Бонус от Юли Захаровой Гос экзамены с ответами

ограничиваются небольшим кругом проблем, и базу знаний81можно накопить самостоятельно. Содержание такой базы знаний обуславливается определением проблем. Это значит, что база знаний может охватывать любую предметную область, которая описывается набором правил “если - то”.

КОНЕЧНАЯ ЦЕЛЬ описывает, какое действие, исход или результат должны получать пользователи вследствие консультации, когда система решит проблему. Цель должна выражать действие или событие, отображающее воздействие ЭС на общий ход событий. На этом уровне описаний степень уверенности должна быть достаточно большой.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ЦЕЛИ системы подразделяют общую проблему на подзадачи, описывая проблемы, которые должны быть решены для достижения конечной цели.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ помогают планировщикам определить конкретные области экспертизы, необходимые для решения поставленной задачи. Каждая вспомогательная цель предполагает содержание в БЗ ряда связанных задач.

Существует два метода достижения цели системы: метод прямых цепочек и метод обратных цепочек.

В процессе работы при запуске того или иного правили его левая часть загружается в рабочую память (аналог интерфейса пользователя).

МЕТОД ПРЯМЫХ ЦЕПОЧЕК состоит в следующем: проверяется наличие левых частей правил в рабочей памяти (РП); готовыми к исполнению являются те правила, левые части которых хранятся в РП. Если таких правил несколько, то возникает конфликтная ситуация, для исключения которых применяются специальные методы. Такой процесс вывода продолжается до исчерпания правил, готовых к исполнению, или до выполнения правила остановки. Можно сказать, что метод прямых цепочек основан на выводе, исходя из фактов.

МЕТОД ОБРАТНЫХ ЦЕПОЧЕК строит вывод с конца, т.е. с цели, подлежащей доказательству: от цели переходят к подцели и т.д.

3. +Процесс производства программных продуктов, основные подходы: процедурное, логическое, функциональное и объектноориентированное программирование

Сущность структурного подхода Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система

разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. При разработке системы "снизу-вверх" от отдельных задач ко всей системе целостность теряется, возникают проблемы при информационной стыковке отдельных компонентов.

Все наиболее распространенные методологии структурного подхода базируются на ряде общих принципов. В качестве двух базовых принципов используются следующие:

принцип "разделяй и властвуй" - принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;

принцип иерархического упорядочивания - принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне.

Выделение двух базовых принципов не означает, что остальные принципы являются второстепенными, поскольку игнорирование любого из них может привести к непредсказуемым последствиям (в том числе и к провалу всего проекта). Основными из этих принципов являются

следующие:

принцип абстрагирования - заключается в выделении существенных аспектов системы и отвлечения от несущественных;

принцип формализации - заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы;

принцип непротиворечивости - заключается в обоснованности и согласованности элементов;

принцип структурирования данных - заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы.

В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующих функции, выполняемые системой и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространенными среди которых являются следующие:

SADT (Structured Analysis and Design Technique) модели и соответствующие функциональные диаграммы;

DFD (Data Flow Diagrams) диаграммы потоков данных;

ERD (Entity-Relationship Diagrams) диаграммы "сущность-связь".

На стадии проектирования ИС модели расширяются, уточняются и дополняются диаграммами, отражающими структуру программного обеспечения: архитектуру ПО, структурные схемы программ и диаграммы экранных форм.

Перечисленные модели в совокупности дают полное описание ИС независимо от того, является ли она существующей или вновь разрабатываемой. Состав диаграмм в каждом конкретном случае зависит от необходимой полноты описания системы.

Сущность объектно-ориентированного подхода

Как было отмечено в ранее, принципиальное различие между структурным и объектно-ориентированным подходом заключается в способе декомпозиции системы. Объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию, при этом статическая структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами. Каждый объект системы обладает своим собственным поведением, моделирующим поведение объекта реального мира.

Понятие "объект" впервые было использовано около 30 лет назад в технических средствах при попытках отойти от традиционной архитектуры фон Неймана и преодолеть барьер между высоким уровнем программных абстракций и низким уровнем абстрагирования на уровне компьютеров. С объектно-ориентированной архитектурой также тесно связаны объектно-ориентированные операционные системы. Однако наиболее значительный вклад в объектный подход был внесен объектными и

объектно-ориентированными языками программирования: Simula, Smalltalk, C++, Object Pascal. На объектный подход оказали влияние также развивавшиеся достаточно независимо методы моделирования баз данных, в особенности подход "сущность-связь".

Концептуальной основой объектно-ориентированного подхода является объектная модель. Основными ее элементами являются:

абстрагирование (abstraction);

инкапсуляция (encapsulation);

модульность (modularity);

иерархия (hierarchy).

Кроме основных имеются еще три дополнительных элемента, не являющихся в отличие от основных строго обязательными:

типизация (typing);

параллелизм (concurrency),

устойчивость (persistence).

Абстрагирование -это выделение существенных82характеристик некоторого объекта, которые отличают его от всех других видов объектов и, таким образом, четко определяют его концептуальные границы относительно дальнейшего рассмотрения и анализа. Абстрагирование концентрирует внимание на внешних особенностях объекта и позволяет отделить самые существенные особенности его поведения от деталей их реализации. Выбор правильного набора абстракций для заданной предметной области представляет собой главную задачу объектно-ориентированного проектирования.

Инкапсуляция - это процесс отделения друг от друга отдельных элементов объекта, определяющих его устройство и поведение. Инкапсуляция служит для того, чтобы изолировать интерфейс объекта, отражающий его внешнее поведение, от внутренней реализации объекта. Объектный подход предполагает, что собственные ресурсы, которыми могут манипулировать только методы самого класса, скрыты от внешней среды. Абстрагирование и инкапсуляция являются взаимодополняющими операциями: абстрагирование фокусирует внимание на внешних особенностях объекта, а инкапсуляция (или, иначе, ограничение доступа) не позволяет объектам-пользователям различать внутреннее устройство объекта.

Модульность - это свойство системы, связанное с возможностью ее декомпозиции на ряд внутренне связных, но слабо связанных между собой модулей. Инкапсуляция и модульность создают барьеры между абстракциями.

Иерархия - это ранжированная иди упорядоченная система абстракций, расположение их по уровням. Основными видами иерархических структур применительно к сложным системам являются структура классов (иерархия по номенклатуре) и структура объектов (иерархия по составу). Примерами иерархии классов являются простое и множественное наследование (один класс использует структурную или функциональную часть соответственно одного или нескольких других классов), а иерархии объектов - агрегация.

