ftd

корректной и полной. Должны быть установлены правила целостности, и они должны храниться вместе с базой данных и соблюдаться на глобальном уровне. Целостность данных должна обеспечиваться независимо от того, каким образом данные заносятся в память (в интерактивном режиме, посредством импорта или

спомощью специальной программы).

Ксредствам обеспечения целостности относятся:

•Встроенные средства для назначения первичного ключа,

•Средства поддержания ссылочной целостности, которые обеспечивают запись информации о связях и автоматически пресекает

любую операцию, приводящую к нарушению ссылочной целостности. Для работы в многопользовательских средах предназначены практически все

рассматриваемые СУБД, но обладают различными способностями. Обработка данных в многопользовательских средах предполагает

выполнение следующих функций:

•Блокировку базы данных, файла, записи, поля,

•Идентификацию станции, установившей блокировку,

•Обновление информации после модификации, контроль за временем и повторение обращения,

•Обработку транзакций (транзакция – последовательность операций пользователя над базой данных, которая сохраняет ее логическую целостность),

•Работу с сетевыми системами (LAN Manager, NetWare, Unix).

Импорт-экспорт отражает возможность:

•обработки СУБД информации, подготовленной другими программными средствами,

•использования другими программами данных, сформированных средствами рабочей СУБД.

Доступ к данным посредством языка SQL реализован в целом ряде СУБД.

В силу своего широкого использования является международным стандартом языка запросов.

Совместимость с SQL-системами играет большую роль, когда предполагается проведение работ с корпоративными данными.

СУБД имеют доступ к данным SQL в следующих случаях:

•базы данных совместимы с ODBC (Open Database Connectivity -

открытое соединение баз данных),

•реализована естественная поддержка SQL-баз данных,

•возможна реализация – SQL-запросов локальных данных.

Можно напрямую управлять базами данных Access с помощью языка SQL и передавать сквозные SQL-запросы совместимым со спецификацией ODBC SQLбазам данных, таким как MS SQL Server и Oracle, так что Access способна служить средством разработки масштабируемых систем клиент-сервер.

СУБД, ориентированные на разработчиков обладают возможностями запросов и инструментальными средствами разработки прикладных программ.

Кэлементам инструментария разработки приложений можно отнести:

•мощные языки программирования,

•средства реализации меню, экранных форм ввода-вывода данных и генерации отчетов,

•средства генерации приложений,

•генерацию исполнимых файлов.

Все перечисленные выше программные средства обладают автоматизированными средствами создания экранных форм, запросов, отчетов, меню, наклеек, стандартных писем. Для создания указанных визуальных и структурных объектов СУБД используют специальные инструментальные средства, называемые «мастерами» или «волшебниками».

Некоторые СУБД предусматривают средства обеспечения безопасности данных, которые обеспечивают выполнение следующих операций:

•шифрование прикладных программ,

•шифрование данных,

•защиту паролем,

•ограничение уровня доступа (к базе данных, к таблице, к словарю, для пользователя).

Хорошими характеристиками обеспечения безопасности отличается Access. Он предусматривает назначение паролей для индивидуальных пользователей или групп пользователей и присвоение различных прав доступа отдельно таблицам, запросам, отчетам, макрокомандам или новым объектам на уроне пользователя или группы.

6.4.ДАННЫЕ И ЗНАНИЯ

Всовременных системах управления вопрос о принятии решений информационной системой требует фиксации знаний об управляемом объекте и реализации моделей принятия решений, характерных для человекаспециалиста (инженера, технолога, экономиста, бухгалтера). Способность человека накапливать и использовать знания, принимать решения можно назвать естественным интеллектом, соответствующие возможности информационной системы получили название искусственный интеллект.

Традиционно возникает вопрос – что же такое знания, и чем они отличаются от обычных данных, десятилетиями обрабатываемых ЭВМ?

Данные – это отдельные факты, характеризующие объекты, процессы и явления в предметной области, а также их свойства.

При обработке на ЭВМ данные трансформируются, условно проходя следующие этапы:

•Данные как результат измерений и наблюдений;

•Данные на материальных носителях информации (таблицы, протоколы, справочники);

•Модели (структуры данных) в виде диаграмм, графиков, функций;

•Данные в компьютере на языке описания данных;

•Базы данных на машинных носителях.

Знания связаны с данными, основываются на них, но представляют результат мыслительной деятельности человека, обобщают его опыт, полученный в ходе выполнения какой-либо практической деятельности. Они получаются эмпирическим путем.

Знания – это выявленные закономерности предметной области (принципы, связи, законы), позволяющие решать задачи в этой области.

Часто используются такое определение знаний:

Знания – это хорошо структурированные данные, данные о данных, или метаданные.

