МДК 05.01 Проектирование и дизайн информационных систем

1. МДК 05.01 Проектирование и дизайн информационных систем

2. Основные понятия качества информационной системы. Национальный стандарт обеспечения качества автоматизированных информационных

систем.

3.

Качество информационной системы
Качество информационной системы — это совокупность свойств
системы, обусловливающих возможность ее использования для
удовлетворения определенных в соответствии с ее назначением
потребностей.
Основные показатели качества
информационных
систем
Безопасность
Надежность — свойство
системы сохранять во
времени в установленных
пределах значения всех
параметров,
характеризующих
способность выполнять
требуемые функции в
заданных режимах и
условиях применения.
Достоверность
функционирования —
свойство системы,
обусловливающее
безошибочность
производимых ею
преобразований
информации.
информационной
системы — свойство,
заключающееся в
способности системы
обеспечить
конфиденциальность и
целостность
информации
Эффективность — это
свойство системы
выполнять
поставленную цель в
заданных условиях
использования и с
определенным
качеством.

4.

Надежность информационных
Надежность
—
систем
Надежность —
характеристика
Надежность —
важнейшая
характеристика
качества любой
системы, поэтому
разработана
специальная
теория — теория
надежности.
временная, она
может быть
ориентирована
либо в прошлое,
либо в будущее
время и не
допускает
«точечных» во
времени оценок.
комплексное
свойство системы;
оно включает в
себя более простые
свойства, такие как
безотказность,
ремонтопригодност
ь, долговечность и
т. д.

5.

Надежность информационных систем
Безотказность —
свойство системы
сохранять
работоспособное
состояние в течение
некоторого времени или
наработки (наработка —
продолжительность или
объем работы системы).
Ремонтопригодность —
свойство системы,
заключающееся в
приспособленности к
предупреждению и
обнаружению причин
возникновения отказов,
повреждений и
поддержанию и
восстановлению
работоспособного
состояния путем
проведения технического
обслуживания и
ремонтов.
Долговечность — свойство
системы сохранять при
установленной системе
технического
обслуживания и ремонта
работоспособное
состояние до наступления
предельного состояния, то
есть такого момента, когда
дальнейшее
использование системы по
назначению недопустимо
или нецелесообразно.

6.

Надежность информационных систем
Отказом
называют
полную
или
частичную
работоспособности системы или ее элемента.
потерю
Отказ
Внезапный
и
постепенн
ый
Зависимы
йи
независим
ый
Полный и
частичный
Устойчивы
йи
самоустра
няющийся
Аппаратны
йи
программ
ный

7.

Основные показатели надежности
Показатель надежности — это количественная характеристика
одного или нескольких свойств, определяющих надежность системы.
В основе большинства показателей надежности лежат оценки
наработки системы, то есть продолжительности или объема работы,
выполненной системой.
Показатели
безотказности
Показатели
ремонтопригодно
сти
Показатели
долговечности

8.

Показатели безотказности
Вероятность безотказной
работы — вероятность того,
что в пределах заданной
наработки отказ системы не
возникнет.
Вероятность отказа —
обратная величина,
вероятность того, что в
пределах заданной наработки
отказ системы возникнет.
Средняя наработка до отказа
— математическое ожидание
наработки системы до
первого отказа (существенно
для невосстанавливаемых
систем).
Средняя наработка на отказ
(То) — отношение наработки
восстанавливаемой системы к
математическому ожиданию
числа ее отказов в пределах
этой наработки (имеет смысл
только для
восстанавливаемых систем).
Интенсивность отказов —
условная плотность
вероятности возникновения
отказа невосстанавливаемой
системы, определяемая для
рассматриваемого момента
времени при условии, что до
этого момента отказ не
возник.
Параметр потока отказов
(X(t)) — отношение среднего
числа отказов для
восстанавливаемой системы
за произвольно малую ее
наработку к значению этой
наработки.

9.

Показатели ремонтопригодности
Вероятность восстановления
работоспособного состояния —
вероятность того, что время
восстановления
работоспособного состояния не
превысит заданного.
Среднее время восстановления
работоспособного состояния (Tв)
— математическое ожидание
времени восстановления
работоспособного состояния
системы.

10.

