Файл: Зингер И.С. Обеспечение достоверности данных в автоматизированных системах управления производством.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.07.2024
Просмотров: 86
Скачиваний: 0
туров все обратные связи, кроме контрольных. Устраним из получившегося графа информационных потоков контрольные обратные связи, внеся их в отдельный граф об ратных связей. В этом графе вершины те же, что и в графе основной модели (графе потоков информации), но дуги вносятся в процессе анализа основной модели. Эти дуги — дуги контрольных обратных связей основной модели. Пос ле первого шага на создаваемом графе обратных связей появляются обратные связи, входившие в контуры, кото рые состоят из двух вершин. Обозначим эти дуги знач
ком 2 в кружке. |
|
"] |
||
Из графа потоков информации устраним |
дуги |
обрат-' |
||
ных |
связей, |
перенесенные на первом шаге в граф обрат |
||
ных |
связей. |
Обозначим матрицу смежности |
этого |
нового |
графа через А». Матрицы А*, и А\ не содержат нулей на главной диагонали. Вычислим матрицу А - Если матрица А\ имеет ненулевые элементы на главной диагонали, то этим элементам соответствуют контуры, включающие три вершины графа потоков информации. Пусть элемент aft матрицы АI не равен нулю. Тогда вершина i графа входит в,, контур, охватывающий три вершины графа потоков и-нл^ формации. Пересмотрим систему, устранив из выявленных контуров все обратные связи, кроме контрольных, изме нением состава вершин модели. При изменении состава модели коррективы вносятся одновременно и в основной граф и в граф обратных связей. Освободимся в полу чившейся модели от контрольных обратных связей вы явленных контуров (эти связи выбираются в выявленных контурах их смысловым анализом). Внесем эти связи в граф обратных связей, обозначив их значком 3 в кружке. Матрицу смежности, полученную устранением вы явленных обратных связей графа, обозначим через А3. Ясно, что матрицы А3, А\ И А\ не содержат нулей на глав ной диагонали. Вычислим матрицу А\ и таким же спосо бом, как и раньше, устраним в основном графе все конту
ры, содержащие четыре вершины.
Вычисляя последовательно матрицы А\, А\, А\, А\, . . .
. . ., An-i {п — число вершин графа, полученного на (п — 1)-м последнем шаге, или иначе п — размерность матрицы Ап-i) и устраняя обратные связи на каждом ша^ ге, получим основной граф, лишенный обратных свяг зей, и граф контрольных обратных связей.
82
Основной граф представляет «скелет» потоков инфор мации исследуемой подсистемы, отражающий преобра зование данных в ней. Этот основной граф можно анали
зировать методами для |
матричных моделей, описанными |
|
в [25], и методами для моделей, использующих |
представ |
|
ление потоков данных |
в виде графов, которые |
описаны |
в [26]. |
|
|
Для исследования характеристик информационной мо дели, отражающих ее надежность и связанных с контроль-
^ f ^ H b i M i i обратными |
связями, методы, описанные в |
п. 3, |
не подходят. Эти |
исследования можно проводить |
пред |
ложенным методом последовательного выделения про стых контуров и их устранения с последующим пересче том количественных характеристик получающихся мо делей. Таким образом, метод, который будет описан и обоснован ниже, предполагает последовательное устра нение простых контуров в полном графе построенной мо дели (полный граф — совмещение основного графа и гра фа обратных связей).
В дальнейшем полный граф будем называть графом по дтоков информации. Полный граф, лишенный контрольных обратных связей,— основным графом. Граф обратных свя
зей так и будем называть |
графом |
обратных |
связей. |
|||
Вершины графа потоков информации можно зануме |
||||||
ровать так, что граф будет обладать |
следующим свой |
|||||
ством. |
|
|
|
|
|
|
Пусть U — множество |
вершин |
графа. Если вершина |
||||
Uj — непосредственный преемник |
вершины |
£/г , т. е. име |
||||
ется дуга (£/,-, £/j), идущая пз вершины |
Ui в |
вершину Uj, |
||||
то j |
> |
i, если дуга (С/,-, Uj) |
не является дугой обратной свя |
|||
зи. |
В противном случае |
(если U-t, Uj |
— дуга обратной |
|||
связи) |
/ <^ i. |
|
|
|
|
Такую нумерацию можно получить, например, так: строится матричная информационная модель, соответ ствующая основному графу потоков информации; прово дится процедура триангуляции матричной модели; вер шинам присваиваются номера строк триангулированной, матрицы, которые им соответствуют.
