Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Информатика — курс лекций.pdf
Скачиваний:
540
Добавлен:
11.03.2015
Размер:
2.18 Mб
Скачать

 

Рисунок 4 — К вопросу о ценности информации:

а)

; б)

(дезинформация); в)

Дальнейшее развитие данного подхода базируется на статистической теории информации и теории решений. Сущность метода состоит в том, что, кроме вероятностных характеристик неопределённости объекта, после получения информации вводятся функции штрафов или потерь и оценка информации производится в результате минимизации потерь. Максимальной ценностью обладает то количество информации, которое уменьшает потери до ноля при достижении поставленной цели.

Качество информации

Эффективность применения и качество функционирования любых систем во многом определяется качеством информации, на основе которой принимаются управляющие решения. Составляющие качества информация отражены на рисунке 5.

Качество

информации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержательность

 

 

 

 

 

Защищённость

 

 

 

 

 

 

(внутреннее)

 

 

 

 

 

 

(внешнее)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значимость

 

 

 

 

Кумулятивность

 

 

 

 

Сохранность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полнота

 

 

 

 

 

 

Избирательность

 

 

 

Достоверность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Идентичность

 

 

Гомоморфизм

 

 

Конфиденциальность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5 — Составляющие качества информации

Качество информации — совокупность свойств информации, характеризующих степень её соответствия потребностям (целям, ценностям) пользователей (средств автоматизации, персонала и др.).

37

Выделяют внутреннее качество — содержательность (присущее собственно информации и сохраняющееся при её переносе в другую систему) и внешнее — защищённость (присущее информации, находящейся или используемой только в определённой системе).

Содержательность информации — совокупность сведений о конкретном объекте (системе) или процессе, содержащаяся в сообщениях и воспринимаемая получателем. Содержательность отражает семантическую ёмкость информации, содержащейся в информационных массивах (массивах данных, массивах программ, сообщениях, фактах). Содержательная информация используется, как правило, для выработки и принятия управляющего воздействия.

Содержательность информации определяется такими свойствами, как значимость и кумулятивность.

Значимость информации — свойство информации сохранять ценность для потребителя с течением времени, т.е. не подвергаться «моральному» старению.

Составляющими значимости являются полнота и идентичность.

Полнота информации — свойство содержательной информации, характеризуемое мерой её достаточности для решения определенных задач. Полнота (достаточность) информации означает, что она обеспечивает принятие правильного (оптимального) решения. Из этого следует, что данное свойство является относительным: полнота информации оценивается относительно вполне определённой задачи или группы задач. Поэтому, чтобы иметь возможность определить показатель полноты информации, необходимо для каждой существенно значимой задачи или группы задач иметь перечень тех сведений, которые требуются для их решения. Как неполная, т.е. недостаточная для принятия правильного решения, так и избыточная информации снижают эффективность принимаемых пользователем решений.

Идентичность — свойство, заключающееся в соответствии содержательной информации состоянию объекта. Нарушение идентичности связано с техническим (по рассогласованию признаков) старением информации, при котором происходит расхождение реальных признаков объектов и тех же признаков, отображённых в информации. Обычно закон старения информации представляют в виде рисунке 6.

Рисунок 6 — Общий вид закона старения информации

38

На данном рисунке обозначает момент времени генерирования (получения) оцениваемой информации, при этом коэффициент , характеризующий идентичность информации, равен 1. Закон старения информации определяется четырьмя характерными интервалами:

продолжительностью времени, в течение которого оцениваемая информация полностью сохраняет свою идентичность;

продолжительностью времени, в течение которого идентичность информации падает, но не более чем на одну четверть;

продолжительностью времени, в течение которого идентичность информации падает

наполовину;

продолжительностью времени, в течение которого идентичность информации падает на три четверти.

Кумулятивность информации — свойство содержательной информации, заключённой в массиве небольшого объёма, достаточно полно отображать действительность.

Задачу обеспечения кумулятивности информации можно решать без учёта и с учётом опыта и квалификации конкретного потребителя информации, применяя соответственно формально-тех- нические и социально-психологические приёмы. К числу формально-технических приемов относится, например, агрегирование — получение сводных показателей различного уровня обобщения или выбор отдельных показателей из массивов исходных данных. Эти и другие формальные приемы направлены на построение моделей типа «многое в одном», когда действительность отображается с помощью малого числа символов. Такие модели называются гомоморфными, а соответствующее свойство — гомоморфизмом информации. Это формально-техническая составляющая кумулятивности информации.

Гомоморфизм информации — свойство содержательной информации, связанное с достаточно полным отображением действительности, представленной информационными массивами большого объёма, с помощью малого числа информационных единиц (символов) на основе соответствующих моделей агрегирования.

Информационное обеспечение конкретного потребителя может осуществляться с учётом его опыта, квалификации и других свойств, а также с учётом решаемых им задач. Информация, специально отобранная для конкретного потребителя, обладает определённым свойством — избирательностью. Это социально-психологическая составляющая свойства кумулятивности.

Избирательность информации — свойство содержательной информации, заключающееся в достаточно полном отображении действительности, представленной информационными массивами большого объёма, с помощью малого числа информационных единиц (символов) на основе учёта квалификации, опыта и других качеств конкретного потребителя.

Защищённость отражает внешнее качество информации, определяемое совокупностью свойств информации, обеспечиваемых системой контроля и защиты информации (КЗИ) в конкретной информационной системе. Основными из них являются свойства, заключающиеся в способности не допускать случайного или целенаправленного искажения или разрушения, раскрытия или модификации информационных массивов, соответственно достоверность, конфиденциальность и сохранность информации. При переносе информации в другую систему (среду) эти свойства исчезают.

