157
.pdfслучаях, например при передаче данных по сети, целесообразно запросить повтор испорченного пакета, поэтому коды, способные только обнаруживать ошибки, практически полезны и широко применяются.
Все данные, с которыми могут работать современные вычислительные системы, представляют собой последовательности битов, поэтому все правила, которые мы далее будем рассматривать, распространяются только на такие последовательности. Простейший из применяемых способов кодирования с обнаружением ошибок – это бит четности. Блок данных снабжается дополнительным битом, значение которого выбирается так, чтобы общее количество битов, равных единице, в блоке было четным. Такой код позволяет обнаруживать ошибки в одном бите блока, но не в двух битах (строго говоря — позволяет обнаруживать нечетное количество ошибочных битов). Если вероятность ошибки в двух битах достаточно велика, нам следует либо разбить блок на два блока меньшего размера, каждый со своим битом четности, либо использовать более сложные схемы кодирования.
Самая распространенная из таких более сложных схем – это CRC (Cyclic Redundancy Code, циклический избыточный код). При вычислении CRC разрядности N выбирают число R требуемой разрядности и вычисляют остаток от деления на R блока данных (рассматриваемого как единое двоичное число), сдвинутого влево на N битов. Двоичное число, образованное блоком данных и остатком, делится на R, и этот факт можно использовать для проверки целостности блока (но не для восстановления данных при ошибке!).
Способность контрольной суммы обнаруживать ошибки логичнее измерять не в количестве ошибочных битов, а в вероятности необнаружения ошибки. При использовании CRC будут проходить незамеченными лишь сочетания ошибок, удовлетворяющие весьма специальному условию, а именно такие, вектор ошибок (двоичное число, единичные биты которого соответствуют ошибочным битам принятого блока, а нулевые — правильно принятым) которых делится на R. При случайном распределении ошибок вероятность этого может быть грубо оценена как 1/R, поэтому увеличение разрядности контрольной суммы в сочетании с выбором простых R обеспечивает достаточно быстрый и дешевый способ проверки целостности даже довольно длинных блоков. 32-разрядный CRC обеспечивает практически полную гарантию того, что данные не были повреждены, а 8-разрядный
11
— уверенность, достаточную для многих целей. Однако ни четность, ни CRC не могут нам ничем помочь при восстановлении поврежденных данных.
3.Проектирование и моделирование информационных систем
Вработах, описывающих средства разработки программных проектов, то и дело мелькает сокращение UML, которое означает Unified Modeling Language - Унифицированный Язык Моделирования. Естественно возникает вопрос: что это за новый язык, и нужно ли с ним знакомиться? В статье делается попытка ответить на этот вопрос. Краткий ответ прост - знакомиться с UML в той или иной степени придется, поскольку UML – это стандартная нотация визуального моделирования программных систем, принятая консорциумом Object Managing Group (OMG) осенью 1997г., и на сегодняшний день она поддерживается многими объектно-ориентированным CASE продук-
тами, включая Rational Rose 98i.
Впоследнее время наблюдается общее повышение интереса ко всем аспектам, связанным с разработкой сложных программных приложений. Для многих компаний корпоративное программное обеспечения и базы данных представляют стратегическую ценность. Существует высокая заинтересованность в разработке и верификации методов и подходов, позволяющих автоматизировать создание сложных программных информационных систем (ИС). Известно, что систематическое использование таких методов позволяет значительно улучшить качество, сократить стоимость и время поставки ИС. В настоящее время эти методы включают в себя:
а) компонентную технологию разработки моделей ИС, б) визуальное программирование (RAD средства),
в) использование образцов (patterns) при проектировании ИС,
г) визуальное представление различных аспектов проекта (визуальное моделирование, CASE - средства)
Методологии, технологии и инструментальные средства проектирования (CASE-средства) составляют основу проекта любой ИС. Методология реализуется через конкретные технологии и поддерживающие их стандарты, методики и инструментальные средства, которые обеспечивают выполнение процессов жизненного цикла.
Если рассматривать ИС, используемые на предприятиях, то нельзя не упомянуть о ERP-системах. ERP-система (Enterprise Resource
12
Planning System – Система планирования ресурсов предприятия) – корпоративная информационная система (КИС), предназначенная для автоматизации учёта и управления. Используется для контроля и планирования всех ресурсов, которые применяются на предприятии; осуществления продажи и производства продукции; закупок и учета сырья, а также всех средств участвующих в процессе выполнения сторонних заказов и производства основной продукции. Как правило, ERP-системы строятся по модульному принципу и в той или иной степени охватывают все ключевые процессы деятельности компании.
Исторически концепция ERP стала развитием более простых концепций MRP (Material Requirement Planning – Планирование материальных потребностей) и MRP II (Manufacturing Resource Planning –
Планирование производственных ресурсов). Используемый в ERPсистемах программный инструментарий позволяет проводить производственное планирование, моделировать поток заказов и оценивать возможность их реализации в службах и подразделениях предприятия, увязывая его со сбытом.
Для решения задач моделирования сложных систем с возможностью отображать и анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных разрезах были разработаны методологии IDFE – методологии семейства ICAM (Integrated ComputerAided Manufacturing). Принципиальным требованием при разработке рассматриваемого семейства методологий была возможность эффективного обмена информацией между всеми специалистами - участниками программы ICAM (отсюда название: Icam DEFinition – IDEF другой вариант - Integrated DEFinition). После опубликования стандарта он был успешно применен в самых различных областях бизнеса, показав себя эффективным средством анализа, конструирования и отображения бизнес-процессов. Более того, собственно с широким применением IDEF (и предшествующей методологии - SADT) и связано возникновение основных идей популярного ныне понятия - BPR (бизнес-процесс реинжиниринг).