Приведем несколько примеров контуров, содержащих контрольные обратные связи.
„. ~ Пример 1 относится к типичной ситуации, возникающей
vfnpn контроле двойным счетом или параллельным процес сом обработки данных. Граф потоков информации, возни кающих при таком контроле, показан на рис. 6.
83
Заметим, что из вершины U6 этого графа исходят две дуги. Информация каждый раз передается по одной из дуг. В случае если в вершине Ue принято решение о том, что информация, пришедшая по дугам (U3, £ / в ) и ( £ / 5 , С/0), совпадает, сводная информация передается дальше по дуге {U6, U7). В случае принятия решения о том, что инфор мация, пришедшая по дугам (U3, Ue) и (С/5 , С/0), не совпадает
Рис. |
6 |
Условные обозначения: |
|
а — |
сличение ведомостей и их выдача в случае совпадения; возврат для про |
верки (повторения процесса) по исходным данным в случае обнаружения иска
жения |
данных; б, в — оформление сличительных ведомостей; г, |
О — |
выявле |
|||
ние и «создание» данных и заполнение |
расходных и приходных |
ведомостей; |
||||
е — сбор и |
хранение исходных данных |
для составления отчетных |
ведомо |
|||
стей |
|
|
|
|
|
|
Рис. |
7. |
|
|
|
|
|
Условные |
обозначения: |
|
|
|
||
а — получатель документа; б — контроль документа выпускающей |
инстан |
|||||
цией; |
в — |
вторая |
инстанция, заполняющая документ; г — первая |
инстан |
||
ция, |
заполняющая |
докумепт |
|
|
|
(содержит ошибки), по дуге обратной связи (U6, С/х) пере дается управляющая информация о повторе работы по исходным данным, хранящимся в вершине Uv
Пример 2 относится к типичной ситуации, возникаю щей при логическом контроле и прямой проверке выпускае мых документов. Граф потоков информации, возникающий при таком контроле, показан на рис. 7.
Вершина U3 графа — контролирующая. По дуге (U3, С/4)
84
выдается информация в случае, если при контроле приня то решение о правильности выдаваемого документа. По дуге обратной связи (U3, U2) выдается управляющая инфор мация о необходимости повторного проведения обработки
данных, если |
ошибка произошла во второй |
инстанции |
(в вершине U2). |
По дуге обратной связи (U3, |
выдается |
управляющая |
информация о необходимости |
повторного |
проведения обработки данных начиная с первой инстан
ции (вершины их), |
если ошибка произошла в первой ин- |
|
^станции . По дугам |
(U3, U2) и (U3, |
информация может |
передаваться одновременно или порознь, но по дуге U3, данные могут передаваться, только если не передается
информация по дугам (U3, |
U2) и (U3, |
U-^. |
|
|
На этих примерах видно, что контуры рассматривае |
||||
мых графов могут |
охватывать вершины, которые |
входят |
||
в другие контуры. Так, в примере 2 контур (Ux, U2, |
U3, C/i) |
|||
содержит вершины |
U2, U~, |
входящие |
в другой |
контур |
(U2, U3, U2). |
|
|
|
|
Таким образом, предлагаемые информационные мо |
||||
дели содержат кроме матриц и основных графов |
связей |
£ показателей графы обратных связей и полные графы. Кроме количественных характеристик вершин основного графа, приведенных в моделях, проанализированных в гл. 2, п. 3, эти информационные модели снабжаются ха рактеристиками достоверности перехода данных от входа в вершину графа потоков информации до выхода из нее. Контролирующие вершины, из которых исходят кон трольные обратные связи, должны быть, кроме того, снаб жены характеристиками надежности контроля данных, выходящих из контура.
Дублирующие связи, выявленные при анализе основ ного графа, необходимо проанализировать в полном гра фе, так как эти связи могут оказаться необходимыми для контура контроля.
При построении автоматизированных систем управ ления определение контролирующих контуров важно как с точки зрения изучения используемых методов контро ля, которые могут быть частично учтены при проектиро вании АСУ, так и для оценки и установления достовер
ности |
циркулирующих данных, а также способов повы- |
^ шения |
их достоверности. |
» В настоящей работе предлагается методология опре деления степени достоверности выдаваемых из отдельных подсистем данных на основании исследования контроли-
85