Защита информации. Защита информации лабораторная. Краткие теоретические сведения
 Скачать 314.28 Kb.
|
|
Цель: знакомство студентов с основными способами синтеза и анализа сложных систем и процессов, описываемых сетевыми графиками. Краткие теоретические сведения Как и всякий граф, сетевой график состоит из вершин и ориентированных рёбер (дуг). Дуги изображают работы, характеризуемые некоторым параметром (весом); вершины – события, являющиеся результатом выполнения одной или нескольких работ.  Рис. 1. Пример сетевого графа События не имеют протяжённость во времени в отличии от работ, которые имеют определённую протяжённость. Термин «работа» может иметь следующие значения: действительная работа в прямом смысле этого слова, т. е. трудовой процесс, требующий затрат времени и ресурсов; ожидание, не требующее затрат труда, но занимающее некоторое время (например, процесс затвердевания бетона); фиктивная работа, не требующая ни затрат времени, ни ресурсов, но указывающая, что возможность начала одной работы непосредственно зависит от результатов другой работы. Обычно, на сетевых графиках действительные работы изображают сплошными линиями; фиктивные – пунктирными. В силу ацикличности сетевого графика, существует по крайне мере одно исходное и одно завершающее событие. Необходимым и достаточным условием начала любой работы, кроме начальной, является окончание всех предшествующих ей работ (например, начало работы (10, 11) возможно после окончания работ (2, 10) и (7, 10) – рис. 1). Определение исходного события представляет собой формулировку условий для начала работ по выполнению данного комплекса операций. Исходное событие не является следствием или результатом выполнения ни одной из работ, входящих в данный сетевой график, поэтому у этой вершины нет ни одной входящих дуг. Завершающее событие представляет собой формулировку цели данного комплекса работ. Оно не служит условием начала ни одной из работ, входящих в данные сетевой график. Из этой вершины не выходит ни одной дуги, т. к если цель достигнута, то нет смысла продолжать работу. Путь, имеющий наибольшую продолжительность, называется критическим (Lкр). В сети может быть несколько критических путей. Длительность критического пути (tкр) определяет общую продолжительность работ (например, в табл. 1: L5=Lкр: tкр=170. Разница между продолжительностью критического пути tкр и любого другого пути сети t(Lк) называется полным резервом времени пути и обозначается P(Lk). P(Lk)=tкр-t(Lk). Величина P(Lk) показывает, на сколько в сумме может быть увеличена продолжительность всех работ, принадлежащих (Lk), чтобы при этом не изменилась продолжительность критического пути. Для любого события (i) сетевая модель позволяет определить наиболее ранний срок его свершения из возможных tp(i) и наиболее поздний tn(i) из допустимых. Ранний срок свершения любого события (i) равен сумме продолжительности работ, лежащих на максимальном из путей, ведущих к данному событию из исходного события сети. Обозначив максимальный, предшествующий событию (i) путь через L(I  , получим:tp(i)=t[L(I ],например, tp(5)=t[L(I  ]=t[L(0,1,4,5)]=70.Поздний срок свершения любого события (i), tn(i), равен разности между продолжительностью критического пути и суммарной продолжительностью работ, лежащих на максимальном из путей, ведущих от данного события к завершающему событию сети. Для определения «узких мест» графика, т. е. тех работ, на которых следует сосредоточить основное внимание, недостаточно знать лишь резервы времени. Более полной характеристикой степени трудности выполнения работ служит коэффициент напряжённости работы Кн(i,j). Он равен отношению продолжительностей несовпадающих (заключённых между одними и теми же событиями) отрезков пути, одним из которых является путь максимальной продолжительности, проходящий через данную работу, а другим - критический путь.  