Шпаргалка по дисциплине "Информатика"

 

Всё вышесказанное никоим образом не умаляет достоинств Windows, а лишь указывает на то, что Windows не является универсальным решением, пригодным для всех пользователей и на все случаи жизни. Конечно, для большинства пользователей (если они согласны платить за достаточно мощный компьютер) Windows и Windows-программы позволяют работать на компьютере самым удобным и эффективным способом. Использование Windows нецелесообразно в следующих случаях:

 

 Для приложений, в которых  графический интерфейс и многозадачные  возможности Windows не нужны: например, на рабочих местах операторов в банках, торговых работников и т.д.

 

 Для приложений, в которых  необходимо обеспечить особо  высокое быстродействие обработки.

 Для задач, удовлетворительное  решение которых обеспечивается  имеющимися программами, работающими  в среде DOS, UNIX и т.д.

 

Имеет свои негативные стороны и программирование под Windows. Дело в том, что Windows в принудительном порядке заставляет программистов

 

 использовать средства  программного интерфейса Windows (API) - это более 600 функций. Кроме того, программист должен для этого свободно владеть весьма сложными концептуальными понятиями объектно-ориентированного программирования, оперировать с объектами, сообщениями, разделяемыми ресурсами и т.д., поэтому обучение программированию под Windows весьма непростое дело.

 

25.Охарактеризуйте СУБД

 

Структурированные данные обрабатывает централизованный программный механизм, который называется системой управления базами данных.

 

Система управления базами данных (СУБД) – специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных.

 

Основные функции СУБД:

 

- управление данными во  внешней памяти (на дисках);

 

- управление данными в  оперативной памяти с использованием  дискового кэша;

 

- журнализация изменений, резервное копирование и восстановление  базы данных после сбоев;

 

- поддержка языков БД (язык определения данных, язык  манипулирования данными).

 

2.2 Классификация СУБД 

 

СУБД классифицируются:

- по модели данных (иерархические, сетевые, реляционные);

- по степени распределенности (локальные, распределенные);

- по способу доступа  к БД :

 

1. Файл-серверные – Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro идр.

 

В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на ЦП сервера. Недостатки: потенциально высокая загрузка локальной сети; затруднённость централизованного управления; затруднённость обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.

 

На данный момент файл-серверные СУБД считаются устаревшими.

 

2. Клиент-серверные –  Oracle, Firebird, Interbase, IBMDB2, MSSQLServer, Sybase, PostgreSQL, MySQL, MDBS, ЛИНТЕР и др.

 

Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно. Недостаток клиент-серверных СУБД состоит в повышенных требованиях к серверу. Достоинства: потенциально более низкая загрузка локальной сети; удобство централизованного управления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.

 

3. ВстраиваемыеСУБД– OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Microsoft SQL Server Compact, Sav Zigzag идр.

 

Встраиваемая СУБД – это библиотека, которая позволяет унифицированным образом хранить большие объемы данных на локальных машине. Доступ к данным может происходить через SQL либо через особые функции СУБД. Встраиваемые СУБД быстрее обычных клиент-серверных и не требуют установки сервера, поэтому востребованы в локальном ПО, которое имеет дело с большими объёмами данных (например, геоинформационные системы).Из вышеизложенного можно сделать вывод о том, что из себя представляют базы данных, а также системы управления ими. В современном мире базы данных просто необходимы, исходя из количества информации, с которым приходится иметь дело. Итак, использование концепции бах данных позволяет:

 

-повысить надежность, целостность  и сохранность данных;

-сохранить затраты интеллектуального  труда;

-обеспечить простоту  и легкость использования данных;

- обеспечить независимость  прикладных программ от данных (изменений их описаний и способов  хранения);

-обеспечить достоверность  данных;

-обеспечить требуемую  скорость доступа к данным;

-стандартизовать данные  в пределах одной предметной  области;

-автоматизировать реорганизацию  данных;

-обеспечить защиту от  искажения и уничтожения данных;

-сократить дублирование  информации за счет структурирования  данных;

-обеспечить обработку  незапланированных запросов к  хранимой информации;

-создать предпосылки  для создания распределенной  обработки дaнныx.

 

Следовательно, СУБД - это программная оболочка, расширяющая функции операционной системы (OC), которая управляет доступом к базам данных и обеспечивает сервисные функции для пользователя.

 

31.Какие функции выполняет центральный процессор персонального компьютера?

 

Центральный процессор – это микросхема, размером чуть менее ладони человека, способная выполнять определённый набор (несколько сотен) команд, направленных на преобразование данных.

 

 Центральный процессор  выполняет арифметические действия, логические операции и осуществляет  управление всем компьютером. Команды, адресованные ЦП для автоматизации  процесса обработки входных данных, объединяются в блоки и хранятся  в памяти компьютера или на  диске. Эти блоки называются программами. Таким образом, входные данные, введенные  в память компьютера пользователем, обрабатываются центральным процессором  по заранее составленной программе. Результаты обработки сохраняются  в памяти компьютера.

 

 ЦП контролирует  и обслуживает системную шину  и оперативную паять, а также, что более важно, выполняет объектный  код программ.

 

34.Охарактеризуйте этапы разработки экспертных систем.

 

Разработка ЭС имеет существенные отличия от разработки обычного программного продукта. Опыт создания ЭС показал, что использование при их разработке методологии, принятой в традиционном программировании, либо чрезмерно затягивает процесс создания ЭС, либо вообще приводит к отрицательному результату.

