Контрольная работа: Информационные технологии
Контрольная работа: Информационные технологии
Содержание
1.Интернет.
Системы адресации. Протоколы передачи данных
2.Архитектура
экспертных систем. Этапы разработки. Классификация
Назначение
экспертных систем
3.Описание
практического задания
Список
литературы
1.Интернет. Системы
адресации. Протоколы передачи данных
Интернет -
открытая мировая коммуникационная структура, состоящая из взаимосвязанных компьютерных
сетей, обеспечивающая доступ к удаленной информации и обмен ею между компьютерами.
Более формально это
зафиксировано в определении Federal Networking Council USA от 24.10.1995:
"Интернет - глобальная информационная система, части которой логически
взаимосвязаны друг с другом посредством уникального адресного пространства,
основанного на протоколе IP или его последующих расширениях, способная
поддерживать связь с использованием комплекса протоколов TCP/IP, их последующих
расширений или других IP-совместимых протоколов и которая обеспечивает,
использует или делает доступным (публично или частным образом) коммуникационный
сервис высокого уровня".
Интернет предоставляет
доступ практически ко всем информационным ресурсам мира.
Помимо электронной
почты в Интернете можно общаться напрямую. Есть два основных способа общения в режиме
реального времени. Во-первых, это можно сделать с помощью программы Ай-си-кью
(ICQ). Другой вариант - просто зайти на любой чат-сервер.
Интернет открыл новые
возможности для ведения бизнеса. Например, мировой оборот электронного шопинга
(покупок) в режиме реального времени в Интернете в 2000 г. составил сотни
миллиардов долларов, причем купить можно практически все. Есть компании,
основной бизнес которых размещен в Интернете, например информационные,
рекламные, туристические сетевые агентства, виртуальные магазины, сетевые
банки. Специфическим видом бизнеса является разработка Web-страниц.
Прообраз Интернета
возник в 1960-х годах, когда министерство обороны США в целях содействия
коллективной работе ученых и исследователей из территориально удаленных районов
предоставило им возможность подключаться к одним и тем же компьютерам и иметь
доступ к общим файлам. Для этого требовалось объединить все компьютеры в одну сеть,
превратить их в единую систему.
В 1990 г. швейцарский
физик Тим Бернерс Ли создал систему с единственным графическим интерфейсом,
через который удаленный пользователь в диалоговом режиме мог обращаться к
различным базам данных. Это почти сразу же стало использоваться для создания
глобальной компьютерной сети.
Были придуманы способы
поиска нужной информации по ключевым словам через систему ссылок, гиперсвязей.
Обеспечен доступ к другим ресурсам Интернета, в частности к электронной почте и
конференциям.
Для путешествия по
Всемирной паутине требуется программа-обозреватель. Существуют два наиболее
распространенных обозревателя: Microsoft Internet Explorer и Netscape
Navigator.
Доступ в
Интернет и сервис обеспечивается провайдерами.
При выборе
провайдера желательно учитывать следующие факторы:
опыт на
рынке провайдерских услуг;
загруженность
входных телефонных линий в часы пик и качество этих линий;
наличие
льготных и бесплатных часов в течение суток;
уровень
сервиса.
Системы адресации -
закодированное обозначение пункта отправления либо назначения данных;
идентификация объекта (например, объекта сети).
Строится по так
называемой доменной системе адресации. Это означает, что адрес пользователя
сети состоит из двух частей: идентификатора пользователя и названия домена с
разделительным символом @ ("собака"): (user)@(domain).
Как название домена,
так и идентификатор пользователя могут делиться на сегменты, разделяемые
точкой. В адресе допустимы латинские буквы, цифры и некоторые другие символы.
Адрес субъекта либо
объекта определяется числом, кодом, фразой. В список объектов входят регистры,
области памяти, внешние устройства, каналы, процессы, системы, сети. Объекты -
получатели данных принято именовать адресатами. Часто адрес связывают с именем
объекта.
В сети используются три
вида адресов.
Глобальный адрес
указывает, что блок данных, сообщение либо сигнал предназначены всем объектам.
При использовании глобальных адресов в сети осуществляется широковещание.
Групповой адрес
определяет множество объектов, которым предназначен блок данных.
Уникальный адрес
выделяет только один объект сети. В зависимости от ситуации, складывающейся в
сети, осуществляется модификация адресов. Ее суть состоит в изменении адресов
объектов сети.
Адрес является одним из
важнейших реквизитов.
Протоколы определяют
способы передачи данных в сети, руководствуясь стандартизированными форматами,
обнаруживают и исправляют ошибки.
TCP
гарантирует, что каждый посланный байт дойдет до получателя без потерь. IP
присваивает локальные IP-адреса физическим сетевым адресам, обеспечивая тем
самым адресное пространство, с которым работают маршрутизаторы. В семейство TCP
/ IP входят и протокол Telnet, который позволяет удаленным терминалам
подключаться к удаленным узлам (компьютерам), система доменной адресации DNS,
дающая возможность пользователям адресоваться к узлам сети по символьному доменному
имени вместо цифрового IP-адреса, протокол передачи файлов FTP, который
определяет механизм хранения и передачи файлов, а также протокол передачи
гипертекста HTTP
2.Архитектура
экспертных систем. Этапы разработки. Классификация.
