Добавил:
proza.ru http://www.proza.ru/avtor/lanaserova Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Юзвишин И.И. - Основы информациологии - 2000

.pdf
Скачиваний:
796
Добавлен:
15.09.2017
Размер:
6.53 Mб
Скачать

18.3. Методы обеспечения достоверности обработки и передачи информации в локальных и глобальных информационных сетях

Достоверность обрабатываемой и передаваемой информации зависит от способов обработкипередачи и от методов контроля, а также от надежности технических и программных средств информационно-вычислительных систем и их сетей. Важное значение в обеспечении достоверности при использовании соответствующего КТС ИСМО

461

имеют строгая регламентация и реализация мероприятий обнаружения и ликвидации ошибок на первых стадиях оформления первичных документов, их регистрации, логического контроля, ввода-вывода, программного контроля и передачи информации по каналам связи. Для разработки и эксплуатации систем обработки информации используются следующие методы контроля и повышения достоверности информации при переносе ее на носители или передаче по каналам связи: логический контроль, контроль дублированием работы, контроль исполнения работы разными способами, балансовый контроль, программно-логический контроль, счетный способ контрольных сумм, контроль корректирующими кодами, корреляционный контроль, контроль арифметических (вычислительных) операций ПК, контроль контрольным разрядом, контроль циклическими кодами, контроль обратной связью и др. Все перечисленные способы контроля используются в конкретных случаях при обработке соответствующей информации на определенном составе КТС. Поскольку в системах обработки и передачи информации головным носителем информации является документ, формализуем его с точки зрения обеспечения достоверности обрабатываемых и передаваемых его показателей. Пусть документ включает k строк и п граф (столбцов) с соответствующими показателями в них, которые представим в виде матрицы

x11

...x12

...x1j

x1n

 

x21

x22 ...

x2j ...

x2n

 

...................

 

(18.20)

x i1x i2

xij

xin

 

..................

 

 

x k1 x k2 ...

xkj ...

xkn

 

 

 

 

 

 

где xij- показатель документа, находящийся в i-й строке и в j-й графе.

Каждая строка документа, представляющая собой логическую запись, по специальному макету переносится на перфоноситель или по соответствующей форме организации данных - на магнитные носители с последовательным или прямым доступом. С целью обеспечения достоверности обработки и выдачи пользователю результатной информации дополним матрицу (18.20) контрольными суммами и представим ее в виде:

x11 x12 ... x1n

 

n

(18.21)

 

j=1

x1j

x21 x22 ... x2n n

j=1

x2j

....................

x k1 x k2 ... xkn n

j=1

xkj

k

i=1

x i1

k

i=1

x i2...

k

i=1

xinc.cк.с

462

где

n

j=1

контрольная сумма первой строки матрицы;

k

i=1

Xin-контрольная сумма n-го столбца; c.c k.c – контрольная сумма сумм всех строк или столбцов. Запишем матрицу (18.21) в виде следующих двух систем уравнений:

x11+x12+...+x1n= n

i=1

Xinx1j;

x21+x22+...+x2n= n

j=1

x2j; (18.22)

......................

x k1+x k2+...+xkn= n

j=1 xkj;

x11+x21+...+x k1= k

i=1 x i1;

x12+x22+...+x k2= k

i=1

x i2; (18.23)

......................

x1n+x2n+...+xkn= k

i=1 xin.

Для всех строк и столбцов матрицы (18.20) в соответствии с системами уравнений (18.22) и (18.23) запишем контрольные суммы:

СТР К.С=

n

j=1

x1j+ (18.24) n

j=1

x2j+...+ n

j=1

xkj= k

i=1 n

j= xij;

СТЛ К.C=

k

i=1

x i1+ k

i=1

x i2+...+ k

i=1

xin= n

j=1 k

i=1 xij.

Ввиду того что контрольные суммы сумм всех строк и всех столбцов любой матрицы равны между собой, имеем

c.c к.c=СТР к.c=СТЛ к.c=

k

i=1 n

j=1

xij=

n

j=1 k

i=1

xij. (18.25)

При вводе в ЭВМ показателей и контрольных сумм матрицы (18.21) и в процессе программного внутримашинного контроля их достоверности реализуется следующий алгоритм, определяющий наличие или отсутствие ошибок в введенных данных:

463

где

A1=

k

i=1 n

j=1

;B1=

n

j=1 k

i=1

xij;

PД-достоверность введенной в ПК информации.