Для хранения данных используются базы данных (для них характерны большой объем и относительно небольшая удельная стоимость информации), для хранения знаний – базы знаний (небольшого объема, но исключительно дорогие информационные массивы). База знаний – основа любой интеллектуальной системы.

База знаний содержит:

•сведения, которые отражают существующие в предметной области закономерности и позволяют выводить новые факты, справедливые в данном состоянии предметной области, но отсутствующие в Базе Данных, а также прогнозировать потенциально возможные состояния предметной области; сведения о структуре ЭИС и БД (метаинформация);

•сведения, обеспечивающие понимание входного языка, т. е. перевод входных запросов во внутренний язык.

6.5. МОДЕЛИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ Принято говорить не о "знаниях вообще", а о знаниях, зафиксированных с

помощью той или иной модели знаний.

Существуют десятки моделей (или языков) представления знаний для различных областей. Большинство из них может быть сведено к 4 классам:

•Продукционные модели;

•Фреймы;

•Семантические сети,

•Формальные логические модели.

Продукционная модель, или модель, основанная на правилах, позволяет представить знания в виде предложений типа: Если (условие), то (действие).

Под условием понимается некоторое предложение-образец, по которому осуществляется поиск в базе знаний, а под действием – действия, выполняемые при успешном исходе поиска (они могут быть промежуточными, выступающими далее как условия, и терминальными или целевыми, завершающими работу системы).

Продукционная модель состоит из трех основных компонентов:

•набора правил, представляющего собой в продукционной системе базу знаний;

•рабочей памяти, в которой хранятся исходные факты и результаты выводов, полученных из этих фактов;

•механизма логического вывода, использующего правила в соответствии с содержимым рабочей памяти и формирующего новые факты.

При использовании продукционной модели база знаний состоит из набора правил. Каждое правило содержит условную и заключительную части. В условной части правила находится одиночный факт либо несколько фактов (условий), соединенных логической операцией "И".

В заключительной части правила находятся факты, которые необходимо дополнительно сформировать в рабочей памяти, если условная часть правила является истинной.

Программа, управляющая перебором правил, называется машиной вывода. Чаще всего вывод бывает прямой (от данных к поиску цели) или обратный (от цели для ее подтверждения – к данным). Данные – это исходные факты, на основании которых запускается машина вывода – программа, перебирающая правила из базы.

Фрейм (англ.frame – каркас или рамка) предложен М.Минским в 70-е годы как структура знаний для восприятия пространственных сцен.

Фрейм - это абстрактный образ или ситуация.

Например, слово «комната» вызывает у слушающих образ комнаты: «жилое помещение с четырьмя стенами, полом, потолком, окнами и дверью, площадью 6-20 м2». Из этого описания ничего нельзя убрать (например, убрав окна, получим уже чулан, а не комнату), но в нем есть «дырки», или «слоты», - это незаполненные значения некоторых атрибутов – количество окон, цвет стен, высота потолка, покрытие пола и т.д.

Втеории фреймов такой образ называется фреймом. Фреймом называется также и формализованная модель для отображения образа.

Слотом фрейма называется элемент данных, предназначенный для фиксации знаний об объекте, которому отведен данный фрейм.

Воснове теории лежит фиксация знаний путем сопоставления новых фактов

срамками, определенными для каждого объекта в сознании человека. С помощью фреймов мы пытаемся представить процесс систематизации знаний в форме, максимально близкой к принципам систематизации знаний человеком.

Семантические сети для представления знаний. Термин семантическая означает смысловая, (семантика – это наука, устанавливающая отношения

между символами и объектами, которые они обозначают, т.е. наука, определяющая смысл знаков).

Семантическая сеть – это ориентированный граф, вершины которого – понятия, а дуги – отношения между ними.

Понятиями обычно выступают абстрактные или конкретные объекты, а отношения – это связи типа: «это» (“is”), «имеет частью» (“has part”), «принадлежит», «любит». Проблема поиска решения в базе знаний типа семантической сети сводится к задаче поиска фрагмента сети, соответствующего некоторой подсети, соответствующей поставленному вопросу.

Формальные логические модели традиционно выделяют в представлении знаний. Они основаны на классическом исчислении предикатов (предикат – в логике – понятие, определяющее предмет суждения – субъект), когда предметная область или задача описывается в виде набора аксиом. Эта логическая модель предъявляет высокие требования и ограничения к предметной области.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1.Объясните понятие предметной области.

2.Что такое структурирование?

3.Что такое базы данных и СУБД?

4.Какие виды моделей данных вы знаете, кратко охарактеризуйте каждую?

5.Для чего нужна нормализация отношений?

