Анализ и функциональное диагностирование конвейерных систем обработки отчётной информации с пециальность

Скачать 263 Kb.

Название	Анализ и функциональное диагностирование конвейерных систем обработки отчётной информации с пециальность
страница	1/3
Дата публикации	20.04.2015
Размер	263 Kb.
Тип	Автореферат

100-bal.ru > Информатика > Автореферат

1 2 3

На правах рукописи

ПРИПУТНИКОВ АЛЕКСЕЙ ПЕТРОВИЧ

АНАЛИЗ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ

КОНВЕЙЕРНЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ОТЧЁТНОЙ ИНФОРМАЦИИ

специальность 05.13.01 – Системный анализ, управление и

обработка информации (промышленность)

автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата технических наук

Самара 2006

Работа выполнена на кафедре «Информатика» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Самарская государственная академия путей сообщения

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент НИКИЩЕНКОВ Сергей Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент БАТИЩЕВ Виталий Иванович,

кандидат технических наук, доцент ВОСТОКИН Сергей Владимирович

Ведущая организация:

ЗАО НПЦ ИНФОТРАНС (г. Самара)

Защита состоится 14 декабря 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.217.03 ГОУ ВПО Самарский государственный технический университет по адресу г. Самара, ул. Галактионовская, д. 141, корпус 6, ауд. 28

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Самарский государственный технический университет по адресу: г. Самара, ул. Первомайская, д. 18

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью предприятия, просим высылать по адресу: 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 244, ГОУ ВПО Самарский государственный технический университет, главный корпус, на имя учёного секретаря диссертационного совета

Автореферат разослан 13 ноября 2006 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 212.217.03

кандидат технических наук Н.Г. ГУБАНОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Территориально распределённые производственные корпорации играют важную роль в народном хозяйстве страны, при этом предоставление своевременной, достоверной и полной отчётной информации является одной из основных задач систем обработки и выдачи информации.

Конвейерные системы обработки отчётной информации (КСООИ) относятся к организационно-техническим системам, производящим приём, обработку и выдачу информации по принципу конвейера. В качестве объектов исследования в настоящей работе выбраны КСООИ, используемые для формирования аналитических документов. Системы аналитического документооборота являются распространёнными в крупных производственных предприятиях и представляют собой сложный комплекс персонала, программных и технических средств. Сбор информации в исследуемых системах начинается на автоматизированных рабочих местах служащих низшего звена, обработка представляет собой арифметические, логические и другие операции с массивами данных, а выдача в виде отчётных документов производится руководству корпорации. Функциональная значимость КСООИ требует проведения их анализа и исследования как объектов диагностирования, поскольку интенсивное использование и сложность обусловливают возникновение дефектов различного характера. От надёжности, функциональной безопасности КСООИ и достоверности обрабатываемой информации зависит правильное принятие решений в стратегии управления предприятием. Решение этой задачи существенно усложняется при взаимодействии локальных вычислительных сетей. Обеспечить оперативность обнаружения дефектов и принятия решения по продолжению работы, перерасчёту вычислений на отдельных ступенях конвейера или рестарту системы в целом возможно только при проведении специальных мероприятий и использовании соответствующих программно-технических средств.

Большая часть зарубежных (R.N. Clark, R. Chen, P.M. Frank, R. Isermann, R. Patton) и отечественных (П.П. Пархоменко, А.С. Кулик, И.В. Шагаев, Е.С. Согомонян, В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников и др.) исследователей акцентируют внимание на диагностировании систем в рабочем режиме. Применительно к территориально распределённым производственным корпорациям актуальность своевременного получения информации о дефектах в КСООИ играет ключевую роль в предотвращении потерь информационных, временных и других ресурсов.

Современный этап развития вычислительной техники делает целесообразным рассмотрение автоматизированных систем управления и информационных систем на макроуровне, для КСООИ это обусловлено следующими причинами:

– территориальный разброс КСООИ;

– взаимосвязь технических и людских ресурсов;

– интеграция многих функций обработки информации в ступени конвейера и их соответствующая программно-техническая оснащенность;

– разнородность причин и проявлений дефектов;

– отсутствие теоретических и практических решений по применению теории конвейерных систем в задачах диагностики.

Вследствие этого исследования методов, моделей и алгоритмов функционального диагностирования КСООИ на макроуровне являются актуальными и своевременными для промышленности и других отраслей народного хозяйства страны.