Здесь t1(Lкр) – сумма весов дуг максимального пути совпадающих с критическим путём; t(Lmax) –сумма весов дуг максимального пути, проходящего через работу (i,j). С учётом ранее приведённых формул:  например, Кн(5,12)=1-50/170=0,71 Чем выше коэффициент напряжённости, тем сложнее выполнять данную работу. Величина Кн(i,j) заключена внутри отрезка [0,1]. Работ критического пути Кн(i,j)=1. Коэффициент напряжённости используется при анализе и контроле физического состояния работ, позволяет выявлять все работы, требующие особого внимания руководителя. По значениям коэффициента напряжённости все работы сети могут быть разбиты на следующие зоны: критическая зона – работы, имеющие значения Кн(i,j)  0,8 0,9зону резерва, объединяющую работы, для которых Кн(i,j) 0,5 0,6промежуточная зона, к которой относятся работы с коэффициентом напряжённости, лежащим в пределах (0,5 0,6)<Кн(i,j)<(0,8 0,9)Перераспределение ресурсов внутри сетевого графика должно идти, как правило, в одном направлении: из зон менее напряжённых к зонам более напряжённым. Чем меньше будет объём критической и резервной зон, тем лучше синтезирована модель процесса, описываемого сетевым графиком. Пример процесса планирования работ по созданию аквариума Сетевой граф процесса по созданию аквариума Описание процесса 1,2 – получение заказа 2,3 – моделирование дизайна аквариума 3,4 – выбор месторасположения аквариума 4,5 – замер места под аквариум 3,6 – вырезание акриловых листов 6,7 –изготовление нужной формы акриловых листов в печи 7,8 – склеивание акриловых листов 8,9 – проверка протекания аквариума 9,16 – подготовка к сборке 3,10 –изготовление стальных перегородок 10,11 – установка труб 11,12 – установка фильтровой системы 12,13 – размещение аквариума 13,16 – подготовка к сборке 16,17 – сборка аквариума 3,14 –изготовление кораллов из специальной глины 3,15 – закупка рыбы 17,18 – отправка аквариума клиенту 18,19 – заполнение водой аквариума 19,20 – заполнение песком аквариума 20,21 – выпуск рыб в аквариум Пути и резервы относительно критического пути
Расчет раннего срока совершения события
Поздний срок совершения события tn(i)=tкр-t[L(i-K)max] th(1)=tкр- t[L(1-21)max]=29,5-29,5=0 th(2)=tкр- t[L(2-21)max]=29,5-28,5=1 th(3)=tкр- t[L(3-21)max]=29,5 -25,5=4 th(4)=tкр- t[L(4-21)max]=29,5-6,5=23 th(5)=tкр- t[L(5-21)max]=29,5 -5,5=24 th(6)=tкр- t[L(6-21)max]=29,5-23=6,5 th(7)=tкр- t[L(7-21)max]=29,5-13=16,5 th(8)=tкр- t[L(8-21)max]=29,5-9=20,5 th(9)=tкр- t[L(9-21)max]=29,5-7=22,5 th(10)=tкр- t[L(10-21)max]=29,5-12=17,5 th(11)=tкр- t[L(11-21)max]=29,5-10,5=19 th(12)=tкр- t[L(12-21)max]=29,5-8,5=21 th(13)=tкр- t[L(13-21)max]=29,5 -7,5=22 th(14)=tкр- t[L(14-21)max]=29,5-5,5=24 th(15)=tкр- t[L(15-21)max]=29,5 -5,5=24 th(16)=tкр- t[L(16-21)max]=29,5-6,5=23 th(17)=tкр- t[L(17-21)max]=29,5-5,5=24 th(18)=tкр- t[L(18-21)max]=29,5-2,5=27,5 th(19)=tкр- t[L(19-21)max]=29,5-1,5=28 th(20)=tкр- t[L(20-21)max]=29,5-1=28,5 th(21)=tкр- t[L(21-21)max]=29,5-0=29,5 Резервы работ R(I,j)=tn(j)-tp(i)-t(i,j) R(1,2)=R(2,3)=R(3,6)=R(6,7)=R(7,8)= R(8,9)= R(9,16)= R(16,17) = R(17,18) = =R(18,19) = R(19,20) = R(20,21)=0 R(3,4)= 23-4-0,25=18,75 R(4,5)= 24-4,25-1=18,75 R(3,10) =17,5-4-3=10,5 R(10,11)=19-7-1,5=10,5 R(11,12)=21-8,5-2=10,5 R(12,13)=22-10,5-1=10,5 R(13,16)=23-11,5-1=10,5 R(3,14)=24-4-4=16 R(3,15)=24-4-2=18 Коэффициент напряженности Кн(j,i)є[0,i] Кн(1,2)=Кн(2,3)=Кн(3,6)=Кн(6,7)=Кн(7,8)=Кн(8,9)=Кн(9,16)=Кн(16,17)=Кн(17,18)= Кн(18,19)= Кн(19,20)= Кн(20,21) Кн(3,4)=  зона резерва Кн(4,5)= зона резерва Кн(3,10)=  зона резерва Кн(10,11)= зона резерваКн(11,12)= зона резерва Кн(12,13)= зона резерва Кн(13,16)= зона резерва Кн(3,14)=  зона резерваКн(3,15)=  зона резерва Исходя из результатов коэффициентов напряженности, следует вывод, что нагрузка работы невелика (избыток свободного время процесса изготовления аквариума). Для решения данной задачи следует перераспределить (уменьшить) время процесса на критическом пути. Сетевой граф процесса по созданию аквариума  Пути и резервы относительно критического пути
