Графоаналитический метод исследования потоков информации

 

Метод основан на построении информационного графа и анализе его матрицы смежности. В любой управляющей системе различаются входы, выходы и внутренняя память. Через входы управляющая система получает исходные данные из внешней среды, через выходы во внешнюю среду выдаются результаты работы системы, В процессе функционирования управляющей системы появляется промежуточное звено между исходными данными и результатами функционирования. Все три звена вместе образуют компоненты потока информации. Между компонентами потока информации существует упорядоченность. Так, нулевой порядок имеет исходные данные, наивысший - результаты функционирования.

На основании такой схемы потоков информации можно построить граф, вершинами которого служат Xj - компоненты потока информации и которые соединяются дугами в том случае, если переход между ними осуществляется без каких-либо промежуточных результатов (в противном случае не доопределена вершина). Дуги ориентируются в направлении результатов более высокого порядка. Построенный граф называется информационным. Матрица смежности для графа строится следующим образом: элемент (i,j), стоящий на пересечении i-й строки и j-го столбца, равен единице, если из вершины Хi в вершину Xj идет дуга, и равен нулю в противном случае.

Матрица смежности является компактной моделью информационного графа. В дальнейшем строится последовательность матриц, представляющих собой матрицу смежности, возведенную в квадрат, третью степень и т.д. Общее количество матриц равно порядку информационного графа.

Матричная модель позволяет определить:

порядок схемы потока информации;

порядок каждой компоненты потока;

число компонент, непосредственно участвующих в формировании каждого результата;

число результатов, в формировании которых непосредственно участвует каждая компонента;

число путей фиксированной длины, связывающих любые две компоненты потока;

число возможных путей, связывающих любые две компоненты потока;

все результаты, для формирования которых используется каждая компонента, и все компоненты, необходимые для формирования каждого результата;

номер такта, после которого может быть погашена во внешней памяти каждая компонента исходных данных и промежуточных результатов;

число тактов, в течение которых каждая компонента хранится во внешней памяти.

Описание потоков информации графом типа «дерево» используется в заводоуправлении промышленного предприятия при организации системы плановых расчетов. Графы определяют логические связи между элементами системы. Например, с помощью дерева можно изобразить движение информации в заводоуправлении при разработке перспективного плана.

Информационная модель в виде графа типа «дерево» содержит в себе следующие сведения:

наименование и характеристику блоков преобразования информации;

последовательность преобразования информации в процессе планирования;

наименование и характеристику блоков преобразования информации;

источники входной информации;

адреса выходной информации.

Схема дает обобщенную характеристику функционирования планового органа, указывает типы преобразований информации, их последовательность, направления и адреса потоков информации. Схема может являться первым звеном при разработке сетевой модели организационного проекта.