кандидат технических наук, доцент кафедры информационных технологий и систем безопасности
195027, г. Санкт-Петербург, пр. Металлистов, д. 3, Россия
3 Metallistov Ave., Saint Petersburg 195027, Russia
Цель. Цель исследования состоит в разработке модели геоинформационной системы, функционирующей в условиях дестабилизации, а также показатели, оценивающие способность геоинформационной системы выполнять свои функции в условиях дестабилизации.
Метод. Геоинформационные системы (ГИС) становятся неотъемлемой частью почти всех информационных систем, систем принятия решения. Методы исследования основаны на детерминированной или стохастической модели дестабилизации, однако для ГИС характерна нестохастическая модель.
Результат. Показано, что любая задача существует в геоинформационной системе в виде расхода четырёх типов производительности: вычислителей, накопителей, каналов связи, устройств ввода/вывода. На основе этого разработана модель геоинформационной системы (FIST - Full Infrastructure of Sources Toolkit), позволяющая оценить «запас прочности» геоинформационной системы, выражающийся в доступной производительности всех четырёх типов. Модель учитывает элементы разной степени мобильности и производительности и пригодна для описания классических, облачных и туманных геоинформационных систем. Приведён пример работы модели в условиях дестабилизации. Сформулирована и доказана теорема о независимости событий, состоящих в решении задач, для любого ориентированного графа. На основе модели предложены интегральный и дифференциальный показатели эффективности. Интегральный показатель характеризует долю решаемых задач за интервал времени, дифференциальный – «запас производительности».
Вывод. Разработанная модель и показатели эффективности могут применяться при проектировании новых и оценивании существующих геоинформационных систем.
Objective. The objective of the study is to develop a model of a geoinformation system functioning in destabilization, as well as indicators that assess the ability of a geoinformation system to perform its functions in destabilization.
Methods. Geographic information systems are becoming an integral part of almost all information and decision-making systems. The research methods are based on a deterministic or stochastic model of destabilization, but the geographic information system is characterized by a non-stochastic model.
Results. It is shown that any task exists in the geoinformation system in the form of consumption of four types of performance: computers, storage devices, communication channels, input/output devices. Based on this, a model of the geoinformation system (FIST – Full Infrastructure of Sources Toolkit) was developed, which allows evaluating the "margin of safety" of the geoinformation system, expressed in the available performance of all four types. The model considers elements of different degrees of mobility and performance and is suitable for describing classical, cloud, and fog geoinformation systems. An example of the model operation in destabilization is given. A theorem on the independence of events of solving problems for any directed graph is formulated and proved. Based on the model, integral and differential efficiency indicators are proposed. The integrated indicator characterizes the share of tasks solved over a time interval; the differential indicator characterizes the "performance margin."
Conclusion. The developed model and performance indicators can be used to design new and evaluate existing geographic information systems.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.