50.Классы решаемых задач

Область задач, решаемых с использованием геоинформационных систем достаточно обширна, сюда относятся:Градостроительство. ГИС-приложения, созданные для этого класса задач, автоматизируют деятельность строительных компаний, архитектора и т.д., так как позволяют эффективно размещать здания на выбранной территории. Критерии эффективности могут быть выбраны разные, это состояние почв, подводка инженерных сетей, удаленность от магазинов, детских садов, других средств массового обслуживания. Планирование размещения сети торговых точек, библиотечных средств обслуживания и т.п. ГИС, используя карту района и информацию о группах потребителей предлагаемого товара, позволяют разместить торговые точки или библиотеки наилучшим образом. Расчетные задачи по тепло-, водо- и другим видам коммуникаций. При заданном масштабе и схемах инженерных сетей, ГИС способны рассчитывать длину трубопроводов, глубину залегания, эффективно планировать размещение инженерных сетей в застраиваемых районах. ГИС могут прогнозировать аварии, если в базе данных существует информация о времени проведения инженерных сетей, степени их аварийности и т.д. Экомониторинг городской территории. ГИС проводят экологический анализ на выбранной местности. Если речь идет о городской территории, то может быть оценена степень загрязнения воды, воздуха, почв и т.д. Территориальный анализ потребительского рынка и клиентуры. ГИС проводят экономический анализ территории, выявляя области с повышенным спросом на товар, с высокой и низкой платежеспособностью. Позволяют эффективно спланировать размещение филиалов компании. Оценка стоимости земель и сооружений. Анализ социально–экономических показателей. Имитационное моделирование процессов на территории. Анализ криминальной обстановки. На анализируемой территории ГИС выделяют районы с повышенным уровнем преступности. Транспортная задача и т.п. ГИС позволяют находить оптимальные маршруты движения транспорта по заданным критериям (кратчайшее расстояние, численность пассажиров). ГИС могут изучаться в качестве «инструментария» представителями различных профессий.

51. Основные функциональные возможности ГИС. ГИС- это совокупность технических, программных и информационных средств, обеспечивающих ввод, хранение, обработку, математико-картографическое моделирование и образное интегрированное представление географических и соотнесенных с ними атрибутивных данных для решения проблем территориального планирования и управления. ГИС выполняет 5 основных процедур с данными: ввод, манипулирование, управление, запрос и анализ, визуализацию. Географические изображения для использования в ГИС вводится в векторном или растровом виде на прямую, если такие данные уже существуют в подходящем цифровом формате, либо с помощью дигитайзера или сканера. Каждый элемент или объект изображения имеет географическую привязку. Тем самым любые свойства и характеристики этих объектов или элементов имеют ссылку на местоположение. Понятно, что число и разнообразие св-в и характеристик зависит только от потребностей пользователя. Любая инф-ция, которая содержит прямые или косвенные сведения о названиях, географических или других координатах, ссылки на адрес, почтовый индекс, избирательный округ, номер участка, километровый столб и т.п. может быть включена в ГИС. Средства манипулирования представляют собой различные способы преобразования и выделения данных (напр., приведение всех геоинформаций к единому масштабу и проекции для удобства к совместной обработки) для хранения, структурирования и управлениям данными в ГИС чаще всего используются реляционные базы данных, где для связывания табл. служат общие поля. Запрос и анализ в ГИС можно выполнять на разных уровнях сложности: от простых вопросов- где находится объект и каковы его св-ва (для чего нужно просто щелкнуть по объекту мышью)-до поисков по сложным шаблонам и сценариям вида «а что если…». Очень важны в ГИС средства анализ близости и наложения объектов. Первый инструмент связан с выделением буферных зон вокруг заданных объектов по комбинации различных параметров (напр., выделить населенные пункты, расположенные не далее 2х км от автодороги). Второй- позволяет рассчитывать пересечение, объединение и другие сочетания двух и более площадных объектов, расположенных в разных тематических слоях (так называемые оверлейные операции). Результаты наложения можно просто отображать на экране или же создавать новые объекты с любыми наборами атрибутивных характеристик. Развитые средства визуализации позволяют ГИС легко управлять отображением данных. Традиционным результатом обработки и анализа пространственных данных является карта, которая легко дополняется отчетными документами трехмерными изображениями, табл., диаграммными, фотографиями и другими мультимедийными средствами. Кроме базовых операций, ГИС имеет и специальные группы ф-ций, реализующих задачи прокладки маршрута, поиск кратчайших расстояний, пространственной статистики и т.д..

53. Компьютеры. Поколения ЭВМ. Слово компьютер английское. Computer - вычислитель, синоним в русском языке - электронная вычислительная машина (ЭВМ). Поколения компьютеров 1 поколение, после 1946 года Особенности: Применение вакуумно-ламповой технологии, использование систем памяти на ртутных линиях задержки, магнитных барабанах, электронно-лучевых трубках (трубках Вильямса). Для ввода-вывода данных использовались перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства. Была реализована концепция хранимой программы. Быстродействие (операций в секунду)- 10-20 тыс. Программное обеспечение- Машинные языки. Примеры: ENIAC (США) МЭСМ (СССР). 2 поколение, после 1955 года Особенности: Замена электронных ламп как основных компонентов компьютера на транзисторы. Компьютеры стали более надежными, быстродействие их повысилось, потребление энергии уменьшилось. С появлением памяти на магнитных сердечниках цикл ее работы уменьшился до десятков микросекунд. Главный принцип структуры - централизация. Появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, устройства памяти на магнитных дисках. Быстродействие (операций в секунду)- 100-500 тыс. Примеры: IBM 701 (США) БЭСМ-6, БЭСМ-4, Минск-22, Минск-32 (СССР). 3 поколение, после 1964 года Особенности: Компьютеры проектировались на основе интегральных схем малой степени интеграции (МИС - 10-100 компонентов на кристалл) и средней степени интеграции (СИС - 100-1000 компонентов на кристалл). Появилась идея, которая и была реализована, проектирования семейства компьютеров с одной и той же архитектурой, в основу которой положено главным образом программное обеспечение. В конце 60-х появились мини-компьютеры. В 1971 году появился первый микропроцессор. Быстродействие (операций в секунду)- порядка 1 млн. Программное обеспечение: операционные системы (управление памятью, устройствами ввода-вывода и другими ресурсами), режим разделения времени Примеры: IBM 360 (США), ЕС 1030, 1060 (СССР). 4 поколение, после 1975 года Особенности: Использование при создании компьютеров больших интегральных схем (БИС - 1000-100000 компонентов на кристалл) и сверхбольших интегральных схем (СБИС - 100000-10000000 компонентов на кристалл). Началом данного поколения считают 1975 год - фирма Amdahl Corp. выпустила шесть компьютеров AMDAHL 470 V/6, в которых были применены БИС в качестве элементной базы. Стали использоваться быстродействующие системы памяти на интегральных схемах - МОП ЗУПВ емкостью в несколько мегабайт. В случае выключения машины данные, содержащиеся в МОП ЗУПВ, сохраняются путем автоматического переноса на диск. При включении машины запуск системы осуществляется при помощи хранимой в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) программы самозагрузки, обеспечивающей выгрузку операционной системы и резидентного программного обеспечения в МОП ЗУПВ. В середине 70-х появились первые персональные компьютеры. . Быстродействие (операций в секунду)- десятки и сотни млн. Программное обеспечение: Базы и банки данных. Примеры: Суперкомпьютеры (многопроцессорная архитектура и использование принципа параллелизма), ПЭВМ. 5 поколение, после 1982 года Особенности: Главный упор при создании компьютеров сделан на их «интеллектуальность», внимание акцентируется не столько на элементной базе, сколько на переходе от архитектуры, ориентированной на обработку данных, к архитектуре, ориентированной на обработку знаний. Обработка знаний - использование и обработка компьютером знаний, которыми владеет человек для решения проблем и принятия решений.