Если планируется информационная система содержащая большой объем баз данных, то стоит рассмотреть возможность примене-
ния технологии OLAP. OLAP (OnLine Analytical Processing, аналити-
ческая обработка в реальном времени) – технология обработки информации, включающая составление и динамическую публикацию отчётов и документов. Используется аналитиками для быстрой обра-
13
ботки сложных запросов к базе данных. Служит для подготовки биз- нес-отчетов по продажам, маркетингу, в целях управления.
4.Общие рекомендации к написанию курсовой работы
Врамках курса “Информационные технологии” предусмотрено написание курсовой работы, которая является небольшим научным исследованием студента и может быть частью дипломной работы. Она также может быть рекомендована как доклад на научностуденческую конференцию.
Цель курсовой работы - закрепление знаний, полученные в процессе изучения теоретических вопросов по информационным технологиям, выработка навыков самостоятельной работы с электронными информационными ресурсами, применение основных методов и средств подготовки компьютерных презентаций для целей деловых коммуникации в управлении и маркетинге.
Темы курсовых работ разработаны в соответствии с учебным материалом дисциплины “Информационные технологии”. Примерные темы курсовых работ изложены ниже. Допускается изменение формулировки темы при условии согласования с научным руководителем.
Курсовая работа должна быть оформлена в соответствии с требованиями ГОСТа 7.32-2001.
Курсовая работа допускается к защите при наличии следующих элементов: утвержденной научным руководителем темы и плана работы; теоретической базы, выходящей за рамки материала лекций и учебников; применения теоретических знаний на практике; соответствии оформления работы требованиям ГОСТа 7.32-2001.
При защите рекомендуется использовать компьютерную презентацию (например, разработанной в Microsoft PowerPoint).
Вопросы, к которым должен быть готов студент, в процессе защиты курсовой работы, могут касаться не только непосредственно темы курсовой работы, а и технологической области или научного направления, к которому принадлежит тема. Так же, при подготовке к защите, следует рассмотреть аналогичные или конкурирующие технологии, чтобы более детально понимать особенности конкретной темы, историю развития, нынешнее состояние и перспективы развития заданной в теме методологии.
14
5. Структура и содержание курсовой работы
Общий объем курсовой работы: 20 - 40 листов печатного текста. Текст излагается от лица автора.
Отчет по курсовой работе должен содержать:
1.Титульный лист установленной формы.
2.Теоретическую часть, в которой должен быть подробно описан алгоритм метода или суть технологии, на основе которых сделана работа. Ориентировочный объем 3 - 15 листов.
3.Практическую часть, в которой должно быть обоснование выбранного языка программирования, описание сделанной программы, со скриншотами, краткими руководствами пользователя и администратора программы. Ориентировочный объем 2 - 10 листов.
4.Результаты тестирования: 2-3 тестовых примера наглядно демонстрирующих работоспособность программы. Ориентировочный объем 1 - 5 листов.
5.В приложении следует привести часть текста программы на выбранном языке программирования, содержащую непосредственно реализацию алгоритма или концепции
6. Задание на курсовую работу
Темы курсовой работы:
1.Разработка программы кодирования текстовых файлов методом Фано.
2.Разработка программы декодирования текстовых файлов методом Фано.
3.Разработка программы кодирования текстовых файлов методом Хаффмана.
4.Разработка программы декодирования текстовых файлов методом Хаффмана.
5.Разработка программы кодирования текстовых файлов методом LZ.
6.Разработка программы кодирования текстовых файлов мето-
дом RLE.
7.Разработка программы кодирования-декодирования файла для пересылки по электронной почте.
8.Разработка программы CRC кодирования текстовых файлов.
9.Разработка программы CRC декодирования текстовых файлов.
10.Разработка проектов информационных систем на основе UML.
15
11.Разработка проектов информационных систем на основе технологии реинжиниринга.
12.Технология проектирования информационных систем на основе CASE-технологий..
13.Технология построения ERP-систем.
14.Методология моделирования IDEF.
15.Методология планирования MRP.
16.Технологии OLAP.
17.Технологии SADT.
Темы для научно-исследовательской работы студентов:
1.Исследование технологии сбора информации
2.Исследование технологии кодирования информации
3.Исследование технологии передачи информации
4.Исследование технологии обработки информации
5.Исследование технологии модуляции сбора информации
6.Исследование методов проектирования основе UML
7.Исследование методов технологии реинжиниринга
8.Исследование методов CASE-технологий
9.Исследование технологий OLAP
10. Исследование технологий SADT
7.Список рекомендуемой литературы
1.Советов Б.Я., Цехановский В.В. Информационные технологии: Учебник для студентов вузов. - М.: Высшая школа, 2008. – 263 с. : ил.
2.Дмитриев, В. И. Прикладная теория информации [Текст] : Учеб. для студ. вузов по спец. «Автоматизированные системы обработки информации и управления» / В. И. Дмитриев. – М. : Высш. шк., 1989. – 320 с. : ил.
3.Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео [Текст] Ватолин Д. Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002. – 384с.
4.Прокис, Дж. Цифровая связь [Текст] = Digital Communications /
Джон Прокис; пер. с англ. под ред. Д.Д. Кловского. – М. : Радио и связь, 2000. – 800 с. : ил. – ISBN 5-256-01434-X.
5.www.intuit.ruИнтернетУниверситетинформационныхтехнологий
6.www.citforum.ru Сервер Информационных Технологий
16