- •230400 «Информационные системы и технологии»
- •6 Декабря 2011 г., протокол № 4
- •Оглавление
- •Глава 1. Теория информационных процессов и систем 10
- •Глава 2. Информационные технологии 95
- •Глава 3. Архитектура информационных систем 126
- •Глава 4. Технологии программирования 150
- •Глава 5. Управление данными 239
- •Глава 6. Технологии обработки информации 315
- •Предисловие
- •Глава 1. Теория информационных процессов и систем
- •1.1. Информационные системы. Основные понятия и определения.
- •1.2. Системообразующие свойства информационных систем
- •1.3. Свойства и закономерности систем
- •1.4.Системный подход и системный анализ
- •1.5. Моделирование информационных систем
- •1.5.1. Основные понятия
- •1.5.2. Классификация методов моделирования
- •1.5.3. Математическое моделирование
- •1.6. Теория принятия решений
- •3. Неопределённость наших знаний об окружающей обстановке и действующих в данном явлении факторах (неопределённость природы).
- •4. Неопределённость действий активного или пассивного партнёра или противника.
- •1.7. Информационные процессы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Информационные технологии
- •2.1. Состав, структура, принципы реализации и функционирования информационных технологий
- •2.2. Базовые и прикладные информационные технологии
- •Прикладные программные средства включают:
- •2.3. Инструментальные средства информационных технологий
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Архитектура информационных систем
- •3.1. Классификация информационных систем
- •3.2. Структура, конфигурация информационной системы
- •3.2.1. Информационное обеспечение
- •Классификаторы создаются для решения следующих основных задач:
- •3.2.2. Математическое и программное обеспечение
- •К средствам математического обеспечения относятся:
- •К средствам программного обеспечения (по) относятся:
- •3.2.3. Организационное обеспечение
- •3.2.4. Правовое обеспечение
- •3.2.5. Техническое обеспечение
- •3.3. Процесс разработки информационных систем
- •3.3.1. Выработка или выбор парадигмы программирования
- •3.3.2. Моделирование бизнес-процессов
- •3.3.3. Анализ требований, предъявляемых к ис
- •3.3.4. Разработка архитектуры
- •3.3.5. Кодирование
- •3.3.6. Тестирование информационной системы
- •3.3.7. Документирование
- •3.3.8. Внедрение информационной системы
- •3.3.9. Сопровождение информационной системы
- •Контрольные вопросы.
- •Глава 4. Технологии программирования
- •4.1. Основные понятия программного обеспечения
- •Категории специалистов, занятых разработкой и эксплуатацией программ
- •4.2. Характеристики программного продукта
- •4.3. Жизненный цикл программного продукта
- •4.4.Защита программных продуктов
- •4.5. Классы программных продуктов
- •4.6. Инструментарий технологии программирования
- •4.7. Классификация методов проектирования программных продуктов
- •4.8. Этапы создания программных продуктов
- •1. Составление технического задания на программирование
- •2. Разработка технического проекта
- •3. Создание рабочей документации (рабочий проект)
- •4. Ввод в действие
- •4.9. Структура программных продуктов
- •4.10. Структурное проектирование и программирование
- •4.11. Модульная структура программных продуктов
- •4.12. Алгоритмы
- •4.13. Классификации языков программирования и примеры языков
- •4.13.2. Основы функционального программирования с использованием языка lisp Основные свойства функциональных языков программирования
- •Распространенные языки функционального программирования
- •Основные структуры данных и базовые функции по работе с ними в среде Лисп
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Управление данными
- •5.1. Основы управления данными
- •5.1.1. Информация, данные и знания.
- •5.1.2.Функции управления
- •5.2.Банки данных в информационных системах.
