Задание n-27
Базы и банки данных. Проектирование баз данных. Цели и задачи проектирования. Основные этапы процесса проектирования.
ЭТАЛОННЫЙ ОТВЕТ
Основная цель процесса проектирования базы данных (БД) состоит в получении такого проекта, который удовлетворяет следующим требованиям:
1) корректность схемы БД, т.е. база данных должна адекватным образом отображать моделируемую предметную область;
2) обеспечение ограничений на конфигурацию вычислительной системы;
3) эффективность функционирования, т.е. обеспечение требований ко времени реакции системы на запросы и обновление БД;
4) защита данных от разрушений при сбоях оборудования, от некорректных обновлений и, если необходимо, от несанкционированного доступа;
5) простота и удобство эксплуатации информационной системы;
6) гибкость, т.е. возможность развития и последующей адаптации системы к изменениям в предметной области и к новым потребностям пользователей.
Процесс проектирования информационной системы по времени охватывает первую и вторую стадии ее жизненного цикла. Первая стадия ("бумажное проектирование") может быть разбита на два этапа:
1) проектирование инфологической схемы транспортной информационной системы;
2) выбор СУБД.
На первом этапе проектировщик должен проделать следующую работу:
1. Подготовить обзор транспортной системы.
2. Определить объекты и перечень их атрибутов.
3. Формализовать процессы установить все запросные связи, обеспечивающие обработку всех запросов пользователей к БД.
4. Установить ассоциации- все структурные и иерархические связи между объектами.
5. Проверить корректность инфологической схемы.
Второй этап стадии проектирования ИС состоит из следующих шагов:
1. Выявление внешних ограничений среды реализации информационной системы. Наиболее важные из них технические, программные и организационные.
2. Выделение СУБД- претендентов.
3. Моделирование базы данных для каждой из выделенных СУБД.
4. Сравнительный анализ моделей баз данных.
Наконец, вторая стадия жизненного цикла ИС, входящая в состав процесса проектирования, включает в себя следующие виды работ:
1. Конструирование схемы базы данных и программная реализация на языке выбранной СУБД.
2. Разработка технологии ведения информационной системы.
ЗАДАНИЕ N-28
Системы баз знаний и экспертные системы в автоматизированных комплексных системах фирменного транспортного обслуживания Терминология баз знаний и экспертных систем. Структура базы знаний.
Эталонный ответ
База знаний – интегрированная система, включающая модель предметной области в системе управления базой знаний (механизм принятия решений), базы данных и пакеты прикладных программ.
Экспертная система – система, обеспечивающая создание и использование с помощью ЭВМ, баз знаний, экспертов. Предназначена для решения неформализованных задач в узких предметных областях.
Эксперт определяет знания (данные и правила), характеризующие проблемную область, обеспечивает полноту и правильность введенных в ЭС знаний.
Структура базы знаний
ЗАДАНИЕ N-29
Алгоритмы эффективного принятия оперативных решений в асу. Экспертные системы. Эталонный ответ
Алгоритмы эффективного принятия оперативных решений в АСУ. Экспертные системы.
База знаний – это интегрированная система, включающая модель предметной области (понятийное знание), систему управления базой знаний (механизм принятия решений), базы данных (предметные знания) и пакеты прикладных программ (процедурные знания).
К термину «база знаний» близок по смыслу термин «экспертная система».
Экспертная система – это система, обеспечивающая создание и использование с помощью ЭВМ баз знаний экспертов. По существу это то же, что и система баз знаний. Рассматриваемый далее материал, таким образом, может быть отнесён, как к СБЗ так и ЭС.
В соответствии со структурой, изображённой на рисунке, различают алгоритмические и неалгоритмические знания.
Алгоритмические (или процедурные) знания – это алгоритмы (программы, процедуры), вычисляющие функции, выполняющие преобразования, решающие точно определённые конкретные задачи. Базой алгоритмических знаний можно считать любое собрание (библиотеку) программ. Основой каждого пакета прикладных программ (ППП) или проблемно- ориентированной системы (ПОС) является база алгоритмических знаний в конкретной прикладной области.
Неалгоритмические знания охарактеризовать гораздо труднее, чем алгоритмические. Они состоят прежде всего из мысленных объектов, называемых понятиями. Понятие обычно имеет имя, определение, структуру, оно связано с другими понятиями и входит в какую- то систему понятий. Причём, знания воплощённые в понятиях, не сводятся к моделям предметных областей.
ЗАДАНИЕ N-30
Алгоритмы эффективного принятия оперативных решений в АСУ. Экспертная система «Распределение порожних вагонов под погрузку на станции».