Самым трудоемким процессом является обнаружение и исправление ошибок, находящихся в матрице, при РД=0. В связи с этим исследуем iе и k-e строки, j-е и m-е столбцы матрицы (18.21) на предмет наличия на их пересечениях ошибочных показателей, которые для этого запишем в виде системы из четырех уравнений с четырьмя неизвестными:

xij+xim= n

j=1

xij-(xi1+x i2+...+xin);

xkj+xkm= n

j=1

xkj-(x k1+x k2+...+xkn);

(18.27)

xij+xkj= k

i=1 xij-(x1j+x2j+...+xkm);

xim+xkm= k

i=1 xim-(x1m+x2m+...+xkm).

В левой части системы находиться неизвестные ошибочных (неверных) показателей, подлежащие определению, а вов торой части сгруппированы все контрольные суммы, соответствующие всем тем строкам и столбцам, в которых находятся неверные показатели, за минусом достоверных показателей тех же строк и столбцов матрицы. Исследование системы уравнений (18.27), содержащих в качестве неизвестных ошибочные показатели, позволяяет с помощью вводимой избыточной информации в виде контрольных сумм выявлять наличие и соответственно определять по шифрам документов, индексам строк и столбцов местонахождение в них ошибок, возникающих в процессе подготовки, обработки и ввода данных в ПК.

464

461 :: 462 :: 463 :: 464 :: Содержание

465 :: Содержание

Контрольные вопросы и упражнения по разделу V "Информациологические основы информатизации"

1.В чем заключается сущность информатизации общества?

2.Что такое персональный информационный ресурс?

3.Приведите пример логической формализации миров.

4.Почему информациологию можно считать научной основой информатизации мирового сообщества и Вселенной.

5.Каково влияние информациологии на развитие единого мирового локальнораспределенного информационно-сотового сообщества?

6.Почему информатизация считается основой развития общества? В чем заключается социальная сущность информациологии?

7.Каковы критерии информацизации Вселенной?

8.Сформулируйте теорему о генерализационном потоке информации (приведите пример).

9.Как можно интерпретировать теорему о генерализационном потоке информации с генерализационной сущностью информации?

10.Каково понятие времени отклика локальных и космических информационных систем и сетей?

11.В чем заключается фундаментальная сущность времени отклика?

12.Какие вы знаете локальные информационные системы массового обслуживания?

13.Дайте определение территориальных и глобальных информационных систем. Что такое "Интернет" и "Электронная почта"?

14.Определите информационную надежность руководства и исполнения.

15.Какие вы знаете методы анализа потоков информации и классификации информационных систем?

16.Приведите примеры аналитического расчета центрального ядра информационных систем.

17.Какой вы знаете метод определения вероятностных характеристик информационных систем?

18.Приведите примеры аналитического расчета однотерминальных и многотерминальных информационных систем.

19.Объясните сущность расчета информационной системы или сети методом МонтеКарло. Приведите примеры.

20.Объясните сущность метода синтеза модульного состава и алгоритма функционирования информационной системы.

21.В чем заключается смысл методики исследования системы в переходном режиме?

22.Какие вы знаете методы выбора технических средств для информационных систем?

23.Приведите пример расчета надежности информационных сетей.

24.Какие вы знаете методы обеспечения достоверности обработки и передачи информации?

25.В каком году и кем в России был впервые предложен принцип распределенной обработки информации?

26.В каком году и кем в России впервые был введен в научную литературу термин локальные информационные системы и сети?

27.В какой стране впервые была разработана теория, созданы образцы и внедрены первые в мире локальные информационные системы и сети с использованием радиоканалов связи?

465

465 :: Содержание

465 :: Содержание

Контрольные вопросы и упражнения по разделу V "Информациологические основы информатизации"

1.В чем заключается сущность информатизации общества?

2.Что такое персональный информационный ресурс?

3.Приведите пример логической формализации миров.

4.Почему информациологию можно считать научной основой информатизации мирового сообщества и Вселенной.

5.Каково влияние информациологии на развитие единого мирового локальнораспределенного информационно-сотового сообщества?

6.Почему информатизация считается основой развития общества? В чем заключается социальная сущность информациологии?

7.Каковы критерии информацизации Вселенной?

8.Сформулируйте теорему о генерализационном потоке информации (приведите пример).

9.Как можно интерпретировать теорему о генерализационном потоке информации с генерализационной сущностью информации?

10.Каково понятие времени отклика локальных и космических информационных систем и сетей?

11.В чем заключается фундаментальная сущность времени отклика?

12.Какие вы знаете локальные информационные системы массового обслуживания?

13.Дайте определение территориальных и глобальных информационных систем. Что такое "Интернет" и "Электронная почта"?

