КАЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ

Эффективность применения и качество функционирования :юбых систем в значительной степени определяется качеством информации, на основе которой принимаются управляющие решения. Составляющие качества информации отражены на рис. 2.3.

Качество информации — совокупность свойств информа­ции, характеризующих степень ее соответствия потребностям (целям, ценностям) пользователей (средств автоматизации, пер­сонала и др.).

Выделяют внутреннее качество — содержательность (присущее собственно информации и сохраняющееся при ее переносе в другую систему) и внешнее — защищенность (присущее информации, нахо­дящейся или используемой только в определенной системе) [16].

Рис. 2.3. Составляющие качества информации

Содержательность информации— совокупность сведений о кон­кретном объекте (системе) или процессе, содержащаяся в сообще­ниях и воспринимаемая получателем. Содержательность отражает семантическую емкость информации в информационных массивах (ИМ) (массивах данных, массивах программ, сообщениях, фактах). Содержательная информация используется, как правило, для выра­ботки и принятия управляющего воздействия.

Содержательность информации определяется такими свойства­ми, как значимость и кумулятивность.

Значимость информации— свойство информации сохранять ценность для потребителя с течением времени, т. е. не подвергаться моральному старению.

Составляющими значимости являются полнота и идентичность.

Полнота информации — свойство содержательной информации, характеризуемое мерой ее достаточности для решения определен­ных задач. Полнота (достаточность) информации означает, что она обеспечивает принятие правильного (оптимального) решения. Из этого следует, что данное свойство является относительным: полно­та информации оценивается относительно вполне определенной за­дачи или группы задач. Поэтому, чтобы иметь возможность опреде­лить показатель полноты информации, необходимо для каждой существенно значимой задачи или группы задач иметь перечень тех сведений, которые требуются для их решения. Как неполная, т. е. недостаточная для принятия правильного решения, так и избыточ­ная информации снижают эффективность принимаемых пользова-м решений.

Идентичность — свойство, заключающееся в соответствии со­держательной информации состоянию объекта. Нарушение иден­тичности связано с техническим (по рассогласованию признаков) старением информации, при котором происходит расхождение ре­альных признаков объектов и тех же признаков, отображенных в информации. Обычно закон старения информации представляют в виде рис. 2.4.

На рис. 2.4 t_Q обозначает момент времени генерирования (полу­чения) оцениваемой информации, при этом коэффициент К, харак­теризующий идентичность информации, равен 1. Закон старения информации определяется четырьмя характерными интервалами:

At_t— продолжительностью времени, в течение которого оцени­ваемая информация полностью сохраняет свою идентичность;

At₂ — продолжительностью времени, в течение которого иден­тичность информации падает, но не более чем на одну четверть;

At₃ — продолжительностью времени, в течение которого иден­тичность информации падает наполовину;

Дг₄ — продолжительностью времени, в течение которого иден­тичность информации падает на три четверти.

Кумулятивность информации— свойство содержательной ин­формации, заключенной в массиве небольшого объема, достаточно полно отображать действительность.

Задачу обеспечения кумулятивности информации можно решать без учета и с учетом опыта и квалификации конкретного потребите­ля информации, применяя соответственно формально-технические исоциально-психологические приемы. К числу формально-техни­ческих приемов относится, например, агрегирование — получение сводных показателей различного уровня обобщения или выбор от­дельных показателей из массивов исходных данных. Эти и другие формальные приемы направлены на построение моделей типа «мно­гое в одном», когда действительность отображается с помощью ма­лого числа символов. Такие модели называются гомоморфными, а соответствующее свойство — гомоморфизмом информации. Это фор­мально-техническая составляющая кумулятивности информации.

Гомоморфизм информации — свойство содержательной инфор­мации, связанное с достаточно полным отображением действитель­ности, представленной информационными массивами большого объема, с помощью малого числа информационных единиц (сим­волов) на основе соответствующих моделей агрегирования.

Информационное обеспечение конкретного потребителя может осуществляться с учетом его опыта, квалификации и других свойств, а также с учетом решаемых им задач. Информация, специально ото­бранная для конкретного потребителя, обладает определенным свой­ством — избирательностью. Это социально-психологическая состав­ляющая свойства кумулятивности.

Избирательность информации — свойство содержательной ин­формации, заключающееся в достаточно полном отображении дей­ствительности, представленной информационными массивами -'•:льшого объема, с помощью малого числа информационных еди­ниц (символов) на основе учета квалификации, опыта и других ка-[ честв конкретного потребителя.

Защищенность отражает внешнее качество информации, опре­деляемое совокупностью свойств информации, обеспечиваемых си­стемой контроля и защиты информации (КЗИ) в конкретной инфор­мационной системе. Основными из них являются свойства, заключающиеся в способности не допускать случайного или целена-— явленного искажения или разрушения, раскрытия или модифи­кации информационных массивов, соответственно достоверность, конфиденциальность и сохранность информации. При переносе ин-г-:рмации в другую систему (среду) эти свойства исчезают.

Достоверность информации — свойство информации, характе­ризуемое степенью соответствия (в пределах заданной точности) реальных информационных единиц (символов, знаков, записей, со­общений, информационных массивов и т. д.) их истинному значе­нию и определяемое способностью КЗИ обеспечить отсутствие осибок переработки информации, искажений информационных пассивов, их смыслового значения, замены символов из-за несо­вершенства организации (структуры) процесса переработки, несо­вершенства алгоритмов, ненадежной работы аппаратно-програм­мных средств, ошибок пользователей и т. д.