Типизация - это ограничение, накладываемое на класс объектов и препятствующее взаимозаменяемости различных классов (или сильно сужающее ее возможность). Типизация позволяет защититься от использования объектов одного класса вместо другого или по крайней мере управлять таким использованием.

Параллелизм - Свойство объектов находиться в активном или пассивном состоянии и различать активные и пассивные объекты между собой.

Устойчивость - свойство объекта существовать во времени (вне зависимости от процесса, породившего данный объект) и/или в пространстве (при перемещении объекта из адресного пространства, в котором он был создан).

Основные понятия объектно-ориентированного подхода - объект и класс.

Объект определяется как осязаемая реальность (tangible entity) - предмет или явление, имеющие четко определяемое поведение. Объект обладает состоянием, поведением и индивидуальностью; структура и поведение схожих объектов определяют общий для них класс. Термины "экземпляр класса" и "объект" являются эквивалентными. Состояние объекта характеризуется перечнем всех возможных (статических) свойств данного объекта и Текущими значениями (динамическими) каждого из этих свойств. Поведение характеризует воздействие объекта на другие объекты и наоборот относительно изменения состояния этих объектов и передачи сообщений. Иначе говоря, поведение объекта полностью определяется его действиями. Индивидуальность -это свойства объекта, отличающие его от всех других объектов.

Определенное воздействие одного объекта на другой с целью вызвать соответствующую реакцию называется операцией. Как правило, в объектных и объектно-ориентированных языках операции, выполняемые над данным объектом, называются методами и являются составной частью определения класса.

Класс - это множество объектов, связанных общностью структуры и поведения. Любой объект является экземпляром класса. Определение классов и объектов — одна из самых сложных задач объектно-ориентированного проектирования.

Следующую группу важных понятий объектного подхода составляют наследование и полиморфизм. Понятие полиморфизма может быть интерпретировано как способность класса принадлежать более чем одному типу. Наследование означает построение новых классов на основе существующих с возможностью добавления или переопределения данных и методов. Объектно-ориентированная система изначально строится с учетом ее эволюции. Наследование и полиморфизм обеспечивают возможность определения новой функциональности классов с помощью создания производных классов - потомков базовых классов. Потомки наследуют характеристики родительских классов без изменения их первоначального описания и добавляют при необходимости собственные структуры данных и методы. Определение производных классов, при котором задаются только различия или уточнения, в, огромной степени экономит время и усилия при производстве и использовании спецификаций и программного кода.

Важным качеством объектного подхода является согласованность моделей деятельности организации и моделей проектируемой системы от стадии формирования требований до стадии реализации. Требование согласованности моделей выполняется благодаря возможности применения абстрагирования, модульности, полиморфизма на всех стадиях разработки. Модели ранних стадий могут быть непосредственно подвергнуты сравнению с моделями реализации. По объектным моделям может быть прослежено отображение реальных сущностей моделируемой предметной области (организации) в объекты и классы информационной системы.

Билет 22

1. Организация файловой системы и методы доступа к файлам

СПОСОБЫ ОРГАНИЗАЦИИ ФАЙЛА. СПОСОБЫ ДОСТУПА К ФАЙЛУ И МЕТОДЫ ДОСТУПА Файлы организуются из блоков, а блоки из записей. Причем это все понятия логические и с физическими секторами они

взаимодействуют только через ОС и обработку через оборудование.

1.ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ - это то же самое, что и организация файлов на магнитной ленте.

2.ИНДЕКСНО-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ осуществляется в виде упорядоченной последовательности в соответствии со своими ключами, которые составляют часть каждой записи. Такие файлы располагаются обычно на МД, т. к. на МЛ они теряют свой смысл из-за частой перемотки. Сама ОС способна строить совокупность индексов, с помощью которых задается расположение отдельных записей, что и обеспечивает к каждой записи как последовательный, так и прямой доступ. Графи чески это выглядит так:

┌─────────-──┐ ┌──────────┐

┌────────┬─┼┬──┬──┐		│ ┌────┬─┼┬──┬──┐ │		┌────────────────────┐
│ FZ │ ││ │ ─┼┬ └>│ AZ │ ││ │ ─┼─┐ └───>│ AA (запись)					│
├────────┼──┼──┼──┤│		├────┼──┼──┼──┤ │		├────────────────────┤
│ NZ │ │ │ ││ │ .. │ │ │ │ │ │			│
├────────┼──┼──┼──┤│		├────┼──┼──┼──┤ │		│	│
│ . │ │ │ │└─────>│ FZ │ │ │ │ │			├────────────────────┤
│ . │ │ │ │	└────┴──┴──┴──┘ └─────>│ AZ (запись)				│
|N послед|	├────────────────────┤
|него бло|	│|||||||||||||||||||─┼─┐
| ка |	└────────────────────┘ │

					│			83
При вставке КС измен.						пусто если		│
на KZ ┌──────────┐							нет	<────┘
│	│	│			следующего
┌────────┬─┼┬──┬──┐					---->┌───────────────┐				блока
│ KC/KZ │ ││ │ │_______ │ KA					│
├────────┼──┼──┼──┤					| ├───────────────┤
│ LZ	│ │ │ ─┼─┐		| │		│
│	│ ─┼──┼──┼─┼───┐| │					│
├────────┼──┼──┼──┤ │ │| │							│
│ .	│ │ │ │ │ │| │			│
│ . │ │ │ │ │ │| ├───────────────┤
├────────┼──┼──┼──┤ │ │| │ KC							│	┌───────────────────┐
│ NZ	│ │ │ │ │ │| ├───────────────┤ ┌──>│ KD								│
└────────┴──┴──┴──┘ │ │| │							───┼──┘ ├───────────────────┤
	│ │| └───────────────┘						│ .	│
	│	│|		│ .		│
	│ │|			├───────────────────┤
	│ │<──────────────────────┐ │ KX								│
	│ │ ┌───────────────┐ │ ├───────────────────┤
	│ └──>│			│ └──┼── KZ				│
	│	│	│	└───────────────────┘

│├───────────────┤

└──────>│ LZ		│
	├───────────────┤		БЛОК ПЕРЕПОЛ-
	│||||||||||||||─┼──>пока НЕНИЯ
	└───────────────┘ пусто
ЗОНА КЛЮЧЕЙ	БЛОКИ ДАННЫХ

3. ПРЯМАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ, которая используется на томах МД. Записи внутри файла могут быть записаны по любому выбранному программистом принципу с использованием абсолютной или относительной адресации, которую мы рассмотрели выше. Здесь можно выделить определенные места под ключи, а под сами индексы в записях пространства не нужно, т. е. физические записи выбираются по непосредственным адресам.