 

Использовать ЭС следует только тогда, когда разработка ЭС возможна, оправдана и методы инженерии знаний соответствуют решаемой задаче. Чтобы разработка ЭС была возможной для данного приложения, необходимо одновременное выполнение по крайней мере следующих требований:

 

1) существуют эксперты  в данной области, которые решают  задачу значительно лучше, чем  начинающие специалисты;

2) эксперты сходятся в  оценке предлагаемого решения, иначе  нельзя будет оценить качество  разработанной ЭС;

3) эксперты способны вербализовать (выразить на естественном языке) и объяснить используемые ими методы, в противном случае трудно рассчитывать на то, что знания экспертов будут "извлечены" и вложены в ЭС;

4) решение задачи требует  только рассуждений, а не действий;

5) задача не должна  быть слишком трудной (т.е. ее решение  должно занимать у эксперта  несколько часов или дней, а  не недель);

6) задача хотя и не  должна быть выражена в формальном  виде, но все же должна относиться  к достаточно "понятной" и структурированной  области, т.е. должны быть выделены  основные понятия, отношения и  известные (хотя бы эксперту) способы  получения решения задачи;

7) решение задачи не  должно в значительной степени  использовать "здравый смысл" (т.е. широкий спектр общих сведений  о мире и о способе его  функционирования, которые знает  и умеет использовать любой нормальный человек), так как подобные знания пока не удается (в достаточном количестве) вложить в системы искусственного интеллекта.

 

Использование ЭС в данном приложении может быть возможно, но не оправдано. Применение ЭС может быть оправдано одним из следующих факторов:

 

 решение задачи принесет  значительный эффект, например экономический;

 использование человека-эксперта  невозможно либо из-за недостаточного  количества экспертов, либо из-за  необходимости выполнять экспертизу  одновременно в различных местах;

 использование ЭС целесообразно  в тех случаях, когда при передаче  информации эксперту происходит  недопустимая потеря времени  или информации;

 использование ЭС целесообразно  при необходимости решать задачу  в окружении, враждебном для человека.

 

Приложение соответствует методам ЭС, если решаемая задача обладает совокупностью следующих характеристик:

 

1) задача может быть  естественным образом решена  посредством манипуляции с символами (т.е. с помощью символических  рассуждений), а не манипуляций  с числами, как принято в математических  методах и в традиционном программировании;

2) задача должна иметь  эвристическую, а не алгоритмическую  природу, т.е. ее решение должно  требовать применения эвристических  правил. Задачи, которые могут быть  гарантированно решены (с соблюдением  заданных ограничений) с помощью  некоторых формальных процедур, не подходят для применения  ЭС;

3) задача должна быть  достаточно сложна, чтобы оправдать  затраты на разработку ЭС. Однако  она не должна быть чрезмерно  сложной (решение занимает у эксперта  часы, а не недели), чтобы ЭС  могла ее решать;

4) задача должна быть  достаточно узкой, чтобы решаться  методами ЭС, и практически значимой.

 

При разработке ЭС, как правило, используется концепция "быстрого прототипа". Суть этой концепции состоит в том, что разработчики не пытаются сразу построить конечный продукт. На начальном этапе они создают прототип (прототипы) ЭС. Прототипы должны удовлетворять двум противоречивым требованиям: с одной стороны, они должны решать типичные задачи конкретного приложения, а с другой - время и трудоемкость их разработки должны быть весьма незначительны, чтобы можно было максимально запараллелить процесс накопления и отладки знаний (осуществляемый экспертом) с процессом выбора (разработки) программных средств (осуществляемым инженером по знаниям и программистом). Для удовлетворения указанным требованиям, как правило, при создании прототипа используются разнообразные средства, ускоряющие процесс проектирования.

 

Прототип должен продемонстрировать пригодность методов инженерии знаний для данного приложения. В случае успеха эксперт с помощью инженера по знаниям расширяет знания прототипа о проблемной области. При неудаче может потребоваться разработка нового прототипа или разработчики могут прийти к выводу о непригодности методов ЭС для данного приложения. По мере увеличения знаний прототип может достигнуть такого состояния, когда он успешно решает все задачи данного приложения. Преобразование прототипа ЭС в конечный продукт обычно приводит к перепрограммированию ЭС на языках низкого уровня, обеспечивающих как увеличение быстродействия ЭС, так и уменьшение требуемой памяти. Трудоемкость и время создания ЭС в значительной степени зависят от типа используемого инструментария.

 

В ходе работ по созданию ЭС сложилась определенная технология их разработки, включающая шесть следующих этапов (рис. 1.4):

 

идентификацию, концептуализацию, формализацию, выполнение, тестирование, опытную эксплуатацию. На этапе идентификации определяются задачи, которые подлежат решению, выявляются цели разработки, определяются эксперты и типы пользователей.

 

 

 

 

На этапе концептуализации проводится содержательный анализ проблемной области, выявляются используемые понятия и их взаимосвязи, определяются методы решения задач.

 

На этапе формализации выбираются ИС и определяются способы представления всех видов знаний, формализуются основные понятия, определяются способы интерпретации знаний, моделируется работа системы, оценивается адекватность целям системы зафиксированных понятий, методов решений, средств представления и манипулирования знаниями.