Методы и модели теории систем и системного анализа реферат

Обновлено: 02.07.2024

Актуальность моей работы состоит в том, что данные последних исследований в области информационной безопасности говорят о растущем внимании руководителей компаний в России и по всему миру к проблеме защиты информации. Этот факт обусловлен увеличением числа инцидентов, связанных с потерей и разглашением информации или утратой контроля над ней. Финансовые убытки крупных корпораций оцениваются миллионами долларов в год [1].
Анализ различных аспектов управления защитой информации показывает, что на уровне корпорации централизованно осуществляется управление глобальной политикой безопасности, а также управление криптосредствами; на уровне сегмента корпоративной информационной целесообразна автономная работа системы управления, реализующая аудит, планирование модульного состава системы обеспечения информационной безопасности (СОИБ) в реальном масштабе времени.
Поскольку объект управления - СОИБ является весьма сложной организационно-технической системой, функционирующей в условиях неопределенности состояния информационной среды, управление такой системой должно быть основано на применении системного анализа.
Процесс защиты информации характеризуется большим количеством и многообразием факторов, влияющих на его результат, воздействие которых часто не удается однозначно выявить и описать строго математически, проблема защиты информации относится к числу сложных слабоструктурированных и слабоформализуемых задач.
В науке имеется опыт по решению слабоформализуемых проблем - это системный анализ объектов исследования.
В системном анализе акцентируется внимание на трудностях формулировок задач, на способах преодоления этих трудностей. С практической стороны системный анализ есть теория и практика улучшающего вмешательства в проблемную ситуацию.
Объектом моей работы являются системы защиты информации. Предметом исследования являются модели и методы системного анализа в системах защиты информации.
Укажите объект и предмет исследования.
Цель моей работы состоит в изучении моделей и методов системного анализа в системах защиты информации. Поставленная цель предполагает решение следующих задач:
изучить базовые модели и методы системного анализа; основные принципы;
рассмотреть методику системного анализа в системах защиты информации;
проанализировать использование методов системного анализа для решения проблемы обеспечения безопасности систем защиты информации.
Методологической базой данной работы явились анализ и синтез, индукция и дедукция, методы системного подхода, средства факторного и статистического анализа.

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

Рис. 4 История развития системного анализа
Единой платформой для проведения системных исследований всегда являлись аналитические и статистические методы, теоретико-множественный подход и другие методы и подходы современной математики общего назначения.
Универсальной методики - инструкции по проведению системного анализа — не существует. Такая методика разрабатывается и применяется в тех случаях, когда у исследователя нет достаточных сведений о системе, которые позволили бы формализовать процесс ее исследования, включающий постановку и решение возникшей проблемы.

иерархии частей рассматриваемой системы и их ранжирование, что упрощает разработку системы и устанавливает порядок рассмотрения частей. Иерархия свойственна всем сложным системам.
Иерархия в структурах организационных систем неоднозначно связана с характером управления в системе, степенью децентрализации управления. В линейных (древовидных) иерархических организационных структурах реализуется идея полной централизации управления. В то же время в сложных нелинейных иерархически построенных системах может быть реализована любая степень децентрализации.
Принцип функциональности. В соответствии с этим принципом структура и функции в исследуемой системе рассматриваются совместно и с приоритетом функции над структурой. Данный принцип утверждает, что любая структура тесно связана с функцией системы и её составных частей.
В случае придания системе новых функций, как правило, пересматривается и её структура. Поскольку выполняемые функции составляют процессы, то целесообразно рассматривать отдельно процессы, функции, структуры.
Принцип развития. Этот принцип подразумевает учёт изменяемости системы, её способности к развитию, адаптации, расширению, замене частей, накапливанию информации. В основу синтезируемой системы требуется закладывать возможность развития, наращивания, усовершенствования. Обычно расширение функций предусматривается за счёт обеспечения возможности включения новых модулей, совместимых с уже имеющимися.
С другой стороны, при анализе принцип развития ориентирует на необходимость учёта предыстории развития системы и тенденций, имеющихся в настоящее время, для раскрытия закономерностей её функционирования. Одним из способов учёта этого принципа разработчиками является рассмотрение системы относительно её жизненного цикла.
Условными фазами жизненного цикла системы являются проектирование, изготовление, ввод в эксплуатацию, эксплуатация, наращивание возможностей (модернизация), вывод из эксплуатации (замена), прекращение функционирования или применения.
Принцип централизации и децентрализации. Этот принцип подразумевает сочетание в сложных системах централизованного и децентрализованного управления, которое, как правило, заключается в том, что степень централизации должна быть минимальной, обеспечивающей выполнение поставленной цели. Основной недостаток децентрализованного управления — увеличение времени адаптации системы.
Он существенно влияет на функционирование системы в быстро меняющихся средах. То, что в централизованных системах можно сделать за короткое время, в децентрализованной системе будет осуществляться весьма медленно. Основной недостаток децентрализованного управления — сложность управления, связанная со значительными объёмами потоков информации, подлежащей переработке в старшей системе управления. Поэтому в сложной системе обычно присутствуют два уровня управления