54. Техническое обеспечение. Техническое обеспечение персонального компьютера - это совокупность технических устройств, из которых состоит компьютер и которые обеспечивают его функционирование. Большинство компонентов компьютера расположено на одной печатной плате, называемой системной платой или материнской платой. Обычно на системной плате располагаются ЦП и его вспомогательные схемы, основная память, интерфейс ввода-вывода (последовательный порт, параллельный порт, интерфейс клавиатуры, дисковый интерфейс и шина (которая позволяет ЦП взаимодействовать с другими компонентами на материнской плате). Основные блоки ПК и их назначение: Центральный процессор, оперативное запоминающее устройство, накопители на жестких магнитных дисках, накопители на гибких магнитных дисках, блок питания, внутренний канал обмена данных, электронные схемы (контроллеры), монитор, клавиатура, мышь, принтер, сканер, джойстик, графопостроитель (плоттер), дигитайзер, сетевой адаптер, модемы, музыкальная приставка. Основные характеристики ПК 1. быстродействие, производительность, тактовая частота; 2. разрядность машины и кодовых шин интерфейса; 3. типы системного и локальных интерфейсов; 4. емкость оперативной памяти; 5. емкость накопителя на винте; 6. тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках; 7. виды и емкость кэш-памяти (буферная, недоступная для пользователя, быстродействующая память, автоматически используемая компьютером для ускорения операций с информацией) 8. тип дисплея и видеоадаптера; 9. тип принтера;10. наличие математического сопроцессора, который позволяет в десятки раз ускорить выполнение операций над двоичными числами с плавающей запятой; 11. аппаратная и программная совместимость с другими типами ЭВМ; 12. возможность работы в вычислительной сети; 13. возможность работы в многозадачном режиме;14. надежность; 15. стоимость; 16. габариты и масса.

55. Архитектура ПК. Основные блоки ПК и их назначение. Выделяют пять базовых компонент любого компьютера 1. процессор (или центральный процессор - ЦП, Central Processor Union - CPU); 2. основная память (memory); 3. схемы ввода-вывода (Input/Output - I/O); 4. дисковая память (disk storage); 5. программы (programs). Обсуждая возможности компьютеров имеют в виду, как правило, техническое (hardware), программное (software) и интеллектуальное (brainware) обеспечение. Основные блоки ПК и их назначение: Центральный процессор, оперативное запоминающее устройство, накопители на жестких магнитных дисках, накопители на гибких магнитных дисках, блок питания, внутренний канал обмена данных, электронные схемы (контроллеры), монитор, клавиатура, мышь, принтер, сканер, джойстик, графопостроитель (плоттер), дигитайзер, сетевой адаптер, модемы, музыкальная приставк

56. компьютеры. Программное обеспечение. Программное обеспечение персонального компьютера - совокупность программных средств, обеспечивающих функционирование компьютера. Все программное обеспечение по сфере использования принято подразделять на три большие группы: системное программное обеспечение, пакеты прикладных программ и инструментарий технологии программирование, т.е. программное обеспечение сферы производства программ. Системное программное обеспечение (System Software) - совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ, оно направлено на создание операционной среды функционирования других программ; на обеспечение надежной работы компьютера и вычислительной сети; на проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей; на выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов и т.д.). Пакеты прикладных программ (application program package) - комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Это самый многочисленный класс программных продуктов. Непосредственную их эксплуатацию осуществляют, как правило, конечные пользователи - потребители информации, деятельность которых во многих случаях далека от компьютерной области. Наиболее часто используемыми прикладными программами считаются редакторы (текстовые, графические, музыкальные) и электронные таблицы. Инструментарий технологии программирования - совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов. Пользователями этого класса программного обеспечения являются системные и прикладные программисты.

57. Интеллектуальное обеспечение. Интеллектуальное обеспечение - совокупность интеллектуальных методов, приемов и технологий, обеспечивающих решение задач из данной предметной области при помощи компьютера. Существенным элементом интеллектуального обеспечения является формализация и наличие интеллектуальных интерфейсов на всех этапах решения задачи. Информационные системы Система - любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как совокупность разнородных элементов, объединенная для достижения поставленной цели (производство, услуги). Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для обработки, хранения и выдачи информации для достижения поставленной цели (обучение, оказание услуг, производство). Миссия информационных систем - производство нужной для организации информации для обеспечения эффективного управления всеми её ресурсами, создание информационной и технической среды для осуществления управления организацией.

58. Типы программирования. Этап решения задач на ЭВМ, состоящий из разработки программы в соответствии с алгоритмом решения задачи, её отладки и дальнейшего развития программы в ходе её применения, называют программированием. Типы программирования: - синтезирующие – полное построение программы по заданной спецификации или по общему алгоритму её решения; - сборочное – опирается на библиотеки модулей или подпрограмм и состоящее в выборе подходящих модулей и их быстрой сборке в результирующую программу, решающую задачу из этого класса, на который рассчитана библиотека модулей; - конкретизирующие – существование универсальной программы, решающей любую задачу данного класса и состоящее в адаптации универсальной программы к особенностям частной решаемой задачи; в результате получается либо более простая программа, либо использующая меньшее количество ресурсов. Способ записи программ, джопускающий их непосредственное выполнение на ЭВМ – машинный язык или язык программирования. Язык программирования - это формализованныя язык для описания алгоритма решения задач на компьютере. Классификация компьютерных языков по уровню. Сейчас в мире существует несколько сотен имеющих свою область применения и реально используемых языков программирования. По уровням программирования их делят на машинные, машинно-ориентированные (ассемблеры) и машинно-независимые алгоритмические языки (языки высокого уровня). Машинные – это языки программирования, воспринимаемые аппаратной частью компьютера (машинные коды). Обычно машинный язык содержит от 50 до 300 команд, служащих для перемещения данных по компьютеру, выполнения арифметических операций и сравнения величин. Управление устройствами на этом уровне осуществляется с помощью загрузки определённых величин в специальные регистры устройств. Машинно-ориентированные – это языки программирования, которые отражают структуру конкретного типа компьютера (ассемблеры). Каждый компьютер имеет свой машинный язык, свою совокупность команд, отличающихся количеством адресов в команде, назначение информации, задаваемой в адресах, набором операций, которые может выполнить машина. Процесс написания программы на машинном языке очень трудоёмок. Программа получается громоздкой и труднообозримой и её трудно отлаживать, развивать и изменять. В случае когда нужна эффективная программа, в максимально степени учитывающую специфику конкретного компьютера, вместо машинных языков используют близкие к ним машинно-ориентированные (ассемблеры). Это машинно-зависимый язык низкого уровня, в котором короткие мнемонические имена соответствуют отдельным машинным командам. Используются для представления в удобночитаемой форме программ, записанных в машинном коде. Языки высокого уровня разработаны для того чтобы освободить программиста от учёта технических особенностей конкретных компьютеров и их архитектуры. Они имитируют естественные языки, используя некоторые слова разговорного языка и общепринятые математические символы. Более удобны для человека. Преобразование строк исходного кода в последовательности двоичных команд осуществляется компилятором. Эти языки менее эффективно используют аппаратуру по сравнению с ассемблерами, но позволяют быстрее разрабатывать программы.

61. Централизованная и распределенная обработка данных. В эпоху централизованного использования ЭВМ с пакетной обработкой информации пользователи вычислительной техники предпочитали приобретать компьютеры, на которых можно было бы решать почти все классы задач. Однако, сложность решаемых задач обратно пропорциональна их количеству, и это приводило к неэффективному использованию вычислительной мощности ЭВМ при значительных материальных затратах. Кроме того, доступ к компьютерным ресурсам был затруднен из-за политики централизации вычислительных средств в одном месте. Принцип централизованной обработки данных не отвечал высоким требованиям к надежности процесса обработки, затруднял развитие систем и не мог обеспечить необходимые временные параметры при диалоговой обработке данных в многопользовательском режиме. Появление малых ЭВМ, микроЭВМ, и, наконец, ПК потребовало нового подхода к организации систем обработки данных, к созданию новых ИТ - произошел переход от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных.

