Файл: Применение объектно-ориентированного подхода при проектировании информационной системы. Моделирование предметной области.pdf

• вариантов использования;
• классов;
• состояний;
• последовательности;
• деятельности;
• кооперации.

На рисунках 1-6 показаны диаграммы вари­антов использования, описывающие функцио­нальное назначение инфраструктуры защиты информации бизнес-процессов [5].

Суть построения диаграммы вариантов использования состоит в том, что проекти-

руемая система представляется в форме так называемых вариантов использования, с ко­торыми взаимодействуют некоторые внешние сущности (акторы). При этом актором, или действующим лицом называется любой объ­ект, субъект или система, взаимодействующая с моделируемой системой извне. В свою оче­редь, вариант использования служит для опи­сания сервисов, которые система предоставля­ет актору, т. е. каждый вариант использования определяет некоторый набор действий, со­вершаемый системой при диалоге с актором. При этом ничего не говорится о том, каким образом будет реализовано взаимодействие акторов с системой и собственно выполнение вариантов использования. В самом общем случае диаграмма вариантов использования представляет собой граф специального вида, который является графической нотацией для представления конкретных вариантов исполь­зования, акторов и отношений между этими элементами.

Рис. 5 Концептуальная модель инфраструктуры защиты информации бизнес-процессов

Представленная на рисунке 1 диаграмма вариантов использования иллюстрирует кон­цептуальную модель инфраструктуры защиты информации бизнес-процессов.

На этой диаграмме представлены акторы:

• нарушители;
• персонал;
• бизнес-приложения;
• внешние приложения;
• администратор системы защиты инфор­мации.

Варианты использования:

• осуществление защиты информации: управление доступом;

регистрация и учет; обеспечение целостности данных; шифрование данных;

• осуществление политики безопасности.

Элементами проектируемой системы защи­ты информации при этом являются:

• подсистема управления доступом;
• подсистема регистрации и учета;
• подсистема обеспечения целостности;
• криптографическая подсистема.

На рисунках 6, 7, 8, 9 представлены диаграм­мы вариантов использования соответственно функций: управления доступом, ведения ре­гистрации и учета, обеспечения целостности данных и шифрования данных.

Рис. 6 - Диаграмма функции ведения регистрации и учета

---

Актором на диаграмме функции ведения регистрации и учета (рисунок 6) является администратор системы защиты информации (СЗИ), именно за ним в системе закреплена указанная функция.

Эта функция включает в себя следующие компоненты:

• учет носителей информации;
• учет объектов доступа;
• учет субъектов доступа;
• учет выдачи документов;
• учет передачи информации.

Акторами диаграммы функции обеспечения целостности данных являются персонал и ад­министратор системы защиты информации (рисунок 7).

Рис. 7 Диаграмма функции обеспечения целостности данных

Модель функции обеспечения целостно­сти данных содержит следующие составля­ющие:

• тестирование системы защиты инфор­мации;
• физическую охрану элементов информа­ционной системы;
• администрирование системы защиты информации.

Взаимосвязь элементов модели функции управления доступом представлена на диа­грамме (рисунок 8).

Рис. 8 Диаграмма функции управления доступом

Акторами в этой модели определены:

• нарушители;
• персонал;
• бизнес-приложения;
• внешние приложения.

Функция управления доступом предпо­лагает:

• реализацию контроля доступа к элемен­там информационной системы (ИС);
• идентификацию и аутентификацию;
• контроль доступа к информационным ресурсам.

На диаграмме криптографической функции (рисунок 9) предполагается как шифрование данных, так и дешифрование.

Рис. 9 Диаграмма криптографической функции

Модель предполагает:

• классификацию по конфиденциальности;
• шифрование конфиденциальной инфор­мации.

С точки зрения свойств самой инфра­структуры защиты информации, характера возможных угроз, основная функция данной системы должна содержать компоненты, от­ражающие свойства функционального на­значения защиты.

С учетом вышеизложенного, следует го­ворить о том, что защищенность системы определяется следующими факторами защи­щенности:

от несанкционированного доступа (НСД) к информации, характеризующей Рисунок 9

Способностью препятствовать попыткам несанкционированного изменения, уничто­жения, получения или использования ин­формации;

• от перехвата (хищения) информации, ха­рактеризующейся способностью препятство­вать попыткам несанкционированного полу­чения информации при ее приеме (передаче) по каналам связи, а также посредством досту­па к носителям информации;
• от случайных помех (сбоев), характе­ризующихся способностью восстанавливать программные модули и информационные мас­сивы в случае их возникновения;
• от вмешательства в бизнес-процесс, ха­рактеризующегося способностью препятство­вать несанкционированному информационно­му влиянию на ход процесса.

---

Указанные ситуации реализации наиболее вероятных угроз возможны в результате дей­ствий нарушителей из числа должностных лиц, непосредственно участвующих в бизнес- процессе, нарушителей из числа посторонних лиц, внешних программных приложений, специального программного обеспечения, а также в силу случайных факторов (отказов, сбоев аппаратуры, помех в каналах связи).

На диаграмме, представленной на рисунке 6, показан состав основных свойств инфра­структуры защиты информации, а также их взаимосвязь через механизмы оценки и опти­мизации. К таким свойствам относятся:

• защита от НСД;
• защита от перехвата при передаче;
• защита от случайных помех и сбоев;
• защита от информационного вмешатель­ства в бизнес-процесс.