Данный вывод подтверждается анализом существующих научно-технических публикаций, посвященных контролю и диагностике программно-технических комплексов. Теоретические исследования задач функциональной безопасности систем и достоверности информации выполнены в работах В.В. Липаева, В.В. Кульбы, С.С. Ковалевского и других, где авторы большое внимание уделяют диагностике систем обработки информации и автоматизированных систем управления. При этом под функциональной безопасностью информационных систем понимается их работоспособное состояние и функционирование в соответствии с предъявляемыми требованиями, при котором отсутствуют опасные отказы и недопустимый ущерб, связанный с причинением вреда жизни и здоровью граждан, государственному имуществу и окружающей среде, собственности физических и юридических лиц.

Большинство научных работ в области функционального диагностирования содержит описание методов и способов диагностирования применительно к аппаратному уровню технических систем. К разработке диагностического обеспечения на алгоритмическом и технологическом уровнях могут быть отнесены исследования Ю.Е. Усачёва, С.А. Никищенкова и других, где рассматриваются методы диагностирования по информационно-логическим схемам процессов, параллельным граф-схемам алгоритмов и т.п. Информационные конвейеры как объекты диагностирования в масштабах территориально распределённых производственных корпораций до настоящего времени практически не рассматривались. Для исследования таких объектов на макроуровне целесообразно использование системного анализа с решением задач построения диагностических моделей, формализации дефектов и разработки алгоритмов и средств диагностирования.

Проведённый анализ литературы позволяет сделать вывод о необходимости проработки методов и алгоритмов диагностирования, применение которых позволит повысить функциональную безопасность КСООИ в территориально распределённых производственных корпорациях.

Таким образом, целесообразна постановка и решение научной задачи по разработке методов и средств функционального диагностирования КСООИ.

Целью работы является системный анализ КСООИ и разработка диагностического обеспечения системы функционального диагностирования при ориентации на оперативное обнаружение дефектов на макроуровне для повышения функциональной безопасности КСООИ в территориально распределённых производственных корпорациях.

Основными задачами и направлениями исследования являются:

Исследование КСООИ, эксплуатируемых в территориально распределённых производственных корпорациях, как объектов функционального диагностирования.
Сравнительный анализ методов и средств функционального диагностирования, применяемых в системах обработки информации.
Разработка диагностических моделей КСООИ на основе применения системного анализа.
Создание алгоритмов и средств функционального диагностирования с учётом структурно-процессной организации КСООИ.
Разработка методики анализа и функционального диагностирования КСООИ.

Методы исследования. Исследование КСООИ как объекта функционального диагностирования проводилось с использованием методов системного анализа и технической диагностики, теории графов и теории параллельных вычислений. Разработанные диагностические модели уточнялись и корректировались по результатам экспериментальных исследований. Реализация средств диагностирования осуществлялась с использованием информационных технологий Microsoft.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что:

Средствами методологии, включающей проведение экспертизы, разработку описания на макроуровне, применение многоаспектного анализа, использование структурно-процессного подхода, исследование жизненного цикла, анализ и систематизацию дефектов, выполнен системный анализ КСООИ, используемых в территориально распределённых производственных корпорациях, как объектов диагностирования.
Разработаны диагностические модели КСООИ, базирующиеся на описании типовых структур (последовательные и типа «дерево»), способов синхронизации процессов (синхронные и асинхронные) и построении информационно-логических схем конвейеров с перечнем дефектов на макроуровне.
Сформулированы обобщённые требования правильного функционирования КСООИ на макроуровне и математические выражения дефектов для видов структурно-процессной организации КСООИ, на основе которых разработаны эффективные алгоритмы обнаружения дефектов, ориентированные на реализацию в программных средствах диагностирования.
Разработаны основные положения методики анализа и функционального диагностирования КСООИ, заключающиеся в применении системного анализа и многоаспектного описания «стратегия – структура – информационный базис – алгоритм – процесс», формальном описании дефектов на макроуровне, разработке средства диагностирования и обеспечении контролепригодности КСООИ.

Практическая ценность работы. Прикладная значимость проведённых исследований определяется следующими результатами:

Базовый программный модуль реконфигурируемых конвейерных систем и модуль ячейки контролирующей счётчиковой сети, предназначенные для использования качестве основных элементов системы моделирования конвейерных систем.
Программный диагностический процессор для обнаружения дефектов в КСООИ, эксплуатируемых в территориально распределённых производственных корпорациях.
Паспортизация КСООИ для автоматизированного учёта основных параметров, особенностей работы, контролепригодности и применяемых средств диагностирования.
Комплекс методик для повышения эффективности корпоративного аналитического документооборота в территориально распределённых производственных корпорациях.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

Системное описание КСООИ, используемых в территориально распределённых производственных корпорациях, как объектов диагностирования на основе методологии, включающей проведение экспертизы, разработку описания на макроуровне, применение многоаспектного анализа, использование структурно-процессного подхода, исследование жизненного цикла, анализ и систематизацию дефектов.
Диагностические модели конвейерных систем, разработанные на основе исследований типовых структур, способов синхронизации процессов и информационно-логических схем конвейеров.
Математические выражения дефектов, полученные на основе структурно-процессного описания видов КСООИ.
Алгоритмы обнаружения дефектов, разработанные на основе обобщённых требований правильного функционирования КСООИ и признаков дефектов, обеспечивающие эффективную реализацию программных средств диагностирования.
Методика организации системы функционального диагностирования, позволяющая повысить функциональную безопасность КСООИ и достоверность обрабатываемой информации.

