5. Сетевые карты.

Для присоединения рабочих станций к сети используют специальные устройства, называемые сетевые интерфейсные карты NIC.

NIC – бывают следующих типов в зависимости от технологии канального уровня:

1. По разрядности или типу данных:

8,16,32 – битные сетевые интерфейсы.

2. По типу подключения:

Сетевые интерфейсы с BNC (коаксиал), RJ-45 (витая), AUI-разъемами. AUI – универсальный сетевой разъем для подключения любой технологии, обычный разъем ТВ-15.

3. По типу системной шины

ISA(8-16 разряд.), PCI(32 разряд.), PCI-Express (последовательная)

Существуют сетевые интерфейсы с несколькими типами подключения. В один момент может работать один из типов подключения. Основным элементом сетевых интерфейсных карт является трансивер – специальное устройство для приема/передачи сигналов из/в среду передачи данных.

Для каждой технологии физического уровня существует собственный тип трансивера. Основные интерфейсы BNC, RJ-45 имеют встроенный трансивер. Внешний трансивер подключается к разъему AUI (AUI кабелем).

Трансивер и вся кабельная система относятся к физическому уровню модели.

Билет № 24

1. Методы экспертной оценки для выбора наилучших вариантов.

Существуют следующие методы оценок выбора наилучших вариантов:

• Определение результирующих оценок альтернатив;

• Методы оценки важности альтернатив.

Определение результирующих оценок альтернатив – количественные методы. Количественные методы описания связаны с анализом вариантов и их количественными характеристиками.

Количественные методы позволяют производить количественную оценку и решать следующие задачи:

• оценивать показатели, характеризующие различные свойства систем;

• выбирать оптимальную структуру системы;

• выбор оптимальных значений параметров системы.

Количественные методы являются объективными, позволяют выбрать лучшую структуру системы.

При использовании количественных методов выбирается множество альтернатив, несколько человек, выступающие в качестве эксперта, ранжируют предложенные ему альтернативы по предпочтительности, затем из множества альтернатив выбирается наилучшая, используя: принцип Кондорсе, медиану Кемени, принцип Борда.

1). Принцип Кондорсе

Данный метод предполагает полное упорядочивание альтернатив. Составляется матрица, где прописываются числа, обозначающие, сколько раз какая-либо альтернатива была предпочтительней другой. В случае равенства альтернатив ставится 0. Далее подсчитывается сумма чисел каждого ряда матрицы. Строке с максимальной суммой ставится первое место, следующей – второе, потом третье и так далее. Если сумма одинакова, то место делится.

2). Медиана Кемени

Требует строгого ранжирования, т.е. полного упорядочивания альтернатив. Построение результирующей ранжировки требует введения понятия расстояния между ранжировками – число, характеризующее «удаленность» одной ранжировки от другой. Затем строится матрица отношений для всех экспертов. Найдя все матрицы отношений, необходимо получить матрицу потерь. Для нахождения решения полученную матрицу потерь необходимо оптимизировать так, чтобы сумма всех элементов над диагональю была минимальной. Оптимизировать матрицу можно, переставляя соответствующие столбцы и строки между собой. Для начала находим строку с минимальной суммой элементов. Она (и соответствующий столбец) вычеркивается из матрицы, ставится на первое место в результирующей ранжировке. Далее считается сумма элементов оставшихся строк, вычеркивается следующие строка и столбец и так далее. В результате получаем некоторую ранжировку, максимально близкую к оптимальной.

3). Принцип Борда

Является альтернативой принципу Кондорсе и заключается в следующем: альтернативам приписываются ранги в обратном порядке. Наихудший – 0, предпоследний по предпочтению – 1 и т.д. После этого находятся суммы чисел приписанных каждой альтернативе S_i, для i – альтернативы. Наиболее предпочтительным результатом является та альтернатива, для которой сумма будет максимальной.

Метод оценки важности альтернатив. Для оценки альтернатив в первую очередь необходимо определить шкалу, в рамках которой будет производиться оценивание. Существуют следующие виды шкал:

• шкала наименований – простейшая шкала, не позволяющая производить ни сравнения объектов, ни их математическое преобразование. Она позволяет только установить соответствие между объектом и числом (например, нумерация страниц в книге).

