27 Выбор и оптимизация структуры информационных систем. М., «Энергия», 1972.
256 с. с ил.
Книга посвящена вопросам выбора и оптимизации структуры сложных информационных систем. Даны понятие структуры и математическое описание различных типов структур. Обсуждаются критерии оценки сложных информационных систем. Основное внимание уделено информационно-управляющим системам технологического типа. Для таких систем рассмотрены пути повышения надежности, введены экономические показатели надежности и предложены методы оптимизации структуры по критериям средних потерь и полных затрат. Дано решение ряда задач оптимизации для структур иерархического типа. Применительно к информационным системам административного типа рассмотрены вопросы выбора языковой структуры для совокупности систем управления предприятиями, отраслями и ведомствами и вопросы выбора и сравнения различных вариантов структуры одной из информационно-справочных систем. Книга предназначена для научных работников и инженеров занимающихся разработкой и расчетом сложных .информационных систем.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Для последних лет характерно непрерывное усложнение систем, предназначенных для реализации тех или иных информационных процессов, и рост разнообразия таких процессов в одной системе. Увеличивается также число источников и приемников информации, усложняются процессы обработки информации.
В отличие от отдельно создаваемых систем автоконтроля, телемеханики, передачи информации, хранения и поиска информации и др. в настоящее время создаются комплексные системы, называемые просто информационными или же в зависимости от своего основного назначения информационно-измерительными, информационно-справочными и информационно-управляющими.
В таких системах на начальном этапе их проектирования возникает задача выбора структуры, под которой понимаются в общем случае состав и взаимодействие отдельных подсистем. При этом приходится определять как набор подсистем, так и алгоритм переработки информации в каждой из этих подсистем и информационные потоки между подсистемами. Такого рода задачи возникают как при проектировании систем технологического, так и административного типов. Теория пока что дает весьма мало советов проектировщикам, как это следует делать.
В предлагаемой читателю работе сделана попытка разработать некоторые подходы к решению этих задач. В некоторых случаях авторам удалось разработать математическое описание структуры, имеющее целью дать рекомендации по выбору структуры и ее параметров. Эти результаты получены в основном для систем технологического типа, в которых одним из существенных параметров является надежность.
Применительно к системам административного типа авторы ограничились рассмотрением на конкретных при-
3
Оглавление
Предисловие............. 3
Глава первая. Проблемы и методы выбора и оптимизации структуры сложных информационных систем ... 5
l-il. Информационные системы и их разновидности . . 5 1-2. Методы описания и задания информационных систем 9 1-3. Понятие структуры информационной системы и ее
разновидности ........... 14
1-4. Структура как один из существенных признаков
сложной информационной системы . .... 20 1-5. Проблемы выбора и оптимизации структуры информационных систем..........22
Глава вторая. Критерии оценки сложных информационных систем.........., . 25
2-1. Выбор обобщенного критерия бценки информационных
систем..............25
2-2. .Критерий полных затрат ........29
2-3. Критерий эквивалентного процента прибыли <"". . . 35
2-4. Функция стоимости надежности......37
2-5. Критерий средних потерь ........ 41
Глава третья. Выбор и методы оптимизации закона
функционирования информационных систем .... 47 .
3-1. Формальное представление и описание закона функционирования информационной системы .... 47 3-2. Постановка задачи оптимизации закона функционирования информационной системы......51
3-3. Методы отыскания оптимизирующей функции . . 54 3-4. Оптимизация множества входов и выходов системы 62 3-5. Оптимизация точности и частоты передачи информации ..............64
Глава четвертая. Вопросы оптимизации структуры информационно-управляющих систем......71
4-1. Структура информационно-управляющей системы 71
4-2. Типо.вые структуры информационно-управляющих систем .............75
4-3. Постановка задачи оптимизации структуры информационно-управляющей системы.......82
4-4. Модель иерархической структуры информационно-управляющей системы.........83
4-5. Оптимизация структуры сети связи по критерию суммарной длины каналов связи.......90
254
4-6. Оптимизация иерархической структуры информационно-управляющей системы по критерию средних потерь
от ненадежности..........97
4-7. Оптимизация иерархической структуры информационно-управляющей системы по критерию полных затрат ни 4-8. Условия целесообразности передачи в иерархической системе функций местных устройств автоматики управляющим устройством более высокого ранга . . . '20 Глава пятая. Структурные методы обеспечения надежности информационных систем...... . 127
' 5-1. Пути построения надежных систем..... 127
5-2. Принцип квадратичной защиты информационных систем ..... :....... 133
5-3. Восстановление как необходимое условие квадратичной защиты............ 138
5-4. Методы реализации квадратичных избыточных структур .............. '55
5-5. Оптимизация уровня избыточности..... 169
5-6. Оптимизация надежности на безусловный экстремум 176
Глава шестая. Вопросы выбора языковой структуры
сложных информационных систем административного типа 185
6-1. Определения и сущность проблемы.....185
6-2. Типы языковых структур........187
6-3. Сравнение системного и подсистемного кодирования 191 6-4. Методы кодирования технико-экономической информации .............196
6-5. Методы кодирования предметов производства и потребления. Идентификация и кодирование свойств . . 198 6-6. Системы кодирования предметов производства и потребления США, НАТО и Великобритании . . . 205 6-7. Принципы построения системы кодификации информации для комплекса взаимосвязанных АСУ различного уровня.............207
Глава седьмая. Разработка структуры информационно-справочной системы........ 215
7-1. Проблемы и методы разработки структуры сложных
информационных систем административного типа . 215
7-2. Формулирование целей создания системы. Анализ существующего положения. Разработка обобщенной структуры............217
7-3. Разработка возможных вариантов реализации отдельных функциональных подсистем.....222
7-4. Выбор критериев оценки и анализ ограничений . . 228
7-5. Разработка вариантов структуры системы в целом и
их сравнение . . . . •.......231
7-6. Задача оптимального размещения автоматизированных
информационно-поисковых систем......239
Литература.............. 248
Цена: 150руб.