Расчет раннего срока совершения события
Поздний срок совершения события tn(i)=tкр-t[L(i-K)max] th(1)=tкр- t[L(1-21)max]=14-14=0 th(2)=tкр- t[L(2-21)max]=14-13,75=0,25 th(3)=tкр- t[L(3-21)max]=14-12,75=1,25 th(4)=tкр- t[L(4-21)max]=14-12,5=1,5 th(5)=tкр- t[L(5-21)max]=14-11,5=2,5 th(6)=tкр- t[L(6-21)max]=14-11,75=2,25 th(7)=tкр- t[L(7-21)max]=14-6,75=7,25 th(8)=tкр- t[L(8-21)max]= 14-4,75=9,25 th(9)=tкр- t[L(9-21)max]=14-4,25=9,75 th(10)=tкр- t[L(10-21)max]=14-9,75=4,25 th(11)=tкр- t[L(11-21)max]=14-8,25=5,75 th(12)=tкр- t[L(12-21)max]==14-10,25=7,75 th(13)=tкр- t[L(13-21)max]=14-9,25=8,75 th(14)=tкр- t[L(14-21)max]=14-8,75=5,25 th(15)=tкр- t[L(15-21)max]=14-10,75=3,25 th(16)=tкр- t[L(16-21)max]=14-4=10 th(17)=tкр- t[L(17-21)max]=14-3,5=10,5 th(18)=tкр- t[L(18-21)max]=14-1,5=12,5 th(19)=tкр- t[L(19-21)max]=14-0,5=13,5 th(20)=tкр- t[L(20-21)max]=14-0,25=13,75 th(21)=tкр- t[L(21-21)max]= 14-0=14 Резервы работ R(I,j)=tn(j)-tp(i)-t(i,j) R(1,2)=R(2,3)=R(3,6)=R(6,7)=R(7,8)= R(8,9)= R(9,16)= R(16,17) = R(17,18) = =R(18,19) = R(19,20) = R(20,21)=0 R(3,4)= 1,5-1,25-0,25=0 R(4,5)=2,5-1,5-1=0 R(3,10) =4,25-1,25-3=0 R(10,11)=5,75-4,25-1,5=0 R(11,12)=7,75-5,75-2=0 R(12,13)=8,75-7,75-1=0 R(13,16)=10-8,75-0,25=1 R(3,14)=5,25-1,25-4=0 R(3,15)=3,25-1,25-2=0 Коэффициент напряженности Кн(j,i)є[0,i] Кн(1,2)=Кн(2,3)=Кн(3,6)=Кн(6,7)=Кн(7,8)=Кн(8,9)=Кн(9,16)=Кн(16,17)=Кн(17,18)= Кн(18,19)= Кн(19,20)= Кн(20,21) Кн(3,4)=  зона резерва Кн(4,5)= зона резерва Кн(3,10)=  критическая зона Кн(10,11)= критическая зона Кн(11,12)= критическая зона Кн(12,13)= критическая зона Кн(13,16)= критическая зона Кн(3,14)=  зона резерва Кн(3,15)=  зона резерва Вывод: после перераспределения времени на критическом пути по результатам коэффициентов напряженности следует, что нагрузка на 5 пути увеличилась. По сравнению с первоначальными показателями заметно значительное улучшение рабочего процесса, показатели коэффициента напряженности на всех путях приблизились к оптимальному значению. Задание Выполнить описание планируемого процесса с помощью сетевого граф, выполнить анализ эффективности плана. Практическая часть Планирование работ персонала по ремонту автомобиля 
1-2: Дефектовка 2-3: Демонтаж рулевой рейки 3-4: Ремонт рулевой рейки 2-5: Демонтаж повреждённой подвески 5-6: Заказ и установка деталей подвески 2-7: Замена технических жидкостей 8-9: Кузовной ремонт 9-10: Покраска Ранний срок свершения событий tp(i)=t[L(1-i)max] tp(1)=0; tp(2)=4; tp(3)=5; tp(4)=11; tp(5)=7; tp(6)=27; tp(7)=9; tp(8)=27; tp(9)=39; tp(10)=47. Поздний срок свершения событий tn(i)=tкр-t[L(i-k)max] tn(1)=47-47=0; tn(2)=47-43=4; tn(3)=47-26=11; tn(4)=47-20=17; tn(5)=47-40=7; tn(6)=47-20=17; tn(7)=47-20=17; tn(8)=47-20=17; tn(9)=47-8=39; tn(10)=47-0=47. Резервы работ Rn(i,j)=tn(j)-tp(i)-t(i,j) Rn(1,2) = Rn(2,3) = Rn(3,6) = Rn(8,9) = Rn(9,10) = 0 Rn(2,4) = 45-10-20 = 15 Rn(4,7) = 70-30-25 = 15 Rn(2,5) = 70-10-15 = 45 Коэффициент напряженности Kn(i,j)=t(Lmax)-t’(Lкр) / t(Lкр)-t’(Lкр), где t(Lmax) – максимальный путь через i,j, t’(Lкр) – продолжительность работ через i,j, совпад. с критическим. Kн(1,2) = Kн(2,3) = Kн(3,6) = Kн(8,9) = Kн(9,10) = 1 Kн(2,4) = (80-35)/(95-35) = 45/60 = 0.75 Kн(4,7) = 45/60 = 0.75 Kн(2,5) = (50-35)/(95-35) = 15/60 = 0.25 По значениям коэффициента напряжённости все работы сети принадлежат к зоне резерва Кн(i,j) 0,5 0,8.