Основные понятия теории систем и системного анализа, его методика: общенаучная, экспериментальная, естественнонаучная, статистическая и математическая. Классификация систем в системном анализе, их структура, признаки, реализация в различных сферах.

Рубрика	Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	10.06.2014
Размер файла	24,0 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Раздел 1. Теоретические основы системного анализа

1.1 Основные понятия теории систем и системного анализа

Раздел 2. Классификация систем в системном анализе

2.1 Классификация систем

Системный анализ -- научный метод познания, представляющий собой последовательность действий по установлению структурных связей между переменными или элементами исследуемой системы. Опирается на комплекс общенаучных, экспериментальных, естественнонаучных, статистических, математических методов. Системный анализ возник в эпоху разработки компьютерной техники. Успех его применения при решении сложных задач во многом определяется современными возможностями информационных технологий. Таким образом, системный анализ -- это совокупность методов, основанных на использовании ЭВМ и ориентированных на исследование сложных систем -- технических, экономических, экологических и т.д.

Целью системного анализа является полная и всесторонняя проверка различных вариантов действий с точки зрения количественного и качественного сопоставления затраченных ресурсов с получаемым эффектом.

Системный анализ предназначен для решения в первую очередь слабоструктуризованных проблем, т.е. проблем, состав элементов и взаимосвязей которых установлен только частично, задач, возникающих, как правило, в ситуациях, характеризуемых наличием фактора неопределенности и содержащих неформализуемые элементы, непереводимые на язык математики.

Системный анализ помогает ответственному за принятие решения лицу более строго подойти к оценке возможных вариантов действий и выбрать наилучший из них с учетом дополнительных, неформализуемых факторов и моментов, которые могут быть неизвестны специалистам, готовящим решение.

Раздел 1. Теоретические основы системного анализа

1.1 Системный анализ

В качестве объекта системного анализа могут быть рассмотрены любые системы, явления, а также отдельные проблемы, решение которых является особо важным в функционировании системы. Примером такого решения является, например, реализация продовольственной программы, нацеленной на удовлетворение потребностей населения продуктами питания. Это тактический уровень системного анализа, когда в качестве системы рассматривается отдельная проблема.

Стратегический уровень системного анализа предполагает расширение поиска решений, переход на качественно иной, более высокий уровень. Задача ставится таким образом, чтобы сконструировать систему с максимально возможной эффективностью, обеспечивающей отсутствие появления проблем, требующих решения на тактическом уровне. Очевидно, что подобная система явится своего рода идеалом, не достижимым в реальных условиях вследствие большого количества ограничений. Тем не менее, создание такой идеальной системы крайне полезно - она может служить своего рода эталоном, ориентиром при выборе направлений развития системы. системный анализ статистический математический

Раздел 2. Классификация систем в системном анализе

2.1 Классификация систем

Классификацией называется распределение некоторой совокупности объектов на классы по наиболее существенным признакам. Требования к построению классификации следующие:

· в одной и той же классификации необходимо применять одно и то же основание;

· объем элементов классифицируемой совокупности должен равняться объему элементов всех образованных классов;

· члены классификации (образованные классы) должны взаимно исключать друг друга, то есть должны быть непересекающимися;

· подразделение на классы (для многоступенчатых классификаций) должно быть непрерывным, то есть при переходах с одного уровня иерархии на другой необходимо следующим классом для исследования брать ближайший по иерархической структуре системы.

Большие системы. Под большой системой понимается совокупность материальных ресурсов, средств сбора, передачи и обработки информации, людей-операторов, занятых на обслуживании этих средств, и людей-руководителей, облеченных надлежащими правами и ответственностью для принятия решений. Большие системы - это системы, не наблюдаемые единовременно с позиции одного наблюдателя либо во времени, либо в пространстве.