4. ОРГАНИЗАЦИЯ РАЗДЕЛАМИ ИЛИ БИБЛИОТЕЧНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ. Здесь есть характеристики, аналогичные, с одной стороны, последовательной организации, а с другой стороны - индексной организации. Независимые группы последовательно организованных данных, каждая из которых называется разделом(member),располагаются в памяти с прямым доступом.

Каждый раздел имеет простое имя, сохраняемое в оглавлении(directory), которое является частью набора данных и содержит информацию о начальной точке раздела. Обычно эта организация используется для хранения библиотек подпрограмм, которые, как известно, характеризуются большим разбросом в длинах своих программ, откуда его второе название. Изобразить этот метод графически можно так:

	┌───────────────┐
	│ A ─┼───┐			<─────────┐
	├───────────────┤ │					│ Но вставить сюда новый
	│ B	│	│	│	раздел нельзя, т. к. ката-
БЛОК 0 ├───────────────┤ │						│ лог строго последова-
(логич. │ . . .			│ │	│	тельный
каталог) ├───────────────┤ │						│
	│ E	│ │		├───>
	├───────────────┤ │					│
	│ F	│	│	│	Но подкаталог на
	├──────────┬────┤ │					│ нескольких уровнях
┌────┼─|||||||||│ 7 │ │					│	создать можно
│	└──────────┴────┘ │					<─────────┘
│		│
│	┌───────────────┐<──┘
│	│ Раздел А		│
│	├───────────────┤ БЛОК 1
│ ┌──┤ Раздел G				│<──┐
│ │ └───────────────┘ │
│ │			│

││ ┌───────────────┐ │

│└─>│ Продолжение G │ │

│	├───────────────┤ │				<──────┐
│	│ B	│	│ БЛОК 3	│
│	├───────────────┤ │				│
│	│ C	│	│	│
│	└───────────────┘ │				├───> Эти разделы создали
│	.	│	│	так: декларировали их
│	┌───────.───────┐ │				│ длину, но создали позже
│	│ F .	│	│ <──────┘

│	└───────.───────┘ │			84
│	.	│
│	┌───────────────┐ │
└───>│ G		─┼───┘
	├───────────────┤
БЛОК 7 │		│
(расшире-│ пусто ┌────┤
ние ката-│		│ 9 ││
лога)	└──────────┴───┼┘
┌───────. . .──────┘
│ ┌───────────────┐			┌─────────────────┐
└───│ O		─┼────────────────┼ O		│
	├───────────────┤		├─────────────────┤
БЛОК 9 │ P		─┼────────────────┼ P		│ БЛОК 10
(продол- ├───────────────┤			├─────────────────┤
жение ка-│		┌───────┤	│|||||||||||||||||│
талога) └───────┴───┼───┘			└─────────────────┘
	│

пусто А теперь можно посмотреть способы доступа к файлу:

------------------------

1 СПОСОБ ДОСТУПА С ОЧЕРЕДЯМИ, при котором объединение записей в блок происходит автоматически (без указаний в программах). Точно также автоматически производится буферизация данных (без повторных команд GET и PUT для очистки буферов), также автоматически осуществляется ожидание конца ввода/вы вода или выход на стандартную программу обработки ошибок (SYNAD в IBM) и подпрограмму обработки конца файла или конца тома. Это метод для сравнительно небольшой длины записей, но расчитанный на наиболее широкого пользователя.

2.БАЗИСНЫЙ СПОСОБ ДОСТУПА обеспечивается макро READ и WRITE и обеспечивает все случаи, когда ОС не может предсказать последовательность в которой должны обрабатываться записи или когда нет необходимости в автоматическом выполнении всех или части процедур, выполняемых в предыдущем методе автоматически. При этом способе вводятся специальные процедуры для буферизации передачи информации, синхронизации последовательности выборки из буфера или ожидания ввода/вывода.

READ/WRITE обрабатывают не записи, а блоки, а выделение записей из блоков необходимо выполнять в программе. Выделяемые в программе буфера заполняются или очищаются при каждой выдаче команд WRITE и READ, которые также инициализируют ввод/вывод. Чтобы убедиться в успешном завершении операций ввода/вывода, используется макро CHECK (проверить) или через макро WAIT.

3.Есть еще один из способов доступа, называемый "выполнить программу канала" (execute channel program), при котором можно создать собственную систему организации, хранения и выборки данных, т.о. это метод максимольно гибкий, в нем обеспечивается наиболее непосредственное использование физического оборудования. Но при этом теряется независимость программы от конкретных устройств и появляется опасность блокировки системы особенно во взаимодействии с предыдущими методами. Программировать таким методом сложно, поэтому его ис пользуют только системные разработчики. В РС такой метод используется при разработке мониторных систем. В соответствии со сказанным методы доступа можно описать так:

	Способ доступа
Тип организации	----------------------------
базисный		с очередями
-------------------------------------------------------
последовательная	BSAM		QSAM
разделами	BPAM
индексно-последовательная		BISAM	QISAM
прямая	BDAM

-------------------------------------------------------

Существуют ещё виртуальные последовательные (VSAM-введен в ОС IBM) и прямые (VDAM-введен в CИPИC8) методы доступа, в которых обработка ведётся блоками без разбиения на записи и используется для устройств с прямым доступом. Но в отличии от физических методов, например от BSAM, физических адресов передачи в них знать не надо, т.е. управление идет на уровне логических записей.

Есть базисные телекоммуникационные методы доступа и общий телекоммуникационный метод, обслуживающий машинные сети. Есть специальные методы доступа для обслуживания графической периферии.

Существует определённая иерархия в использовании всех трех методов доступа. Причем эта иерархия не зависит от вида организации файла и может быть представлена таким образом:

┌─────────────┐			┌────────────┐
│	│	│	│
│	QSAM │	│	QSAM │
└──────┬──────┘			└─────┬──────┘
	│	│
	│	│

┌──────┴──────┐ ┌─────────────┐ ┌─────┴──────┐

│	│	│	│ │	│
│	BSAM	│ │	BPAM	│ │ BISAM │

└──────┬──────┘ └──────┬──────┘ └─────┬──────┘

│	│	│
│	│	│

│┌──────┴──────┐ │

└─────────>│ │<───────┘ │ BTAM │ └──────┬──────┘

│

85

│

┌──────┴──────┐

││

│EXCP │ └─────────────┘

Как видим более высокий уровень метода доступа является подструктурой более низкого. Он готовит для него свою часть информации, а затем попросту передает ему управление. Так, QSAM осуществляет последовательное заполнение буфера до тех пор, пока не будет заполнен весь блок, определяемый в DSB параметром BLKSIZE, затем организует ЕСВ и передает управление в BSAM. BSAM в свою очередь проверит правильность заполнения буфера (в соответствии с форматом обработки), инициализирует ЕСВ и передает управление в BDAM. BDAM установит физические адреса записи, тип устройства и передает всё программе физического выполения канала EXCP, где будет осуществлён физический обмен информацией через каналы ввода/вывода (или порты).

Ясно, что более низкий метод доступа сократит время обработки в мониторе, но путём увеличения числа макро в программе, т.е. преимущество выявится лишь при очень умелом программировании. Несколько в стороне между базисным и методом с очередями стоят виртуальные методы доступа, но их мы рассмотрим отдельно.

2. -Иерархическая, сетевая и реляционная модели данных Модели данных Определение модели данных

Описания моделей и объектов

Модель данных должна использоваться для описания информации модели реального мира. Свойства этого мира делятся на статистические (инвариантные во времени) и динамические (изменяющиеся, эволюционирующие). Модель данных Множество правил порождения G, множество операций О. G - соотношения с ЯОД - определяет допустимые структуры данных и допустимые их реализации. Определение структур данных реализуется описанием типов, которым должны удовлетворять правила порождения. Тип сущности студент - специфицируется (описывается) набором атрибутов и типом значений каждого атрибута. Допустимые реализации задаются путем указания для каждого типа ограничений целостности. В некоторых моделях правила G делят на правила порождения структур и правила порождения ограничений. Правила G обеспечивают порождения ... схем S каждая - это конкретная структура данных и ограничения целостности. Совокупность данных, удовлетворяющих схеме. S база данных D (точнее состояние базы данных). База данных может менять свое состояние в результате выполнения операций

Модели данных. Общие сведения Содержательное обоснование

Данные - информация, (datum - факт) представленная в фиксированной определенной форме, пригодной для обработки, хранения, передачи. Естественно-языковая форма не годится, т.к. не обеспечивает однозначности. При этом данные не могут рассматриваться как просто совокупность значений - они должны обладать некоторой семантикой (смысловым содержанием), чтобы представлять некоторую часть реального мира. [см. Четвериков и др. с.8-9] Пример: данные роста человека в см. - 175. При этом данные семантики и их интерпретация могут быть разделены. При использовании ЭВМ для ведения и обработки данных это разделение типично (на первом этапе). Компьютер имеет дело с данными как таковыми (например набор чисел в качестве исходных данных и другой набор чисел в качестве исходных данных и другой набор чисел в качестве результата работы программы, реализующей явную схему для уравнения теплопроводности. Интерпретация результата - дело пользователя. По мере развития необходимость в автоматической интерпретации возрастала. Интерпретация закладывалась в программы обработки данных. Но в условиях совместного использования данных для разных приложений разными программами, в каждую из которых надо встраивать близкие механизмы интерпретации, этот подход становится неэффективен. Целесообразнее объединить данные и механизмы интерпретации и обеспечить однократность представления интерпретирующей информацию. При этом надо обеспечить как единообразие представления различных данных, так и достаточную гибкость средств интерпретации для обеспечения различных взглядов на одни и те же данные А это значит интерпретация должна быть достаточно абстрактной, но в то же время обеспечивать возможность для представления соотношения, связи данных. Средство для этого называется моделью данных. Существует множество моделей, отражающие различные аспекты реального мира. Модели данных дают возможность представить частичную семантику данных, что обеспечивает представление в информационной модели знаний о реальном мире. Ориентация на компьютерное представление и обработку требует учета компьютерной специфики : формализация, исключающая неточности и многозначности естественного языка, удобство представления данных в памяти ЭВМ. Отправляясь от концептуальной модели "сущность - связь" можно в качестве элементарного объекта моделирования данных принять кортеж (т.е. упорядоченный набор элементов). <имя объекта, свойства объекта , значение свойства, время> (сущность, атрибуты) Среди этих четырех характеристик данных время занимает особое место и часто явно не указывается. Часто интерес представляет относительное, а не абсолютное время, т.е. последовательность появления записей, или последнее по времени значение, а предыстория может быть представлена в опосредованном виде (например, средняя величина предыдущих значений).

Сильно типизированные модели. Все данные должны быть отнесены к какойлибо категории. Свойства категорий наследуют принадлежащими к ним данными. Это позволяет также избежать противоречивости данных. "Жесткие" модели слабо типизированные модели "гибкие" модели. Данные не связаны предположениями о каких-либо категориях. Категории появляются по мере целесообразности в каждом конкретном случае. В автоматизированных системах используются как правило сильно типизированные модели.

Модели данных Определение модели данных

Описания моделей и объектов

Модель данных должна использоваться для описания информации модели реального мира. Свойства этого мира делятся на статистические (инвариантные во времени) и динамические (изменяющиеся, эволюционирующие). Модель данных Множество правил порождения G, множество операций О. G - соотношения с ЯОД - определяет допустимые структуры данных и допустимые их реализации Определение структур данных реализуется описанием типов, которым должны удовлетворять правила порождения. Типсущности студент - специфицируется (описывается) набором атрибутов и типом значений каждого атрибута Допустимые реализации задаются путем указания для каждого типа ограничений целостности В некоторых моделях правила G делят на правила порождения структур и правила порождения ограничений. Правила Gобеспечивают порождения ... схем S каждая - это конкретная структура данных и ограничения целостности. Совокупность данных, удовлетворяющихсхеме. S база данных D (точнее состояние базы данных). База данных может менять свое состояние в результатевыполнения операций О.

Модели данных.Реляционная модель

Описания моделей и объектов

Реляционная модель появилась в 1970 г. (Е.Kodd). Более ранними и основными, используемыми в СУБД для универсальных ЭВМ являются сетевая и иерархическая моделиданных. В настоящее время определения этих моделей базируются на терминологии, предложенной спец.профессиональной организацией КОДАСИЛ CODASYL Conference on Data System Languages (Ассоциация по языкам

систем обработки данных) В ряде отчетов этой86организации,опубликованных в 1970 г Агрегат 1). типа вектор: каждая компонента - простой элемент данных. Пример: зарплата за год, 12 элементов месячная зарплата 2). типа повторяющаяся группа, более общая конструкция Пример: агрегат “заказ” повтор. Группа “партия товара” состоит из элементов: ... товара, количество, цена Запись - именованная совокупность элементов данных и агрегатов. Агрегат - не входящий в состав другого агрегата Набор - именованная совокупность записей, образующих 2-х уровневую иерархическую структуру (2 типа записей). Записьверхнего уровня - “запись-владелец” (1 экземпляр); запись нижнего уровня “запись-член” (0, или несколько экземпляров) Назначение набора - представлено связью между записями БД наименования совокуп. экземпляров записей разного типа, содержащая ссылки между записями, представленныхэкземплярами наборов Рассмотренные типы структур позволяют использовать различные формы представления схемы данных, включая текстовоеописание, описание на специальном языке описания данных (ЯОД), графическое представление При графовой форме представления (записи агрегаты атрибутов), представляющей сущности изображаются вершинамиграфа, а связи между ними - дугами.