Следовательно, определение показателей, характеризующих указанные выше свой­ства, позволит оценить информационную защищенность бизнес-процессов, управлять информационными рисками и проводить оптимизацию инфраструктуры защиты ин­формации на промышленном предприятии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Управление знаниями для анализа, проектирования и разработки АС следует рассматривать как интегрирующую технологию, объединяющую в единый комплекс множество информационных технологий:

• • базы данных, хранилища данных и базы знаний;
  • управление документооборотом;
  • поддержка совместной работы заинтересованных лиц;
  • автоматизированное извлечение знаний из текстов;
  • автоматическая классификация и кластеризация документов;
  • приобретение знаний от заинтересованных лиц, экспертов;
  • интеллектуальный анализ данных;
  • автоматическое распознавание образов;
  • поддержка принятия решений;
  • постоянное пополнение базы знаний.

Интеграция компонентов ИС должна осуществляться при наличии единого концептуального интерфейса между ними. В качестве такого интерфейса предлагается онтология – концептуальная модель.

Возрастание числа сущностей и связей в информационных системах (ИС) приводит к необходимости постоянного пересмотра методов и средств проектирования ИС, основанных на CASE-технологиях. В настоящее время в рамках проектирования сложных высоконагруженных систем используется спиральная модель разработки жизненного цикла программного обеспечения, поскольку классическая каскадная модель не удовлетворяет современным требованиям к проектированию ИС. В спиральной модели сочетаются преимущества как нисходящей, так и восходящей концепции разработки системы, при этом прототипы могут быть получены на каждой стадии проектирования.

---

Методы проектирования ИС разнообразны, при этом среди специалистов наблюдается определённое непонимание целесообразности и границ использования каждого из методов. В частности, речь идёт об областях применения структурно-функционального и объектно-ориентированного моделирования, что и предлагается рассмотреть в настоящей работе.

Приведенный анализ процессов извлечения и представлении знаний в направлениях информатики, в том числе системах управления знаниями, экспертных системах, показывает, что существуют проблемы, возникающие в реальности проектирования и разработки АС, и руководящие принципы их разрешения, которые нужно учитывать при разработке базы знаний.

Для решения поставленных проблем предлагается подход к созданию базы знаний в процессах жизненного цикла ИС. Акцент делается на особенностях виртуальной среды (виртуальной организации), применяемой на стадиях проектирования автоматизированных систем, и создании интеллектуального инструмента поддержки принятия решений заинтересованными лицами (заказчиком, проектной организацией и пользователем).

Подход предполагает постоянное накопление знаний, включая знания экспертов в предметных областях заказчика и разработчика, на протяжении жизненного цикла АС с сохранением их для последующих разработок новых систем.

Применение названного подхода к извлечению и накоплению знаний позволит сократить время и стоимость создания АС, избежать ошибок на всех стадиях анализа, проектирования и разработки автоматизированных систем.

На основе предлагаемых подхода и принципов, учитывая актуальность, значимость и объемность рассмотренной проблематики, необходимы согласованные организационно-технические мероприятия по созданию распределенной системы (структуры) ведения баз знаний.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Буч Г. Язык UML. Руководство пользователя : [пер. с англ.] / Г. Буч, Дж. Рамбо, А. Джекобсон. – М. : ДМК, 2015. – 348 с.
2. Гамма, Э., Хелм Р. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. М.: Изд-во Питер, 2016. — 366 с.
3. Гладун А. Я. Онтологии в корпоративных системах / А. Я. Гладун, Ю. В. Рогушина // Корпоративные системы. – 2016. – № 1. – С. 22–41.
4. Гольдштейн Г. Я. Стратегический инновационный менеджмент : учеб. пособие / Г. Я. Гольдштейн. – Таганрог : Изд-во ТРТУ, 2014. – 253 с.
5. Иванова, Г. С. Технология программирования: учебник для вузов — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2016. — 334 с.
6. Крачтен Ф. Введение в Rational Unified Process : [пер. с англ.] / Ф. Крачтен – М. : Вильямс, 2017. – 246 с.
7. Куприянов А. А. Подход к созданию виртуальной организации проектирования и изготовления программных изделий ИАСУ / А. А. Куприянов, А. С. Мельниченко, А. Ю. Крайнов // Автоматизация процессов управления. – 2017. – № 3 (17). – С. 33–44.
8. Маклаков, С. В. Создание информационных систем с AllFusion Modeling Suite. М.: Изд-во Диалог-МИФИ, 2005. — 432 с.Гапоненко А. Л. Управление знаниями / А. Л. Гапоненко – М. : ИПК госслужбы, 2015. – 52 с.
9. Муромцев Д. И. Онтологический инжиниринг знаний в системе Protégé / Д. И. Муромцев. – СПб. : СПб ГУ ИТМО, 2017. – 62 с.
10. Рамбо, Д., Блаха М. UML 2.0. Объектно-ориентированное моделирование и разработка. М.: Изд-во Питер, 2017. — 544 с.
11. Соснин П. И. Концептуальное проектирование систем : учеб. пособие / П. И. Соснин. – Ульяновск : УлГТУ, 2017. – 198 с.
12. Федоров, Ю. Н. Справочник инженера по АСУТП: проектирование и разработка. М.: Изд-во Инфра-Инженерия, 2017. — 928 с.
13. Фаулер, М. Архитектура корпоративных программных приложений. М.: Изд-во Вильямс, 2016. — 544 с.
14. Частиков А. П. Разработка экспертных систем. Среда CLIPS / А. П. Частиков, Т. А. Гаврилова, Д. Л. Белов. – СПб. : БХВ-Петербург, 2015. – 608 с.
15. Data Mining (добыча знаний). – Режим доступа: http://www.spss.com.ua/ atwork/dm.htm.
16. Text Mining. Технология анализа текста. Нахождение смысла в неструктурированных данных. – Режим доступа: http://www.megaputer.ru/text_ mining.php.

---