Сложные системы. Сложные системы - это системы, которые нельзя скомпоновать из некоторых подсистем. Это равноценно тому, что:

Понятие сложности является одним из основополагающих в системном анализе. Системный анализ есть стратегия исследования, которая принимает сложность как существенное, неотъемлемое свойство объектов и показывает, как можно извлечь ценную информацию, подходя к ней с позиции сложных систем.

Динамические системы. Динамические системы - это постоянно изменяющиеся системы. Всякое изменение, происходящее в динамической системе, называется процессом. Его иногда определяют как преобразование входа в выход системы.

Если у системы может быть только одно поведение, то ее называют детерминированной системой.

Вероятностная система. Вероятностная система - система, поведение которой может быть предсказано с определенной степенью вероятности на основе изучения ее прошлого поведения.

Управляющие системы. Управляющие системы - это системы, с помощью которых исследуются процессы управления в технических, биологических и социальных системах. Центральным понятием здесь является информация - средство воздействия на систему. Управляющая система позволяет предельно упростить трудно понимаемые процессы управления в целях решения задач исследования проектирования.

Целенаправленные системы. Целенаправленные системы - это системы, обладающие целенаправленностью, то есть управлением системы и приведением к определенному поведению или состоянию, компенсируя внешние возмущения. Достижение цели в большинстве случаев имеет вероятностный характер.

Для составления классификации систем могут быть использованы различные классификационные признаки. В таблице 1 приведен пример классификации систем с использованием основных классификационных признаков использующихся в системном анализе.

Данная работа была написана по следующему заданию: 1)описать модели, принципы или методы системного анализа; 2)по выбранной теме найти источники (статьи, книги и т. д. ) и дать краткую характеристику источникам; 3)проанализировать понравившийся источник.
Содержание работы:
1. Описание системного анализа и построения моделей систем
2. Краткая характеристика источников
3. Анализ наиболее понравившейся работы

Антонов А.В. Системный анализ

формат djvu
размер 3.95 МБ
добавлен 16 мая 2011 г.

Учебник для вузов. - М.: Высшая школа, 2004. - 454 с. Отличие от соседнего файла: поделены развороты, обрезаны чёрные поля, устранены перекосы и пр. DJVU, ч/б, 600 dpi, без OCR В учебнике изложены методологические вопросы системного анализа. Описаны этапы и процедуры проведения системных исследований, сформулированы цели и задачи системного анализа. Большое место уделено вопросам построения моделей сложных систем. Изложены вопросы проверки адек.

Антонов А.В. Системный анализ

формат djvu
размер 5.33 МБ
добавлен 03 октября 2011 г.

М.: Высшая школа, 2004. - 454 с. ISBN: 5-06-004862-4 OCR без ошибок отличного качества В учебнике изложены методологические вопросы системного анализа. Описаны этапы и процедуры проведения системных исследований, сформулированы цели и задачи системного анализа. Большое место уделено вопросам построения моделей сложных систем. Изложены вопросы проверки адекватности моделей, процедуры их формирования, методы оценки параметров. Рассмотрены математ.

Антонов А.В. Системный анализ

формат djvu
размер 3.18 МБ
добавлен 04 марта 2009 г.

Учебник для вузов. - М.: Высшая школа, 2004. - 454 с. - ISBN: 5-06-004862-4 В учебнике изложены методологические вопросы системного анализа. Описаны этапы и процедуры проведения системных исследований, сформулированы цели и задачи системного анализа. Большое место уделено вопросам построения моделей сложных систем. Изложены вопросы проверки адекватности моделей, процедуры их формирования, методы оценки параметров. Рассмотрены математические мет.

Антонов А.В. Системный анализ. Учебник для вузов

формат pdf
размер 17.35 МБ
добавлен 27 октября 2011 г.

Антонов, А.В. Системный анализ. Учеб. для вузов/А.В. Антонов. - М.: Высш. ШК., 2004. - 454 С.: ил. Аннотация В учебнике изложены методологические вопросы Системиого анализа. Описаны этапы и процедуры проведения системных исследований, сформулированы цели и задачи системного анализа. Большое место уделено вопросам построения моделей сложных систем. Изложены вопросы проверки адекватности моделей, процедуры их формирования, методы оценки параметро.

Балаганский И.А. Прикладной системный анализ

формат pdf
размер 594.23 КБ
добавлен 29 ноября 2009 г.