Модели данных. Сетевая модель

Описания моделей и объектов

В сетевой модели основным внутренним ограничением является требование функциональности связей, т. е.непосредственно могут использоваться только связи 1:1, 1:М, М:1 (функциональной будет обратная связь). Это означает,что каждый экземпляр записи не может быть членом более чем одного экземпляра набора каждого типа. И у каждой записичлена в данном наборе только одна - запись-владелец набора. Пример: (очевидный, тривиальный) группа студент номер группы - владелец набора; запись студента - член набора При этом непосредственное представление связей M:N (студент - преподаватель) невозможно: для представления этихсвязей вводятся вспомогательные типы записей и две функциональные связи типа 1:M На связи между именами данных могут быть наложены явные ограничения, выражения, зависящие и не зависящие отвремени свойства связей. Они задаются типом членства в наборе Фиксированное членство. Запись нельзя разъединить с владельцем или перевести в единственный способ исключения изнабора – удаление университет - дисплейные классы Обязательное членство. Можно переводить из набора в набор. Персонал дисплейного класса (дежурные инженеры) Необязательное членство. Запись можно исключить из набора в произвольный момент времени и без включения в другойнабор. Варианты включения в набор: - автоматический тип членства в наборе; - ручной тип членства в наборе (явное управление пользователем) Сетевая модель:отношения "один:много" иерархической модели иногда приводит к дублированию объектов, которыеимеют связи типа "многие ко многим". Модель данных, реализующая такой тип связей - это ациклический граф Организация данных определяется в терминах: элемент данных агрегат данных - совокупность элементов или других агрегатов; пример: адрес = город, улица, дом,квартира. Запись - агрегат, не входящий в состав других агрегатов, основная единица обработки Ключ - некоторая совокупность элементов, идентифицирующих запись Групповое отношение (набор) - иерархическое отношение между записями двух типов, записи одного типа - владельцы отношения, записи второго - члены отношения или подчиненные. Жительство в групповом отношении может быть обязательным и необязательным, (т.е. запись может или не может существовать без владельца.) Обязательное членство может быть фиксированным (автор - книга), или возможен переход к другому владельцу (смена места работы).

Модели данных. Иерархическая модель

Описания моделей и объектов

Иерархическая модель для объектов, связанных иерархическими отношениями часть - целое, род - вид, начальник - подчиненный. Объекты, связанные иерархическими отношениями, образуют дерево (ориентированный связный граф), у которого одна вершина не имеет входящих дуг (корень дерева), а все остальные вершины имеют по одной входящей дуге. Вершина дерева - это объекты, а дуги - это связи между ними. Тип связи в этой модели один-ко-много (1:М). Иерархическая структура должна удовлетворять условиям: 1. существует только один корневой узел; 2. узел содержит один или несколько атрибутов, описывающих объект в данном узле; 3. доступ к порожденным узлам возможен только через исходный узел (существует только один путь доступа к каждому узлу). В БД может быть несколько деревьев, порожденных различными корневыми записями. Корневая запись должна содержать ключ. Ключи некорневых записей должны быть уникальны только в пределах своего уровня иерархии того дерева, которому они принадлежат. Каждая запись идентифицируется полным сцепленным ключем, под которым понимается совокупность ключей всех записей от корневой по иерархическому пути, ведущему к данной записи. Для реализации связь типа М:N необходимо дублирование данных, т.к. эта связь непосредственно не поддерживается. Пример: преподаватель - предмет, студент - предмет. Один из вариантов: корневой узел - студент, объекты преподаватель и предмет объединяются в порожденный узел предмет + преподаватель. Экземпляр записи так организованной базы данных. Основная единица обработки - запись. Операции: Запомнить - новая запись в БД; Обновить - изменить значения данных предварительно извлеченной записи; Удалить - исключает из БД некоторую запись и все ей подчиненные; Извлечь - начинается с корневой записи (по ее уникальному ключу), затем извлечь следующий в контексте левостороннего обхода дерева. Реляционная модель - табличная форма представления данных. Связи отсутствуют, точнее для представления связей вводятся новые типы записей. Таблица состоит из нескольких одноименных записей. Каждая запись состоит из нескольких полей (атрибутов). В теории по реляционным моделям данных существует своя специальная терминология: домен - некоторое множество элементов (множество допустимых значений атрибута); кортеж - элемент декартова произведения доменов (запись); отношение - на доменах Di,...,Dk - подмножество декартова произведения D1,*...*Dk (таблица). Элементы отношения кортежи, т.к. отношение - это

множество, то в нем не должны встречаться одинаковые кортежи и порядок кортежей в отношении не существенен.

Периферийные устройства компьютера

описание понятия

При всем многообразии модификаций и вариантов персональных компьютеров в любой, даже самый экзотический комплект неизменно входят одни и те же виды устройств. Делятся эти устройства на внутренние (их называют "комплектующими") и внешние, периферийные. Центральная, основная часть любого компьютера, содержащая в себе практически все основные устройства, - системный блок, к которому подключены устройства ввода-вывода информации - монитор, клавиатура и мышь. Все это - обязательный набор, без которого сама работа с компьютером становится невозможной. Правда, первые компьютеры обходились без роскоши типа мыши или монитора: первые модели "персоналок" представляли собой лишь системный блок, снабженный клавиатурой. А роль монитора выполнял обыкновенный телевизор. А присутствие мыши стало обязательным только в эпоху Windows. Но существует еще масса дополнительных внешних устройств - принтеров, сканеров, емких внешних дисководов. Их присутствие не является обязательным для компьютера, но они могут сделать вашу работу более комфортной, подарить вашему ПК новые возможности.