Требуемый уровень достоверности информации достигается жутем внедрения методов контроля и защиты информации на всех

_:иях ее переработки, повышением надежности комплекса тех­нических и программных средств информационной системы, а так­же административно-организационными мерами (моральным и материальным стимулированием, направленным на снижение чис­ла ошибок, улучшением условий труда персонала и др.).

Критериями оптимальности при этом, как правило, являются:

■ минимизация вероятности искажения единичного массива информации;

■ максимизация достоверности переработки информации как некоторой функции вероятности ошибки;

■ минимизация времени переработки ИМ и материальных за­трат при ограничении на достоверность;

• минимизация суммарного среднего времени на обработку, контроль и исправление ИМ;

• минимизация суммарных потерь с учетом затрат на разработ­ку и функционирование структур контроля, исправление ошибок и на потери в информационной системе (ИС) при ис­пользовании недостоверной информации и т. п.

Конфиденциальность информации— свойство информации, позволяющее сохранять предоставленный ей статус. Конфиденци­альность информации характеризуется такими показателями, как доступность, скрытность и имитостойкость информации.

Доступность информации характеризуется степенью разграни­чения действий объектов информационной системы (операторов, задач, устройств, программ, подсистем и др.) и заключается в воз­можности использования ИМ по требованию объектов системы, имеющих соответствующие полномочия (мандаты).

Скрытность информации характеризуется степенью маскиров­ки информации и отражает ее способность противостоять раскры­тию смысла ИМ (семантическая скрытность на основе обратимых преобразований информации), определению структуры хранимо­го ИМ или носителя (сигнала-переносчика) передаваемого ИМ (структурная скрытность на основе необратимых преобразований, использования спецаппаратуры, различных форм сигналов-пере­носчиков, видов модуляции и др.) и установлению факта передачи ИМ по каналам связи (энергетическая скрытность на основе при­менения широкополосных сигналов-переносчиков ИМ, маскиро­вание закрытой информации в открытых ИМ (стенография) и др.).

Имитостойкость информации определяется степенью ее защи­щенности от внедрения ИМ, имитирующих авторизованные (заре­гистрированные) массивы, и заключается в способности не допус­тить навязывания дезинформации и нарушения нормального функ­ционирования информационной системы.

Требуемый уровень конфиденциальности ИМ достигается пу­тем дополнительных преобразований (семантических, криптогра­фических и др.) информации, контроля полномочий программно-технических средств, ресурсов ИС и лиц (операторов, персонала, пользователей и др.), взаимодействующих со средствами автома­тизации и разграничения доступа к ИМ. Критериями оптимально­сти при этом, как правило, являются:

■ минимизация вероятности преодоления («взлома») защиты;
• максимизация ожидаемого безопасного времени до «взлома»

подсистемы защиты;

■ минимизация суммарных затрат (интеллектуальных, финан­
совых, материальных, временных и др.) на разработку и эксплуатацию подсистемы КЗИ при ограничениях на вероят­ность несанкционированного доступа к ресурсам ИС;

■ минимизация суммарных потерь от «взлома» защиты и за­
трат на разработку и эксплуатацию соответствующих элемен­
тов подсистемы КЗИ и т. п.

Сохранность информации — свойство информации, характери-иемое степенью готовности определенных ИМ к целевому при­ведению и определяемое способностью КЗИ обеспечить постоян-юе наличие и своевременное предоставление ИМ, необходимых си автоматизированного решения целевых и функциональных аыач системы, т. е. не допускать разрушения ИМ из-за несовер­шенства носителей, механических повреждений, неправильной экс-щии, износа и старения аппаратных средств, ошибок пер­евала и несанкционированных корректировок, недостатков в хеюграммных средствах и т. д. Основными показателями сохран-■остн являются целостность и готовность информации.

Целостность информации характеризуется степенью аутентично-к (подлинности) ИМ в информационной базе и исходных до-[тментах (сообщениях) и определяется способностью КЗИ обеспе-•:асколько это возможно, физическое наличие информационных ■виц в информационной базе в любой момент времени, т. е. не до­метить случайных искажений и разрушения ИМ из-за дефектов и ■боев аппаратных средств, действия «компьютерных вирусов», оши-Еок оператора (при вводе информации в информационную базу или ирашении к ней), ошибок в программных средствах (операционных ■стемах, СУБД, комплексах прикладных программ и др.).

Готовность информации характеризуется степенью работоспо-»ности ИМ при выполнении целевых и функциональных задач зкгтемы и определяется возможностью КЗИ обеспечить своевре­менное предоставление необходимых неразрушенных ИМ.

Необходимый уровень сохранности ИМ достигается путем вве­дения специальной организации хранения и подготовки, регенера-■га и восстановления ИМ, использования дополнительных ресур-вов для их резервирования, что позволяет значительно уменьшить дние разрушающих факторов на эффективность функциониро­вала ИС в целом. Основными критериями оптимальности при этом являются:

■ максимизация вероятности успешного решения определен­
ной задачи системы при наличии соответствующих ИМ, их
дубликатов, копий;

■ максимизация вероятности восстановления ИМ;

■ минимизация среднего времени решения задачи системы;

■ минимизация среднего времени восстановления ИМ;

■ максимизация вероятности сохранности ИМ за фиксирован­ный интервал времени их эксплуатации;

■ минимизация стоимостных затрат на дополнительные носи­тели информации для размещения резервных ИМ, потерь от разрушения ИМ и т. п.