62. Основные программные и аппаратные компоненты сети. Компьютерная (вычислительная) сеть - совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных. Компьютерные сети - высшая форма многомашинных ассоциаций. Основные отличия КС от МВК: 1. размерность (МВК -2 или 3, КС - десятки или сотни, и далеко отстоящих друг от друга); 2. разделение функций между ЭВМ (функций обработки данных, передачи данных и управления системой в МВК могут быть реализованы в одной ЭВМ, в вычислительных сетях эти функции распределены между различными ЭВМ); 3. необходимость решения в сети задачи маршрутизации сообщений (в зависимости от состояния каналов связи сообщение от одной ЭВМ к другой может быть передано по разным каналам). Абоненты сети - объекты, генерирующие или потребляющие информацию в сети (это могут быть отдельные ЭВМ, комплексы, терминалы, роботы, станки с ЧПУ и т.д.) Любой абонент сети подключается к станции. Станция - аппаратура, которая выполняет функции, связанные с приемом и передачей информации. Совокупность абонента и станции принято называть абонентской системой. Для организации взаимодействия абонентов необходима физическая передающая среда.Физическая передающая среда - линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть, которая обеспечивает передачу информации между абонентскими системами. Таким образом, любую компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.

63. Функциональные группы устройств в сети. Основное назначение любой компьютерной сети - предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям. С этой точки зрения ЛВС можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций. Сервер - компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами. Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций. Сервер - источник ресурсов сети. Рабочая станция - персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам. Рабочая станция функционирует как в сетевом, так и в локальном режимах. Она может быть оснащена собственной операционной системой. Файл-сервер хранит данные пользователей сети и обеспечивает им доступ к этим данным. Это компьютер с большой емкостью оперативной памяти, жесткими дисками большой емкости и дополнительными накопителями на магнитной ленте (стримерами). Файл-сервер выполняет следующие функции: хранение данных, архивирование данных, синхронизацию изменений данных различными пользователями, передачу данных. Он работает под управлением специальной операционной системы, которая обеспечивает одновременный доступ пользователей сети к расположенным на нем данным. Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных, которая в данном случае распределяется между клиентом и сервером. Клиент - задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети.

59.Программирование. Принципы создания компьютерных языков (логическое, функциональное, объектно-ориентированное, процедурное). Этап решения задачи на ЭВМ, состоящий из разработки программы в соответствии с алгоритмом решения задачи, ее отладки и дальнейшего развития программы в ходе ее применения называется программированием. В настоящее время основными являются следующие классы языков программирования высокого уровня и, соответственно, подходов к программированию: процедурное программирование; функциональное программирование; логическое программирование; объектно-ориентированное программирование. Процедурное Программирование Развитие процедурных языков определялось особенностями вычислительной машины Дж. фон Неймана; способы представления знаний и задач, а также методов их решения были ориентированы на экономию ресурсов. При этом интеллектуальный комфорт пользователя был проигнорирован. Программа разрабатывается в терминах тех действий, которые она должна выполнять. Основная единица программы — процедура — последовательность операторов, выполняющая определенный вспомогательный алгоритм. Процедуры могут вызывать другие процедуры, вместе они работают по определенному алгоритму, ведущему к решению задачи. Кроме понятия оператор в основе процедурного языка лежит понятие операнд — данные, которые обрабатываются при помощи операторов. Типы операндов: простой, массив, структуры. Типы операторов: присваивания, условных операций, итерации. Программа, написанная на процедурном языке, явно указывает способ получения результата, но не сам результат. Существует большое число процедурных языков программирования. Это —Algol, Fortran, Pascal, С, Basic и др. Функциональное программирование Применение ЭВМ для решения задач искусственного интеллекта и обработки текстов привело к созданию функциональных языков. Эти языки имеют хорошо проработанное математическое основание — a–исчисление. Функция в математике — отображение объектов из множества величин (области определения функции или домена) в объекты другого множества (область значений функции). Обобщением этого теоретико-множественного понятия функции, которое делает его фактически одним из вариантов понятия алгоритма, и является a–исчисление. Функциональный стиль программирования основан только на использовании процедур-функций (в отличие от процедурных языков, где основным понятием является процедура-оператор). Роль переменных играют параметры функций, присваивание значений осуществляется только при задании аргументов в обращениях к функциям. Вместо последовательности операторов выполняется поочередное вычисление аргументов при вызове функции, вместо условных операторов – условная композиция выражений, циклическая композиция операторов заменяется на рекурсию. Программы, написанные в функциональном стиле, обычно оказываются более короткими, обозримыми и простыми для понимания. Переменные в функциональной программе (новые экземпляры параметров функции) рассматриваются как переменные в математике: если они существуют, то имеют какую-то величину, и эта величина не может измениться. Функциональная программа описывает, что должно быть вычислено, то есть является просто выражением, определенным в терминах заранее заданных функций и функций, определенных пользователем. Величина этого выражения является результатом программы. Таким образом, здесь отсутствует состояние программы и предыстория вычислений. Первым языком функционального программирования является созданный в начале 1960-х годов язык ЛИСП (LISP — LISt Processing). В отличие от процедурных языков, в которых действия в основном выражаются в виде итерации — повтора какого-либо фрагмента программы несколько раз, в ЛИСП вычисления производятся с помощью рекурсии — вызова функцией самой себя, а основная структура данных — это список. Достоинствами функционального стиля программирования являются простота синтаксиса, (очевидная) модульность, приспособленность к сборочному программированию (см. выше), формальному анализу и параллельной обработке. Функциональный подход хорошо согласуется также и с логико-лингвистическими моделями, использующимися при описании экспертных знаний. Функциональное программирование также тесно связано с логическим программированием и реляционной алгеброй. Логическое программирование Математическая логика использует отточенный формальный язык для представления знаний об объектах той или иной предметной области, включая явные средства выражения гипотез и суждений. Подобные качества роднят логику и искусство программирования. Идея непосредственного применения логики в качестве средства программирования возникла практически одновременно с первыми процедурными языками. Главная особенность такого подхода состоит в том, что сведения о задаче и предположения, достаточные для её решения формулируются в виде логических аксиом. Эта совокупность представляет собой базу знаний задачи. Вычисление, выполняемое под управлением такой программы, представляет собой логический вывод (резолюцию) некоторого целевого утверждения — искомого результата. Собственно, базу знаний и соответствующее целевое утверждение и называют логической программой. Вывод производится из аксиом программы по правилам математической логики, причем эти правила применяются автоматически, программист не должен их специально указывать. Часто стиль программирования, проповедуемый в рамках направления логическое программирование, называют декларативным, поскольку целевое («вычисляемое») утверждение программы заранее декларирует (объявляет) искомый результат. При этом программист в своей программе не должен описывать шаг за шагом весь процесс вычислений, доверяя поиск решения логической машине вывода. Привлекательность применения логики в программировании состоит прежде всего в том, что в результате постепенного уточнения формулировки задачи она приобретает все более ясную форму, понятную как создателю программы, так и ее возможным читателям (потребителям). Особенно хорошо язык логики подходит для формулирования задач искусственного интеллекта. Все это объясняется тем, что язык логики опирается на общие законы человеческого мышления, а не на технические особенности кодирования для вычислительной машины того или иного типа. Программа на языке Пролог содержит две составные части: «факты» и «правила». Факты представляют собой данные, с которыми оперирует программа, а совокупность фактов составляет (реляционную) базу данных Пролога. Основной операцией над данными является операция сопоставления («унификации», «согласования»). Правила состоят из заголовков и подцелей. Выполнение программы начинается с запроса и состоит в доказательстве истинности некоторого логического утверждения в рамках заданной совокупности фактов и правил. Алгоритм этого доказательства (алгоритм логического вывода) и определяет принципы исполнения программы, написанной на Прологе. По-видимому, самое характерное применение Пролога – это экспертные системы. Модели представления знаний в ЭС включают систему продукций, фреймы, семантические сети, логику предикатов. Специализированные языки представления знаний часто зависят от тех моделей представления, которые они используют. Язык Пролог можно использовать для применения любой модели, его можно рассматривать и как воплощение модели представления знаний, и как язык представления знаний Объектно-ориентированноепрограммирование Проектирование и разработка программ, реализующих модели сложных процессов и явлений достаточно сложны и трудоемки. Одним из подходов, обеспечивающих структурирование математической модели и упрощение ее программирования, является объектный подход, в котором реальный процесс или система представляются совокупностью объектов, взаимодействующих друг с другом. Принцип объектно-ориентированного программирования (ООП) основан на формализации описания объектов. Под объектом понимается совокупность свойств (параметров) определенных сущностей и методов их обработки (программных средств). Объект содержит инструкции (программный код), определяющие действия, которые может выполнять объект и обрабатываемые данные. Состояние объекта определяется перечнем всех возможных (обычно статических) свойств и текущими значениями (обычно динамическими) каждого из этих свойств. Свойства объекта характеризуются значениями его параметров. Определенное воздействие одного объекта на другой с целью вызвать соответствующую реакцию называют операцией. В объектно-ориентированных языках программирования операции называют методами/. Можно выделить пять типов операций: конструктор, создание и инициализация объекта; деструктор, разрушающий объект; модификатор, изменяющий состояние объекта; селектор для доступа к переменным объекта без их изменения; итератор для доступа к содержанию объекта по частям в определенной последовательности. Основные идеи объектно-ориентированного подхода опираются на следующие положения: Программа представляет собой модель некоторого реального процесса, части реального мира. Модель реального мира или его части может быть описана как совокупность взаимодействующих между собой объектов. Объект описывается набором параметров, значения которых определяют состояние объекта, и набором операций (действий), которые может выполнять объект. Взаимодействие между объектами осуществляется посылкой специальных сообщений от одного объекта к другому. Сообщение, полученное объектом, может потребовать выполнения определенных действий, например, изменения состояния объекта. Объекты, описанные одним и тем же набором параметров и способные выполнять один и тот же набор действий, представляют собой класс однотипных объектов. С точки зрения языка программирования класс объектов можно рассматривать как тип данного, а отдельный объект — как данное этого типа. Определение программистом собственных классов объектов для конкретного набора задач должно позволить описывать отдельные задачи в терминах самого класса задач (при соответствующем выборе имен типов и имен объектов, их параметров и выполняемых действий). Таким образом, объектно-ориентированный подход предполагает, что при разработке программы должны быть определены классы используемых в программе объектов и построены их описания, затем созданы экземпляры необходимых объектов и определено взаимодействие между ними. Три основных достоинства ООП: упрощение проектирования, ускорение разработки за счет многократного использования готовых модулей, легкость модификации.