Показатели долговечности
Средний ресурс —
математическое ожидание
наработки системы от начала ее
эксплуатации или ее
возобновления после ремонта
до перехода в предельное
состояние.
Срок службы (Tcc) —
календарная продолжительность
от начала эксплуатации системы
или ее возобновления после
ремонта до перехода в
предельное состояние.

11.

Комплексные показатели надежности
Коэффициент готовности (Кг) — вероятность
того, что система окажется в работоспособном
состоянии в произвольный момент времени,
кроме планируемых периодов, в течение
которых применение системы по назначению
не предусматривается
Коэффициент оперативной готовности — вероятность
того, что система окажется в работоспособном
состоянии в произвольный момент времени, кроме
планируемых периодов, в течение которых
применение системы по назначению не
предусматривается, и начиная с этого момента будет
работать безотказно в течение заданного времени.

12.

Комплексные
надежности—
Коэффициент показатели
технического использования
отношение математического ожидания интервалов
времени пребывания системы в работоспособном
состоянии за некоторый период эксплуатации к сумме
математических ожиданий интервалов времени
пребывания системы в работоспособном состоянии,
простоев, обусловленных техническим
обслуживанием, и ремонтов за тот же период
эксплуатации
Коэффициент сохранения эффективности —
отношение значения показателя эффективности за
определенную продолжительность эксплуатации к
номинальному значению этого показателя,
вычисленному при условии, что отказы в системе в
течение того же периода эксплуатации не возникают.

13.

Обеспечение надежности функционирования ИС
Виды обеспечения надежности
экономическо
е
временное
социальное
эргатическое
организацион
ное
структурное
алгоритмическ
ое
синтаксическо
е
технологическ
ое
эксплуатацион
ное
семантическое

14.

Достоверность информационных систем
Достоверность функционирования — это свойство системы,
обуславливающее безошибочность производимых ею преобразований
информации.
Достоверность информации — это свойство информации отражать
реально существующие объекты с необходимой точностью.
D = P { О[Δn ] }
где — О реальная точность отображения параметра, [Δn ] — диапазон
необходимой точности отображения параметра.

15.

Показатели достоверности информации
Единичные показатели достоверности информации
Доверительная вероятность
необходимой точности (достоверность)
— D = 1 – Рош Вероятность того, что в
пределах заданной наработки
отсутствуют грубые погрешности,
приводящие к нарушению
необходимой точности.
Средняя наработка информации на
ошибку — Q = 1/Р. Отношение объема
информации, преобразуемой в
системе, к математическому ожиданию
количества ошибок, возникающих в
информации.
Вероятность ошибки (параметр
потока ошибок) — (Рош)
Вероятность появления ошибки в
очередной информационной
совокупности.
Показатели корректируемости информационных систем
Вероятность коррекции в заданное время — Ркорр
(τ)— вероятность того, что время, затрачиваемое на
идентификацию и исправление ошибки, не превысит
заданного т.
Среднее время коррекции информации — Ти —
математическое ожидание времени, затрачиваемого
на идентификацию и исправление ошибки.

16.

Обеспечение достоверности информации
Контроль — процесс получения и обработки информации с целью
оценки
соответствия
фактического
состояния
объекта
предъявляемым
к
нему
требованиям
и
выработки
соответствующего управляющего решения.
Классификация методов контроля достоверности
по
назначению
Генезисный контроль проводится
Профилактический контроль и,
для выяснения технического
например, одна из наиболее
состояния системы в прошлые
Рабочий контроль, или
распространенных его форм —
моменты времени с целью
контроль в рабочем режиме,
тестовый контроль,
определения причин сбоев и
предназначены для выявления
производится в процессе
отказов системы, сбора
состояния системы в целом и
выполнения системой
статистических данных об
возложенных на нее функций. ошибках, их характере, величине и
отдельных ее звеньев до
включения системы в рабочий
последствиях (экономических
режим.
потерях) этих ошибок для ИС.

17.

Обеспечение достоверности информации
Классификация методов контроля
достоверности
по
уровню
исследования
Семантический контроль
Прагматический контроль
оценивает смысловое
Синтаксический контроль
определяет
содержание информации,
потребительную
— это, по существу,
ее логичность,
контроль достоверности
стоимость (полезность,
непротиворечивость,
ценность) информации
данных, не
согласованность,
затрагивающий
для управления,
диапазон возможных
содержательного,
своевременность и
значений параметров,
актуальность
смыслового аспекта
отражаемых
информации.
информации, ее полноту
информацией, динамику
и доступность.
их изменения.