6.Назовите типы связей информационных объектов.

7.Объясните отличие базы данных от базы знаний?

8.Какие типы моделей баз знаний вы знаете, в чем их отличие?

Глоссарий

База данных - файл специального формата, содержащий информацию,

структурированную заданным образом.

База знаний – основа любой интеллектуальной системы.

Внешний уровень поддерживает частные представления данных, требуемые конкретным пользователям.

Внутренний уровень отображает требуемую организацию данных в среде хранения и

соответствует физическому аспекту представления данных. Внутренняя модель состоит из отдельных экземпляров записей, физически хранимых во внешних носителях.

Цель главы – познакомить с функциональными возможностями программных продуктов и общей методологией их использования.

ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ ГЛАВЫ ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ:

характеристики шрифтов, основы форматирования текста, работу с таблицами,

вставку в текстовый документ графики, формул и др. объектов, дополнительные возможности текстового редактора Word, назначение и возможности электронных таблиц основные объекты электронных таблиц и допустимые операции над

ними, построение диаграмм;

применение электронных таблиц для решения задач, создание серийных документов назначение и возможности баз данных описание различных типов баз данных; виды моделей данных,

основные объекты баз данных и допустимые операции над ними; способы ввода, редактирования и вывода информации баз данных.

7.1. ТЕКСТОВЫЙ ПРОЦЕССОР. Понятие о шрифтах

Текстовый процессор – прикладное программное обеспечение, используемое для создания, редактирования и хранения текстовых документов.

Существует несколько сотен программ – текстовых процессоров (или текстовых редакторов). Одни работают под управлением DOS, другие – под управлением Windows. В настоящее время самой распространенной программой является текстовый процессор Word, входящий в состав интегрированного пакета MicroSoft Office, и работающий под управлением

Windows.

В данном учебнике все операции с текстом будут рассматриваться применительно к этому программному продукту.

Одним из основных вопросов создания текстового документа является выбор шрифта, т.к. успех того или документа в большой степени зависит от того, как он выглядит.

Во многих случаях предполагается печать на принтере. Современные компьютеры имеют достаточно средств, чтобы вывести данные в форме, наиболее удовлетворяющей поставленной задаче, будь то правительственный приказ, поздравление с Новым Годом или реклама жевательной резинки. Одно из таких средств — шрифт. (рис. 7.1.)

Шрифтом записывают буквы, цифры и вообще все символы на экране компьютера или в документе на бумаге. В компьютерах используют наборы символов, объединяющие английские и русские буквы, цифры, знаки препинания и некоторые специальные символы.

Шрифт - набор символов, внешний вид которых подчинен единому авторскому замыслу.

В современных компьютерах используются тысячи разных шрифтов. Одни предназначены для деловых документов, другие — художественные, имитируют, например, готический или древний стиль и часто используются для заголовков.

Существует целая гамма каллиграфических шрифтов, имитирующих рукописные стили. Их название может содержать слово Script.

Печатные шрифты оказывают эмоциональное влияние на читателя. Шрифты бывают «устойчивые», «неуравновешенные», «легкие», «плотные», «изысканные», «неотесанные», «тяжеловесные», «изящные» и т. д.

Система Windows позволяет выбрать и установить шрифт, который наиболее подходит для подготавливаемого документа.

Рис. 7.1. Разновидности шрифтов

Основные характеристики шрифта. Одной из главных характеристик шрифта является наличие или отсутствие засечек.

Символы, которыми набран текст, имеют небольшие выступы на концах основных штрихов букв - засечки. Благодаря ним глаз без усилий «скользит» по строчкам, что облегчает чтение.

Символы, использованные в заголовках, засечек не имеют — такой шрифт называют рубленым или брусковым.

Шрифт с засечками называют сериф (Serif), а без засечек — санс-сериф (Sans Serif). Эти термины часто используют в названии шрифта: сразу ясно, что шрифт Officina Serif имеет засечки, а Officina Sans — не имеет. Шрифты Serif красивее выглядят, зато шрифтами Sans Serif можно делать очень мелкие надписи.

Другой важной характеристикой шрифта является то, какую ширину занимает каждый символ. Цифра «1» в тексте занимает по ширине гораздо меньше места, чем буква «Ш». Если каждый символ занимает место, пропорциональное его ширине, такой шрифт называют пропорциональным.

Шрифт пишущей машинки, напротив, специально разработан так, чтобы все символы имели одинаковую ширину. Такой шрифт называется моноширинным. Пропорциональные шрифты удобнее для чтения. Кроме того, они компактнее, так как узкие символы занимают меньше места.

Текст, набранный моноширинным шрифтом, занимает больше места, так