64. Классификация вычислительных сетей. В зависимости от территориального расположения абонентских систем ВС разделяют на три основных класса:Локальная ВС (LAN - Local Area Network) объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. Региональная ВС (MAN - Metropolitan Area Network) связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга (внутри города, региона, страны). Расстояние между абонентами - десятки-сотни километров. Глобальная ВС (WAN - Wide Area Network) объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Объединение глобальных, региональных и локальных ВС позволяет создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средства обработки огромных сетевых массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам. Чтобы обеспечить передачу информации из ЭВМ в коммуникационную среду, необходимо согласовывать сигналы внутреннего интерфейса ЭВМ с параметрами сигналов, передаваемых по каналам связи. При этом должно быть как физическое согласование (форма, амплитуда и длительность сигнала), так и кодовое. Технические устройства, выполняющие такое согласование, называют адаптерами или сетевыми адаптерами. Один адаптер обеспечивает сопряжение с ЭВМ одного канала связи. Кроме одноканальных адаптеров используются и многоканальные устройства - мультиплексоры передачи данных или просто мультиплексоры. Для подсоединения компьютеров к глобальной вычислительной сети с использованием каналов телефонной связи необходим так называемый модем (модулятор-демодулятор), который осуществляет преобразование сигналов из цифровой формы (компьютерной) в аналоговую (характерную при передачи по телефонному каналу) и обратно.

65. Локальные вычислительные сети. Локальная ВС (LAN - Local Area Network) объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. Это сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов и т.п. (протяженности < 2-2,5 км). В локальных вычислительных сетях для объединения компьютеров используют различные виды кабеля (коаксиальные, оптоволоконные, типа «витая пара») с соответствующими платами расширения. С учетом стоимости кабеля имеются существенные ограничения по пространственному размещению такой вычислительной сети («локализована» в нескольких соседних помещениях, в одном или нескольких недалеко стоящих друг от друга зданиях), что и дало основание для ее названия.

66. Основные характеристики коммуникационной сети. 1. скорость передачи данных по каналу связи (измеряется количеством битов в единицу времени, для асинхронных модемов и телефонного канала - 300-9600 бит/сек, для синхронных - 1200-19200 бит/сек; волоконно-оптическая связь и технологии спектрального уплотнения каналов дали качественно-новый уровень - сейчас в одном канале передаются потоки 10 Гбит/с и более - до 100 Гбит, а поскольку в оптоволоконном световоде каналов можно «нарезать» более сотни, то можно говорить о переходе с терабитным системам цифровой связи) 2. пропускная способность канала связи (количество знаков в секунду, включая служебные символы), измеряется количеством знаков в секунду); 3. достоверность передачи информации (единица измерения - количество ошибок на знак, обычно в пределах 10^-6 - 10^-7 ошибок на знак) 4. надежность канала связи и модемов (определяется либо долей времени исправного состояния в общем времени работы, либо средним временем безотказной работы, отсюда единица измерения - среднее время безотказной работы - в часах; для ВС оно должно составлять, как минимум, несколько тысяч часов).

67. Глобальная сеть INTERNET. Способы передачи информации в INTERNET. Internet представляет собой глобальную компьютерную сеть («между сетей»). Это сеть, соединяющая отдельные сети. Логическая структура Internet представляет собой некое виртуальное объединение, имеющее свое собственное информационное пространство. Internet обеспечивает обмен информацией между всеми компьютерами, которые входят в сети, подключенные к ней. Тип компьютера и используемая им операционная система значения не имеют. Соединение сетей обладает громадными возможностями. Родина Internet - США. Internet - плод развития военных технологий. Прародительницей Internet выступила сеть ARPAnet (Advanced Research Project Agency net - сеть управления перспективных исследований), разработанная и развернутая еще в 1969 году по заказу Министерства обороны США. Будучи экспериментальной, ARPAnet создавалась для поддержки научных исследований в военно-промышленной сфере. В частности, изучались методы построения сетей, которые были бы устойчивы к частичным повреждениям, например, при бомбардировке авиацией, - и сохраняли бы способность нормально функционировать в столь экстремальных условиях. Модель ARPAnet предусматривала постоянную связь между компьютером-источником и компьютером-приемником. По условиям предполагалось, что любая часть сети может исчезнуть в любой момент. Не только на сеть в целом, но и на отдельные компьютеры возлагалась задача налаживания и поддержки связи. Стандарт, согласно которому могла развиваться сеть Internet, установили в 1983 году. И с этого момента стало возможным подсоединять к ней новые сети, в то время как первоначальное звено оставалось неизменным. Большинство аналитиков полагают, что именно 1983 год - настоящая дата возникновения Internet, когда изначальная ARPAnet была разделена на сеть MILnet, предназначавшуюся для использования в военных целях, и собственно ARPAnet, ориентированную на продолжение исследований в сетевой области. Сама ARPAnet прекратила свое существование в июне 1990 года, а ее функции постепенно Основные ячейки Internet - локальные вычислительные сети. Существуют также компьютеры, самостоятельно подключенные к интернет. Их называют хост-компьютерами. Каждый подключенный к сети компьютер имеет адрес, по которому его может найти абонент из любой точки света. Способы организации передачи информации: 1. Электронная почта 2. World-wide-web (всемирная информационная сеть) - одна из самых популярных информационных служб Интернет. Две основные особенности: использование гипертекста и возможность клиентов взаимодействовать с другими приложениями Интернет. 3. Служба Gopher, выполняет функции, аналогичные интернет, информация - в виде иерархической системы меню. 4. Телеконференции Usenet. Эта система была разработана для перемещения новостей между компьютерами по всему миру, позднее полностью интегрировалась в Internet. Серверы Usenet имеют средства для разделения телеконференций по темам. 5. Передача файлов с помощью протокола FTP. Взаимодействие с другим компьютером (Telnet)