14.Определите информационную надежность руководства и исполнения.

15.Какие вы знаете методы анализа потоков информации и классификации информационных систем?

16.Приведите примеры аналитического расчета центрального ядра информационных систем.

17.Какой вы знаете метод определения вероятностных характеристик информационных систем?

18.Приведите примеры аналитического расчета однотерминальных и многотерминальных информационных систем.

19.Объясните сущность расчета информационной системы или сети методом МонтеКарло. Приведите примеры.

20.Объясните сущность метода синтеза модульного состава и алгоритма функционирования информационной системы.

21.В чем заключается смысл методики исследования системы в переходном режиме?

22.Какие вы знаете методы выбора технических средств для информационных систем?

23.Приведите пример расчета надежности информационных сетей.

24.Какие вы знаете методы обеспечения достоверности обработки и передачи информации?

25.В каком году и кем в России был впервые предложен принцип распределенной обработки информации?

26.В каком году и кем в России впервые был введен в научную литературу термин локальные информационные системы и сети?

27.В какой стране впервые была разработана теория, созданы образцы и внедрены первые в мире локальные информационные системы и сети с использованием радиоканалов связи?

465

465 :: Содержание

466 :: 467 :: 468 :: 469 :: 470 :: Содержание

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Птолемеевская геоцентрическая система мироздания просуществовала без малого 1,5 тыс. лет. Гением Коперника и предшествующих ученых была создана гелиоцентрическая система мира, почти

полтысячи лет назад пришедшая на смену геоцентрической. Это была научная революция во многих областях человеческой деятельности. Однако физика, изучавшая природу Земли во времена птолемеевской системы, и по сей день исходит из материалистических (земельных) законов (канонов) мироздания. В геоцентрической системе Птолемея центр мироздания - Земля, и отсюда - матушка материя была всему основа. Несмотря на то, что гелиоцентрической системой почти полтысячи лет назад всему миру было доказано, что центром системы мироздания является не Земля, не земная материя, а Солнце. Несмотря на это, все равно все науки, общественное мировоззрение и религиозные конфессии вот уже почти пять веков трактуют одно и то же, т.е. то, что трактовала наука 1,5 тыс. лет во времена птолемеевской системы, что все - материально, исходя из материальности Земли. Тогда - это было понятно и объяснимо, поскольку на научном, государственном и религиозном уровнях во всех странах мира была принята за основу земная, т.е. материальная система мироздания, в которой все состоит из материи и воздух, - в том числе. С приходом гелиоцентрической системы на смену геоцентрической, как мы знаем, в плане материальности мира ничего не произошло. В гелиоцентрической системе, как и в геоцентрической, ученые также все отождествляют с материей. Раньше говорили, что Вселенная заполнена эфиром. Теперь многие ученые слово эфир заменили на материю. Они ошибочно утверждают, что пустота, т.е. вакуум, заполняющий все пространство Солнечной системы и Вселенной в целом, - это тоже материя.

В шестом веке до н.э. в пифагоризме, как философском физико-математическом учении,

утверждалось, что миром управляют числа и их соотношения, как символическое

отражение всевозможных отношений, соотношений и самоотношений объектов,

процессов и явлений в природе и обществе. Действительно, многие процессы отражают такие трансцендентные числа как е,π, число золотого сечения (число Фибоначчи), значения таких физических постоянных (мировых констант), как скорость света, электронный заряд, число Авогадро, масса покоя электрона, протона и нейтрона, постоянная Планка, гравитационная постоянная, ускорение свободного падения и многие другие.

До н.э. греками введены понятия веса и тяжести, а в XVII веке Ньютоном -ускорение, масса и сила. В информациологии введено понятие информационности (информационноемкости), определяемой количеством отношений в некоторой области, поле, среде, в определенном объекте или объеме пространства. За единицу информационности принят квант локально-сотовых отношений - информацией, величина которого может выражаться в пределах информационной коварианты (10- ∞i ≤10). Информацией является основной характеристикой всех объектов, полей, излучений, их следов, сред и всего пространства Вселенной в целом. Он рассматривается как генерализационноединый показатель твердого, жидкого, плазменного, газообразного и вакуумного состояний пространства Вселенной. Кроме того, информацией выражает меру количества информации,

