Представяне на информационните потоци с помощта на теория на графовете Текстът на научната статия по специалността "Общи и сложни проблеми на природните и точните науки"

Правилната организация на поверителната офис работа в големите предприятия е неразделна част от цялостната информационна сигурност и е от голямо значение за постигане на целта за нейната защита. Статията разглежда модел на информационни потоци, циркулиращи в предприятие, базиран на теория на графовете. Използването на такъв модел дава възможност за своевременно идентифициране на "проблемните" области, които усложняват събирането, обработката, използването и прехвърлянето на поверителна информация, които от своя страна са неразделни елементи от успешната дейност на всяка организация.

Текст на научната работа на тема „Представяне на информационни потоци с помощта на теория на графовете“

ПРЕДСТАВЯНЕ НА ИНФОРМАЦИОННИ ПОТОЦИ, ИЗПОЛЗВАЩИ ТЕОРИЯТА НА ГРАФИТЕ Т.С. Николаева Научен ръководител - д-р, доцент Н.С. Кармановски

Правилната организация на поверителната офис работа в големите предприятия е неразделна част от цялостната информационна сигурност и е от голямо значение за постигане на целта за нейната защита. Статията разглежда модел на информационни потоци, циркулиращи в предприятие, базиран на теория на графовете. Използването на такъв модел дава възможност за своевременно идентифициране на "проблемните" области, които усложняват събирането, обработката, използването и прехвърлянето на поверителна информация, които от своя страна са неразделни елементи от успешната дейност на всяка организация.

Преходът на Русия към устойчив, безопасен, конкурентен икономически растеж е възможен чрез рационалното управление на информационните ресурси като начин за осигуряване на ефективното функциониране на предприятието. Създаването на информационни механизми става особено актуално, когато информацията и знанията се тълкуват като най-важният и рядък ресурс, като елемент от икономическия потенциал на икономическата система, който трябва ефективно да се използва за постигане на нейните специфични цели.

На практика често се налага решаването на редица въпроси, по същество на един и същ проблем, когато опциите се определят не чрез промяна на стойностите на първоначалните параметри, а от спецификата на решението в различни ситуации. Такава специфичност при решаването на проблеми е особено характерна за задачите на документооборота.

За задачи от същия тип, които нямат значителни разлики, препоръчително е да се използва един композитен процес. Такъв процес може да отразява спецификата на решаването на проблеми в различните отдели, но да бъде толкова общ, че да гарантира общо изпълнение. Трябва да се обърне внимание на факта, че съставният процес не е проста комбинация от отделни процеси, а резултат от тяхната логическа комбинация. Такава комбинация се извършва с помощта на специален математически апарат.

Графиките са съществен елемент от математическите модели в най-различни области на науката и практиката. Те помагат да се визуализира връзката между обектите и събитията в сложни системи [1]. Използването на графики ви позволява да използвате доказан апарат за представяне на потоци от данни и промени в състоянието на работния поток.

Днес, след експоненциалното увеличаване на възможностите на компютърните технологии и технологиите за програмиране, е възможно да се създадат по-богати и по-просторни ефективни разпределени системи. Вземайки предвид перспективите, които се отвориха, тази статия ще разгледа модел за изграждане на информационни потоци с помощта на теорията на графовете.

За да се изгради графичен модел, е необходимо да се определи набор от данни, които ще бъдат взети за основа. За графичен модел данните трябва да бъдат дискретни и да приемат различна степен на свързаност [2]. Ще вземем дефиницията на информационните потоци като основа за разглеждания графичен модел. „Информационният поток е набор от действия, извършени от множество участници в множество документи“ [3]. Според това определение информационните потоци могат да бъдат

представляват във формата: I =, където I е модел на информационни потоци, P е набор от действия, Y е набор от участници, D е набор от документи (фиг. 1).

Фигура: 1. Модел на информационните потоци

При анализ на създадения модел на информационни потоци е необходимо да се вземат предвид връзките между състоянията, т.е. последователност от действия, които карат системата да преминава от едно състояние в друго (трансформация на документи от начални състояния в задължителни (крайни) състояния). Под дефиницията на действие разбираме събитие, чието възникване води до промяна в състоянието на поне един документ. Всяко състояние на документ изисква да настъпи събитие, т.е. трябва да се случи действие в системата, което ще доведе до появата на това състояние. По този начин, за да нарисувате множествата P, е необходимо да свържете елементи от множеството D.

Множеството Y участници също предполага множество роли, които те изпълняват в системата на работния процес. Съвременният модел на управление на работния процес предполага множество роли, изпълнявани от един служител. Следователно участниците не трябва да се разбират като конкретни личности, а като списък на техните работни задължения. Всички служители в работен процес изпълняват няколко роли, които са им възложени. В същото време една и съща роля може да отговаря на няколко служители наведнъж. По този начин ролевото представяне на служебните отговорности на служителя дава възможност да се формализират отговорностите под формата на множество роли.

Наборът D се формира чрез идентифициране на приемливи форми на документи. Допустимите документи включват електронни версии на хартиени документи и нови формуляри, появата на които е свързана с вътрешни нужди. Всеки от тези формуляри се състои от предварително дефиниран набор от полета и начални данни. Предполага се, че формата ще бъде непроменена по време на жизнения цикъл на работния процес. Това предполага, че ако има промяна в данните на формуляра, тогава този формуляр преминава в ново състояние.

Помислете за връзката между субектите на работния процес, които определят връзката между елементите на наборите. Връзките могат да бъдат между различни елементи от една съвкупност и между елементи от различни набори. Определяне на роли, т.е. Влиянието на участниците върху конкретни състояния, водещи до тяхната промяна, се определя от съотношението на елементи от множеството Y към елементи от множеството D. В рамките на нашия модел можем да кажем, че отношенията между елементите на множествата определят отношения, чиято съвкупност определя пълния списък на организационните процеси. По този начин изхождаме от предположението, че информационните потоци на дадена организация са дадени под формата на системи от три набора, всеки от които съдържа краен брой елементи.

