Автоматизированные системы управления специального назначения

Автоматизированные системы 

управления специального назначения

Учебное пособие

Федеральное государственное бюджетное  

образовательное учреждение высшего образования  

«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана  

(национальный исследовательский университет)»

ISBN 978-5-7038-5429-7

© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020
© Оформление. Издательство 
 
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020

УДК 681.518
ББК 32.965
        А18

Издание доступно в электронном виде по адресу 

https://bmstu.press/catalog/item/7044/

Факультет «Информатика и системы управления»

Кафедра «Защита информации»

Рекомендовано Научно-методическим советом

МГТУ имени Н.Э. Баумана в качестве учебного пособия

Авторы:

В.Н. Козичев, А.А. Протасов, А.В. Ширманов, С.В. Крейдин

Автоматизированные системы управления специального назначения : учеб
ное пособие / [В. Н. Козичев и др.]. — Москва : Издательство МГТУ  
им. Н. Э. Баумана, 2020. — 212, [2] с. : ил.

ISBN 978-5-7038-5429-7

Приведены основные теоретические и методические сведения по созданию 

автоматизированных систем управления специального назначения в интересах обес- 
печения деятельности органов управления: состав, структура, классификация,  
а также базовые требования, предъявляемые к системам и ее компонентам. Рассмотрены вопросы организации разработки и содержания работ на предпроектных 
стадиях и стадиях разработки, оценки качества автоматизированных систем управления специального назначения с учетом требований как национальных, так и 
международных стандартов и практических рекомендаций по порядку разработки 
сложных организационно-технических систем. 

Для студентов, обучающихся по специальности «Противодействие техническим 

разведкам», изучающих дисциплину «Информационные процессы в социотехнических системах».

УДК 681.518
ББК 32.965

А18

Предисловие

Учебное пособие подготовлено в соответствии с учебной программой 

дисциплины «Информационные процессы в социотехнических системах» 
учебного плана специальности 10.05.07 «Противодействие техническим разведкам».

Изучение дисциплины связано с формированием компетенций с учетом 

матрицы компетенций основной профессиональной образовательной программы (ОПОП), оно предполагает предварительное освоение следующих 
дисциплин:

 • информатика 1, 2;
 • информационно-телекоммуникационные системы.
Планируется формирование компетенций, предусмотренных ОПОП на 

основе Федеральных государственных образовательных стандартов высшего 
образования (ФГОС ВО) по подготовке специалиста:

 • ОП-1 — способность понимать роль математических и естественных 

наук, приобретать новые знания с использованием современных образовательных и информационных технологий;

 • ОП-6 — способность применять методологию научных исследований 

в профессиональной деятельности, в том числе в работе над междисциплинарными и инновационными проектами;

 • СОК-10 — способность логично рассуждать и высказываться, прово
дить анализ и синтез, уметь критически осмысливать, систематизировать, 
классифицировать и интерпретировать соответствующую информацию, 
формулировать адекватные полученным результатам выводы, проводить прогнозирование, ставить исследовательские задачи и выбирать пути их решения.

Структурно учебное пособие включает в себя три взаимоувязанных мо
дуля, которые, в свою очередь, состоят из глав. Каждая глава содержит теоретический материал и вопросы для самоподготовки.

В первом модуле изложены основы построения и приведены общие тех
нические требования: определения автоматизированных систем управления 
специального назначения (АСУ СН) и ее компонентов; классификация АСУ 
СН; требования к составу комплексов средств автоматизации АСУ СН; состав 
видов обеспечения АСУ СН; требования к математическому, программному, 
информационному и лингвистическому обеспечению АСУ СН.

Во втором модуле рассмотрены работы, проводимые на предпроектной 

стадии создания АСУ СН: приведена общая характеристика работ на стадиях и этапах жизненного цикла АСУ СН; раскрыто содержание работ по исследованию и обоснованию разработки жизненного цикла АСУ СН на эта- 

Предисловие

пах «Теоретические и экспериментальные исследования» и «Аванпроект»;  
изложены структура и содержание тактико-технического задания на выполнение опытно-конструкторской работы по разработке АСУ СН.

Третий модуль посвящен работам, проводимым на этапах разработки,  

а также оценки качества и эффективности АСУ СН: разработка эскизного и 
технического проектов; разработка программной продукции в интересах АСУ 
СН и компонентов информационного и лингвистического обеспечения АСУ 
СН; описание структуры и содержания программы, а также методов и методик испытания АСУ СН; оценка качества и эффективности АСУ СН.

