КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Информационные модели и компьютер. Построение информационной системы
Модели визуализации Базы данных Модели, представленные в виде баз данных, разрабатываются для описания состава и структуры исследуемого объекта, предметной области. Примеры: база данных адресного стола города, спецификация всех узлов и деталей автомобиля, самолета и пр., каталог алгоритмов и программных средств ОФАП (отраслевого фонда алгоритмов и программ). 6. Системы искусственного интеллекта Модели этого класса предназначены для компьютерного моделирования интеллектуальных человеческих способностей. «Любая задача, для которой неизвестен алгоритм решения, может быть отнесена к сфере искусственного интеллекта». Искусственный интеллект – это модель интеллектуальных человеческих способностей, которая, в свою очередь, делится на модели представления знаний (продукционные и логические модели, семантические сети, фреймы) и модели рассуждений (более детальное описание можно найти в книге. Эти модели представляют собой широкий класс моделей, который может быть разделен на подклассы: • иллюстративная графика, позволяющая увидеть простейшие зависимости; • деловая графика, позволяющая отобразить динамику процесса движения материальных, финансовых и пр. потоков; • инженерная графика, позволяющая проектировать сложные технические системы, такие как здания, механизмы, ускоряющие на порядок процесс получения готового решения со спецификацией узлов и деталей; • научная графика, позволяющая получить представление о деформации балки, о наличии или отсутствии опухоли в организме (томография), о структуре земной коры, о происходящем на планетах солнечной системы, за счет предварительного сканирования, математических моделей и последующей обработки на компьютере.
Исходя из определения информационной модели, приведенной в предыдущем разделе, становится понятным, что основным инструментом информационного моделирования является компьютер и компьютерные сети. Ha нынешнем этапе развития информатики, учитывая решающую роль, которую играет компьютер в ней и других сферах деятельности, по-видимому, следует считать, что конечным этапом информационного моделирования является разработка компьютерных моделей. B связи с бурным развитием компьютерных сетей, появился класс задач, который можно решать только с помощью распределенных сетевых ресурсов и, следовательно, сетевых моделей. Разрабатываются модели локальных компьютерных сетей, корпоративных и глобальных. Стремительно растет число моделей, используемых в Internet. Конечной целью информационного моделирования является построение информационной системы. Информационная система создается для реализации целей, например, таких как: совершенствование управления организацией, автоматическое управление технологическим процессом непрерывного производства, обеспечение управления процессом обучения, поддержка системы дистанционного обучения, сопровождение общеобразовательных процессов и т. п. Итак, представим картину информационного моделирования на условном примере: проектирование и строительство жилого многоквартирного дома. Начальные условия. Существует, как правило, несколько организаций, участвующих в создании строительного объекта: • заказчик, который должен знать, что он хочет получить после окончания работ; • проектная организация, которая знает, как надо строить и выдает задание на производство работ в виде чертежей и спецификаций изделий, необходимых для строительства; • генеральный подрядчик, который организует все строительные и вспомогательные работы;
• много субподрядчиков, которые выполняют отдельные работы (роют котлован, забивают сваи, делают железобетонные изделия, монтируют железобетонные изделия, возводят кирпичную кладку, делают электрическую часть, производят сантехнические работы, проводят газ, телефон и пр.). У заказчика появляется по той или иной причине идея – построить дом, приблизительно на сто квартир. Это начальные условия, которые в реальных обстоятельствах могут быть несколько другими, например, заказчик хочет иметь определенную стоимость квадратного метра, или заданную этажность, определенную конструкцию и пр. Начальные условия тоже входят в информационную модель этого строительного процесса. Информационная модель начинает наполняться содержанием. Ha первом этапе это умозрительная модель в виде желания человека (группы людей), которое часто формулируется как – «хочу хороший дом». Эта формулировка не конкретна. Для ее конкретизации необходимо перейти к этапу разработки технического задания. Перед этим опять происходят неформализованные действия (соображения, обдумывания) для того, чтобы выбрать, кому поручить разработку технического задания. Это интеллектуальная неформализованная часть работы заказчика. Наконец, выбор сделан – техническое задание поручено сделать некоторой проектной организации. Начинается интеллектуальная неформализованная работа проектировщика. Необходимо выбрать место строительства, согласовать его по генеральному плану города с главным архитектором, а также согласовать этажность, внешний вид, потребности в электроснабжении, газоснабжении. При этом может возникнуть необходимость построения материальной модели внешнего вида микрорайона (макет), для демонстрации правильности выбранного места, этажности и пр. Разработанное и согласованное техническое задание является отчужденной моделью нормативного вида и представляется в виде текста, общих схем и подписей должностных лиц. Это информационная модель, входящая обязательной частью в информационную модель «Проектирование и строительство жилого дома». После разработки и согласования технического задания начинается техническое проектирование, заключающееся в разработке конкретного проекта с рабочими чертежами и спецификацией изделий. Переход от технического задания к техническому проекту – не формальная задача, необходимы неотчуждаемые интеллектуальные усилия, потому что возможна неоднозначность проектирования. Интеллектуальная модель отчуждается в виде чертежей и пояснительных записок. Ho начавшееся строительство показывает, что чего-то не учли, что-то забыли. Происходит уточнение моделей, и интернальных, и экстернальных.