466

энергии, массы, движения (скорости), плотности и т.д. Информационы обладают такими генерализационными свойствами как симметрия и асимметрия, пропорциональность и депропорциональность локально-сотовых отношений и самоотношений. Малейшее нарушение симметрии и пропорциональности последних приводит к проявлению одной из фундаментальных форм информации - (само)движению, обеспечивающего симметрию и пропорциональность тех или иных форм информации на совершенно ином уровне их отношений, например, на уровне орбит вращения планет. Это объясняется (подтверждается) тем, что значение ускорения свободного падения (несмотря на факт вращения Земли и вне зависимости от высоты над уровнем моря) в различных местах земного шара практически является постоянным, а на Луне, на других планетах и в космическом пространстве ускорения свободного падения тел одинаковой массы будут различными. Это так же объясняется тем, что масса, энергия, сила, ускорение и т.п. не зависят только от свойств тел, механические, электрические и химические свойства которых имеют единую информационную сущность отношений и самоотношений и заряды которых представляются не составляющими (ядер) атомов, а отношениями между ними. Элементарные частицы и, в частности, электроны имеют фундаментальное свойство

локально-сотового самодвижения, обеспечиваемого (кроме других причин) автосоотношениями между собой собственных спинов, зарядов и масс.

Ньютон доказывал, что масса инертна и не способна к самдвижению, а движение объектов объяснял внешней силой толчка. Этот субъективизм в информациологии заменяется глубинной информационной сущностью процессов и явлений, имеющих место в природе, вне зависимости от внешних сил, толчков, масс, энергии и т.п. Этой сущностью является информация - отношения и самоотношения объектов, тел, молекул, атомов, частиц, полей, их следов, вакуумов и нульсигнатурностей в микро- и макромерном пространстве Вселенной. Следовательно, планеты и спутники вращаются по своим орбитам (например, вокруг Солнца) не за счет локальной гравитации (притяжения), а за счёт самоотношений, самоотображений и соотношений информациогенновакуумных точек ва-куумосфер и материосфер всей Вселенной.

Как механика Ньютона сохранила первичность в системе физических знаний, так и информациология объясняет глубинную первичную информационную сущность микро- и макромерных процессов и явлений природы. Важным результатом этого обобщения классической физики является установление генерализационного единства энергии, движения, массы, пространства и времени на основе локализованных и делокализованных кодово-сотовых отношений и самоотношений элементарных частиц, полей, их следов, вакуумов, атомов, молекул, тел и объектов Вселенной. Пространство и время - формы информации, а энергия, сила

движение и масса - различные виды проявления ее качественных и количественных свойств в реально существующих или искусственно создаваемых процессах и явлениях.

Общепринятым со времен Ньютона является неоднозначное понятие массы, которая является мерой инерции тел. А если это не тело, а кубический метр воздуха, вакуум, отдельно взятый атом или электрон и т.п. Возникает много противоречий. Инертность объясняется отсутствием внешних воздействий на

467

тело или их взаимным уравновешиванием, т.е. инерция проявляется при изменении состояния покоя или движения (макроскопических) тел. И чем больше инерция тела, тем медленнее изменяется его движение. Логично, но не абсолютно.

С информациологической точки зрения масса - это мера плотности локализованных кодово-сотовых отношений (и внутри) тел и их с окружающим миром. Плотность информации, как уже было сказано, находится в пределах информационной коварианты (10-∞i≤10) и измеряется в тех единицах физических величин, которые характеризуются отношениями (проявлениями) соответствующих свойств (информации) тел, объектов, процессов, явлений и т.п.

Основные понятия классической физики в информациологии обуславливаются такими фундаментальными свойствами информации, как материзация и дематеризация, информациогенновакуумная точка, симметризация и десимметризация, пропорциональность и депропорциональность и т.п. Следует отметить противоречивость фундаментальности массы, силы, энергии и

движения в классической физике, объясняемую тем, что эти понятия, во-первых, не первичны (а следовательно, не фундаментальны) и, во-вторых, будучи не первичными, они в основе своей имеют одну и ту же их производящую первичную сущность, которой является информация, но по форме ее проявления (масса, сила, энергия, движение, пространство, время) имеют различные названия и обозначения. Действительно, в законах Ньютона и эйнштейновском Е=тс2 сила и энергия определяются через массу и скорость. Масса в свою очередь - через силу, энергию и скорость. Скорость - через массу, силу и энергию и т.д. и т.п., т.е. немыслимо определить одно без другого и наоборот. Получается замкнутый круг на (глубокоскрытых) единых фундаментальных микро- и макромерных информационных отношениях. Следовательно, классическая физика формально отвечала научным канонам, а по глубинному содержанию первичной сущности в ней была феноменологически (несознательно) произведена синонимическая подмена одних и тех же сущностей различными обозначениями, названиями, понятиями и определениями. Доказательством этого неоспоримого фундаментального факта является отсутствие в квантовой механике такого понятия как сила.