Изграждане на графичен модел

При изграждането на графичен модел на информационни потоци се предлага да се използва следният метод на показване. За да зададем набора от върхове на графиката, ще използваме набора от възможни състояния D. Ръбовете на графиката са посочени с помощта на набора от действия P. Установяваме това съответствие по такъв начин, че да бъдат изпълнени следните правила:

• един връх на графиката съответства на един и само един елемент от множеството D;

• един ръб на графиката съответства на един и само един елемент от множеството P;

• един елемент от множеството D съответства на един и само един връх на графиката;

• един елемент от множеството P съответства на един и само един ръб на графиката.

Такова идентично картографиране на множествата състояния D към множеството върхове v и множеството състояния P към множеството ребра e може да бъде математически дефинирано по следния начин: за всяко i, твърдение (1) е вярно:

v (i) = D (0 и e (i) = D (0, (1)

където i е /, I = 1, 2, 3.n. По този начин са дефинирани две сдвоени граматики - първата граматика за установяване на превода на D в v, втората граматика за установяване на превода на P в д. Връзките между върховете съответстват идентично на връзките на състоянията на моделирания информационен поток . Върховете на графиката свързват ръбовете тогава и само ако състоянията, съответстващи на върховете, са свързани чрез действието, съответстващо на ръба, т.е. e = .

Посоката на ръбовете е зададена по такъв начин, че да отразява логиката на последователността на промяна на състоянията на информационните потоци. Върхът i е входящ връх за върха j през ръба k, ако и само ако състоянието i се промени в състояние j след действието k. По този начин върховете на графиката v1, v2 са свързани със състоянията y1, y2, y3. vn и всяка двойка върхове v¡ и vj са свързани чрез дъга eij, преминаваща от vi към vj, ако и само ако състоянието vi е входно състояние за vj.

За визуално представяне на модела на информационния поток се предлага да се използват два основни типа графики - насочени и ненасочени. В повечето съвременни изпълнения на електронното управление на документи се използват само насочени графики, което налага редица ограничения върху приложимостта на решението. По-специално, на ранен етап е необходимо да имате ясна представа за посоката на протичащите процеси, което на практика често е много сложен процес. Помислете за осъществимостта и адекватността на използването на различни видове графики в модела на информационния поток.

Удобно е да се използват неориентирани графики на етапите на анализ и дизайн, за да се визуализират данните, получени по време на проучването. Характерна особеност на тези етапи е слабата свързаност и нестабилността на корелациите на първичните данни. Моделите започват да се изграждат въз основа на данните, получени по време на първоначалния анализ. Когато бъдат идентифицирани допълнителни данни, стават очевидни корелациите, които отменят предишните. В описаната ситуация ненасочената графика е много удобна за използване, тъй като позволява само да се посочи фактът за връзка между отношенията, без да се изисква установяване на посока. Първите данни, получени по време на анализа, обикновено представляват набор от състояния на документа, който се показва от дегенерирана ненасочена графика. Когато допълнителните данни станат достъпни, съществуващите взаимоотношения стават очевидни.-

и първоначални състояния, от които започват бизнес процесите. Това се представя от слабо свързана неориентирана графика [2].

Препоръчително е да се използват насочени графики на етапите на проектиране, внедряване, внедряване и разработване. При разработването на модел на информационни потоци на горните етапи, правилата, описващи тяхната последователност, се налагат върху неподредените отношения между държавите. При формализирането на тези правила е важно да се гарантира запазването на получената информация за причинно-следствените връзки. Тази информация се показва ясно и изцяло с помощта на насочени графики. При съставяне на графични модели на бизнес процеси е удобно да се използват цикли за показване на реални процеси, протичащи в предприятието. На практика в производствения процес често се използва циклична организация, т.е. документът попада в цикъл, формиран между няколко изпълнители и държави, който приключва, когато са изпълнени достатъчно условия. Тази форма е прозрачна и широко разпространена в реалния живот; въпреки това значително усложнява задачата за моделиране от гледна точка на крайността на симулираните процеси. Не е възможно да се гарантира фактът на възникване на условията за достатъчност, т.е. критерии за края на цикъла. В този случай винаги има възможност цикълът да не бъде завършен в рамките на жизнения цикъл на работния процес. По този начин може да се твърди, че използването на графики за описване на модела на информационните потоци налага необосновани ограничения върху синтезираните системи и значително намалява функционалността на бъдещите системи [1].

Въз основа на гореизложеното може да се твърди, че за показване на процесите на работния процес е препоръчително да се използват насочени графики, съдържащи цикли.

Въз основа на методологията за изграждане на системи за работен процес, статията представя графичен модел на информационни потоци, който отчита потока на документи към много участници в процеса и много действия.

Въз основа на модела на информационните потоци, описан в статията, е възможно да се изгради софтуер, който да използва горния апарат на теорията на графовете за решаване на практически проблеми на документооборота на предприятия и организации.

1. Алексеев В.Е., Таланов В.А. Графики и алгоритми. Структури на данни. Изчислителни модели: Учебник - Москва: Интернет университет за информационни технологии; Двучленен. Лаборатория на знанието, 2006. - 320 с.

2. Aho A.V., Hopcroft D.E. и др. Структури на данни и алгоритми - М.: Уилямс, 2007. - 400 с.

3. Некраха А.В., Шевцова Г.А. Организация на поверителна офис работа и защита на информацията - М.: Академичен проект, 2007. - 224 с.