Периферия

описание понятия

Теpмин периферия (от греческого periphъreia - окружность) обозначает устройства, связывающие компьютер с внешним миром. Список периферийных устройств, делающих компьютер "вещью для нас", практически неограничен. Сюда же часто ошибочно относят мониторы. Периферийные устройства также называют внешними. Второе определение периферии - это устройства, с помощью которых информация может или вводится в компьютер, или может выводиться из него. Периферийные устройства можно разделить на: • Основные, без которых работа компьютера практически невозможна; • Прочие, которые подключаются при необходимости; К основным устройствам относятся устройства управления курсором и отчасти модемы (для терминалов и бездисковых станций). Практически к ПК можно подключить любые устройства, которые могут вырабатывать электрические сигналы и/или ими управляться. Периферийные устройства подключаются к

компьютеру через внешние интерфейсы или с помощью87специализированных адаптеров или контроллеров. Средством стыковки какого-либо устройства и какой-либо шины компьютера является адаптер и контроллер. Понятия "Адаптер" и "Контроллер" не являются синонимами! Контроллер служит тем же целям сопряжения, но он имеет самостоятельные действия (после получения команд от обслуживающей его программы). Сложный контроллер может иметь в своем составе и собственный процессор. Взаимодействие программ с периферийными устройствами (точнее с программы с адаптерами) происходит через инструкции обращения к портам ввода/вывода, используя прерывания, прямой доступ к памяти и непосредственное управление шиной. Инициатором обмена может выступать как программа, так и периферийное устройство. Программа ожидает какого-либо события в устройстве (например, установки бита готовности), периодически читая его регистр состояния. Такой способ называется обменом по опросу готовности. Прерывания (или аппаратные прерывания) обеспечивают обмен данными только с участием процессора и т.о. подобное сильно загружает процессор. Различают четыре источника прерываний: внутренние прерывания процессора и сопроцессора, немаскируемые внешние прерывания, маскируемые внешние прерывания, программно-вызываемые прерывания. Прямой доступ к памяти или DMA (Direct Memory Access) - метод обмена данными периферийного устройства с памятью почти без участия процессора. В этом режиме процессор инициализирует контроллер прямого доступа к памяти - задает начальный адрес, счетчик и режим обмена, после чего освобождается. Сам обмен производит контроллер. Еще возможно комплексное решение - опрос готовности устройств (polling) по периодическим прерываниям, например, от системного таймера. Устройство, для которого обнаружена готовность - обслуживается, не готовое - пропускается до следующего прерывания.

Архитектура и структура компьютера

Описания ситуаций и событий

При рассмотрении компьютерных устройств принято различать их архитектуру и структуру. Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти и т.д. Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативного ЗУ, внешних ЗУ и периферийных устройств. Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя Структура компьютера — это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства — от основных логических узлов компьютера до простейших схем. Структура компьютера графически представляется в виде структурных схем, с помощью которых можно дать описание компьютера на любом уровне детализации.Наиболее распространены следующие архитектурные решения. • Классическая архитектура (архитектура фон Неймана) — одно арифметико-логическое устройство (АЛУ), через которое проходит поток данных, и одно устройство управления (УУ), через которое проходит поток команд — программа Это однопроцессорный компьютер. Все функциональные блоки здесь связаны между собой общей шиной, называемой также системной магистралью. Физически магистраль представляет собой многопроводную линию с гнездами для подключения электронных схем. Совокупность проводов магистрали разделяется на отдельные группы: шину адреса, шину данных и шину управления Периферийные устройства (принтер и др.) подключаются к аппаратуре компьютера через специальные контроллеры — устройства управления периферийными устройствами. Контроллер — устройство, которое связывает периферийное оборудование или каналы связи с центральным процессором, освобождая процессор от непосредственного управления функционированием данного оборудования • Многопроцессорная архитектура. Наличие в компьютере нескольких процессоров означает, что параллельно может быть организовано много потоков данных и много потоков команд. Таким образом, параллельно могут выполняться несколько фрагментов одной задачи. • Многомашинная вычислительная система. Здесь несколько процессоров, входящих в вычислительную систему, не имеют общей оперативной памяти, а имеют каждый свою (локальную). Каждый компьютер в многомашинной системе имеет классическую архитектуру, и такая система применяется достаточно широко. Однако эффект от применения такой вычислительной системы может быть получен только при решении задач, имеющих очень специальную структуру: она должна разбиваться на столько слабо связанных подзадач, сколько компьютеров в системе. Преимущество в быстродействии многопроцессорных и многомашинных вычислительных систем перед однопроцессорными очевидно. • Архитектура с параллельными процессорами. Здесь несколько АЛУ работают под управлением одного УУ. Это означает, что множество данных может обрабатываться по одной программе — то есть по одному потоку команд. Высокое быстродействие такой архитектуры можно получить только на задачах, в которых одинаковые вычислительные операции выполняются одновременно на различных однотипных наборах данных. В современных машинах часто присутствуют элементы различных типов архитектурных решений. Существуют и такие архитектурные решения, которые радикально отличаются от рассмотренных выше.

3. -Информационно-логические модели в АСОИУ

Информационно-логические модели, представляют формализацию словесных описаний объектов. Такие модели становятся необходимыми при намерении накапливать и обрабатывать информацию с помощью ЭВМ. Для описания свойств объектов и их совокупностей в таких моделях используются средства математической логики - предикаты над характеристиками объектов, а также логические комбинации этих предикатов.

Выбор информационно-логических моделей зависит от круга задач, которые будут решаться с этими данными. Такие формальные описания позволяют не только математически строго определить содержание этих задач, но и создать соответствующие алгоритмы и программы обработки данных с помощью ЭВМ.

Билет 23

3. -Основные этапы решения задач на ЭВМ

Программирование (programming) - теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ. Решение задач на компьютере включает в себя следующие основные этапы, часть из которых осуществляется без участия компьютера.

1. Постановка задачи:

• сбор информации о задаче; • формулировка условия задачи; • определение конечных целей решения задачи; • определение формы выдачи результатов; • описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т. п.).

2. Анализ и исследование задачи, модели:

•анализ существующих аналогов;• анализ технических и программных средств;

•разработка математической модели; • разработка структур данных.

3. Разработка алгоритма:

• выбор метода проектирования алгоритма; • выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);

•выбор тестов и метода тестирования; • проектирование алгоритма. 4. Программирование:

•выбор языка программирования; • уточнение способов организации данных;• запись алгоритма на выбранном языке программирования. 5. Тестирование и отладка:

•синтаксическая отладка; • отладка семантики и логической структуры;

•тестовые расчеты и анализ результатов тестирования;• совершенствование программы.