• Ранговая шкала. Так же допускает мат. преобразования, но позволяет судить о предпочтительности объектов (пример: превосходная – хорошо, нормальная - плохо);

• Шкала интервалов, допускает преобразование в виде линейной функции, т.е. для некоторого критерия и допустимо преобразование. Отличительная особенность шкалы – возможность нахождения разностей между оценками альтернатив. (примером может служить температура и время);

• Шкала отношений. Данную шкалу можно представить как частный случай шкалы интервалов при начале отсчета 0. Данная шкала подходит для измерения различных физических величин: скорость, вес и т.д. При необходимости шкалу интервалов можно привести к шкале отношений.

1) метод парных сравнений. Первоначально каждый эксперт попарно сравнивает все имеющиеся критерии, после чего от системы парных оценок необходимо перейти к вектору оценок, сравнивающему важность всех критериев вместе. Каждому критерию присваивается весовой коэффициент – предпочтительность критерия r критерию s, причём должно выполняться условие . По этой методике каждый эксперт строит матрицу парных сравнений. Затем результаты оценок усредняются. Далее производится переход от средней матрицы B к вектору q. Вектор q позволяет перейти от парного сравнения к общему сравнению. Для перехода вводится правило . Введём понятие W весов: . Тогда элемент рассчитывается по формуле: . Сравниваем сумму полученного вектора , сумма должна равняться 1. Если сумма получилась отличная от 1, следовательно, плохая согласованность мнений экспертов. При таком результате производят коррекцию весов.

2) Метод одномерного шкалирования. В основу данного метода положено оценивание экспертами объектов путем ранжирования. При этом, матрица предпочтений для каждого эксперта строится по принципу: .

На главной диагонали такой матрицы проставляются прочерки или нули. После получения матрицы всех экспертов усредняются и получается некоторая обобщенная матрица Р, элементы которой можно интерпретировать как процентное отношение или как вероятность. Полагается, что полученная оценка является случайной величиной, распределенной по нормальному закону.

2. Проектирование схемы БД должно решать задачи минимизации дублирования данных и упрощения процедур их обработки и обновления. При неправильно спроектированной схеме БД могут возникнуть аномалии модификации данных. Они обусловлены отсутствием средств явного представления типов множественных связей между объектами ПО и неразвитостью средств описания ограничений целостности на уровне модели данных.

Избыточное дублирование данных создает проблемы при обработке кортежей от­ношения, названные Э. Коддом «аномалиями обновления отношения». Он показал, что для некоторых отношений проблемы возникают при попытке удаления, добавле­ния или редактирования их кортежей. Аномалиями будем называть такую ситуацию в таблицах БД, которая приводит к противоречиям в БД, либо существенно усложняет обработку данных. Выделяют три основные вида аномалий: аномалии модификации (или редактиро­вания), аномалии удаления и аномалии добавления. Аномалии модификации проявляются в том, что изменение значения одного дан­ного может повлечь за собой просмотр всей таблицы и соответствующее изменение некоторых других записей таблицы. Аномалии удаления состоят в том, что при удалении какого-либо данного из таблицы может пропасть и другая информация, которая не связана напрямую с удаляемым данным.

Аномалии добавления возникают в случаях, когда информацию в таблицу нельзя поместить до тех пор, пока она неполная, либо вставка новой записи требует допол­нительного просмотра таблицы.

3. Основные элементы объектно-ориентированных методов создания программных систем: абстрагирование, инкапсуляция, модульность, иерархия, типизация, параллелизм, устойчивость, полиморфизм. Понятие объектно-ориентированного программирования.

ООП – это методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного класса, а классы образуют иерархию наследования. В ООП выделяют три части: 1) базовые элементы являются объекты, а не алгоритмы; 2) каждый объект является экземпляром какого-либо определенного класса; 3) классы организованны иерархически. Программа будет ОО только при соблюдении всех трех условий.