В приложениях приведены основные термины и определения в области 

АСУ СН (Прил. 1) и пример оформления тактико-технического задания на 
выполнение опытно-конструкторской работы (Прил. 2).

Учебное пособие предназначено для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана 

по специальности 10.05.07 «Противодействие техническим разведкам», изучающих дисциплины «Информационные процессы в социотехнических системах». Данное пособие может быть использовано при изучении таких дисциплин, как «Компьютерная безопасность», «Информационная безопасность 
телекоммуникационных систем», «Информационная безопасность автоматизированных систем». 

Введение

Современное общество характеризуется повышением темпов роста науки 

и техники и резким возрастанием объемов информации и сложности управления различными сферами деятельности. 

Под управлением обычно понимают особый вид деятельности управлен
ческих структур федеральных органов исполнительной власти (ФОИВ), 
который объединяет определение целей управляемых объектов и способов 
их достижения, воздействие на управляемые объекты и их реализацию путем 
сбора и анализа информации о состоянии объектов управления и условиях 
функционирования, планирования и принятия решений в соответствии  
с реальными условиями постановки задач управляемым объектам, организацией их решения и контроля исполнения. 

Объектами управления, как правило, выступают:
 • различные технические устройства (например, самолет, ракета, станок, 

домна и т. д.);

 • коллективы людей (как правило, в ходе административно-организаци
онного управления).

Основу систем административно-организационного управления состав
ляют организованные определенным образом коллективы специалистов, 
которые обладают необходимыми правами и несут ответственность за решение всех задач, стоящих перед управляемой системой. В ходе решения задач 
административно-организационного управления необходимо рассматривать 
чрезвычайно большие объемы информации, нормативы и условия, многие 
из которых взаимозависимы, случайны и не поддаются строгому предварительному учету. Увеличение потоков информации, передаваемой от одних 
членов общества к другим, особенно резко возросло в связи с проникновением человечества в законы развития природы и общества и эффективным 
использованием этих законов при решении практических задач. Данное 
обстоятельство привело к информационной перегрузке ряда органов управления и научно-исследовательских организаций ФОИВ, так как существующие способы и средства переработки информации в ходе управленческой 
деятельности перестали отвечать потребностям практики. Потребовалось 
согласовывать объем и содержание передаваемых сведений с действительными запросами тех должностных лиц и организаций, которым они направлены, а также более тщательно отбирать информацию и определять степень ее 
обобщения с учетом индивидуальных особенностей потребителей. Успешное 
решение задач управления возможно только с применением соответствующих 
средств связи и специально разработанных автоматизированных систем  

Введение

административно-организационного управления — автоматизированных 
систем управления специального назначения (АСУ СН). АСУ СН предназначены для комплексной автоматизации всех или большей части основных функций органов управления: 

 • сбора и анализа информации;
 • планирования и принятия решений;
 • доведения решений до исполнителей;
 • контроля исполнения. 
Выполнение вышеперечисленных функций АСУ СН, как правило, бази
руется на методах математического моделирования, экономико-математических методах планирования и прогнозирования, а также позволяет освободить 
административных работников от значительной части рутинной работы, 
создать условия для рассмотрения многих вариантов планов и решений, повысить оперативность и надежность управления и т. д. АСУ СН отличаются 
от автономного использования технических средств (вычислительной техники, оргтехники, средств связи и т. д.), размещенных на объектах информатизации (объектах вычислительной техники), автоматизации отдельных 
функций или задач управления (информационных, информационно-логических и информационно-расчетных систем, систем доведения команд  
и сигналов и т. д.) комплексностью автоматизации вышеперечисленных 
функций органов управления.

Создание АСУ СН происходило параллельно с развитием возможностей 

электронной вычислительной техники и средств ввода (сбора) информации 
в ЭВМ. Его условно можно разделить на несколько этапов.

На первом этапе (начало 1950-х — начало 1960-х гг.) поставляли экспе
риментальные образцы ЭВМ, разрабатывали общее и специальное программное обеспечение для них. При этом первые автоматизированные системы 
были специализированными системами с конкретным целевым функциональным назначением, разработанными для конкретных предметных областей 
с целевым функциональным назначением.

Второй этап (1960-е — начало 1980-х гг.) можно охарактеризовать как 

этап разработки теоретических основ хранения и обработки информации, 
проведения научно-практических разработок и приобретения практического 
опыта создания специализированных автоматизированных систем. Кроме 
того, появление технических возможностей электронно-вычислительной 
техники и потребностей в коллективном использовании больших объемов 
информации предопределили естественный переход от проведения частных 
расчетов на ЭВМ к комплексной обработке информации и обеспечению 
данными должностных лиц органов управления. 