6.Анализ результатов решения задачи и уточнение в случае88необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2-5.

7.Сопровождение программы:

•доработка программы для решения конкретных задач;

•составление документации к решенной задаче, к математической модели, к алгоритму, к программе, к набору тестов, к использованию.

		Модуль	Определение,
	База знаний		подтверждение,
		Приобретения
			модификация,
		знаний
			дополнение
			знаний
			эксперт
	Механизм	Модуль
		Советов
База	Логических
		и объяснений
данных	выводов
	Пользовательский интерфейс
	Ввод данных	Заключения, Советы
		Объяснения
		Пользователь
		(неспециалист)
		Рис 1.1

Модуль ответов и объяснений – формирует заключение экспертной системы и представляет различные комментарии, прилагаемые к заключению, а также объясняет мотивы заключения.

Перечисленные структурные элементы являются наиболее характерными, хотя в реальных экспертных системах их функции могут быть соответствующим образом усилены или расширены.

Знания в базе знаний представлены в конкретной форме и организация базы знаний позволяет их легко определять, модифицировать и пополнять. Решение задач с помощью логического вывода на основе знаний хранящихся в базе знаний, реализуется автономным механизмом логического вывода. Хотя оба эти компонента системы с точки зрения ее структуры являются независимыми, они находятся в тесной связи между собой и определение модели представления знаний накладывает ограничения на выбор соответствующего механизма логических выводов. Таким образом, при проектировании экспертных систем необходимо анализировать оба указанных компонента.

Чтобы манипулировать знаниями из реального мира с помощью компьютера, необходимо осуществлять их моделирование. К основным моделям представления знаний относятся:

-логические модели;

-продукционные модели;

-сетевые модели;

-фреймовые модели.

Прежде чем перейти к более детальному рассмотрению типичных моделей представления знаний в системах ИИ, ознакомимся с каждой из них.

Логические модели

В основе моделей такого типа лежит понятие формальной системы.

Постановка и решение любой задачи связаны с определенной предметной областью. Так, решая задачу составления расписания обработки деталей на металлорежущих станках, мы вовлекаем в предметную область такие объекты, как конкретные станки, детали, интервалы времени и общие понятия "станок", "деталь", "тип станка" и т.д.

Все предметы и события, которые составляют основу общего понимания необходимой для решения задачи информации, называются предметной областью. Мысленно предметная область представляется состоящей из реальных объектов, называемых сущностями.

Сущности предметной области находятся в определенных отношениях друг к другу. Отношения между сущностями выражаются с помощью суждений. В языке (формальном или естественном) суждениям отвечают предложения.

Языки предназначенные для описания предметных областей называются языками представления знаний. Универсальным языком представления знаний является естественный язык. Однако использование естественного языка в системах машинного представления знаний наталкивается на ряд препятствий, главным из которых является отсутствие формальной семантики естественного языка.

(Семантика – значение единиц языка).

Для представления математического знания в математической логике пользуются логическими формализмами – исчислением высказываний и исчислением предикатов. Эти формализмы имеют ясную формальную семантику и для них разработаны механизмы вывода. Поэтому исчисление предикатов было первым логическим языком, который применяли для формального описания предметных областей, связанных с решением прикладных задач.

Описания предметных областей, выполненные в89логических языках, называются логическими моделями. Логические модели, построенные с применением языков логического программирования, широко применяются в базах знаний и экспертных системах.

Продукционные модели

Продукции (наряду с сетевыми моделями) являются наиболее популярными средствами представления знаний в системах ИИ. В общем виде под продукцией понимают выражение вида A  B. Обычное прочтение продукции выглядит так: ЕСЛИ А, ТО B. Импликация может истолковываться в обычном логическом смысле как знак логического следования B из истинного А. Возможны и другие интерпретации продукции, например А описывает некоторое условие, необходимое, чтобы можно было совершить действие B.

Если в памяти системы хранится некоторый набор продукций, то они образуют систему продукций. В системе продукций должны быть заданы специальные процедуры управления продукциями, с помощью которых происходит актуализация продукций и выполнение той или иной продукции из числа актуализированных.

Всостав системы продукций входит база правил (продукций), глобальная база данных и система управления. База правил – это область памяти, которая содержит совокупность знаний в форме правил вида ЕСЛИ – ТО. Глобальная база данных – область памяти, содержащая фактические данные (факты). Система управления формирует заключения, используя базу правил и базу данных. Существуют два способа формирования заключений – прямые выводы и обратные выводы.

Впрямых выводах выбирается один из элементов данных, содержащихся в базе данных, и если при сопоставлении этот элемент согласуется с левой частью правила (посылкой), то из правила выводится соответствующее заключение и помещается в базу данных или исполняется действие, определяемое правилом, и соответствующим образом изменяется содержимое базы данных.

Вобратных выводах процесс начинается от поставленной цели. Если эта цель согласуется с правой частью правила (заключением), то посылка правила принимается за подцель или гипотезу. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет получено совпадение подцели с данными.

При большом числе продукций в продукционной модели усложняется проверка непротиворечивости системы продукций, т.е. множества правил. Поэтому число продукций, с которыми работают современные системы ИИ, как правило, не превышают тысячи.

Сетевые модели

Воснове моделей этого типа лежит конструкция, названная раньше семантической сетью. Семантический подход к построению систем

ИИнаходит применение в системах понимания естественного языка, в вопросно-ответных системах, в различных предметно – ориентированных системах.

Всамом общем случае семантическая сеть представляет собой информационную модель предметной области и имеет вид графа, вершины которого соответствуют объектам предметной области, а дуги – отношениям между ними. Дуги могут быть определены разными методами, зависящими от вида представляемых знаний. Обычно дуги, используемые для представления иерархии, включают дуги типа "множество", "подмножество", "элемент". Семантические сети, используемые для описания естественных языков, используют дуги типа "агент", "объект", "реципиент".

Вкачестве простого примера рассмотрим предложения "Куин Мэри является океанским лайнером" и "Каждый океанский лайнер является кораблем". Они могут быть представлены через семантическую сеть (рис 1.2). В этом примере используется важный тип дуг "является".

Всемантических сетях существует возможность представлять знания более естественным и структурированным образом, чем в других формализмах.

Фреймовые модели

Вотличие от моделей других типов во фреймовых моделях фиксируется жесткая структура информационных единиц, называемых

Мэри	является	океанский	является	корабль
Куин		лайнер

Рис 1.2

фреймами. Фрейм является формой представления некоторой ситуации, которую можно (или целесообразно) описывать некоторой совокупностью понятий и сущностей.

