Современные информационные технологии/2. Вычислительная техника и программирование

К.т.н. Зайцева Т.В., к.с.н. Игрунова С.В., к.т.н. Путивцева Н.П., к.м.н. Нестеров В.Г., Нестерова Е.В., Пусная О.П.

Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Россия

Разработка системы поддержки принятия решения для подбора типа кодирования в технических системах через функциональную зависимость

В современном информационном мире потребность в защите, шифровке, информации стала довольно высокой. Большее распространение получают разнообразные способы защиты, методы кодирования. Они используются в работе, учебе, в целях защиты информации военных подразделений и т.д. Они повышают уровень безопасности, а так же упрощают задачу сохранности информационных ресурсов.

Для определения того или иного метода кодирования необходимо знать, какими свойствами и характеристиками обладает кодируемая информация.

В данной работе описан алгоритм подбора подходящего типа кодирования информации (посимвольное, кодирование двоичным кодом, кодирование текстовых данных, кодирование графических данных, кодирование звуковой информации, кодирование числовой информации).

На рисунке 1 приведена последовательность этапов выбора типа кодирования в зависимости от обязательных параметров информации [1].

Рисунок 1. Этапы выбора типа кодирования

Однако, тип кодирования может зависеть не только от приведенных параметров (рис. 2).

Рисунок 2. Выбор метода кодирования

Нами было выделено 6 влияющих параметров и зависимость типа кодирования была представлена в виде F={Sti, Shw, Ssw, Sint, Sv, Stk, Wij}, где

Sti - тип информации: числовая, текстовая, графическая, звуковая, видео,

Shw - аппаратное обеспечение: нейрокомпьютеры, чипы, встроенный микрокомпьютер,

Ssw - программное обеспечение: системное, прикладное, инструментальное,

Sint - виды взаимодействий: взаимодействия программного и аппаратного обеспечения, взаимодействие человека и машины,

Sv - размер кодируемой информации: от 1 байт до 1 Кб, от 1 Кб до 1 Мб, от 1МБб до 1 Гб, свыше 1 Гб,

Stk - тип клавиатуры: универсальная алфавитно-цифровая, функциональная, модифицированная функциональная, клавиатура переменной лексики,

Wij – веса, учитывающие взаимное влияние параметров,

i, j Î {Sti, Shw, Ssw, Sint, Sv, Stk}.

Взаимное влияние параметров можно учитывать различными методами. Например, подбирать на основе сетевых моделей для уже известных случаев или воспользоваться одним из экспертных методов, к которым в частности относится метод анализа иерархий и его модификации. [2]

Приведенная выше функция содержит 6 кортежей, которые, во-первых, не являются строго обязательными для выбора типа кодирования, во-вторых, взаимодействуют между собой, в-третьих, в свою очередь могут являться функцией и быть представлены в виде субматрицы.

В процессе реализации [3] была получена база знаний, которая осуществляет выбор типа кодирования при условии учета НЕ-факторов (например, неуверенности и недостоверности данных об исследуемой информации). Система поддержки принятия решения (СППР) выполнена в виде Windows - приложения. Экранная форма для работы с программой имеет вид, представленный на рисунке 3.

Рисунок 3. Экранная форма Windows - приложения

В рассмотренном примере не учитывалось взаимное влияние параметров. Порядок работы с СППР заключался в следующем:

1. Из таблицы «Выберите понятие», которая содержит весь перечень понятий в заданной семантической сети, выбирается понятие.

2. Из следующей таблицы (таблица отношений) получаем все нисходящие отношения от выбранного понятия и выбираем требуемое отношение.

3. Из таблицы свойств получаем список свойств, связанных с выбранным понятием, где выбираем требуемое свойство.

4. Из таблицы значений выбираем требуемое.

5. В итоговой таблице получаем результат (отношение с другими вершинами).

В случае, когда веса, учитывающие взаимное влияние параметров, используются в алгоритме подбора, то порядок работы с СППР приобретает вид «Одного окна».

В данной работе описан алгоритм подбора подходящего метода кодирования информации. Пользователь путем ввода имеющихся у него параметров: размер информации, ПО, АО, взаимодействие этих компонентов, тип имеющейся клавиатуры может получить результат в виде подобранного подходящего в данных условиях метода кодирования информации, который может удовлетворить потребность в кодировании сообщения при заданных имеющихся условиях.

Были приведены результаты реализации дерева рассуждений при принятии решения при условии учета НЕ-факторов.

Литература:

1. Жиляков Е.Г., Урсол Д.В. Алгоритмы кодирования и обработки сигналов, обеспечивающие помехоустойчивость высокоскоростной передачи информации // Вопросы радиоэлектроники. Серия ЭВТ. 2012. Выпуск 1. С. 168-175.

2. Путивцева Н.П. Компьютерная поддержка принятия решений об уровне профессиональных знаний в сфере ИКТ // Вопросы радиоэлектроники, Сер. ЭВТ. - 2012. Вып. 12. - С. 186-199.

3. Зайцева С.В., Игрунова С.В., Путивцева Н.П., Пусная О.П., Манзуланич М.Ю. Компьютерная технология генерации правил для гибридных продукционно-фреймовых экспертных систем // Вопросы радиоэлектроники. Серия ЭВТ. 2011. Выпуск 1. С. 105-114.