1) Корректировка последовательного файла.
Недостатки последовательного файла:
- большие затраты на корректировку, связанные с перезаписыванием основного файла (большое время обработки);
- последовательные файлы не используются в он-лайновых системах.
Основной файл и файл корректур отсортированы по ключу (см. схему).
Схема корректировки
последовательного файла (массива).
Основной (исходный) файл
Файл корректур (изменений)
Процедура
корректировки
файла
Протокол корректировки, сообщения об ошибках и “нестыковках”.
Откорректированный
файл
2) Корректировка в индексно-последовательных и прямых файлах.
Корректировка в индексно-последовательных файлах, файлах прямого доступа, базах данных несколько сложнее.
Для осуществления вставок, включения новых записей или данных используются так называемые “области переполнения”. Области переполнения создаются как в основной области, так и в индексных областях.
При вставке данных они могут попасть в область переполнения, при этом делаются ссылки на добавленную информацию, появляются цепочки данных. При удалении данных, как правило, делаются отметки об удалении в специальном символе (логическое удаление), а физически сама информация не удаляется. При замене данных происходит перезапись физического блока на машинном носителе.
При применении методов прямого доступа, областей переполнения в ряде случаев механизм работы с памятью повторно использует освобожденную память. Для облегчения использования свободных областей они связываются в цепочки. Например, блок памяти будет содержать участки данных вперемешку со свободной памятью:
|
данные |
свободная память |
данные |
своб.память |
данные |
. . . |
данные |
св.память |
данные |
При этом участок свободной памяти содержит, как правило, в начале длину участка свободной памяти и ссылку (адрес) на следующий участок свободной памяти:
|
L длина участка |
А ссылка на следующий участок |
свободная память |
|
Участок свободной памяти |
||
Типичная структура индексно-последовательного файла:
индекс основная память
В процессе корректировки участвуют четыре информационных объекта - исходный (основной) массив, в который вносятся изменения, массив корректур (изменений), результирующий (откорректированный исходный) массив и протокол корректировки. Протокол корректировки - это документ, в котором содержится информация о результатах корректировки, обнаруженных ошибках и нестыковках, используемый для анализа и принятия решения по завершению операции корректировки.
В массиве корректур обычно различают 3 типа записей:
1-й тип - “включение”, содержит целиком новую запись, признак “включения”, например, "1";
2-й тип - “удаление”, содержит “ключ” и признак удаления, например, "2";
3-й тип - “замена”, содержит значения заменяемых полей и признак замены, например, "3".
Приведем простой пример корректировки массива информации. Пусть есть массив, состоящий из записей с двумя полями - табельным номером и фамилией, и.о. В него вносится корректура.
Исходный массив
Результат Массив
корректур
Таб.N Фио
Шифр кор-ки Таб.N Фио
10 А 15 Б 16 В 17 Г 20 Д 23 Е 24 Ж 27 З 28 И 30 К
1 07 А1 1 15 А2 2 16
3 17 Г1 2 18
1 25 А3 2 26
3 30 А4
ошибка
Таб.N Фио
ошибка
|
07 |
А1 |
|
10 |
А |
|
15 |
Б |
|
17 |
Г1 |
|
20 |
Д |
|
23 |
Е |
|
24 |
Ж |
|
25 |
А3 |
|
27 |
З |
|
28 |
И |
|
30 |
А4 |
ошибка
Протокол
корректировки
Проблемы корректировки. Реорганизация массива (базы данных, файла).
В результате корректировки происходит изменение физического расположения файла, меняется соответствие между физическим расположением записей и их логической последовательностью (упорядоченностью). Кроме того, могут оказаться заполненными области переполнения файла, что делает невозможным дальнейшее добавление данных даже при наличии свободных участков в основной области файла на машинном носителе.