В качестве идентификатора фрейму присваивается имя фрейма. Это имя должно быть единственным во всей фреймовой системе. Фрейм имеет определенную внутреннюю структуру, состоящую из множества элементов, называемых слотами, которым также

присваиваются имена. Каждый слот в свою очередь представляется определенной структурой данных. В значение слота подставляется конкретная информация, относящаяся к объекту, описываемому этим фреймом. На рис 1.3 в качестве простого примера показан фрейм, описывающий человека.

Фрейм :	Имя
Имя слота :	Значение слота
Класс :	Животное
Структурный элемент :	Голова, шея, руки, …
Рост :	30 220 см
Масса :	1 200 кг
Хвост :	Нет
Язык :	Русский, английский, китайский …
Фрейм аналогии :	Обезьяна

Рис 1.3

Значением слота может быть практически что угодно: числа, формулы, тексты на естественном языке или программы, правила вывода или ссылки на другие слоты данного фрейма или других фреймов. В качестве значения слота может выступать набор слотов более низкого уровня, что позволяет реализовывать во фреймовых представлениях "принцип матрешки".

Связи между фреймами задаются значениями специального слота с именем "Связь". Часть специалистов по системам ИИ считают, что нет необходимости выделять фреймовые модели представления знаний, так как в них объединены все основные особенности моделей остальных типов.

2. -Модели представления знаний: алгоритмические,90логические, сетевые и продукционные модели

Знания и их представление.

Системы, основанные на знаниях – это системы программного обеспечения, основными структурными элементами которых являются база знаний и механизм логических выводов. В первую очередь к ним относятся экспертные системы, способные диагностировать заболевания, оценивать потенциальные месторождения полезных ископаемых, осуществлять обработку естественного языка, распознавание речи и изображений и т.д. Экспертные системы являются первым шагом в практической реализации исследований в области ИИ. В настоящее время они уже используются в промышленности.

Экспертная система – это вычислительная система, в которую включены знания специалистов о некоторой конкретной проблемной области и которая в пределах этой области способна принимать экспертные решения.

Базовая структура экспертной системы приведена на рис. 1.1.

Структурные элементы, составляющие систему, выполняют следующие функции.

База знаний – реализует функции представления знаний в конкретной предметной области и управление ими. Механизм логических выводов – выполняет логические выводы на основании знаний, имеющихся в базе знаний.

Пользовательский интерфейс – необходим для правильной передачи ответов пользователю, иначе пользоваться системой крайне неудобно.

Модуль приобретения знаний – необходим для получения знаний от эксперта, поддержки базы знаний и дополнения ее при необходимости.

3. -Методология использования информационных технологий. Характеристика централизованной и децентрализованной обработки информации. Выбор вариантов внедрения информационных технологий на предприятии, проблемы ориентация на существующую или будущую структуру фирмы.

При внедрении новой информационной технологии (ИТ) оценивают риск отставания от конкурентов в результате её неизбежного устаревания со временем (период сменяемости информационных продуктов от нескольких месяцев до года). Возможно, что к моменту завершения перехода фирмы на новую ИТ она уже устареет и придется принимать меры к её модернизации. Основная причина этого – отсутствие или слабая проработанность методологии использования ИТ.

Возможны следующие подходы в методологии использования ИТ:

1)Централизованная обработка информации – исторически сложившаяся. Создавались крупные вычислительные центры (ВЦ) коллективного пользования, где обрабатывались большие объемы информации, результаты обработки передавались пользователям. Достоинства: обращение к большим объемам информации; легкость внедрения методологических решений по совершенствованию ИТ благодаря централизованному их принятию. Недостатки: ограниченная ответственность низшего персонала, что не способствует оперативному получению информации пользователем; ограничение возможности пользователя в процессе получения и использовании информации.

2)Децентрализованная обработка информации – связано с появление с 80-х гг. персональных компьютеров и развитием средств телекоммуникаций. Достоинства: гибкость структуры, простор инициативам пользователя; усиление ответственности низшего звена сотрудников; уменьшение потребности пользования центральным компьютером. Недостатки: сложность стандартизации из-за большого числа уникальных разработок на местах; психологическое неприятие пользователем рекомендуемых ВЦ стандартов и готовых программных продуктов; неравномерность развития уровней ИТ на местах (это определяется квалификацией конкретных работников).

3)Разумный подход – частичная децентрализация, при которой: ВЦ (или ИТ-департамент) отвечает за выработку общей стратегии использования ИТ, помогает пользователям в их работе, обучении, устанавливает стандарты и определяет политику применения программных и технических средств; персонал придерживается указаний ВЦ, разрабатывает свои локальные системы и технологии в соответствии с общим планом организации.

Внедрение ИТ должно основываться на одной из двух основных концепций структуры организации:

1)ориентация на существующую структуру фирмы. ИТ приспосабливается к имеющейся организационной структуре, происходит модернизация методов работы, рационализируются рабочие места. Минимальны риск от внедрения и затраты. Недостатки: необходимость непрерывных изменений, приспособление к конкретным технологическим методам и средствам. Любое оперативное решение будет «вязнуть» на различных этапах ИТ.

2)ориентация на будущую структуру фирмы, а существующая структура будет модернизирована. Здесь имеет место максимальное развитие коммуникаций, новых организационных взаимосвязей, рационально распределяются архивы данных, снижается объем циркулирующей информации, достигается сбалансированность между решаемыми задачами. Достоинства: рационализация орг. структуры фирмы; максимальная занятость работников; высокий профессиональный уровень; интеграция профессиональных функций за счет компьютерных сетей. Недостатки: существенные затраты на первом этапе (при обследовании всех подразделений фирмы и разработке общей концепции(; психологическая напряженность из-за изменения структуры фирмы, штатного расписания и должностных обязанностей (возможны увольнения).

Все уровни информации и подсистемы, её обрабатывающие, должны быть связаны между собой единым массивом информации.

В качестве примеров рекомендуется ознакомиться со статьями в приложении или воспользоваться собственными примерами

Билет 24

1. Критерии качества программного обеспечения

1 Функциональные возможности -функциональная пригодность -корректность-правильность

-способность к взаимодействию (с ОС и аппаратурой, м-ду др программами) -защищенность (от предумышленных угроз, случайных дефектов программ) 2 Надежность -завершенность (наработка на отказ при отсутствии рестарта)

-устойчивость к дефектам (наработка при наличие рестарта) -восстанавливаемость -доступность, готовность 3 Эффективность

-временная эффективность - используемые ресурсы (процессорное время, память и т.д)