Шпаргалка по "Информатике"

Глобальные  сети объединяют ресурсы компьютеров, расположенных на значительном удалении, таком, что простым кабельным  соединением не обойтись и приходится добавлять в межкомпьютерные  соединения специальные устройства, позволяющие передать данные без  искажения и по назначению. Эти  устройства коммутируют (соединяют, переключают) между собой компьютеры сети. В  общем виде вычислительные сети представляют собой систему компьютеров, объединенных линиями связи и специальными устройствами, позволяющими передавать без искажения и переключать  между компьютерами потоки данных. Линии связи вместе устройствами передачи и приема данных называют каналами связи, а устройства, производящие переключения потоков данных в сети - узлами коммутации.

 

24. Базовые топологии локальных  компьютерных сетей.

Термин  топология сетей характеризует  физическое расположение компьютеров, узлов коммутации и каналов связи  в сети.

Все сети строятся на основе трех базовых топологий:

Звезда - характерна тем, что в ней все  узлы соединены с одним центральным  узлом. Существенным недостатком звездообразной топологии является низкая надежность: при отказе центрального узла выходит  из строя вся сеть.

Кольцо - компьютеры подключаются к повторителям (репитерам) сигналов, связанных в  однонаправленное кольцо. Различают  два основных типа кольцевых сетей: маркерное и тактированное кольца. В маркерных кольцевых сетях  по кольцу передается специальный управляющий  маркер (метка), разрешающий передачу сообщений из компьютера, который  им «владеет». В тактированном кольце по сети непрерывно вращается замкнутая  последовательность тактов - специально закодированных интервалов фиксированной  длины. За каждым компьютером сети закрепляются определенные такты, в течение которых  он может вести передачу. К недостаткам  кольцевых сетей можно отнести  выход из строя всей сети при выходе из строя одного повторителя и  остановку работы сети при изменении  ее конфигурации.

Шина -  широко применяемой в локальных  сетях, все компьютеры подключены к  единому каналу связи с помощью  трансиверов (приёмо-передатчиков). Канал оканчивается с двух сторон пассивными терминаторами, поглощающими передаваемые сигналы. Данные от передающего компьютера передаются всем компьютерам сети, однако, воспринимаются только тем компьютером, адрес которого указан в передаваемом сообщении. Причем, в каждый момент только один компьютер может вести передачу. Недостатком является то что, при замене компьютеров происходит нарушение работы сети; Сложность сетевого ПО, связанного с предотвращением коллизий.

 

25. Базовая эталонная модель  взаимодействия открытых систем.

Координация разработок сетей осуществляется на основе базовой эталонной модели (OSI), являющейся Стандартом 7498 Международной  организации стандартов (ISO).

Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем (ВОС) состоит из семи уровней.

Три нижних уровня предоставляют сетевые услуги. Протоколы, реализующие эти уровни должны быть предусмотрены в каждом узле сети.

Четыре  верхних уровня предоставляют услуги самим оконечным пользователям  и таким образом связаны с  ними, а не с сетью.

 

26. Функции протоколов 7 уровней.  Взаимодействие протоколов.

Уровень канала передачи данных и находящийся  под ним физический уровень обеспечивают канал безошибочной передачи между  двумя узлами в сети.

Функция сетевого уровня состоит в том, чтобы  установить канал для передачи данных по сети от узла передачи до узла назначения. Этот уровень предусматривает также  управление потоком или перегрузками в целях предотвращения переполнения сетевых ресурсов.

Транспортный  уровень обеспечивает надежный, последовательный обмен данными между двумя  оконечными пользователями.

Существование сеанса между двумя пользователями означает необходимость установления и прекращения его, что делается на уровне сеанса.

Уровень представления управляет и преобразует  синтаксис блоков данных, которыми обмениваются оконечные пользователи.

 Протоколы  прикладного уровня придают соответствующий  смысл обмениваемой информации.

Блоки или  кадры данных, передаваемые по каналу связи через сеть, состоят из пакетов  и управляющей информации в виде заголовков и окончаний.

В архитектуре  ВОС имеется  возможность добавления управляющей информации на каждом уровне архитектуры

 

27. Основные понятия интеллектуальных  информационных технологий (ИИТ).

Одним из основных путей повышения качества управления сложными организационными системами является создание интеллектуальных информационных технологий (ИИТ).

Функции интеллектуальной информационной технологии:

1) описывать  знания с помощью языков представления  знаний;

2) организовывать  накопление, хранение, анализ, обобщение  и структурирование знаний;

3) вводить  новые знания и объединять  их с существующими в СИИ;

4) выводить  новые знания из имеющихся, оперировать с неполными и неточными знаниями;

5) устранять  устаревшие знания, быстро находить  требуемые, проверять непротиворечивость  накопленных знаний;

6) осуществлять  интеллектуальный интерфейс между  пользователем и знаниями.

Создание  ИИТ связано с решением проблемы создания базы знаний (БЗ) в экспертных системах (ЭС).

База  знаний – это формализованные  знания, записанные в память компьютера, снабженные системой управления базой  знаний.

Экспертная  система является средством информационной технологии, автоматизирующим процесс  представления знаний и его процедур - получения и генерации (вывода) знаний.

Создание  и модификация базы знаний осуществляется совместными усилиями эксперта и  инженера по знаниям. Для этой цели создается интеллектуальный редактор БЗ, представляющий собой программу  диалогового взаимодействия, облегчающую  работу с базой знаний. Решатель производит вывод (генерацию) нового знания на основе имеющихся в базе знаний. Пользователь ЭС может получить объяснение того, как была решена задача. Для  этого в ЭС включают блок объяснений. Взаимодействие с экспертной системой пользователя происходит при помощи интерфейса пользователя. Центральным блоком экспертной системы является база знаний.