- •5.2.1.Концепция баз данных
- •5.2.2.Файловые системы и базы данных
- •5.2.4.Классификация банков данных
- •5.3.Моделирование и модели данных
- •5.3.1.Уровни моделирования
- •5.3.2.Виды моделей
- •5.3.3.Модели данных
- •5.3.4.Иерархическая модель данных
- •5.3.5.Сетевая модель данных
- •5.3.6.Реляционная модель данных
- •5.3.7.Постреляционная модель представления данных
- •5.3.8.Многомерные модели представления данных
- •5.3.9.Объектно-ориентированные модели представления данных
- •5.4.Проектирование базы данных
- •5.4.1.Основы реляционной алгебры
- •5.4.2.Инфологический подход к проектированию баз данных
- •5.4.3.Модель «сущность—связь»
- •5.4.4.Переход к реляционной модели данных
- •5.4.5.Пример проектирования реляционной бд средствами субд Access
- •5.5.Субд в архитектуре «клиент-сервер»
- •5.5.1.Открытые системы
- •5.5.2.Клиенты и серверы локальных сетей
- •5.5.3.Системная архитектура «клиент-сервер»
- •5.5.4.Серверы баз данных
- •5.6.Реляционный язык sql
- •Структура sql
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6. Технологии обработки информации
- •6.1. Основные виды и процедуры обработки информации
- •6.1.1. Виды обработки информации
- •6.1.2. Основные процедуры обработки данных
- •6.2. Системы поддержки принятия решений (сппр)
- •6.2.1. Условия принятия решений
- •6.2.2. Решение задач с помощью искусственного интеллекта
- •6.2.3. Процесс выработки решения на основе первичных данных
- •6.2.4. Типы информационных систем поддержки принятия решений
- •6.2.5. Реализация процесса принятия решений
- •6.2.6. Средства разработки информационных приложений
- •6.3. Концепция хранилищ и витрин данных, достоинства и недостатки
- •6.3.1. История создания концепции хранилищ данных
- •6.3.2. Причины создания концепции хранилищ данных
- •6.3.3. Факторы и технологии складирования данных
- •6.3.4. Концепция хранилищ данных
- •6.3.5. Взаимное соотношение концепции хранилищ данных и концепций анализа данных
- •6.3.6. Реализации хранилищ данных
- •6.3.7. Субд для аналитических систем
- •6.3.8. Витрины данных
- •6.4. Искусственный интеллект и интеллектуальные системы
- •6.4.1. Цели и задачи искусственного интеллекта
- •6.4.2. Направление исследований в области искусственного интеллекта
- •6.4.3. Структура интеллектуальной системы
- •6.4.4. Разновидности интеллектуальных систем
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7. Интеллектуальные системы и технологии
- •7.1. Теория и технологии искусственного интеллекта
- •7.2. Математическое описание экспертной системы, логический вывод
- •7.3. Искусственные нейронные сети
- •7.4. Расчётно-логические системы, системы с генетическими алгоритмами
- •(Начало цикла)
- •Создание начальной популяции
- •Размножение (Скрещивание)
- •Мутации
- •Применение генетических алгоритмов
- •7.5. Мультиагентные системы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8. Инструментальные средства информационных систем
- •8.1. Состав и структура инструментальных средств информационных систем
- •8.2. Тенденции развития инструментальных средств информационных систем
- •8.3. Операционные системы инструментальных средств информационных систем
- •8.4. Технические средства инструментальных средств информационных систем
- •Классификация технических средств инструментальных средств информационных систем.
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9. Инфокоммуникационные системы и сети
- •9.1. Модели и структура информационных сетей Классическая модель построения инфокоммуникационных систем
- •9.2. Информационные ресурсы сетей
- •По способу представления:
- •По национально-территориальному признаку:
- •9.3. Теоретические основы современных информационных сетей
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10. Методы и средства проектирования информационных систем и технологий
- •10.1. Технология проектирования информационных систем. Этапы проектирования
- •10.2. Методы проектирования информационных систем
- •10.3. Средства проектирования ис
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •143 Хорошилов а.В. Селетков с.Н. Днепровская н.В. Управление информационными ресурсами.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение понятиям программа, программное обеспечение
2. Поясните этапы процесса создания программы.
3. Дайте определение понятию алгоритм.
4. Дайте характеристику основных свойств алгоритмов.
5. Приведите примеры основных способов представления алгоритмов.
6. Приведите примеры основных алгоритмических конструкций.
7. Дайте определение понятия программный продукт.
8. Дайте определение понятию жизненный цикл программного продукта, охарактеризуйте этапы жизненного цикла.
9. Определите цели и направления защиты программного обеспечения.
10. Дайте характеристику правовой защиты программных продуктов.
11. Дайте определение понятия лицензия, охарактеризуйте виды лицензий.
12. Дайте характеристику системного, прикладного и инструментального программного обеспечения.
13. Дайте характеристику инструментария технологии программирования.
14. Дайте определение понятия языки программирования, приведите примеры классификации языков программирования.
15. Дайте характеристику системы программирования.
16. Дайте характеристику CASE-технологий разработки программного обеспечения.
17. Приведите основные этапы создания программных продуктов, дайте их характеристику.
18. Дайте характеристику структуры программных продуктов.
19. Дайте характеристику нисходящего проектирования.
20. Дайте характеристику модульного программирования.
21. Дайте характеристику структурного программирования.
22. Какие типы данных используются в языке С++?
23. Приведите примеры базовых конструкций С++.
24. Дайте характеристику средств языка С++ дл реализации объектно-ориентированного программирования.
25. Дайте характеристику технологии функционального программирования.
26. Дайте характеристику основных структур данных в языке программирования Лисп.
27. Приведите примеры префиксной формы записи вычислений, поясните результат.
28. Дайте определение понятия рекурсия, приведете пример на языке Лисп.
Глава 5. Управление данными
«Управление данными» (англ. data management) – процесс, связанный с накоплением, организацией, запоминанием, обновлением, хранением данных и поиском информации» [163].
5.1. Основы управления данными
5.1.1. Информация, данные и знания.
Понятия «знания», «информация», «данные» тесно связаны друг с другом. Однако даже специалисты в области информационных технологий зачастую путаются в этих понятиях.
Считается, что «информация» – это сведения, передаваемые от источника информации к приёмнику, а «данные» – просто различные состояния носителя. Носители бывают самые разные: бумажные, магнитные, оптические и электрические, а также экран, радио и телевизионный эфир.
Для того чтобы различать состояния носителей, человек использует свои органы чувств: зрение, слух и осязание.
У компьютера тоже есть несколько «органов» чувств, позволяющих различать магнитные, электрические и оптические состояния доступных ему носителей.
Если человек (как приёмник информации) воспринимает состояния носителя и знает язык представления воспринимаемых данных, то он может извлечь информацию из этих данных.
Информация может быть переработана на различных уровнях её восприятия. Для некоторых людей смысл этой поступившей информации никак не соотносится с их знаниями о мире и не приводит к каким-либо действиям.
Другие люди могут соотнести поступившую информацию со своими знаниями и произвести определённые действия.
Программисты обычно абстрагируются от конкретного вида носителя и часто не задумываются о категориях «информация» и «знания». Как правило, они имеют дело с символьными данными и занимаются их обработкой.
Для четкого понимания терминов можно воспользоваться простыми формулами [62]:
Информация = Данные + Смысл;
Знание = Информация + Сравнение.
Данные – это то, что хранит и обрабатывает компьютер. Для него «20120101» в лучшем случае – символьная строка. А для разных людей это может означать пароль для входа в какую-то систему, номер телефона, некую дату или Новогодний праздник.
Может ли компьютер каким-то образом интерпретировать данные?
Да, если мы предоставим компьютеру некие метаописания (правила представления и обработки этих данных). Эти метаописания могут представлять собой вызов программы разбора символьной строки и приведения её к виду «01 января 2012г.».
Метаописания могут также представлять собой совокупность высказываний.
Эти метаданные фактически представляют собой некоторые знания, а интерпретирующая их программа осуществляет интерпретацию смысла и сравнение новой информации с другими знаниями. Говорят, что эта программа — механизм получения знаний из уже существующих, что она выводит новые знания, при этом принято говорить об интеллектуальном выводе новых знаний. Такие действия характерны для систем искусственного интеллекта. В рамках этого направления совокупность метаданных называют базой знаний, в противоположность совокупности данных, образующих базу данных.
В информационных системах база знаний представляет собой минимальный объём сведений, который нужен для простейших преобразований данных, осуществляемых СУБД. Как правило, это метаданные, описывающие, например, тип, формат и размер исходных данных.
Иногда в метаданные включают простейшие правила контроля исходных данных и некоторых простейших действий, например, генерацию очередного значения числового поля [62].