройства памяти, устройства ввода-вывода, пери­ ферийные устройства регистрации, сбора и передачи дан­ ных и т. п.), способами соединения электронных вычи­ слительных машин между собой (в случае двух и более ЭВМ); способами соединения электронно-вычислитель- ного комплекса с периферийными устройствами и объек­ том управления и способами взаимодействия людей в си­

человека в контур управления представлены на рис. 22.

101