На третьем этапе (1980-е — 1990-е гг.) осуществлялось создание автома
тизированных систем как на универсальных, так и на специализированных 
ЭВМ на основе концепции систем управления базами данных (СУБД), использования персональных ЭВМ и создания территориально-распределенных 
автоматизированных систем. Важной особенностью создаваемых на данном 
этапе автоматизированных систем стало применение новых технологий, обе

Введение

спечивающих обработку графической информации, в том числе электронных 
карт, и обмен большими объемами информации в региональных телекоммуникационных сетях в защищенном режиме. 

На четвертом этапе (начало 2000 годов — по настоящее время) нако
пленный опыт по разработке и внедрению автоматизированных систем 
предопределил переход к интеграции разнородных автоматизированных 
систем в единую автоматизированную систему управления специального 
назначения, создаваемую в интересах ФОИВ. Основное содержание данного 
этапа состоит в разработке информационных ресурсов общего применения 
и формировании единого информационного пространства силовых ФОИВ 
РФ на базе совокупности организованных во времени и пространстве информационных, вычислительных и телекоммуникационных ресурсов, в которых устранены организационные, информационные и функциональные 
препятствия для эффективного решения разных задач, в том числе в ходе 
управления сложными организационно-техническими системами. 

Создание, внедрение и эффективная эксплуатация АСУ СН — сложные, 

продолжительные и дорогостоящие процессы. Рост эффективности достигается улучшением функционирования управляемой системы, систематизацией информационно-расчетной, логико-аналитической, распорядительной и 
других видов деятельности должностных лиц органов управления, упорядочиванием планирования и прогнозирования, повышением контроля за исполнением планов, изысканием и более полным использованием резервов и 
т. д. При этом обеспечение высокой эффективности АСУ СН возможно 
только при активном участии всех участников процесса создания системы:

 • заказывающих организаций ФОИВ России (государственный заказчик);
 • органов управления и организаций, в интересах которых создаются АСУ 

СН, а также органов управления, осуществляющих оперативное сопровождение работ по созданию автоматизированных систем, организационно-методическое руководство научной работой, проведение единой информационной 
и военно-технической политики по вопросам создания и совершенствования 
военной и специальной техники и развития информационных технологий,  
и отвечающих за развитие закрепленной номенклатуры военной и специальной техники, методологическое и экспертное обеспечение вопросов цено- 
образования на изделия военной и специальной техники, формирование, 
ведение, распространение и использование информационных ресурсов, применяемых в АСУ СН;

 • научно-исследовательских организаций заказчика, осуществляющих 

военно-научное обоснование и сопровождение работ по созданию автоматизированных систем;

 • предприятий промышленности, занимающихся производством авто
матизированных систем.

Процесс создания АСУ СН включает в себя следующие стадии жизнен
ного цикла: исследование и обоснование разработки, разработку, производство и эксплуатацию. Необходимо отметить важность начальных стадий  
и этапов работ (предпроектных стадий), которые определяют облик будущей 

Введение

системы, принципы ее создания и функционирования и позволяют осуществлять следующее: 

 • анализировать существующую систему управления, выявлять ее недо
статки и пути повышения эффективности; 

 • определять подлежащие автоматизации процессы управления, форму
лировать и обосновывать требования пользователя к автоматизированной 
системе; 

 • разрабатывать предложения по общесистемным требованиям к авто
матизированной системе, моделям и алгоритмам обработки информации для 
реализации функциональных задач должностных лиц органов управления;

 • разрабатывать проектную документацию (эскизный и технический 

проекты), макеты системы и ее компонентов. 

Немаловажным является определение содержания работ на последующих 

стадиях и этапах создания АСУ СН, связанных с разработкой рабоче-конструкторской, эксплуатационной и технологической документации, опытных 
образцов системы, а также проведение их испытаний для оценки качества  
и эффективности создаваемой АСУ СН. 

Данное издание является систематизированным учебным пособием.  

В нем изложены теоретические основы создания АСУ СН в интересах обеспечения управленческой деятельности органов управления: принципы 
создания, состав, структура, классификация, а также общие требования  
к АСУ СН, основанные на многолетнем практическом опыте. Рассмотрены 
методологические аспекты и сформулированы технологические требования 
для создания высокопроизводительной, отказоустойчивой информационной 
инфраструктуры с гарантированными уровнями достоверности, доступности 
и безопасности хранимых и обрабатываемых данных в интересах создания 
больших АСУ СН. Организация разработки и содержание работ на всех стадиях, а также оценка качества АСУ СН рассмотрены с учетом требований 
национальных и международных стандартов и практических рекомендаций 
по порядку разработки сложных организационно-технических систем.