68. основные разделы искусственного интеллекта. Одно из направлений информатики - интеллектуализация информационных систем. Интеллектуальные системы и технологии применяются для тиражирования профессионального опыта и решения сложных научных, производственных и экономических задач, например, анализ инвестиций, прогнозирование рынка и т.д. Для обработки и моделирования знаний применяются специальные модели и создаются так называемые базы знаний. Искусственные интеллект (ИИ) - одно из направлений развития информатики, изучающий способы и приемы моделирования и воспроизведения с помощью ЭВМ разумной деятельности человека, связанной с решением задач. Цель этого направления - разработка программно-аппаратных средств, позволяющих пользователю-непрограммисту ставить и решать свои задачи, традиционно считающиеся интеллектуальными, общаясь с ЭВМ на ограниченном подмножестве естественного языка. Искусственным интеллектом также называют свойство интеллектуальных систем выполнять функции (творческие), которые традиционно считаются прерогативой человека. Фундаментальные разделы ИИ: 1. теория представления знаний: найти такие способы описания и представления фактов, общих сведений, закономерностей, правил и предписаний, которые позволят использовать все эти знания с помощью некоторых универсальных и формальных процедур анализа, рассуждения и синтеза, доступных доля простой реализации на ЭВМ; 2. теория обработки информации, выраженной на естественном языке: найти методы и способы понимания устной речи, извлечения смысла из письменных сообщений, переводы с одного языка на другой, синтеза речи и т.п. с тем, чтобы реализовать все эти формы языковой практики на ЭВМ (лингвистические процессоры). Фундаментальные разделы ИИ, воспринимая достижения смежных наук (математики, логики, психологии, физиологии, кибернетики, бионики, лингвистики и др.), результируют в создании теоретических моделей целенаправленного поведения человека, включая такие его компоненты, как восприятие, рассуждение и действие. Эти теоретические модели, имея собственную познавательную ценность, выступают в качестве строительных блоков в решении различных прикладных задач.

69.Основные направления развития искусственного интеллекта. Представление знаний и разработка систем, основанных на знаниях. Разработка моделей представления знаний, создание баз знаний, моделей и методов извлечения и структурирования знаний).; Игры и творчество; Разработка естественно-языковых интерфейсов и машинный перевод; Естественно-языковый интерфейс - это совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающих общение интеллектуальной системы с пользователем на ограниченном рамками проблемной области естественном языке. В его состав входят словари, отражающие словарный состав и лексику языка, а также лингвистический процессор, осуществляющий анализ текстов (морфологический, синтаксический, семантический и прагматический) и синтез ответов пользователю. Распознавание образов; Это направление, основной задачей которого является создание моделей, методов и средств, связанных с решением задач классификации, таксономии, формирования понятий и т. п. ; Новые архитектуры компьютеров; Интеллектуальные роботы; Здесь главными задачами ИИ являются задачи «машинного зрения» и управления движением. «Машинное зрение» включает в себя способность робота ориентироваться в пространстве, воспринимать обстановку и строить ее план (т.н. анализ сцен), узнавать контуры и форму предметов, обнаруживать и обходить препятствия при движении и т.д. Управление движением позволяет роботу перемещаться, совершать рабочие движения своими подвижными элементами, воспринимать нагрузку и дозировать собственные усилия.; Специальное программное обеспечение; Обучение и самообучение.

70. Данные и знания. Информация, с которой имеют дело ЭВМ, разделяется на процедурную и декларативную. Процедурная информация овеществлена в программах, которые выполняются в процессе решения задач, декларативная информация - в данных, с которыми эти программы работают. Данные - это отдельные факты, характеризующие объекты, процессы и явления в предметной области, а также их свойства. Параллельно с развитием структуры ЭВМ происходило развитие информационных структур для представления данных. Появились способы описания данных в виде векторов и матриц, возникли списочные структуры, иерархические структуры. В настоящее время в языках программирования высокого уровня используются абстрактные типы данных, структура которых задается программистом. Появление баз данных (БД) знаменовало собой еще один шаг на пути организации работы с декларативной информацией. В базах данных могут одновременно храниться большие объемы информации, а специальные средства, образующие систему управления базами данных (СУБД), позволяют эффективно манипулировать с данными, при необходимости извлекать их из базы данных и записывать их в нужном порядке в базу. По мере развития исследований в области интеллектуальных систем возникла концепция знаний, которые объединили в себе многие черты процедурной и декларативной информации. Знания - совокупность сведений, образующих целостное описание, соответствующее некоторому уровню осведомленности об описываемом вопросе, предмете, проблеме и т.д. Знания - это выявленные закономерности в предметной области (принципы, связи, законы), позволяющие решать задачи в этой области. В ЭВМ знания так же, как и данные, отображаются в знаковой форме - в виде формул, текста, файлов, информационных массивов и т.п. Поэтому можно сказать, что знания - это особым образом организованные данные. Но это было бы слишком узкое понимание. А между тем, в системах ИИ знания являются основным объектом формирования, обработки и исследования. База знаний, наравне с базой данных, - необходимая составляющая программного комплекса ИИ. Машины, реализующие алгоритмы ИИ, называются машинами, основанными на знаниях, а подраздел теории ИИ, связанный с построением экспертных систем, - инженерией знаний. Знания могут быть классифицированы по следующим категориям: поверхностные - знания о видимых взаимосвязях между отдельными событиями и фактами в предметной области; глубинные - абстракции, аналогии, схемы, отображающие структуру и процессы в предметной области. Кроме того, знания можно разделить на следующие виды: процедурные: знания, отвечающие на вопрос «Как решать поставленную задачу?»; эти знания хранятся в памяти интеллектуальной системы в виде описаний процедур, с помощью которых их можно получить. В таком виде обычно описывается информация о предметной области, характеризующая способы решения задач в этой области, а также различные инструкции, методики и т.п. декларативные: знания, не содержащие в явном виде процедуры решения задач; которые записаны в памяти так, что они непосредственно доступны для использования после обращения к соответствующему полю памяти. В таком виде обычно записывается информация о свойствах предметной области фактах, имеющих в ней место и т.п. информация.

