Раздел 2. Информационное обеспечение
Более подробная информация по данному разделу содержится в [1, 3,4].
В раздел 2 включены следующие темы:
2.1. Представление информации в формализованном виде.
2.2. Базы данных в АСТПП.
После изучения теоретического материала раздела 2 необходимо выполнить тренировочный тест №2. Ответы на тренировочный тест №2 находятся на с. 136. После выполнения тренировочного теста следует выполнить контрольный тест №2. Задание на контрольный тест студент получает у преподавателя либо на учебном сайте СЗТУ. Максимальное количество баллов, которое студент может получить за этот раздел, составляет 5 (за тестирование).
Тема 2.1. Представление информации в формализованном виде
Информационное обеспечение (ИО) (informational support) – совокупность данных, система классификации и кодирования информации, технологическая схема обработки данных, нормативно-справочная информация.
Термин информация происходит от латинского “informatio”, что означает разъяснение, осведомление, изложение. В широком смысле информация – это общенаучное понятие, включающее в себя обмен сведениями между людьми; обмен сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами. Информация – сведения об окружающем мире, уменьшающие меру неопределенности знаний об окружающем мире. Наряду с понятием информация, в информатике часто употребляется понятие данные.
Данные – это результаты наблюдений над объектами и явлениями, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. Как только данные начинают использовать в каких-либо практических целях, они превращаются в информацию. Исходя из этого, можно определить информацию как используемые данные.
|
|
|
Только в том случае, когда некое сообщение принесло что-то новое, можно говорить о получении информации. В остальных случаях сообщение сводится к простому набору данных. Информация несет новые знания об объектах, процессах, явлениях. Процесс обработки информации очень сложен и зависит от множества факторов как объективного, так и субъективного характера.
Основу информационного обеспечения автоматизированных систем подготовки производства составляет совокупность данных, которые необходимы для выполнения процесса проектирования. По форме представления информационное обеспечение можно разделить на две составляющие:
- внемашинную (информационный фонд);
- внутримашинную (базу данных).
Так, например, при проведении проектных работ данные информационного фонда подразделяют на входные и выходные.
Входные данные делят на исходные и нормативно-справочные.
Исходные данные – это сведения, необходимые для создания конкретного объекта.
|
|
|
Нормативно-справочные данные – это стандарты (нормали), математические модели, типовые проектные решения.
Выходные данные – это различные расчетные значения каких-либо параметров, текстовые документы, чертежи, схемы.
Совокупность специально организованных данных, отражающих состояния объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области, образует базу данных (БД) СА. Таким образом, база данных (БД) – совокупность определенным образом организованной информации на какую-то тему (в рамках некоторой предметной области).
Информационная система – это совокупность базы данных и всего комплекса аппаратно-программных средств для ее хранения, изменения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем.
Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в цифровой форме. Вся другая информация (например, звуки, изображения, показания приборов и т. д.) для обработки с помощью компьютера должна быть преобразована в цифровую форму. Например, чтобы перевести в цифровую форму музыкальный звук, можно через небольшие промежутки времени измерять интенсивность звука на определенных частотах, представляя результаты каждого измерения в числовой форме. С помощью компьютерных программ можно выполнять преобразования полученной информации, например «наложить» друг на друга звуки от разных источников. После этого результат можно преобразовать обратно в звуковую форму.
|
|
|
Аналогичным образом с помощью компьютера можно обрабатывать и текстовую информацию. При вводе в компьютер каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе на внешние устройства (экран или печать) для восприятия человеком по этим числам строятся соответствующие изображения букв.
Повышение качества получаемых проектных решений зависит от формирования и использования в составе информационного обеспечения расширенной базы знаний. В рамках различных автоматизированных систем основными функциями базы знаний являются: описание предметной области, реализация возможности экспертного анализа заданий, поддержка процесса эффективного взаимодействия пользователя с системой. Представление информации в базе знаний – это выражение на некотором формальном языке свойств различных объектов и закономерностей, важных для решения прикладных задач. ЭВМ использует систему знаний, выполняя над ней разнообразные действия (операции) такие, как поиск необходимых сведений, их модификация, интерпретация знаний, вывод из имеющихся знаний новых. Для представления знаний традиционно используются две группы методов – декларативные и процедурные.
|
|
|
В группе декларативных методов выделяются логические и основанные на применении семантических сетей. Основная идея логического подхода состоит в том, чтобы рассматривать всю систему знаний, необходимых для решения прикладных задач, как совокупность фактов (утверждений). Факты представляются в виде набора логических формул, которые служат для вывода новых фактов из тех, которые представлены в базе знаний явно.
Недостатком такого подхода является отсутствие четких принципов организации фактов в базе знаний, что приводит к трудностям анализа множества независимых фактов. Поэтому логические методы целесообразно использовать в тех предметных областях, где система знаний невелика по объему.
Основная идея подхода, базирующегося на аппарате семантических[1] сетей, состоит в том, чтобы рассматривать предметную среду как совокупность объектов и связей между ними. В настоящее время этот метод широко используется в практике, так как обладает большими выразительными возможностями, естественным представлением и наглядностью систем знаний.
В процедурных методах база знаний содержит совокупность процедур, которые разрабатываются проектировщиком для выполнения операций над системой знаний и представляются на каком-либо языке программирования. Чисто процедурные методы представления знаний, ввиду сложности их программной реализации, применяются редко.
Сегодня характерной чертой базы знаний является интеграция – обеспечение возможностей совместного использования различных методов представления накопленных знаний в рамках единого программного продукта.
В настоящее время прослеживается тенденция к максимальному приближению информационных и программных ресурсов к пользователю. ПЭВМ, работающие в сети, имеют существенное преимущество перед АРМ, работающими в режиме разделения времени. А главное, средства интеллектуального интерфейса обеспечивают пользователя простыми и надежными способами решения своих профессиональных задач. Основной результат – это изменение интерфейса пользователя с терминалом. Интерфейс предлагает пользователю возможность выбора одного из вариантов (необходимое действие из иерархического меню). Такой интерфейс поддерживается всеми средствами информационной технологии – составными частями базы знаний, включающей базу данных, прикладное программное обеспечение, и опорной технологией, базирующейся на аппаратных средствах, системном и инструментальном программном обеспечении.
Развитие базы знаний позволяет имитировать деятельность человека при решении широкого класса задач автоматизированного проектирования; осуществлять эвристический поиск в пространстве возможных решений; создавать самообучающиеся САПР.
Вопросы для самопроверки по теме 2.1
1. Понятие данных и информации.
2. Понятие базы знаний.
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 418; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!