Организация комплексной системы защиты информации - [10]

Под системой может пониматься естественное соединение составных частей, самостоятельно существующих в природе, а также нечто абстрактное, порожденное воображением человека. Такой подход к определению понятия системы заранее предлагает существование связей между ее элементами.

Всякая система состоит из взаимосвязанных и взаимодействующих между собой и с внешней средой частей ем в определенном смысле представляет собой замкнутое целое.

Система взаимодействует с внешней средой и может быть количественно оценена через свои входы и выходы.

Входами могут быть, в общем смысле, перерабатываемое сырье, его количество, состав, температура и т. д.; выходами могут быть количество готового продукта, его качество и т. п. (см. рис. 3).

Рис. 3. Обобщенное представление системы

Обычно система подвержена возмущениям, для их компенсации, т. е. для того, чтобы система работала в заданном направлении, используют управляющие воздействия.

Система — это достаточно сложный объект, который можно расчленить (провести декомпозицию) на составляющие элементы или подсистемы. Элементы связаны друг с другом и с окружающей средой объекта. Совокупность связей образует структуру системы. Система имеет алгоритм функционирования, направленный на достижение определенной цели.

Все системы можно условно разделить на малые и большие.

Малые системы однозначно определяются свойствами процесса и обычно ограничены одним типовым процессом, его внутренними связями, а также особенностями функционирования.

Большие системы представляют собой сложную совокупность малых (подсистем) систем и отличаются от них в количественном и качественном отношениях.

Рассмотрим составляющие системы и ее основные свойства.

Элементы — это объекты, части, компоненты системы. Причем их число ограничено.

Свойства — качества элементов, дающие возможность количественного описания системы, выражая ее в определенных величинах.

Связи — это то, что соединяет элементы и свойства системы в целое.

При анализе систем значительный интерес представляет изучение их структуры. Структура отражает наиболее существенные, устойчивые связи между элементами системы и их группами, которые обеспечивают основные свойства системы. То есть структура — это форма организации системы. Структура системы может претерпевать определенные изменения в зависимости от факторов (причин) внутренней и внешней природы, от времени.

Понятие «состояние» обычно выявляют на основании исследования, ситуационного анализа, исследуя, например, входные воздействия и выходные результаты системы.

Поведение системы характеризует возможность устойчивого, контролируемого перехода системы из одного состояния в другое.

Понятие «равновесие» определяется как способность системы в отсутствие внешних воздействий сохранять заранее заданное состояние.

Устойчивость характеризуется как способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была выведена из него под влиянием внешнего воздействия. На рисунке 4 схематично показана система в устойчивом и неустойчивом состояниях. Реально устойчивость систем может достигаться только в определенных пределах.

Понятие «развитие» характеризует совершенствование структуры и функций системы под влиянием внутренних факторов, в связи с чем поведение системы приобретает более упорядоченный и предсказуемый характер.

Рис. 4. Система в устойчивом состоянии (справа) и неустойчивом (слева)

Главное свойство системы в том, что она приобретает особенности, не свойственные ее элементам. Здесь можно привести множество примеров: компьютер, как система, состоящая из определенного набора деталей и программного обеспечения. И если все собрано и отлажено правильно (организована система), то получаем новые качества входящих в эту систему элементов. Это свойство называется принципом эмерджентности.

Общая теория систем — междисциплинарная область научных исследований, в задачи которой входит разработка обобщенных моделей систем, построение методологического аппарата, описание функционирования и поведения системных объектов, рассмотрение динамики систем, их поведения, развития, иерархического строения и процессов управления в системах. Теория систем оперирует такими понятиями, как системный анализ и системный подход.

Системный анализ — это стратегия изучения сложных систем. В качестве метода исследования в нем используется математическое моделирование, а основным принципом является декомпозиция сложной системы на более простые подсистемы (принципы иерархии системы). В этом случае математическая модель строится по блочному принципу: общая модель подразделяется на блоки, которым можно дать сравнительно простые математические описания.

В основе стратегии системного анализа лежат следующие общие положения: 1) четкая формулировка цели исследования; 2) постановка задачи по реализации этой цели и определение критерия эффективности решения задачи; 3) разработка развернутого плана исследования с указанием основных этапов и направлений решения задачи; 4) последовательное продвижение по всему комплексу взаимосвязанных этапов и возможных направлений; 5) организация последовательных приближений и повторных циклов исследований на отдельных этапах; 6) принцип нисходящей иерархии анализа и восходящей иерархии синтеза в решении составных задач и т. п.