МОДУЛЬ 1. Основы построения и общие  

технические требования к автоматизированной системе  

управления специального назначения

В первом модуле рассмотрены основы построения и общие технические требования к АСУ СН:
 • cтруктура, виды и классификация автоматизированных систем управления 
специального назначения;
 • общие технические требования к автоматизированной системе управления 
специального назначения;
 • состав комплексов средств автоматизации автоматизированной системы 
управления специального назначения (КСА АСУ СН). Виды обеспечения АСУ СН;
 • содержание требований к математическому и программному обеспечению 
АСУ СН. Виды программной продукции в интересах АСУ СН;
 • содержание требований к информационному и лингвистическому обеспечению АСУ СН.

Ключевые слова: автоматизированная система управления специального назначения, компоненты АСУ СН, классификация АСУ СН, виды АСУ СН, общие 
технические требования к АСУ СН, КСА АСУ СН, виды обеспечения АСУ СН, программная продукция для АСУ СН.

Глава 1. Структура, виды и классификация автоматизированных 

систем управления специального назначения

В данной главе, начинающейся с краткой исторической справки о соз
дании АСУ СН, рассматриваются:

 • общая характеристика управления как информационного процесса, 

общая схема системы управления;

 • основное предназначение автоматизированных систем управления, 

общая структура автоматизированных систем;

 • виды автоматизированных систем;
 • основные принципы создания АСУ СН.
В этой главе использованы следующие термины: автоматизированная 

система управления специального назначения, комплекс средств автоматизации автоматизированной системы, автоматизированная система управления 
войсками (силами), комплекс средств автоматизации автоматизированной 
системы, компонент автоматизированной системы, пользователь автоматизированной системы, вид обеспечения автоматизированной системы.

МОДУЛЬ 1. Основы построения и общие технические требования...

1.1. Краткая историческая справка о создании автоматизированных систем 

управления специального назначения

Создание автоматизированных систем управления специального назна
чения (автоматизированных систем управления войсками (силами) и ору- 
жием) началось с середины 1950-х годов и осуществлялось параллельно  
с развитием возможностей электронной вычислительной техники и средств 
ввода (сбора) информации в ЭВМ.

Первый этап. На первом этапе (начало 1950-х — начало 1960-х гг.) раз
рабатывали и создавали экспериментальные образцы ЭВМ, общее и специальное программное обеспечение для них. Так, в 1956 г. на ВЦ № 1 Министерства обороны СССР была установлена первая в вооруженных силах ЭВМ 
«Стрела», применяемая для расчетов траекторий полетов первых баллистических ракет дальнего действия, искусственных спутников Земли и первых 
пилотируемых космических полетов.

Первые автоматизированные системы военного назначения представляли 

собой специализированные системы с конкретным целевым функциональным 
назначением. Их разрабатывали для конкретных предметных областей с целевым функциональным назначением в виде систем фактографического или 
документального типа, для организации справочной службы (работа с документами в анкетной или табличной форме) или для обеспечения программ 
необходимыми данными (работа с массивами информации).

Второй этап. На втором этапе (середина 1960-х — начало 1980-х гг.) про
водили научно-практические разработки по созданию автоматизированных 
систем. Этот период характеризуется появлением технических возможностей 
электронно-вычислительной техники и потребностей в коллективном использовании больших объемов информации, т. е. началом естественного 
перехода от проведения частных расчетов на ЭВМ к комплексной обработке 
информации и обеспечению данными должностных лиц органов управления. 

Этот этап ознаменовался разработкой первых автоматизированных ко
мандно-сигнальных и информационных систем и последующим их внедрением в деятельность органов военного управления. В этот период были поставлены на боевое дежурство командная система боевого управления  
и система обмена данными вооруженных сил. 

Данный этап можно охарактеризовать как этап разработки теоретических 

основ хранения и обработки информации и приобретения практического 
опыта создания специализированных систем.

Создаваемые системы были ориентированы на применение на универ
сальных ЭВМ вычислительных центров (ВЦ) штабов разных уровней и их 
эксплуатацию, прежде всего, персоналом ВЦ. В эти годы были заложены 
основы комплексного подхода к обработке информации в автоматизированных системах, благодаря чему многие унифицированные компоненты систем 
(классификаторы, словари, инструментальные средства и т. п.) допускали 
возможность их тиражирования и последующего применения в составе вновь 
разрабатываемых систем.