По окончании строительства сохраняются чертежи и паспорта на изделия, которые тоже являются информационной моделью здания. По этим чертежам и паспортам, при необходимости, выясняется, где и кем была нарушена технология строительства или изготовления деталей в случаях обвала здания или аварийных ситуациях, при возникновении потребности в изменении конструкции. Информационная система состоит в общем случае из следующих составляющих: • персонала, который выполняет определенные функции в этой системе; • инструкций и положений, которыми должен руководствоваться персонал системы; • аппаратуры системы, в которую входят и компьютеры, встроенные в систему; • программного обеспечения для решения всего запланированного комплекса задач. Существуют системы, в которых отсутствует человек – это автоматические системы. Там, где человек присутствует, всегда есть информационные системы, интеллектуальные системы и интернальные модели. Совокупность (иерархия) информационных моделей решает все задачи, возникающие от момента постановки задачи (проблемы) до создания программ для компьютера. Процесс разработки информационной системы можно разбить на этапы: постановка задачи, разработка модели предметной области, разработка структуры системы, построение объектно-ориентированной модели системы, разработка программного обеспечения, отладка и тестирование системы. Существует каноническая процедура моделирования, в которой представлены уровни информационной модели абстрактной предметной области.
Концептуальная модель обеспечивает интегральное представление предметной области (например, технологические карты, техническое задание, план производства и т. п.) и имеет слабо формализованный характер. Логическая модель формируется из концептуальной путем выделения конкретной части (скажем, подлежащей управлению), ее детализации и формализации. Математическая модель описывает взаимосвязи в выделенной предметной области на языке математики. Математическая модель с помощью математических методов преобразуется в алгоритмическую модель, задающую последовательности действий, реализующих достижение поставленной цели управления. Ha основе алгоритмической модели разрабатывается компьютерная модель в виде программы на некотором языке программирования. Возможна дальнейшая детализация до команд процессора. Возникает вопрос, какие части разработки системы занимают больше всего времени, трудозатрат? Вопрос очень серьезный, сложный и интересный. Комплексно ответ на этот вопрос изучен Г.P. Громовым в его работах. При ответе на этот вопрос следует учесть, что техническое обеспечение практически сразу после создания первых компьютеров было выделено в отдельную отрасль и развивалось самостоятельно, не оглядываясь на состояние смежных отраслей. B результате получается картина, которую очень показательно характеризует лозунг-шутка, бытовавшая в середине 80-х годов среди разработчиков систем: «На компьютерах третьего поколения, используя программное обеспечение второго поколения, – вперед к решению задач первого поколения!». B настоящее время картина изменилась, и значительно. Это не связано с изменением принципиальной сложности перехода от неформального мышления к формализованным системам. Изменение к лучшему обеспечено следующими причинами: • переходом от командной системы управления к рыночной, что сделало задачи, решаемые информационными системами, более реальными; • значительным увеличением парка относительно дешевых и достаточно надежных компьютеров с выходом в Internet; • введением дисциплины информатики в школах, в вузах, появлением разных курсов по изучению работы на компьютерах, которое обеспечило достаточно большое количество подготовленных пользователей; • появлением возможности создания систем обработки текстов, расчетов с использованием «программирования без программирования» или приложений типа «killer-apps» – «убийц-приложений».
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 611; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |