Базы знаний.

Аналогично СБД (система баз данных) существует понятие СБЗ – система баз знаний. Близкими понятиями являются: экспертная система – система, обеспечивающая создание и использование с помощью компьютера баз знаний экспертов; система искусственного интеллекта.

В последнее время, однако, предпочтение отдается терминам, подчеркивающим знания, а не интеллект. Такие системы демонстрируют шаблонное использование знания, а не интеллекта, которые предполагает творческий подход, нешаблонность. Это соответствует и точному переводу английского названия таких систем – Knowledge Based Systems (KBS) - система, базирующаяся на знаниях.

Таким образом, окончательное определение: СБЗ – система, дающая возможность использовать подходящим образом представленные знания с помощью вычислительной машины.

Компоненты СБЗ: 1) база знаний; 2) механизм получения решений; 3) интерфейс

Самая характерная черта СБЗ – использование базы знаний. К сожалению, общепринятого определения базы знаний нет.

Знания в базе знаний можно разделить на алгоритмические и неалгоритмические.

алгоритмические (процедурные) знания – это алгоритмы (программы, процедуры), вычисляющие функции, выполняющие преобразования, решающие точно определенные конкретные задачи. Пример: любая библиотека программ.

неалгоритмические знания – состоит из мысленных объектов, называемых понятиями. Понятие обычно имеет имя, определение, структуру (составные элементы), оно связано с другими понятиями и входит в какую-то систему понятий. Другие неалгоритмические знания – это связи между понятиями или утверждения о свойствах понятий и связях между ними.

На практике во многих экспертных системах и СБЗ содержимое базы знаний подразделяют на " факты" и " правила". Факты - элементарные единицы знания (простые утвержедения о характеристиках объекта), правила служат для выражения связей, зависимостей между фактами и их комбинациями. Таким образом, классификацию знаний можно представить следующим образом:

1) понятия (математические и нематематические); 2) факты; 3)правила, зависимости, законы, связи; 4) алгоритмы и процедуры

Прямое использование знаний из базы знаний для решения задач обеспечивается механизмом получения решений (inference engine - машина вывода) - процедурой поиска, планирования, решения. Механизм решения дает возможность извлекать из базы знаний ответы на вопросы, получать решения, формулируемые в терминах понятий, хранящихся в базе. Примеры запросов:

1) найти объект, удовлетворяющий заданному условию;

2) какие действия нужно выполнить в такой ситуации и т.д.

Интерфейс - обеспечивает работу с базой знаний и механизмом получения решений на языке высокого уровня, приближенном к профессиональному языку специалистов в той прикладной области, к которой относится СБЗ.

Для создания СБЗ могут использоваться следующие средства:

1. Традиционные языки программирования - C, Basic, Pascal, Lisp и др. Особо в этом ряду стоит выделит язык функционального программирования Lisp. Его основные свойства: данные представляются в виде списков, для получения решений используется рекурсия.

2. Языки представления знаний (такие как Prolog) - имеют специфические средства описания знаний и встроенный механизм поиска вывода.

3. Пустые оболочки экспертных систем - содержат реализации некоторого языка представления знаний и средства организации интерфейса пользователя. Позволяют практически полностью исключить обычное программирование при создании прикладной экспертной системы.

52. Компьютерные сети: Локальные, корпоративные, региональные, глобальн ые

Основной задачей, решаемой при создании компьютерных сетей, является обеспечение совместимости оборудования по электрическим и механическим характеристикам и обеспечение совместимости информационного обеспечения (программ и данных) по системе кодирования и формату данных. Решение этой задачи относится к области стандартизации и основано на так называемой модели OS 1 (модель взаимодействия открытых систем - Model of Open System Interconnections). Она создана на основе технических предложений Международного Института стандартов ISO (International Standards Organization).

Согласно модели ISO/OS1 архитектуру компьютерных сетей следует рассматривать на разных уровнях (общее число уровней - до семи). Самый верхний уровень - прикладной. На этом уровне пользователь взаимодействует с вычислительной системой. Самый нижний уровень - физический. Он обеспечивает обмен сигналами между устройствами. Обмен данными в системах связи происходит путем их перемещения с верхнего уровня на нижний, затем транспортировки и, наконец, обратным воспроизведением на компьютере клиента в результате перемещения с нижнего уровня на верхний.

Для обеспечения необходимой совместимости на каждом из семи возможных уровней архитектуры компьютерной сети действуют специальные стандарты, называемые протоколами Они определяют характер аппаратного взаимодействия компонентов сети (аппаратные протоколы) и характер взаимодействия программ и данных (аппаратные протоколы). Физически функции поддержки протоколов исполняют аппаратные устройства (интерфейсы) и программные средства (программы поддержки протоколов). Программы, выполняющие поддержку протоколов, также называют протоколами.

Так, г а прим ер, если два компьютера соединены между собой прямым соединением, то на низшем (физическом) уровне протокол их взаимодействия определяют конкретные устройства физического порта (параллельного или последовательного) и механические компоненты (разъемы, кабель и т. п.). На более высоком уровне взаимодействие между компьютерами определяют программные средства, управляющие передачей данных через порты. Для стандартных портов они находятся в базовой системе ввода/вывода (BIOS). На самом высоком уровне г роток с.п ззаимодейс'1 вия обеспечивают приложения операционной системы, В соответствии с используемыми протоколами компьютерные сети принято разделать на цокольные (LAN - Local Area Network) и глобальные (WAN - Wide Area Network) Компьютеры локальной сети используют единый комплект г роток слов для всех участников. По территориальному признаку локальные сети отличаются компактностью. Они могут объединять компьютеры одного г.смешения. пажа, гданил, группы коигшпио расположенных сооружений. Глобальные сети имеют, как правило. } вел г, лепные географические размеры. Они могут объединять как оi дельные компьютеры, гак и отдельные локальные сети, в том числе и использующие различные протоколы.

Группы сотрудников, работающих над одним проектом в рамках локальной сети, называются оабочш-и группами В рамках одной локальной сети могут работать несколько рабочих групп. У участников рабочих групп могут быть разные права дл* доступа ь эбшим ресурсам сети. Совокчпность приемов разделения и ограничения прав участников компьютерной сети называется политикой сети. Управление сетевыми политиками (их может быть несколько в одной сети) называется администрированием сети.

Создание локальных сетей характерно для отдельных предприятий или отдельных подразделений предприятий. Если предприятие (или отрасль) занимает обширную территорию, то отдельные локальные сети могут объединяться в глобальные сети (корпоративные или если несколько предприятий (учреждений) -региональные). В этом случае локальные сети связывают между собой с помощью любых традиционных каналов связи (кабельных, спутниковых, радиорелейных и т. п.). При соблюдении специальных условий для этой цели могут быть использованы даже телефонные каналы, хотя они в наименьшей степени удовлетворяют требованиям цифровой связи.

Для связи между собой нескольких локальных сетей, работающих по разным протоколам, служат специальные средства, называемые шлюзами. Шлюзы могут быть как аппаратными, так и программными. Например, это может быть специальный компьютер (ишюзовый сервер), а может быть и компьютерная программа. В последнем случае компьютер может выполнять не только функцию шлюза, но и какие-то иные функции, типичные для рабочих станций, Для обеспечения сетевой безопасности между локальной и глобальной сетью устанавливают так называемые брандмауэры. Брандмауэром может быть специальный компьютер или компьютерная программа, препятствующая несанкционированному перемещению данных между сетями.