Назначение экспертных систем
В начале
восьмидесятых годов в исследованиях по искусственному интеллекту сформировалось
самостоятельное направление, получившее название "экспертные системы"
(ЭС). Цель исследований по ЭС состоит в разработке программ, которые при
решении задач, трудных для эксперта-человека, получают результаты, не
уступающие по качеству и эффективности решениям, получаемым экспертом.
Исследователи в области ЭС для названия своей дисциплины часто используют также
термин "инженерия знаний", введенный Е.Фейгенбаумом как
"привнесение принципов и инструментария исследований из области
искусственного интеллекта в решение трудных прикладных проблем, требующих
знаний экспертов".
Программные
средства (ПС), базирующиеся на технологии экспертных систем, или инженерии
знаний (в дальнейшем будем использовать их как синонимы), получили значительное
распространение в мире. Важность экспертных систем состоит в следующем:
технология
экспертных систем существенно расширяет круг практически значимых задач,
решаемых на компьютерах, решение которых приносит значительный экономический
эффект;
технология
ЭС является важнейшим средством в решении глобальных проблем традиционного
программирования: длительность и, следовательно, высокая стоимость разработки
сложных приложений;
высокая
стоимость сопровождения сложных систем, которая часто в несколько раз
превосходит стоимость их разработки; низкий уровень повторной используемости
программ и т.п.;
объединение
технологии ЭС с технологией традиционного программирования добавляет новые
качества к программным продуктам за счет: обеспечения динамичной модификации
приложений пользователем, а не программистом; большей "прозрачности"
приложения (например, знания хранятся на ограниченном ЕЯ, что не требует
комментариев к знаниям, упрощает обучение и сопровождение); лучшей графики; интерфейса
и взаимодействия.
По мнению
ведущих специалистов , в недалекой перспективе ЭС найдут следующее применение:
ЭС будут
играть ведущую роль во всех фазах проектирования, разработки, производства,
распределения, продажи, поддержки и оказания услуг;
технология
ЭС, получившая коммерческое распространение, обеспечит революционный прорыв в
интеграции приложений из готовых интеллектуально-взаимодействующих модулей.
ЭС
предназначены для так называемых неформализованных задач, т.е. ЭС не отвергают
и не заменяют традиционного подхода к разработке программ, ориентированного на
решение формализованных задач.
Неформализованные
задачи обычно обладают следующими особенностями:
ошибочностью,
неоднозначностью, неполнотой и противоречивостью исходных данных;
ошибочностью,
неоднозначностью, неполнотой и противоречивостью знаний о проблемной области и
решаемой задаче;
большой
размерностью пространства решения, т.е. перебор при поиске решения весьма
велик;
динамически
изменяющимися данными и знаниями.
Следует
подчеркнуть, что неформализованные задачи представляют большой и очень важный
класс задач. Многие специалисты считают, что эти задачи являются наиболее
массовым классом задач, решаемых ЭВМ.
Экспертные
системы и системы искусственного интеллекта отличаются от систем обработки
данных тем, что в них в основном используются символьный (а не числовой) способ
представления, символьный вывод и эвристический поиск решения (а не исполнение
известного алгоритма).
Экспертные
системы применяются для решения только трудных практических (не игрушечных)
задач. По качеству и эффективности решения экспертные системы не уступают
решениям эксперта-человека. Решения экспертных систем обладают "прозрачностью",
т.е. могут быть объяснены пользователю на качественном уровне. Это качество
экспертных систем обеспечивается их способностью рассуждать о своих знаниях и
умозаключениях. Экспертные системы способны пополнять свои знания в ходе
взаимодействия с экспертом. Необходимо отметить, что в настоящее время
технология экспертных систем используется для решения различных типов задач
(интерпретация, предсказание, диагностика, планирование, конструирование,
контроль, отладка, инструктаж, управление ) в самых разнообразных проблемных
областях, таких, как финансы, нефтяная и газовая промышленность, энергетика,
транспорт, фармацевтическое производство, космос, металлургия, горное дело,
химия, образование, целлюлозно-бумажная промышленность, телекоммуникации и
связь и др.
Этапы разработки экспертных систем
Разработка
ЭС имеет существенные отличия от разработки обычного программного продукта.
Опыт создания ЭС показал, что использование при их разработке методологии,
принятой в традиционном программировании, либо чрезмерно затягивает процесс
создания ЭС, либо вообще приводит к отрицательному результату.
Использовать
ЭС следует только тогда, когда разработка ЭС возможна, оправдана и
методы инженерии знаний соответствуют решаемой задаче. Чтобы разработка
ЭС была возможной для данного приложения, необходимо одновременное
выполнение по крайней мере следующих требований:
существуют
эксперты в данной области, которые решают задачу значительно лучше, чем
начинающие специалисты;
эксперты
сходятся в оценке предлагаемого решения, иначе нельзя будет оценить качество
разработанной ЭС;
эксперты
способны вербализовать (выразить на естественном языке) и объяснить
используемые ими методы, в противном случае трудно рассчитывать на то, что
знания экспертов будут "извлечены" и вложены в ЭС;
решение
задачи требует только рассуждений, а не действий;
задача не
должна быть слишком трудной (т.е. ее решение должно занимать у эксперта
несколько часов или дней, а не недель);
задача хотя
и не должна быть выражена в формальном виде, но все же должна относиться к
достаточно "понятной" и структурированной области, т.е. должны быть
выделены основные понятия, отношения и известные (хотя бы эксперту) способы
получения решения задачи;
решение
задачи не должно в значительной степени использовать "здравый смысл"
(т.е. широкий спектр общих сведений о мире и о способе его функционирования,
которые знает и умеет использовать любой нормальный человек), так как подобные
знания пока не удается (в достаточном количестве) вложить в системы
искусственного интеллекта.
Использование
ЭС в данном приложении может быть возможно, но не оправдано. Применение ЭС
может быть оправдано одним из следующих факторов:
решение
задачи принесет значительный эффект, например экономический;
использование
человека-эксперта невозможно либо из-за недостаточного количества экспертов,
либо из-за необходимости выполнять экспертизу одновременно в различных местах;
использование
ЭС целесообразно в тех случаях, когда при передаче информации эксперту
происходит недопустимая потеря времени или информации;
использование
ЭС целесообразно при необходимости решать задачу в окружении, враждебном для
человека.
Приложение соответствует
методам ЭС, если решаемая задача обладает совокупностью следующих
характеристик:
задача
может быть естественным образом решена посредством манипуляции с символами
(т.е. с помощью символических рассуждений), а не манипуляций с числами, как
принято в математических методах и в традиционном программировании;
задача
должна иметь эвристическую, а не алгоритмическую природу, т.е. ее решение
должно требовать применения эвристических правил. Задачи, которые могут быть
гарантированно решены (с соблюдением заданных ограничений) с помощью некоторых
формальных процедур, не подходят для применения ЭС;
задача
должна быть достаточно сложна, чтобы оправдать затраты на разработку ЭС. Однако
она не должна быть чрезмерно сложной (решение занимает у эксперта часы, а не
недели), чтобы ЭС могла ее решать;
задача
должна быть достаточно узкой, чтобы решаться методами ЭС, и практически
значимой.
При
разработке ЭС, как правило, используется концепция "быстрого
прототипа". Суть этой концепции состоит в том, что разработчики не
пытаются сразу построить конечный продукт. На начальном этапе они создают
прототип (прототипы) ЭС. Прототипы должны удовлетворять двум противоречивым
требованиям: с одной стороны, они должны решать типичные задачи конкретного
приложения, а с другой - время и трудоемкость их разработки должны быть весьма
незначительны, чтобы можно было максимально запараллелить процесс накопления и
отладки знаний (осуществляемый экспертом) с процессом выбора (разработки)
программных средств (осуществляемым инженером по знаниям и программистом). Для
удовлетворения указанным требованиям, как правило, при создании прототипа
используются разнообразные средства, ускоряющие процесс проектирования.
Прототип должен
продемонстрировать пригодность методов инженерии знаний для данного приложения.
В случае успеха эксперт с помощью инженера по знаниям расширяет знания
прототипа о проблемной области. При неудаче может потребоваться разработка
нового прототипа или разработчики могут прийти к выводу о непригодности методов
ЭС для данного приложения. По мере увеличения знаний прототип может достигнуть
такого состояния, когда он успешно решает все задачи данного приложения.
Преобразование прототипа ЭС в конечный продукт обычно приводит к
перепрограммированию ЭС на языках низкого уровня, обеспечивающих как увеличение
быстродействия ЭС, так и уменьшение требуемой памяти. Трудоемкость и время
создания ЭС в значительной степени зависят от типа используемого
инструментария.
3.Описание
практического задания
Задание 5 «База данных»
Сотрудники
Схема данных
Объект базы данных
Таблица
«Воинское звание»
Таблица «Сотрудники»
Таблица «Подразделение»
Таблица «Ученое звание»
Запросы
Конструктор «Командировка»
Список
литературы
1.Словарь
прикладной интернетики / Нехаев С.А., Кривошеин Н.В., Андреев И.Л., Яскевич
Я.С. [Электронный ресурс]
2.Большой
экономический словарь / Под ред. А.Н. Азрилияна.-5-е изд., доп. и перераб.-М.,
2002
3.Управление
организацией: Энцикл. слов.-М., 2001
4.Популярная экономическая энциклопедия / Гл. ред. А.Д. Некипелов.-М., 2001
5.Российский торгово-экономический словарь / Под ред. С.Н. Бабурина.-М., 2005