71. Модели представления знаний в современных интеллектуальных системах. Модель знаний - описание знаний в базе знаний. Известны четыре типа моделей знаний: 1. логические, в основе которых лежит формальная логическая модель; 2. сетевые, в основе которых лежат семантические сети; 3. фреймовые, основанные на фреймах; 4. продукционные, основанные на продукциях. Каждая такая М.З. определяет форму представления знаний. Формальные логические модели Система ИИ в определенном смысле моделирует интеллектуальную деятельность человека и, в частности, - логику его рассуждений. В грубо упрощенной форме наши логические построения при этом сводятся к следующей схеме: из одной или нескольких посылок (которые считаются истинными) следует сделать «логически верное» заключение (вывод, следствие). Логические выражения, построенные в данном языке, могут быть истинными или ложными. Некоторые из этих выражений, являющиеся всегда истинными, объявляются аксиомами (или постулатами). Они составляют ту базовую систему посылок, исходя из которой и пользуясь определенными правилами вывода, можно получить заключения в виде новых выражений, также являющихся истинными. Если перечисленные условия выполняются, то говорят, что система удовлетворяет требованиям формальной теории. Ее так и называют формальной системой (ФС). Система, построенная на основе формальной теории, называется также аксиоматической системой. Классическими примерами аксиоматических систем являются исчисление высказываний и исчисление предикатов. Эти ФС хорошо исследованы и имеют прекрасно разработанные модели логического вывода. ФС имеют и недостатки, которые заставляют искать иные формы представления. Главный недостаток - это «закрытость» ФС, их негибкость. Логические модели В основе моделей такого типа лежит формальная система, задаваемая четверкой вида: M = <T, P, A, B>. Множество T есть множество базовых элементов различной природы, например слов из некоторого ограниченного словаря, деталей детского конструктора, входящих в состав некоторого набора и т.п. Множество P есть множество синтаксических правил. С их помощью из элементов T образуют синтаксически правильные совокупности. В множестве синтаксически правильных совокупностей выделяется некоторое подмножество A. Элементы A называются аксиомами. Множество B есть множество правил вывода. Применяя их к элементам A, можно получать новые синтаксически правильные совокупности, к которым снова можно применять правила и B. Так формируется множество выводимых в данной формальной системе совокупностей. Для знаний, входящих в базу знаний, можно считать, что множество A образуют все информационные единицы, которые введены в базу знаний извне, а с помощью правил вывода из них выводятся новые производные знания. Другими словами формальная система представляет собой генератор порождения новых знаний, образующих множество выводимых в данной системе знаний. Это свойство логических моделей делает их притягательными для использования в базах знаний. Оно позволяет хранить в базе лишь те знания, которые образуют множество A, а все остальные знания получать из них по правилам вывода. Семантические (смысловые) сети В основе моделей этого типа лежит конструкция, названная ранее семантической сетью. Сеть, в вершинах которой находятся информационные единицы, а дуги характеризуют отношения и связи между ними. Семантическая сеть является наиболее общей моделью представления знаний. В зависимости от типов связей, используемых в модели, различают классифицирующие сети, функциональные сети и сценарии. В классифицирующих сетях используются отношения структуризации. Такие сети позволяют в базах знаний вводить разные иерархические отношения между информационными единицами. Функциональные сети характеризуются наличием функциональных отношений. Их часто называют вычислительными. Под фреймом понимается абстрактный образ или ситуация. В отличие от моделей других типов во фреймовых моделях (под фреймом понимается абстрактный образ или ситуация). фиксируется жесткая структура информационных единиц, которая называется протофреймом. В общем виде она выглядит следующим образом: (Имя фрейма: Имя слота 1(значение слота 1) Имя слота 2(значение слота 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Имя слота К (значение слота К)). Значением слота может быть практически что угодно (числа или математические соотношения, тексты на естественном языке или программы, правила вывода или ссылки на другие слоты данного фрейма или других фреймов). В качестве значения слота может выступать набор слотов более низкого уровня, что позволяет во фреймовых представлениях реализовать «принцип матрешки». При конкретизации фрейма ему и слотам присваиваются конкретные имена и происходит заполнение слотов. Таким образом, из протофреймов получаются фреймы - экземпляры. Переход от исходного протофрейма к фрейму - экземпляру может быть многошаговым, за счет постепенного уточнения значений слотов. Связи между фреймами задаются значениями специального слота с именем «Связь». Часть специалистов по ИС считает, что нет необходимости специально выделять фреймовые модели в представлении знаний, т.к. в них объединены все основные особенности моделей остальных типов. Продукционная модель Продукционная модель, или модель, основанная на правилах, позволяет представить знания в виде предложений типа: Если (условие), то (действие). В моделях этого типа используются некоторые элементы логических и сетевых моделей. Из логических моделей заимствована идея правил вывода, которые здесь называются продукциями, а из сетевых моделей - описание знаний в виде семантической сети. В результате применения правил вывода к фрагментам сетевого описания происходит трансформация семантической сети за счет смены ее фрагментов, наращивания сети и исключения из нее ненужных фрагментов. Таким образом, в продукционных моделях процедурная информация явно выделена и описывается иными средствами, чем декларативная информация. Вместо логического вывода, характерного для логических моделей, в продукционных моделях появляется вывод на знаниях.

72. Интеллектуальные информационные технологии. Сегодня в области автоматизации управления анализ информации доминирует на предварительной стадии подготовки решений — обработки первичной информации, декомпозиции проблемной ситуации. Использование информационных технологий (ИТ) в различных сферах человеческой деятельности, экспоненциальный рост объемов информации и необходимость оперативно реагировать в любых ситуациях потребовали поиска адекватных путей решения возникающих проблем. Эффективнейшим из них является путь интеллектуализации информационных технологий Под интеллектуальными информационными технологиями обычно понимают такие информационные технологии, в которых предусмотрены следующие возможности: наличие баз знаний, отражающих опыт конкретных людей, групп, обществ, человечества в целом, в решении творческих задач в выделенных сферах деятельности, традиционно считавшихся прерогативой интеллекта человека (например, такие плохо формализуемые задачи, как принятие решений, проектирование, извлечение смысла, объяснение, обучение и т. п.); наличие моделей мышления на основе баз знаний: правил и логических выводов; аргументации и рассуждения; распознавания и классификации ситуаций; обобщения и понимания и т. п.; способность формировать вполне четкие решения на основе нечетких, нестрогих, неполных, недоопределенных данных; способность объяснять выводы и решения, то есть наличие механизма объяснений; способность к обучению, переобучению и, следовательно, к развитию. Уникальная особенность интеллектуальных информационных технологий (ИИТ) — их «универсальность». Они практически не имеют ограничений по применению в таких областях, как управление, проектирование, машинный перевод, диагностика, распознавание образов, синтез речи и т. д. ИИТ также находят широкое применение для распределенного решения сложных задач, совместного проектирования изделий, построения виртуальных предприятий, моделирования больших производственных систем и электронной торговли, электронной разработки сложных компьютерных систем, управления системами знаний и информации и т. п. Еще одно эффективное применение — поиск информации в Internet и других глобальных сетях, ее структуризация и доставка заказчику. Однако средства автоматизации управления и информатизации все еще не стали настоящими помощниками руководителей всех уровней. Более того, там, где эти средства могут принести наибольший эффект (поддержка принятия своевременных и обоснованных решений на высших уровнях управленческой иерархии), они практически не используются.

74. Информационный бизнес. Сейчас сформировалось и активно развивается сфера бизнеса, посвящённая информационным продуктам и услугам, - информационный бизнес – это производство, торговля, посредничество в области информационных продуктов и услуг, информационной техники и информационных технологий. В качестве основных функций информационного бизнеса выделяют: - маркетинг и маркетинговые исследования на информационном рынке; - организацию производства средств информатизации; - материально-техническое снабжение и сервисное обслуживание информатизации; - лизинговые операции; - страховые операции; - консультационное обслуживание; - организацию службы информационной безопасности; - управления финансовыми операциями; - подготовку кадров для работы в информационной сфере.

75. ИТ в производстве. Основные проблемы. Основные виды. Виды ИТ: ИТ обработки данных, ИТ управления, ИТ автоматизации офиса, ИТ поддержки принятия решений, ИТ экспертных систем. ИТ обработки данных предназначены для решения хорошоструктурированных (формализованных) задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы. Применяются на уровне исполнительской деятельности персонала невысокой квалификации в целях автоматизации рутинных, постоянно повторяющихся операций. Внедрение таких технологий увеличивает производительность труда и, возможно, сокращает численность персонала. ИТ управления её целью является удовлетворение информационных потребностей всех сотрудников фирмы, имеющих дело с принятием решений. Такая ИТ полезна на любом уровне управления. Она ориентирована на работу в среде ИС управления и используется при худшей структурированности решаемых задач, нежели И обработки данных. Используемая и поставляемая ИТ управления информация содержит сведения о прошлом, настоящем и вероятном будущем объекта управления. ИТ автоматизации офиса- это организация и поддержка коммуникации как внутри организации так и с внешней средой на базе компьютерных сетей и других современных средств передачи и работы с информацией. Используются управленцами, специалистами, секретарями и конторскими служащими, особенно они привлекательны для группового решения проблем. ИТ поддержки принятия решения заключается в помощи лицу, принимающему решение (ЛПР) в процессе принятия решений. Компьютерная поддержка процесса принятия решений, так или иначе, основана на формализации методов получения исходных и промежуточных оценок, даваемых ЛПР и алгоритмизации самого процесса выработки решения. Задача эта чрезвычайно сложная и стала интенсивно решаться с возникновением вычислительной техники. Решение этой задачи в различных приложениях сильно зависело и зависит от характеристик доступных аппаратных и программных средств, степени понимания проблем, по которым принимаются решения, и методов формализации. ИТ экспертных систем (ЭС) основаны на использовании искусственного интеллекта. Главная идея использования технологии ЭС заключается в том, чтобы получить от эксперта его знания и, загрузив в память компьютера, использовать всякий раз, когда в этом возникает необходимость. ЭС это сложные программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов в конкретных предметных областях и тиражирующие этот эмпирический опыт для консультации менее квалифицированных пользователей. В ЭС реализованы не алгоритмы решения предметных задач, а алгоритмы обработки знаний.