Для приведения физической и логической организации файла к некоторому исходному состоянию применяются специальные процедуры, которые позволяют перенести данные из области переполнения в основную и подготовить ее для дальнейшего использования, физически удалить логически удаленные записи и т.д. Такие процедуры называют реорганизацией. Для индексно-последовательных файлов реорганизацию подразделяют на процедуру разгрузки (выгрузки) и процедуру загрузки индексно-последовательного файла.
Как часто нужно проводить реорганизацию - это зависит от активности внесения информации (корректировки) и активности использования информации.
В онлайновых системах реорганизация баз данных, файлов проводится в то время, когда абоненты онлайновой системы не работают с ней. Это обычно ночное время или выходные дни. Особая проблема, очень трудная и острая, если базы данных используются круглосуточно. В этом случае необходимо найти такие средства и способы реорганизации баз данных, при которых бы процесс работы с базой данных не прерывался.
При всех видах корректировки необходимо иметь протоколы выполнения корректировки, а в режиме онлайн сохранять сведения о корректировке в отдельном файле (базе) или включать сведения о корректировке в саму базу данных (файл).
Достоверность данных. Перечислить основные группы видов контроля, отдельные методы контроля.
Под достоверностью данных понимается степень неискаженности данных, т.е. степень соответствия данных, внесенных в информационную систему, реальной информации. Достоверность - вероятность того, что в данных есть ошибка.
От достоверности необходимо отличать актуальность данных, которая определяется своевременностью корректировки информации.
Чем меньше ошибок, тем достоверность выше и наоборот, чем больше ошибок, тем достоверность ниже.
Ошибки возникают на различных стадиях:
- на документах при их подготовке;
- при вводе данных оператором;
- сбои оборудования на всех этапах, включая передачу данных по КС;
- ошибки в программном обеспечении;
- и т.д.
Существуют десятки видов контроля, которые обычно подразделяются на группы:
- счетные методы (метод контрольного суммирования, метод итоговых сумм, контроль числа записей и т.д.);
- математические методы (метод корреляционных связей, методы математической статистики и др.);
- методы с избыточной информацией;
- логические методы;
- прочие.
Стадии применения:
- домашинные (операторские);
- программные;
- аппаратурные.
При централизованной обработке данных используют следующие методы контроля:
- визуальный контроль;
- метод двойной набивки (верификации), используется при массовой подготовке информации с доку-ментов в пакетном режиме, дорогостоящ;
- метод контрольного суммирования, часто используется. Этот метод заключается в том, что в доку-менте вводятся дополнительные графы и строки. В эти графы и строки записывается сумма чисел, рас-положенных соответственно в строке или в графе. Эта сумма чисел называется контрольной суммой (КС). Как правило, подсчет контрольных сумм осуществляют операторы (суммировщики) на счетных ма-шинах и вписывают полученные КС в документ. Далее документ подготавливается на машинном носите-ле (“перфорируется”, “набивается”) операторами подготовки данных. Затем, после ввода информации в ЭВМ программным путем вычисляются КС и сравниваются с подсчитанными вручную. Если КС совпали, то документ считается правильно введенным;
- метод итоговых сумм.
Программные методы контроля (как правило, логический контроль):
- контроль по шаблону (цифра, буква и т.п.);
- контроль по структуре данного;
- контроль на границы, т.е. допустимость значений данных;
- контроль взаимосвязанности данных (например, баланс строк и т.п.);
- синтаксический, семантический контроли;
- балансовые методы контроля (проверка сбалансированности строк, столбцов, баланса показате-лей и т.д.);
- другие.
Контроль в аппаратуре:
- контрольное суммирование;
- циклический контроль;
- контроль по чету;
- контроль по модулю;
- другие.
Широкое применение в практике, например, в классификаторах, имеют числовые коды с избыточностью. Для контроля правильности числовых кодов используются дополнительные разряды (чаще один разряд, но может быть два и более), в которых записываются специальным образом вычисленные цифры (контрольные разряды). Вычисляя и проверяя программным путем контрольные разряды можно обнаружить ошибку, а в ряде случаев и исправить ее.