18.

Обеспечение достоверности информации
Классификация методов контроля достоверности по
способу реализации
Программный
контроль
основан на
использовании
специальных
программ и
Организационн
логических
ый контроль
методов
проверки
достоверности
достоверности
является
информации или
одним из
правильности
основных в ИС
работы
отдельных
компонентов
системы и всей
системы в целом.
Непрерывный
контроль
Аппаратный
достоверности
Программный Программноконтроль
функционирует
логический
контроль, в
реализуется
непрерывно в
контроль
свою очередь,
посредством процессе работы
подразделяетс базируется на
специально
системы
использовании
я на
параллельно с
встроенных в
программно- синтаксической
процедурами
систему
логический,
или
основного
дополнительны
алгоритмическ семантической
х технических технологического
ий и тестовый. избыточности.
процесса
схем.
преобразования
информации.

19.

Обеспечение достоверности информации
Классификация методов контроля достоверности по
степени выявления и коррекции ошибок
Обнаруживающий,
фиксирующий только
сам факт наличия или
отсутствия ошибки
Локализующий,
позволяющий
определить как факт
наличия, так и место
ошибки (например
символ, реквизит и т.
д.)
Исправляющий,
выполняющий
функции и
обнаружения, и
локализации, и
исправления ошибки

20.

Безопасность информационных систем
Безопасность
информационной
системы
—
свойство,
заключающееся
в
способности
системы
обеспечить
конфиденциальность и целостность информации, то есть защиту
информации от несанкционированного доступа, обращенного на
ее раскрытие, изменение или разрушение.
Угрозы информационным системам
Угроза раскрытия —
возможность того, что
информация станет
известной тому, кому не
следовало бы ее знать.
Угроза целостности —
умышленное
несанкционированное
изменение данных,
хранящихся в
вычислительной
системе или
передаваемых из одной
системы в другую.
Угроза отказа в
обслуживании —
опасность появления
блокировки доступа к
некоторому ресурсу
вычислительной
системы.

21.

Средства обеспечения информационной
безопасности
организационные методы подразумевают в виду рациональное
конфигурирование, организацию и администрирование системы
технологические методы, включающие в себя технологии выполнения сетевого
администрирования, мониторинга и аудита безопасности информационных
ресурсов, ведения электронных журналов регистрации пользователей,
фильтрации и антивирусной обработки поступающей информации
аппаратные методы, реализующие физическую защиту системы от
несанкционированного доступа, аппаратные функции идентификации периферийных
терминалов системы и пользователей, режимы подключения сетевых компонентов и
т. д.
программные методы — это самые распространенные методы защиты информации
(например, программы идентификации пользователей, парольной защиты и проверки
полномочий, брандмауэры, криптопротоколы и т. д

22.

Эффективность информационных систем
Эффективность системы — это свойство системы выполнять
поставленную цель в заданных условиях использования и с
определенным качеством.
Эффективность информационных систем
Показатели
Показатели
Показатели
Локальные
техникопрагматическ
экономическо
эксплуатацио
показатели
ой
й
эффективност
нной
эффективност
эффективност
эффективност
и
и
и
и

23.

Локальные показатели эффективности
Свойства, влияющих на оптимальность
функционирования системы
удобство
простота и
действенность
технологичност использования
системы, то
техническое
ь разработки и
и
есть степень
совершенство
создания
обслуживания
удовлетворени
системы
системы
системы
я системой
(техническая
(технологическ (эксплуатацион
своего
эффективность
ая
ной
предназначени
)
эффективность эффективности
я
)
)

24.

Показатели прагматической эффективности
Свойства,
влияющие на
оптимальность
функционирова
ния системы
достоверность преобразования
безопасность информационных систем
точность вычислений и преобразования информации
полнота формирования системой результирующей информации
оперативность, показывающая, насколько быстро в системе
формируется результирующая информация, не устарела ли она
своевременность

25.

Показатели технико-эксплуатационной
эффективности
Показатели технической эффективности должны оценивать
техническое совершенство информационной системы как
эрготехнической системы при работе ее в различных режимах,
оценивать
научно-технический
уровень
организации
и
функционирования этой системы.
Научно-технический уровень ИС характеризуется системой
показателей, отражающих степень соответствия ее техническоэксплуатационных характеристик современным достижениям
науки и техники, научно-технического прогресса.