Концептуальная база для ООП является – объектная модель. Она имеет 4 основных элемента: абстрагирование, инкапсуляция, модульность и иерархия. Кроме главных, имеются еще три дополнительных (не обязательных, но полезных в объектной модели): типизация, параллелизм и сохраняемость.

Абстрагирование выделяет существенные характеристики некоторого объекта, отличающие его от всех других видов объектов и, таким образом, четко определяет его концептуальные границы с точки зрения наблюдателя.

Существует целый спектр абстракций, начиная с объектов, которые почти точно соответствуют реалиям предметной области, и кончая объектами, не имеющими право на существование:

Абстракция сущности – объект представляет собой полезную модель, некой сущности в предметной области.

Абстракция поведения – объект состоит из обобщенного множества операций.

Произвольная абстракция – объект включает в себя набор операций, не имеющих друг с другом ничего общего.

Инкапсуляция – это процесс отделения друг от друга элементов объекта, определяющих его устройство и поведение; инкапсуляция служит для того, чтобы изолировать абстракцию от их реализации.

Модульность – это свойство системы, которая была разложена на внутренне связанные, но слабо связанные между собой модули. В ООП, под модульностью, понимается физическое разделение классов в группы, составляющие логические структуры проекта.

Иерархия – это упорядочение абстракций, расположение их по уровням. Принято делить иерархию на два способа: структура классов (иерархия «is-a») и структура объектов (иерархия «part of»). Рассмотрим каждый вариант.

Структура классов «is-a» есть наследование. Наследование означает такое отношение между классами (между родителем и потомком), когда один класс заимствует структурную и функциональную часть одного или нескольких других классов. Заимствование у одного класса есть одиночное наследование, у совокупности – множественное. Пример: картина «животного мира», выделение царств, классов и подклассов.

Структура объектов «part of» есть агрегация. Позволяет физически сгруппировать логически связанные структуры. Пример: устройство обогревателя, как совокупность устройств: греющий механизм, термодатчик, регулятор.

Типизация – это способ защититься от использования объектов одного класса вместо другого, или по крайне мере управлять таким использованием. Выделяют сильную, слабую типизацию и ее отсутствие.

Сильная типизация предполагает явно указывать допустимые операции над объектом, и декларирование механизмов взаимодействия с другими объектами. Слабая типизация предполагает частичное объявление списка допустимых операций, механизмов, и существование других способов взаимодействия с другими объектами. Как правило, большая часть таких механизмов представляется «по умолчанию». В некоторых ОО языках (например, Smalltalk) типов нет вообще. Во время исполнения любое сообщение может быть послано любому объекту, и если класс объекта не понимает сообщение, то генерируется сообщение об ошибке.

Параллелизм – это свойство, отличающее активные объекты от пассивных. ООП основано на абстракции, инкапсуляции и наследовании. Однако, параллелизм в ООП предполагает выделение таких свойств как абстрагирование и синхронизация процессов. Объект есть понятие, а следовательно, каждый объект (полученный из абстракции реального мира) может представлять собой отдельный поток управления (абстракция процесса). Такой объект называется активным. Для систем, построенных на основе OOП, мир может быть представлен, как совокупность взаимодействующих объектов, часть из которых является активной и выступает в роли независимых вычислительных центров.

Сохранаемость (устойчивость) – способность объекта существовать во времени, переживая породивший его процесс, и (или) в пространстве, перемещаясь из своего первоначального адресного пространства.

Полиморфизм – это механизм ОО подхода, в котором предполагается наличие в некоторый момент времени объекта, обозначающего (относящегося) к одному из классов. И у этих классов есть общий суперкласс и они, хотя и по разному, могут реагировать на одно и то же сообщение, одинаково понимая его смысл. Суть полиморфизма можно продемонстрировать на примере: суперкласс “Птица” (абстрактный). Для него определен чисто виртуальный метод “Летать”. От данного класса наследуют классы “Пингвин”, “Ласточка” и “Курица” – все потомки птицы, но каждый из таких классов по своему определит способ поведения “Летать”. Например, курица начнет бежать с бешенной скоростью, пингвин переваливаясь с одной ноги на другую, дойдет до края берега и в воду, а вот ласточка – полетит, оторвавшись от земли в небо.