Учебное пособие. НГТУ. 2000 г. – 51 с. Формирование системного мышления при решении задач, сложных проблем с позиций системного анализа – прикладной науки, нацеленной на выявление реальных сложностей, возникающих перед обладателем проблемы и на выработку вариантов их устранения. Содержание: 1. Возникновение и развитие системных представлений. 2. Модели и моделирование. 3. Системы. Модели систем. 4. Роль измерений в создании моделей систем. 5. Выб.

Билеты по теории систем и системному анализу

формат doc
размер 190 КБ
добавлен 06 октября 2010 г.

История, предмет, цели системного анализа. Системные методы и процедуры. Основные типы ресурсов в природе и в обществе. Атрибуты и общие принципы системного анализа. Базовые структуры систем. Этапы анализа систем. Виды описания систем. Функционирование и развитие системы. Меры информации в системе. Мера Р. Хартли. Меры информации в системе. Мера К. Шеннона. Способы классификации систем. Понятие большой и сложной системы. Цели, функции и задачи у.

Горбань О.М., Бахрушин В.Е. Основы теории систем и системного анализа, 2004

формат pdf
размер 1.24 МБ
добавлен 28 мая 2010 г.

На украинском языке. В пособии изложены основные понятия и методы теории систем и системного анализа, примеры их применения на практике. Содержание: Исторический очерк становления теории систем и системного анализа. Основные понятия и закономерности теории систем. Системный подход к решению проблем. Основные факторы и операции системного анализа. Экспериментальные исследования систем. Особенности сложных систем. Принципы и структура системного а.

Курсовой проект - Системный анализ рынка корпоративных информационных систем (КИС)

формат doc
размер 760 КБ
добавлен 24 июня 2010 г.

План курсовой работы: Введение. Теоретические основы методологии системного анализа. Сущность системного анализа, основные категории системного анализа, их взаимосвязь и развитие в рыночной экономике. Принципы и основные направления развития системного анализа в рыночной экономике и управлении. Проблемы управления сложными объектами в Российской экономике. Системный анализ рынка корпоративных информационных систем(КИС): Эволюция информационных си.

Лекции по теории систем и системному анализу

формат pdf
размер 1.37 МБ
добавлен 31 марта 2010 г.

2010 год, 47 страниц. 1. Основные понятия теории систем. Определение теории систем. Дескриптивное и конструктивное определение системы. Основные признаки и свойства системы. Классификация систем. 2. Элементы системного анализа. Определение системного анализа. Прямая и обратная задачи исследования систем. Этапы исследования систем. Словесная постановка задачи. Выбор показателя эффективности, математическая. постановка задачи. Модели и их роль при.

Чернышов В.Н. Теория систем и системный анализ

формат pdf
размер 1022.22 КБ
добавлен 23 ноября 2009 г.

Учебное пособие, 2008 г. – 96 с. Рассматриваются основные понятия теории систем и системного анализа, определено их место среди других научных направлений. Особое место занимают вопросы, связанные с моделированием систем, определением понятия модели и моделирования, рассмотрены виды моделей и уровни моделирования, а также целевое назначение моделей. Подробно приводится классификация методов моделирования систем, а также применение моделей при ана.

На рубеже третьего тысячелетия человеческая цивилизация столкнулась с проблемой опасного предела в использовании природных ресурсов для жизни человека. Эту проблему принято называть проявлением экологического фактора. Между тем, необходимые природные ресурсы являются важным фактором, обеспечивающим нормальное развитие экономики (экономический фактор) и необходимый уровень социальных гарантий (социальный фактор). Сочетание этих факторов или их взаимосвязь являются основой возникновения причинно-следственных связей между различными системами. Несогласованность отношений и нарушение информационных связей между системами разной природы вызывают возникновение проблемных ситуаций, которые принято называть системными. Системные проблемы не могут решаться методами только предметных наук, а требуют всего научного инструментария теории систем и системного анализа на междисциплинарном уровне. Поэтому приобретение системных знаний и главное умение их использовать в профессиональной деятельности становится определяющим образовательным фактором в современном обществе.

Исследование любой сложной и большой системы требует выявления проблемной ситуации, т.е. постановки проблемы.

Проблема – это сложный теоретический или практический вопрос, требующий разрешения, изучения, исследования. Например, проблема возникает тогда, когда состояние системы уже не соответствует реалиям условий существования ее в прежнем виде. Разрешение проблемы может осуществляться в процессе принятия решений по ее изменению на основе выявления причинно-следственных связей между ее прежними параметрами и требованиями к ее изменению в новых условиях.