39

Достоверность информации — свойство информации, характеризуемое степенью соответствия (в пределах заданной точности) реальных информационных единиц (символов, знаков, записей, сообщений, информационных массивов и т.д.) их истинному значению и определяемое способностью КЗИ обеспечить отсутствие ошибок переработки информации, т.е. не допустить снижения ценности информации при принятии управленческих решений, искажений информационных массивов (ИМ), их смыслового значения, замены единичных символов ИМ и других из-за несовершенства организации (структуры) процесса переработки, несовершенства алгоритмов, ненадёжной работы аппаратно-программных средств, ошибок пользователей и т.д.

Требуемый уровень достоверности информации достигается путём внедрения методов контроля и защиты информации на всех стадиях её переработки, повышением надёжности комплекса технических и программных средств информационной системы, а также административноорганизационными мерами (моральным и материальным стимулированием, направленным на снижение числа ошибок, улучшением условий труда персонала и др.).

Критериями оптимальности при этом, как правило, являются:

минимизация вероятности искажения единичного массива информации;

максимизация достоверности переработки информации как некоторой функции вероятности ошибки;

минимизация времени переработки ИМ и материальных затрат при ограничении на достоверность;

минимизация суммарного среднего времени на обработку, контроль и исправление ИМ;

минимизация суммарных потерь с учётом затрат на разработку и функционирование структур контроля, исправление ошибок и на потери в информационной системе (ИС) при использовании недостоверной информации и т.п.

Конфиденциальность информации — свойство информации, позволяющее сохранять предоставленный ей статус. Конфиденциальность информации характеризуется такими показателями, как доступность, скрытность и имитостойкость информации.

Доступность информации характеризуется степенью разграничения действий объектов информационной системы (операторов, задач, устройств, программ, подсистем и др.) и заключается в возможности использования ИМ по требованию объектов системы, имеющих соответствующие полномочия (мандаты).

Скрытность информации характеризуется степенью маскировки информации и отражает её способность противостоять раскрытию смысла ИМ (семантическая скрытность на основе обратимых преобразований информации), определению структуры хранимого ИМ или носителя (сигналапереносчика) передаваемого ИМ (структурная скрытность на основе необратимых преобразований, использования спецаппаратуры, различных форм сигналов-переносчиков, видов модуляции и др.) и установлению факта передачи ИМ по каналам связи (энергетическая скрытность на основе применения широкополосных сигналов-переносчиков ИМ, организации периодического маскирующего обмена ИМ и др.).

Имитостойкость информации определяется степенью её защищённости от внедрения ИМ, имитирующих авторизованные (зарегистрированные) массивы, и заключается в способности не до-

40

пустить навязывания дезинформации и нарушения нормального функционирования информационной системы.

Требуемый уровень конфиденциальности ИМ достигается путём дополнительных преобразований (семантических, криптографических и др.) информации, контроля полномочий программнотехнических средств, ресурсов ИС и лиц (операторов, персонала, пользователей и др.), взаимодействующих со средствами автоматизации и разграничения доступа к ИМ. Критериями оптимальности при этом, как правило, являются:

минимизация вероятности преодоления («взлома») защиты;

максимизация ожидаемого безопасного времени до «взлома» подсистемы защиты;

минимизация суммарных затрат (интеллектуальных, финансовых, материальных, временных и др.) на разработку и эксплуатацию подсистемы КЗИ при ограничениях на вероятность несанкционированного доступа к ресурсам ИС;

минимизация суммарных потерь от «взлома» защиты и затрат на разработку и эксплуатацию соответствующих элементов подсистемы КЗИ и т.п.

Сохранность информации — свойство информации, характеризуемое степенью готовности определённых ИМ к целевому применению и определяемое способностью КЗИ обеспечить постоянное наличие и своевременное предоставление ИМ, необходимых для автоматизированного решения целевых и функциональных задач системы, т.е. не допускать разрушения ИМ из-за несовершенства носителей, механических повреждений, неправильной эксплуатации, износа и старения аппаратных средств, ошибок персонала и несанкционированных корректировок, недостатков в программных средствах и т.д. Основными показателями сохранности являются целостность и готовность информации.

Целостность информации характеризуется степенью аутентичности (подлинности) ИМ в информационной базе и исходных документах (сообщениях) и определяется способностью КЗИ обеспечить, насколько это возможно, физическое наличие информационных единиц в информационной базе в любой момент времени, т.е. не допустить случайных искажений и разрушения ИМ из-за дефектов и сбоев аппаратных средств, действия «компьютерных вирусов», ошибок оператора (при вводе информации в информационную базу или обращении к ней), ошибок в программных средствах (операционных системах, СУБД, комплексах прикладных программ и др.).

Готовность информации характеризуется степенью работоспособности ИМ при выполнении целевых и функциональных задач системы и определяется возможностью КЗИ обеспечить своевременное предоставление необходимых неразрушенных ИМ.

Необходимый уровень сохранности ИМ достигается путём введения специальной организации хранения и подготовки, регенерации и восстановления ИМ, использования дополнительных ресурсов для их резервирования, что позволяет значительно уменьшить влияние разрушающих факторов на эффективность функционирования ИС в целом. Основными критериями оптимальности при этом являются:

максимизация вероятности успешного решения определённой частной задачи системы при наличии соответствующих ИМ, их дубликатов, копий;

максимизация вероятности восстановления ИМ;

минимизация среднего времени решения задачи системы;

41