С целью повышения достоверности данных в ИС строится технология обработки данных таким образом, что на всех этапах присутствует контроль данных. Причем, должно быть документально определено кто, что, как и когда выполняет в процессе контроля данных.
Одним из методов повышения уровня защиты от ошибок может быть применение, например, штрих-кодов, магнитных карт и других технических приемов, которые исключают оператора из процесса набора и ввода данных в ЭВМ (систему). Как один из способов ввода информации могут использоваться заранее подготовленные заготовки данных, а оператору остается выбор того или иного варианта, тем самым исключаются ошибки при наборе информации.
Обеспечение безопасности информации. Сохранение и восстановление информации. Схемы копирования и восстановления информации. Контрольная точка.
Сохранение информации - это процедура получения резервной копии с целью ее последующего использования при ликвидации возможных разрушений информации. При сохранении информации используют термины копирование, дублирование, дампирование, выгрузка.
Копирование (сохранение) информации выполняется периодически по графику. Между точками снятия копий сохраняются все данные, которые использовались для внесения изменений в файлы (базы данных). Копирование проводится по схеме “отец-сын”, что означает хранение двух копий для двух последовательных процедур копирования.
Схема
копирования.
Массив
накопленных
корректур
Исходный
файл
.
. .
.
. .
Интервал
времени t
Копия
Копия
. . .
Копия
“Отец”
“Сын”
При файловой обработке между точками снятия копий сохраняют исходные файлы корректур. При работе с базами данных в режиме онлайн используют системный журнал и процедуру накопления изменений информации. Системный журнал - это файл, в который вносится информация (протоколируется) о ходе работы информационной системы, включая все изменения баз данных.
Восстановление информации - это процедура ликвидации разрушений данных с использованием сохраненной информации на некоторый момент времени (копии) и возможной корректуры с момента создания копии.
В интерактивных (онлайновых) системах предусматривается несколько уровней восстановления:
- оперативное восстановление. Оперативное восстановление используется, когда отдельные изменения в базах данных могут быть отменены при обнаружении ошибок в программах, аргументах поиска данных и т.д.
- промежуточное восстановление. Для целей промежуточного восстановления используется метод контрольной точки. Контрольная точка - это дамп оперативной памяти и/или областей баз данных, сохраняемый в системном журнале в процессе работы информационной системы в определенный момент времени для возможного последующего восстановления работоспособности системы и баз данных на этот момент времени. Контрольная точка создается через заданный интервал времени, через определенное количество изменений в базах данных, при выполнении определенных условий в системе.
- длительное восстановление. Используются копии баз данных для восстановления информации и массивы корректур (накопленных изменений).
При проектировании ИС и создании рабочей документации следует процедуры сохранения и восстановления информации выделять особо. Указанные процедуры входят также в состав функций по ведению баз данных. Ведение базы данных - это комплекс мероприятий по поддержанию данных в актуальном и достоверном состоянии.
Схема
восстановления файла.
Файл
корректур
Исходный файл
(изменения после получения
последней
копии)
Копия
Восстановленный
файл
или база данных
Безопасность - это состояние защищенности информации от внутренних или внешних угроз, от случайного или преднамеренного разрушения, раскрытия или модификации.
Конфиденциальность - это статус, предоставленный данным и согласованный между лицом или организацией, предоставившей данные, и организацией, получающей их. Определяет требуемую степень защиты.
Секретность - это право лица или организации решать, какая информация в какой степени должна быть скрыта от других.
Мероприятия по защите делятся на:
- организационные;
- технические;
- программно-технические;
- криптографические.
Федеральный закон «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» — базовый нормативный документ, юридически описывающий понятия и определения области информационной технологии и задающий принципы правового регулирования отношений в сфере информации, информационных технологий и защиты информации, а также регулирует отношения при осуществлении права на поиск, получение, передачу, производство и распространение информации, при применении информационных технологий.
Обеспечение безопасности информации. Организационные мероприятия по защите информации