 

28. Свойства знаний.

Знания - это особая форма информации, представляющая собой совокупность структурированных  теоретических и эмпирических положений  предметной области, которые представлены в различной форме, обладают определенными  свойствами и связаны синтаксическими, семантическими и прагматическими  отношениями и которые позволяют  решать прикладные задачи.

Свойства  знаний:

1.Внутренняя  интерпретируемость. В памяти ЭВМ  хранятся не только отдельные  информационные единицы, но и  системы имен, связанные с ними. Наличие системы имен позволяет  системе „знать“, что храниться  в ее памяти, и, следовательно,  уметь отвечать на запросы  о содержании памяти.

2.Рекурсивная  структурируемость. Информационные единицы могут при необходимости расчленяться на более мелкие и объединяться в более крупные по принципу матрешки. Для этих операций могут использоваться родо-видовые отношения и принадлежности элементов к классу.

. Взаимосвязь  единиц. Между единицами возможно  установление самых разнообразных  отношений, отражающих семантику  и прагматику связей явлений  и фактов.

4. Возникновение  семантического пространства с  метрикой, характеризующего близость-удаленность  информационных единиц. Специалисты  считают, что знания не могут  быть бессистемным „сборищем“  отдельных информационных единиц, а должны быть взаимосвязанными  и взаимозависимыми.

5. Активность. Активность базы знаний позволяет  СИИ формировать мотивы, ставить  цели и строить процедуры для  их выполнения

 

29. Классификация моделей представления знаний.

В системах искусственного интеллекта используются в основном четыре типа моделей представления  знаний (МПЗ):

1.Логические  – представляют знания в виде  формул.

В основе всех логических схем представления  знаний лежит понятие формальной системы, задаваемой четверкой:      М = < Т, Р, А, F >,

где  Т - множество базовых элементов (алфавит формальной системы);

         P - множество синтаксических правил, позволяющих строить синтаксически  правильные выражения А из Т;

         А - множество априорно истинных  аксиом (любое множество синтаксически  правильных выражений);

          F - правила вывода, позволяющие расширять  множество аксиом.

2.Продукционные – причинно-следственные, если выполняется определенное условие, то нужно произвести некоторое действие.

    ЕСЛИ   условие   ТО    действие   (1)

    ЕСЛИ   причина  ТО    следствие   (2)

    ЕСЛИ   ситуации  ТО    решение    (3)

Продукционные модели, благодаря причинно-следственному  характеру правил - продукций, хорошо отражают прагматическую составляющую знаний.

3.Семантические  сети – для образования своей  структуры используют два компонента - вершинам сети соответствуют  понятия (объекты, события, процессы, явления), а дугам, их соединяющим, - отношения между понятиями. 

Семантические сети основываются на результатах изучения организации долговременной памяти человека,

 позволяют  представлять семантику ПрО,

 а  также осуществлять целевую ориентацию  за счет наличия связей и  отношений между понятиями

 и,  таким образом, отражать прагматическую  составляющую знаний.

4.Фреймы - это особые познавательные структуры,  дающие целостное представление  о явлениях и их типах.

Фреймы  состоят из связанных слотов (структурных  элементов), заполнение которых приводит к тому, что фрейм ставится в  соответствие некоторой ситуации, явлению  объекту или процессу. Значениями слота могут быть конкретные данные, процедуры и даже продукции (правила).

 

30. Приобретение знаний.

Ключевой  проблемой при построении СИИ является приобретение знаний. От качества и полноты знаний, введенных в БЗ, в решающей степени зависит эффективность работы СИИ и качество решения задач.

В осуществлении  данного процесса принимают участие  инженеры по знаниям, программисты и  источники знаний, в качестве которых  могут выступать эксперты, материализованные  источники (учебники, монографии, статьи, инструкции и т.п.) и (или) эмпириче-ские факты, примеры и данные ПрО. Под приобретением знаний будем понимать процесс, основанный на переносе знаний из различных источников в базу знаний путем использования различных методов, моделей, алгоритмов и инструментальных средств.

 

 

 

 

 

 

31. Понятие систем.

Система (от др.-греч. — целое, составленное из частей; соединение) — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство.

В повседневной практике термин «система» может  употребляться в различных значениях, в частности:

- теория, например, философская система Платона;

- классификация,  например, Периодическая система  химических элементов Д. И. Менделеева;

- завершённый  метод практической деятельности, например, система Станиславского;

- способ  организации мыслительной деятельности, например, система счисления;

- совокупность  объектов природы, например, Солнечная  система;

- некоторое  свойство общества, например, политическая  система, экономическая система  и т. п.;

- совокупность  установившихся норм жизни и  правил поведения, например, законодательная  система или система моральных ценностей.

Изучением систем занимаются системология, кибернетика, системный анализ, теория систем, термодинамика, ТРИЗ, системная динамика и другие научные дисциплины.

 

32. Информационные системы.

Термин  информационная система (ИС) используется как в широком, так и в узком  смысле.

В широком  смысле информационная система есть совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а  также персонала, предназначенная  для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих людей надлежащей информацией. Федеральный закон РФ от 27 июля 2006 года № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»  дает определение «информационная  система — совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих её обработку информационных технологий и технических средств».