Реализация результатов работы. Разработанные диагностические модели КСООИ были использованы в программном диагностическом процессоре на базе табличного процессора Microsoft Excel и макроса VBA для подключения к информационному пространству территориально распределённых производственных корпораций. Разработанные методики и программные модули защищены свидетельствами на интеллектуальную собственность, внедрены в системах контроля аналитического документооборота в финансовой службе Куйбышевской железной дороги – филиале ОАО «Российские железные дороги» и используются в учебном процессе кафедры «Информатика» ГОУ ВПО Самарская государственная академия путей сообщения.

Апробация результатов работы. Основные материалы диссертации докладывались, обсуждались и получили одобрение на:

– 2, 3 и 4-й Международных конференциях молодых учёных и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (г. Самара, 2001, 2002 и 2003 гг.);

– XI Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (г. Самара, 2004 г.);

– международной научно-практической конференции «Безопасность и логистика транспортных систем» (г. Самара, 2004 г.);

– региональной научно-технической конференции «Новейшие достижения науки и техники на железнодорожном транспорте» (г. Челябинск, 2004 г.);

– региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» (г. Самара, 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, из них: статей – 7 (в том числе две в журналах, рекомендованных ВАК), тезисов докладов на конференциях – 7, получено 2 свидетельства на регистрацию интеллектуальных продуктов в ВНТИЦ и 2 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Материалы диссертации содержат 116 страниц основного текста, 37 рисунков, 10 таблиц и трёх приложений на 22 страницах. Список использованных источников содержит 108 наименований. Общий объём работы – 138 страниц.

1 2 3

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Рабочая программа дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем»... «Автоматизированные системы обработки информации и управления» (по отраслям) и 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники...		Программа дисциплины «Технология построения защищенных систем обработки информации» Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, а также обучающихся по направлению подготовки 080500. 68 «Бизнес-информатика»,...
	Отчет о научно-исследовательской работе исследования в области построения... Этап 1 «Анализ и исследование систем управления информационным обменом в сетях обработки данных»		Радиофизический факультет Целью дисциплины является изучение фундаментальных основ систем навигации, принципов построения современных локальных и глобальных...
	Рабочая программа учебной дисциплины пс рпуд рекомендовано Надежность, эргономика и качество автоматизированных систем обработки информации и управления		Аналитическая обработка разнородной текстовой информации Технология обработки информации из различных источников, в том числе и из Интернет-сми, обеспечивает автоматизированный ввод (включающий...
	Темы рефератов по «Информатике» Процесс обработки информации Современные направления развития систем спутниковой связи (проекты «Иридиум», «Глобалстар», «Сигнал», «Гонец» и др.)		Шпаковского «Деревья эволюции. Анализ технической информации и генерация... Представленная работа посвящена актуальной задаче анализу и прогнозу развития технических систем на основании исследования патентной...
	Базы данных ...		Рабочая программа учебной дисциплины «надежность, эргономика и качество асоиу» Целью курса является изучение основ знаний по надежности автоматизированных систем обработки информации и управления
	Курсовая работа по курсу «Экономический анализ» на тему «Экономический... Сводный учет затрат на производство и калькулирование отчетной себестоимости 18		Учебное пособие Технологии обработки информации. Технологии хранения,... Технологии обработки информации. Технологии хранения, поиска и сортировки информации в бд. Учеб. Пособие. М. МиигаиК, 2014. 31с
	Московский энергетический институт (технический университет) Целью дисциплины является изучение технологий обработки информации, а так же информационных систем на их основе, для последующего...		Тематический план Введение. Предмет курса и его связь со смежными... Целью изучения дисциплины является получение общих представлений о содержании и тенденциях развития базовых информационных технологий...
	Рабочая программа дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных сетей» «Автоматизированные системы обработки информации и управления» (по отраслям) и 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники...		Методические рекомендации по изучению дисциплины «Основы математической... Цель курса: формирование системы знаний, умений и навыков, связанных с особенностями математических способов представления и обработки...

Анализ и функциональное диагностирование конвейерных систем обработки отчётной информации с пециальность

ПРИПУТНИКОВ АЛЕКСЕЙ ПЕТРОВИЧ

автореферат

Похожие: