Файл: Зингер И.С. Обеспечение достоверности данных в автоматизированных системах управления производством.pdf

нормативно-справочных данных используются резуль­ таты обследования по соответствующим формам, в которых указывается предельная значность норм и нормативов. Для этих целей могут использоваться докуА1енты пред­ приятия. Проверка предельных значений реализуется сле­ дующей логической операцией (например, проверка значности календарного месяца, приведенная на рис. 23).

Проверяться могут абсолютные величины или процент­ ное соотношение этих величин. Например, величина опре­

ливает применение для контроля достоверности данных разумной комбинации схемных и программных методов. Обнаружение ошибок целесообразно осуществлять с по­ мощью несложных контрольных схем, включаемых в ос­ новное устройство машины. Исправление же ошибок мож­ но возложить на специальную исправляющую программу, которой передается управление по сигналу с контрольных схем, т. е. только в случае обнаружения ошибки. Таким образом, полностью автоматизируется процесс устране­ ния влияния случайных ошибок на результаты обработки данных без существенного снижения производительности машины и при незначительном увеличении объема аппа­ ратуры.

Разработка эффективной системы контроля достовер.- ности данных с использованием соответствующих методов

108

нирования отдельных звеньев автоматизированной си­ стемы управления предприятием. Поэтому оценка надеж­ ности составных элементов АСУ на всех этапах развития и совершенствования системы управления приобретает особый интерес.

При оценке надежности функционирования техни­ ческих средств автоматизированной системы обработки данных одновременно выявляются схемные методы, при­ меняемые для контроля их работы. Оценки надежности составных элементов автоматизированной системы обраоотки данных позволяют выявить наиболее слабые звенья системы, требующие особенно тщательного контроля их работы.

Накопленный в настоящее [время опыт приводит к выводу о том, что наиболее надежный элемент автома­ тизированной системы обработки данных — это электрон­ ная вычислительная техника. Надежность электронных вычислительных машин существенно возросла за послед­ нее время и продолжает непрерывно повышаться. Так, в 1960 г. в ЭВМ, работающей на лампах, отказ возникал щгин раз за 8,65 часа, в 1964 г., после того, как перешли

в работающей на них ЭВМ одно повреждение приходилось на 1650 часов работы [27]. Таким образом, когда система контроля свидетельствует о наличии ошибки, то под подозрение в первую очередь подпадают данные, являю­ щиеся «внешними» по отношению к ЭВМ. Действительно, как показывает опыт эксплуатации различных систем планирования и управления на основе электронной вычислительной техники, наибольшая доля ошибок при­ ходится на обслуживающий персонал системы (до 65%), периферийные устройства и устройства ввода — вывода

по причине неисправностей ЭВМ) и ошибки по вине элек- ^^ронно-вычислительного комплекса.

Последние в свою очередь делятся на: а) ошибки в ре­ зультате случайных сбоев. ЭВМ и б) ошибки.в результате

109

1

Текущие процедуры обработки данный:

I

Контрольная опера ция с использованием^ любого метода конт­

роля

Нет-

Продолжается обра­

устойчивых (систематических) сбоев электронной вычи­ слительной машины.

Случайные сбои типа а) не требуют вмешательства и ремонта электронно-вычислительной машины. Таким образом, при эксплуатации автоматизированных систем обработки данных можно руководствоваться следующимиположениями:

1) большинство ошибок происходит в процессах обра-

110

3) ненормальности в работе автоматизированной си­ стемы обработки данных являются следствием временных нарушений.

Порядок работы автоматизированной системы обработки Данных, основывающийся на двух .последних положениях, иллюстрируется блок-схемой контрольной процедуры на рис. 24.

Из блок-схемы следует: 1) если ошибка обусловлена единичным случайным сбоем, то программа продолжает работать, повторяя тот шаг обработки, который является причиной ошибки; 2) если на повторном шаге снова по­ является ошибка, то это свидетельствует об устойчивых (систематических) сбоях. В этом случае обработка записи (сообщения) прекращается. При обработке данных в электронно-вычислительном комплексе запись выводится на печать; 3) производится регистрация и подсчет ошибок по каждому виду обрабатываемых записей. Получаемая при этом статистика систематических сбоев может быть впоследствии использована для устранения причин их возникновения.

2.Принципы обеспечения надежности информационной базы

Изложенные выше методы контроля повышают досто­ верность данных только при условии коррекции и устране­ ния искажений информации. Как отмечалось выше, толь­ ко системы контроля с избыточностью в массивах данных способны устранять ошибки без обратных связей. Для применения таких методов контроля, как правило, тре­ буется очень большая избыточность для поддержания необходимого уровня достоверности данных. Эти методы контроля и коррекции употребляются в системах переда­ чи данных по каналам с помехами.

При обработке данных и сложных сортировках приме­ няется небольшая избыточность, необходимая для уве­ личения возможностей обнаружения ошибок в пунктах контроля, но недостаточная для исправления ошибок. Для устранения ошибок и ощутимых искажений информа­ ции вся система и определенные ее части (локальные участ-

111

ки обработки данных) должны быть охвачены обратными связями. Величина участка обработки данных, после про­ хождения которого производится контроль и, если надо, приводится в действие контролирующая обратная связь, зависит от надежности работы используемых на этом участ­ ке устройств. Чем больше надежность устройств и меньше вероятность их сбоя, тем больше может быть величина

и определения величины неконтролируемого участка об­ работки данных.

Пусть обработка данных .4 (или интересующая нас часть обработки данных) требует времени Т непрерывной обработки, если она не контролируется. Будем считать, что ошибки при обработке данных могут возникать на раз­ личных отрезках времени независимо и с одинаковыми вероятностями на равных промежутках времени. Тогда ошибки возникают в системе в соответствии с законом Пуассона и вероятность достоверной обработки данных-на отрезке времени продолжительности т равна

Яг (т) = е - " .

Вероятность достоверной обработки данных на всем

то рассматриваемую обработку данных можно не охваты­ вать контролирующей обратной связью.

Если это не так, то обработку данных на интервале Т необходимо контролировать.

Рассмотрим сначала следующую структуру контроля. Обработка А, требующая времени Т, разбивается\.на п оди­ наковых интервалов. Каждый из этих интервалов обра­ ботки подвергается контролю с возвратом (в случае ошибки) на начало интервала.

Будем считать, что при контроле с вероятностью q обнаруживается неправильная обработка данных на кон­ тролируемом участке, а с вероятностью Р = 1 — q ошиб^. ка не обнаруживается. Если на каком-либо интервале обнаружена ошибка, обработка данных на этом интервале повторяется. Если ошибка не обнаружена, то система

112