76. Электронный бизнес. Основные модели электронного бизнеса. Согласно определению специалистов компании IBM, электронный бизнес (e-бизнес) - это преобразование основных бизнес-процессов при помощи Интернет-технологий. Таким образом, e-бизнесом называют любую деловую активность, использующую возможности глобальных информационных сетей для преобразования внутренних и внешних связей с целью создания прибыли. Важнейшим составным элементом e-бизнеса является электронная коммерция. Под электронной коммерцией (e-коммерцией) подразумеваются любые формы деловых сделок, которые проводятся с помощью информационных сетей. В словаре терминов электронного бизнеса от компаний PriceWaterhouseCoopers и eTopS Consulting приведены следующие определения: Электронный бизнес - повышение эффективности бизнеса, основанное на использовании информационных технологий, для того чтобы обеспечить взаимодействие деловых партнеров и создать интегрированную цепочку добавленной стоимости. Электронная коммерция - маркетинг, подача предложений, продажа, сдача в аренду, предоставление лицензий, поставка товаров, услуг или информации с использованием компьютерных сетей или Интернета. Интернет-Бизнес можно охарактеризовать как среду, которая позволяет компаниям увеличить доходы, т.к. создаются новые каналы получения дохода и увеличение объемов продаж; снизить издержки путем снижения затрат на проведение транзакций и накладных расходов. улучшить качество услуг, совершенствуя сервис, предлагаемый клиентам, и более полно удовлетворить их потребности; улучшить условия для инвестиций; обеспечить корпоративной информацией о компании весь мир или только целевую группу клиентов; автоматизировать и оптимизировать бизнес-процессы компании как внутри, так и в отношениях с поставщиками, дилерами и партнерами; обеспечить бесперебойную работу бизнеса (7 дней в неделю, 24 часа в сутки). Основные модели интернет бизнеса B2B «Business-to-business», «B2B» или «Бизнес-бизнес» - этими терминами обозначаются все взаимодействия между предприятиями, компаниями и фирмами. Организация поставок, обмен документацией, заказы, финансовые потоки, координация действий, совместные мероприятия - все это взаимодействие одного бизнеса с другим. К основным инструментам В2В можно отнести: 1. корпоративный web-сайт (информационная страница с данными о компании, проекте, товарах и услугах, видах деятельности, предложениях по сотрудничеству), 2. интернет-инкубатор (компания, специализирующаяся на создании начинающих компаний с целью их дальнейшей продажи инвесторам; 3. интернет-маркетинг. Интернет-маркетинг является важным эффективным инструментом Интернет-бизнеса. Интернет позволяет компаниям все больше автоматизировать маркетинг за счет использования баз данных. B2C «Business-to-Customer», «B2С» или «Бизнес-потребитель» - это взаимоотношения продавца и покупателя. К ним относятся приобретение клиентом любого товара или услуги, получение консультаций, оформление страховок и пр. Все системы торговли через Интернет можно классифицировать как web-витрины, Интернет-магазины и Торговые Интернет Системы (ТИС). 1. Web-витрина - оформленный web-дизайновскими средствами прайс-лист торговой компании, не содержащий бизнес-логики торгового процесса. 2. Интернет-магазин содержит, кроме web-витрины, всю необходимую бизнес-логику для управления процессом Интернет-торговли (бэк-офис). 3. Торговая Интернет-система (ТИС) представляет собой Интернет-магазин, бэк-офис которого полностью (в режиме реального времени) интегрирован в торговый бизнес-процесс компании, а также в систему автоматизации внутреннего документооборота компании. На сегодняшний день в России преобладают web-витрины, Интернет-магазины пребывают в меньшинстве, а ТИС отсутствуют. Проблемы В2С Безусловно, сегодня основное внимание приковано к так называемой модели В2С, в которой основными потребителями услуг электронной коммерции выступают покупатели - частные лица. Очень важный момент, который надо иметь в виду, говоря о росте рынка электронного бизнеса В2С - это общее развитие экономики, повышение благосостояния «среднего» покупателя. Если не будет активного развития всей экономики, будут находиться в застое и самые перспективные высокотехнологичные рынки. Человек готов тратить деньги в электронном магазине только тогда, когда они остались у него после удовлетворения основных потребностей в еде, одежде и т. д. Следующий аспект проблемы - качество услуг. Интернет-торговля может развиваться только при условии высокого качества всех ее составляющих. Логистика - едва ли не определяющая составная часть электронной коммерции в модели В2С, а у нас она практически не развита. Транспортная инфраструктура, почтовая система - до высокого качества, культуры доставки им еще развиваться и развиваться. Кроме того, для создания работающей инфраструктуры доставки нужны большие деньги и немалое время Ну, и коренная проблема, препятствующая бурному росту приложений В2С в нашей стране, - уровень жизни населения. C2C Модель «Customer-to-Customer», «С2С» отражает деловые отношения, возникающие между частными лицами на он-лайновых аукционах и биржах. 1. Интернет-биржа - торговая площадка, через которую предприятия ведут торговлю товарами и услугами. Ее владелец получает комиссионные или, если в каждой сделке он является продавцом или покупателем, сокращение издержек. Биржа - это программная торгово-информационная система, предоставляющая трейдерам (участникам) равные права и возможности по совершению сделок, беспристрастно исполняющий установленные правила торгов. Торговая система открыта и надежна ввиду общедоступности информации в Интернет. 2. Интернет-аукцион - торговая витрина, где продавцы выставляют на продажу принадлежащие им товары, а покупатели подают заявки на покупку этих товаров. B2G «B2G» или «Business-to-government» - специальный вид торговли по заказам правительственных организаций. Торговля информацией Торговля информацией - одна из самых старейших форм коммерции в сети. Ее отличия от торговли товарами проявляются на всех уровнях - начиная с определения потребительской аудитории и заканчивая непосредственно оплатой за оказанную услугу. Каталоги и справочные системы по ресурсам в Интернет. Печатные издания. Компания-издатель организует Web-сервер, на котором размещает материалы печатного издания либо его электрон­ную версию. Основная цель - увеличение числа читателей издания. Информационные агентства. Многие газеты размещают электронные версии своих изданий в сети. Первым среди них стал общедоступный Интернет-сервер АКДИ «Экономика и жизнь» (www. akdi. ru), который зарегистрирован в Госкомитете РФ по печати и специализируется на предоставлении информации и консультаций в сети по экономическим, финансовым, право­вым вопросам. Гипертекстовые книги и энциклопедии. Еще один вариант информационной коммерции в сети - предоставление бизнес-информации. По мнению американских экспертов существует восемь основных категорий бизнеса, действующих в интеренет. 1. Крупные розничные торговые предприятия, продающие товары непосредственно через интернет 2. Крупномасштабные универсальные интернет порталы (Yahoo, XXL), предоставляющие клиентам доступ к коммерческим услугам различных (компаний, работающих в разных сегментах рынка) 3. Тематические порталы, предоставляющие доступ к услугам компаний, работающих на одном сегменте рынка, например, книгах, музыкальных товарах и т.д. 4. Интернет-аукционы 5. Бизнесы, которые торгуют продуктами, существующими в цифровой форме, в том числе рекламой в интернет 6. Сайты, на которых создаются «сообщества», объединяющие потребителей, заинтересованных в продуктах одного класса 7. Интернет-коммерция, ориентированная на обслуживание корпоративных клиентов Разнообразные услуги по выставлению

77. Представления о защите информации и информационной безопасности. Глобальная информатизация общества породила глобальную социотехнологическую проблему - проблему информационной безопасности человека и общества. Существо этой проблемы состоит в следующем. Многие важнейшие интересы человека, общества, государства в настоящее время в значительной степени определяются состоянием информационной сферы. Поэтому целенаправленное и преднамеренное воздействие на информационную сферу со стороны внешних или внутренних источников могут наносить серьезный ущерб этим интересам и представляют собой угрозы для безопасности человека и общества. Под информационной безопасностью понимают состояние защищенности информационной среды общества, обеспечивающее ее формирование и развитие в интересах граждан, организаций и государства. А под информационными угрозами - факторы или совокупности факторов, создающие опасность функционированию информационной среды общества. Многие государства, в том числе и Россия, уже разработали свои национальные доктрины в области национальной безопасности, а также концепции государственной политики по ее обеспечению. В 1998 году начата подготовка проекта международной концепции информационной безопасности. Так, например, на современном этапе развития общества интересы личости заключаются в реальном обеспечении своих конституционных прав и свобод, личной безопасности, повышения качества и уровня жизни, возможности физического, интеллектуального и духовного развития. Интересы общества заключаются в достижении и сохранении общественного согласия, повышении созидательной активности населения, духовного развития общества. Интересы государства состоят в защите конституционного строя, суверенитета и территориальной целостности страны, установлении и сохранении политической и социальной стабильности, обеспечении законности и правопорядка, развитии равноправного международного сотрудничества. Совокупность перечисленных выше важнейших интересов личности, общества и государства и образует национальные интересы страны, проекция которых на информационную сферу общества и определяет ос­новные цели и задачи страны в области обеспечения информационной безопасности.