Выявление проблемных ситуаций – это и есть проблема принятия решений. Процесс принятия решений должен завершаться конкретными результатами. Такими результатами становятся решение конкретных задач. Поэтому проблема принятия решений разбивается на ряд обязательных этапов: определение цели исследования или системы подцелей, определение критериев их достижения, формулировка конкретных задач, выбор способов, приемов, методов и средств при решении поставленных задач. Например, процесс стратегического планирования деятельности предприятия имеет тот же состав элементов, что и процесс рационального решения проблем, рис.14.

Рис.14. Этапы поиска рационального решения проблем

Методологической основой принятия любого решения становится функциональная зависимость, связывающая цель решения со средствами ее достижения. Такая зависимость определяется на основе законов научных знаний. Опираясь на такие законы, можно выявить определенные закономерности, характерные для исследуемого объекта. Выявление закономерностей функционирования системы в определенных условиях позволяет создать концепцию, т.е. высказать основную идею для построения новой теории при решении проблемных ситуаций. Если теории не существует, то выдвигается научная гипотеза, на основе которой разрабатывается концептуально-имитационная модель, с помощь которой могут быть достигнуты, поставленные цели, т.е. решены задачи исследования. Одним из важных критериев достижения цели является эффективность выбора методов решения сформулированных задач.

Формализация

Главный научным средством реализации целей исследования в теории систем для практического решения задач становится метод формализации.

Под методом формализации следует понимать построение теории или какой-либо прикладной области знаний в таком виде, который позволяет использовать количественные (математические) средства исследования.

Формализация – это способ описания систем качественными или количественными характеристиками. К качественным методам описания систем можно отнести такие как: метод описания сценария, метод экспертных оценок, метод дерева целей, методы морфологического моделирования. К количественным методам относятся все существующее многообразие математических методов.

Математические методы исследования требуют описания системы, ее элементов в качестве параметров или параметрических функций. Ценность формализации для научных исследований систем заключается в том, что исследуемая проблема может быть эффективно разрешена на основе четкого формулирования целого ряда задач. Следует отметить, что проблема отличается от задачи тем, что метод ее решения часто не имеет четкого решения. Задача же решается определенными научными методами. Поэтому при решении любой проблемы необходимо сформулировать задачи ее решения и находить методы их решения.

Исследования свойств, связей и отношений в социально-экономических системах не могут быть описаны только языком математики. В этом и заключается сложность и неоднозначность исследования сложных и больших систем. Поэтому в таких случаях используют метод моделирования.

Моделирование

Метод моделирования разработан с учетом принципа изоморфизма (многообразия) замены одного объекта на адекватную (похожесть) замену ее на модель. Соотношение объекта и модели определяется степенью ее адекватного описания научными или иными средствами (вербально, графически, математически и т.п.).

Каждая теория – это тоже модель понимания содержания предмета исследования. Модели могут создаваться на основе средств познания (формы мышления), т.е. эвристические, гипотетические, концептуальные и на основе рационально-логических средств исследования – эмпирические, теоретические, математические. Разница между разными видами моделирования в том, что не всегда разработанную модель можно адекватно описать математическими средствами для получения количественных и качественных результатов. Например, социально-экономическую модель нельзя адекватно представить в математическом виде. Она слишком сложна. Применение математических средств возможно лишь тогда, когда определены средства оценки, измерения всех существенных параметров системы. Для создания наиболее похожей модели сложной системы необходимы средства содержательного эмпирического представления, которые предшествуют использованию формализованных средств математики.

Любая модель строится на основе некоторых теоретических принципов и реализуется определенными инструментальными средствами прикладных наук. Теоретическими принципами построения моделей больших и сложных динамических систем становятся принципы теории систем, о которых уже говорилось. Основу инструментальных средств построения этих моделей составляют математические методы описания алгоритмических процессов. Такой подход в моделировании обеспечивает определенную строгость и логичность доказательств, которые могут избежать многих противоречий в понятиях на междисциплинарном уровне.

В теории систем широко используются специальные методы моделирования, которые применяются в прикладной информатике. К ним относятся:

- Имитационное динамическое моделирование, использующее методы статистики и специальный язык программирования взаимодействия структурных элементов;

- Ситуативное моделирование, использующее методы теории множеств, теории алгоритмов, математической логики (Булевой алгебры) и специальный язык анализа проблемных ситуаций;

- Информационное моделирование, использующее математические методы теории информационного поля и теории информационных цепей.

Читайте также: