Очиқ кодли операцион тизимларда шифрлаш ва архивлашни ташкил этиш

ТИЗИМЛАРНИ ҚУРИШ МОДЕЛЛАРИ ВА УСУЛЛАРИ


Муминов Б.Б. (ТАТУ, т.ф.д., профессор)
Бекмирзаев О.Н. (ТАТУ, докторант)

Тизимларни моделлаштириш назарий билимларнинг барча соҳаларида асосий тадқиқот усуллари бўлиб, мураккаб тизимларнинг хусусиятларини баҳолашнинг илмий асосланган усулидир. Ахборот тизимларини моделлаштириш деганда, ахборот тизимининг моделидан (объект) фойдаланган ҳолда дастлабки ахборот тизимининг муҳим хусусиятлари ҳақида маълумот олиш учун мавжуд реал ахборот тизимини бошқасига алмаштиришни англатади. Шунингдек, ҳужумлар ва ҳимоя тизимларини моделлаштириш учун бу доим ахборот тизимларидан фойдаланилади.

Моделлаштириш ўхшашлик назариясига асослангани учун ўхшашлик фақат битта объектни бошқасига айнан бир хил хусусиятлигига алмаштириш мумкин бўлганда мавжуд бўлади. Тизимли моделлаштириш турларининг қуйидаги таснифи мавжуд.
Моделлаштириш турларининг таснифига кўра, детерминатланган моделлаштириш ҳар қандай тасодифий таъсирларнинг ҳисобга олинмайдиган жараёнларни қамраб олади; Стохастик (тасодифий) моделлаштириш эҳтимоллик жараёнлари ва ҳодисаларини қамраб олади. Бу ҳолда, стохастик жараённи амалга ошириш таҳлил қилинади ва ўртача характеристикалар баҳоланади, яъни бир ҳил амалга оширишлар тўплами аниқланади. Статик моделлаштириш объектнинг исталган вақтда ҳаракатини тасвирлаш учун ишлатилади, динамик моделлаш эса объектнинг вақт давомида ҳаракатини акс эттиради. Дискрет моделлаштириш эса дискрет деб тахмин қилинадиган жараёнларни модиллаштириш учун ишлатилади, мос равишда узлуксиз моделлаштириш тизимлардаги узлуксиз жараёнларни акс эттиришга имкон берса, дискрет-узлуксиз моделлаш дискрет ва узлуксиз жараёнларнинг мавжудлигини ажратиб кўрсатишни исталган ҳолатлар учун қўлланилади.
Ҳозирги кунда моделлаштириштизимларининг воситалари деб компьютер ускуналари ҳисобланади. Тизимларни моделлаштиришда қуйидаги таъминлаш муҳим ҳисобланади.
Математик моделни қуришда “ҳар бир аниқ S тизим ўрганилаётган моделнинг ҳаракатини акс эттирувчи ва унинг ташқи муҳит E билан ўзаро таъсир қилиш шартларини ҳисобга олувчи хусусиятлар йиғиндиси билан тавсифланади. S модел реал тизимнинг ишлаш жараёнларини тавсифловчи ва қуйидаги кичик тўпламларни ташкил этувчи миқдорлар тўплами сифатида ифодаланиши мумкин”:
Тизимга кириш таъсирининг умумийлиги:
Ташқи мухит таъсирининг умумийлиги:
Тизимнинг ички параметрлари умумийлиги:
Чиқиш хусусиятларини умумийлиги:
ўзгарувчилар кесишмайдиган элементлар бўлиб, детерминатланган ва стохастик таркибларни ўз ичига олади.
S тизимини моделлаштиришда кириш ҳаракатлари, E ташқи муҳитнинг таъсири ва тизимнинг ички параметрлари вектор шаклидаги мустақил (экзоген) ўзгарувчилардир:



S тизимнинг чиқиш характеристикаларига боғлиқ (эндоген) ўзгарувчилар ва вектор кўринишдаги шаклга эга

S нинг ишлаши оператори томонидан тасвирланган:
(1)
кириш ҳаракатлари, атроф-муҳит таъсири ва тизимнинг ички параметрларини фаолият алгоритми белгилайди. -чиқиш характеристикаларини ҳисобга олган ҳолда олиш усули, S тизимининг бир хил ишлаш қоидаси турли усуллар билан динамик алгоритмлари орқали амалга оширилиши мумкин.
(1) Бундай нисбатларни S тизимнинг хоссалари орқали вақтнинг маълум нуқталарида олиш турли усуллар билан аниқланиши мумкин, Масалан: аналитик, график, жадвал ва бошқалар. S ҳолати векторлар билан тавсифланади:



S тизимнинг вақтидаги ҳолати, тўлиқ бошланғич шартлар , кириш ҳаракатлари ва атроф-муҳит таъсири, ички параметрлар, икки вектор тенгламалари ёрдамида вақт оралиғида содир бўлди.

Шундай қилиб, тизимнинг “кириш - ҳолат – чиқиш” тенгламалари занжири тизимнинг хусусиятларини аниқлайди, ечим:

Тизимнинг математик модели “ ўзгарувчиларнинг чекли тўплами сифатида қаралади. улар орасидаги математик муносабатлар ва хусусиятларидир”.
Детерминистик модел (D - схема) умумий маънода тасвирланди, ечим:
-ўлчовли векторлар баъзи ўлчовли тўпламда аниқланган вектор функция бўлиб, узлуксиз ҳисобланади.
F-схеманинг дискрет-детерминистик моделлари. У автоматлар назариясига асосланади, математик модел автомат бўлиб, унинг тушунчаси тизимнинг хусусиятига қараб ўзгаради.
Автомат F-схема билан берилган дискрет автомат вақтида ишлайди, бунда 𝑋-кириш сигналлари, 𝑍-тизимнинг ички ҳолатлари тўплами, 𝑌-чиқиш сигналлари, бошланғич ҳолати ўтиш функцияси чиқиш функцияси .
Дискрет-стохастик моделлар (P-схемалар). Модел эҳтимолли автоматлар - R-автоматлар асосида қурилади.
Узлуксиз-стохастик моделлар (Q-схемалар). Q-схемалари оммавий хизмат тизимлари (queueing system).
Петри тармоғининг тармоқ моделлари (N-схемалари). Мураккаб тизимлардаги сабаб-оқибат муносабатларининг расмийлаштирилган тавсифи ва таҳлили билан боғлиқ муаммоларни ҳал қилиш учун. Петри тармоқ тўрлари параллел тизимлар ва жараёнларнинг тузилиши ва ўзаро таъсирини тавсифловчи энг кенг тарқалган формализмдир.
Петри тармоғи (N-схема) қуйидагича аниқланади: ,
B - позициялар, D - ўтишлар, I - кириш функцияси, O - чиқиш функцияси.
Ҳар бир ўтиш учун ўтишнинг кириш позициялари тўплами ва ўтишнинг чиқиш позициялари қуйидагича аниқланиши мумкин.


Худди шундай, ҳар бир ўтиш учун позициясининг кириш ўтишлари тўплами ва позициясининг чиқиш ўтишлари тўпламининг таърифлари киритилади.
Ҳар бир модел ва усул афзаллик ва камчиликларга эга.
Ушбу санаб утилган моделларнинг асосий камчиликлари:
1. Моделлаштиришда ҳар доим ҳам янги сифат хусусиятларини аниқлаш мумкин эмас.
2. Ҳар қандай модел мумкин бўлган ҳодисаларнинг тушунтиришларини минималлаштиради.
3. Статистик моделлар фақат модел қуришнинг эмпирик мажмуаси доирасида объектив бўлиши мумкин.
4. Қоида тариқасида, моделларни ўрнатиш учун керакли маълумотлар этарли эмас.
Юқорида айтилганларга асосланиб, шундай хулосага келиш мумкинки, моделларни яратишнинг мавжуд усуллари бир қатор камчиликларга эга, бу эса, ўз навбатида, уларни такомиллаштириш зарурлигини исботлайди.
Бу мавзуни ўрганилганлиги олиб борилаётган тадқиқотлар доирасида ахборот тизимларида ахборот ҳужум изини ўрганиш учун моделлаштириш усуллари ва мақсадлари ўрганишни талаб этилади.