73.Информационные ресурсы. Информационные продукты и услуги.

В настоящее время наряду с природными, материальными, энергетическими и др. ресурсами все более говорят об информационных ресурсах. Информационные ресурсы – это знания, подготовленные для целесообразного социального использования. В результате применения информационных технологий к информационным ресурсам создается некоторая новая информация или информация в новой форме. Это продукция ИС и ИТ, которая называется информационными продуктами и услугами. Информационный продукт или информационная услуга — специфическая услуга, когда некоторое информационное содержание в виде совокупности данных, сформированное производителем для распространения в вещественной или невещественной форме, предоставляется в пользование потребителю. К информационным продуктам и услугам относятся:

· Связь

· Информация

На рынке информационных продуктов имеются следующие виды информации: деловая, информация для специалистов или профессиональная информация, потребительская информация.

· Услуги образования (компьютерные и некомпьютерные учебники, методические материалы и т.п.)

· Обеспечивающие информационные системы и средства (программные продукты, технические средства, и т.д.)

· Развлечения — вид информационного продукта, который предназначен для обеспечения досуга и получения удовольствия.

Основная тенденция в области создания информационных продуктов и услуг — усложнение и интеграция всех видов информационных продуктов и услуг, слияние информации и средств развлечения

78. Информационная война. Термин «информационная война» стали употреблять в России не ранее 1995 г., сначала в научных статьях по проблеме информационной безопасности, затем и в публицистике. Теоретической основой для развития методов ведения информационной войны являются общая теория систем, теория эволюции и синергетика. Последняя утверждает, что в любой сложной саморазвивающейся системе генетически заложен механизм саморазрушения. Этот механизм имеет информационную основу и является уязвимым по отношению ко внешним информационным воздействиям. Поэтому для разрушения данной системы достаточно лишь выявить этот механизм и направить в нём информационные процессы в нужную сторону. Информационная война – это открытые или скрытые целенаправленные информационные воздействия систем друг с другом с целью получения определённого выигрыша в материальной сфере. Информационное оружие – средства и методы, которые позволяют осуществлять информационные воздействия на противника в информационной войне. Информационная угроза – входные данные, предназначенные для активизации в информационной системе алгоритмов, нарушающих привычные режимы её функционирования. Информационным оружием, которое используется для ведения информационной войны, являются все те средства, которые позволяют: уничтожить, исказить или похитить информацию, находящуюся в распоряжении противника и используемую для жизнеобеспечения и обороны; преодолеть средства защиты информации, предусмотренные в информационных системах противника; ограничить допуск законных пользователей к необходимым им информационным ресурсам; дезорганизовать работу технических и программных средтв в информационных и телекоммуникационных системах противоборствующей стороны. Отсюда, информационное оружие – это совершенно новый тип военного потенциала, использование которого позволяет не только повысить эффективность применения традиционных средств и методов ведения вооружённой борьбы, но также и полностью заменить эти средства в будущем. Основными видами информационного оружия являются: компьютерные вирусы, которые преднамеренно внедряются в системы связи и управления, а также в компьютерные и телекоммуникационные системы с целью вывода их из строя; компьютерные логические бомбы (скрытые программы «закладки»), заранее внедряемые в технические средства, используемые для создания оборонной и гражданской информационной инфраструктуры общества и особенно опасные для работы банковских, энергетических, транспортных и других коммуникационных систем, а также систем государственного и регионального управления; средства подавления информационного обмена в телекоммуникационных сетях, а также навязывание ложной информации для её передачи по каналам радио и телевидения. Основными особенностями информационного оружия являются: его атакующий характер (возможность разрушительного воздействия на информационные ресурсы и информационный потенциал противника; скрытность, возможность маскировки и скрытного использования, ведения необъявленной войны). Информационное оружие является существенно более экономичным и экологически чистым по сравнению со всеми другими видами оружия. Характеризуется также возможностью его массового и неожиданного для противника использования. При этом оно поражает не только военные объекты, но и другие экономические и социальные институты общества. Информационная война – это реальность. Уже сегодня информационное оружие – это не виртуальная реальность в компьютерных играх, а практический и весьма эффективный инструмент для достижения победы над вероятным противником.

79. Представления о защите информации и информационной безопасности. Глобальная информатизация общества породила глобальную социотехнологическую проблему - проблему информационной безопасности человека и общества. Существо этой проблемы состоит в следующем. Многие важнейшие интересы человека, общества, государства в настоящее время в значительной степени определяются состоянием информационной сферы. Поэтому целенаправленное и преднамеренное воздействие на информационную сферу со стороны внешних или внутренних источников могут наносить серьезный ущерб этим интересам и представляют собой угрозы для безопасности человека и общества. Под информационной безопасностью понимают состояние защищенности информационной среды общества, обеспечивающее ее формирование и развитие в интересах граждан, организаций и государства. А под информационными угрозами - факторы или совокупности факторов, создающие опасность функционированию информационной среды общества. Многие государства, в том числе и Россия, уже разработали свои национальные доктрины в области национальной безопасности, а также концепции государственной политики по ее обеспечению. В 1998 году начата подготовка проекта международной концепции информационной безопасности. Так, например, на современном этапе развития общества интересы личности заключаются в реальном обеспечении своих конституционных прав и свобод, личной безопасности, повышения качества и уровня жизни, возможности физического, интеллектуального и духовного развития. Интересы общества заключаются в достижении и сохранении общественного согласия, повышении созидательной активности населения, духовного развития общества. Интересы государства состоят в защите конституционного строя, суверенитета и территориальной целостности страны, установлении и сохранении политической и социальной стабильности, обеспечении законности и правопорядка, развитии равноправного международного сотрудничества. Совокупность перечисленных выше важнейших интересов личности, общества и государства и образует национальные интересы страны, проекция которых на информационную сферу общества и определяет ос­новные цели и задачи страны в области обеспечения информационной безопасности.

80. Элементы системы защиты информации. Система защиты должна быть: непрерывной, плановой, централизованной, целенаправленной, конкретной, активной, надежной, комплексной, легко совершенствуемой и быстро видоизменяемой. Она должна быть эффективной как в обычных условиях, так и в экстремальных ситуациях. Комплексность системы защиты достигается наличием в ней ряда обязательных элементов - правовых, организационных, инженерно-технических и программно-математических. Соотношение элементов и их содержания обеспечивают индивидуальность системы защиты информации учреждения и гарантируют ее неповторимость и трудность преодоления. Элемент правовой защиты информации предполагает юридическое закрепление взаимоотношений учреждения и государства по поводу правомерности защитных мероприятий, а также учреждения и персонала по поводу обязанности персонала соблюдать правила защиты ценной информации учреждения и ответственности за нарушение этого порядка. Элемент организационной защиты информации содержит меры управленческого и ограничительного характера, устанавливающие технологию защиты и побуждающие персонал соблюдать правила защиты ценной информации учреждения. Элемент организационной защиты является стержнем, который связывает в единую систему все другие элементы. По мнению большинства специалистов, меры организационной защиты информации составляют 50-60% в структуре большинства систем защиты информации. Элемент инженерно-технической защиты информации предназначен для пассивного и активного противодействия средствам технической разведки и формирования рубежей охраны территорий, здания, помещений и оборудования с помощью комплексов технических средств. При защите информационных систем этот элемент имеет важное значение, хотя стоимость средств технической защиты и охраны велика. Элемент программно-математической защиты информации предназначен для защиты ценной информации, обрабатываемой и хранящейся в компьютерах, локальных сетях и различных информационных системах. Однако фрагменты этой защиты могут применяться как сопутствующие средства в инженерно-технической и организационной защите.