Вывод: в результате практической работы мы познакомились с основными способами синтеза и анализа сложных систем и процессов, описываемых сетевыми графиками. ЛИТЕРАТУРА ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА Информационные технологии : в 2 т. : учебник для акад. бакалавриата / В. В. Трофимов [и др.] ; под ред. В. В. Трофимова ; Санкт-Петербургский гос. экон. ун-т. - М. : Юрайт, 2017. - 22 см. - (Бакалавр. Академический курс). - ISBN 978-5-534-01936-0.- Т. 2. - 2017. - 390 с. (11 экз. НТБ СГТУ) 2. Информационные технологии : в 2 т. : учебник для акад. бакалавриата / В. В. Трофимов [и др.]; под ред. В. В. Трофимова ; Санкт-Петербургский гос. экон. ун-т. - М.: Юрайт, 2017. - (Бакалавр. Академический курс). - ISBN 978-5-534-01936-0. Т.- 1. - 2017. - 238 с. (11 экз. НТБ СГТУ) 3. Бровкова, М. Б. Безопасность электронного бизнеса: учеб. пособие для студ. по спец. 075500, 220400 и напр. 230100 / М. Б. Бровкова; Саратовский гос. техн. ун-т. - Саратов: СГТУ, 2010. - 103 с. (40 экз. НТБ СГТУ) 4. Машихина, Т. П. Информационные технологии управления [Электронный ресурс]: учебное пособие / Машихина Т. П. - Волгоград: Волгоградский институт бизнеса, Вузовское образование, 2013. - 278 с. Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/11322.html. 5. Глухих, И. Н. Интеллектуальные информационные системы: учеб. пособие для студ. учреждений высш. проф. образования / И. Н. Глухих; Тюменский гос. ун-т. - М.: ИЦ "Академия", 2010. - 112 с. (30 экз. НТБ СГТУ) ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА 6. Бурда, А. Г. Современные информационные технологии в управлении [Текст]: Учебно-методическое пособие для практических занятий и самостоятельной работы магистрантов / Бурда А. Г. - Краснодар: Южный институт менеджмента, 2013. - 35 с. Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/25983 7. Папшев, С. В. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем : учеб. пособие для студ. спец. "Информационные системы и технологии" и бакалавриата "Информатика и вычислительная техника" / С. В. Папшев ; Саратовский гос. техн. ун-т. - Саратов: СГТУ, 2011. - 172 с. (39 экз. НТБ СГТУ) 8. Мельников, В. П. Информационные технологии : учеб. / В. П. Мельников. - М.: ИЦ "Академия", 2008. - 432 с. (20 экз. НТБ СГТУ) 9. Мишин, А. В. Информационные технологии в профессиональной деятельности [Электронный ресурс]: учебное пособие / Мишин А. В. - Москва: Российская академия правосудия, 2011. - 311 с. Режим доступа: http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785392123186.html 10. Разработка системы технической защиты информации [Электронный ресурс]: учебное пособие / Аверченков В. И. - Брянск: Брянский государственный технический университет, 2012. - 187 с. Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/7005.html. 11. Теория информационных процессов и систем: учебник / Б. Я. Советов [и др.]; под ред. Б. Я. Советова - М.: ИЦ "Академия", 2010. - 432 с. (10 экз. НТБ СГТУ) 12. Трегубов, В. Н. Информационные системы и технологии аналитической обработки информации на транспорте: учеб. пособие для студ. спец. "Организация перевозок и управление на транспорте (автомобильном)" / В. Н. Трегубов, Н. А. Муравьева ; Саратовский гос. техн. ун-т им. Гагарина Ю. А. - Саратов : СГТУ, 2011. - 60 с. (40 экз. НТБ СГТУ) 13. Чекмарев, Ю. В. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Электронный ресурс]: учебное пособие / Чекмарев Ю. В. - Москва: ДМК Пресс, 2013. - 184 с. Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/5083.html. |