Богомолов О.Д. Теоретические основы информационных систем и технологий

Подождите немного. Документ загружается.



j/y k/x i/w



k/z k/x k/y

Таблица переходов и выходов для R

a b c d

x b/K c/P a/K c/L

y a/L d/Q b/L a/L

z a/M d/M a/M a/M

w a/N d/N b/N a/N

3 вариант

Таблица переходов и выходов для Р

i j k



i/x k/w i/y



i/x j/z j/z

Таблица переходов и выходов для R

a b c d

x c/K d/K a/K b/K

y c/L b/Q a/L d/Q

z c/M b/M a/M d/M

w a/Q b/Q c/L d/L

4 вариант

Таблица переходов и выходов для P

i j k



k/x k/x i/y



k/x k/w k/z

Таблица переходов и выходов для R

a b c d

x d/K b/K a/K b/P

y d/Q c/Q c/Q b/Q

z d/M c/M c/M b/M

w d/L c/P c/N b/P

5 вариант

Таблица переходов и выходов для P

i j k



k/x i/z i/w



j/y i/z i/y

Таблица переходов и выходов для R

a b c d

x b/L a/N d/K d/Q

y c/M b/N d/M a/M

z d/P c/p d/P a/P

w a/Q d/L c/K a/L

6 вариант

Таблица переходов и выходов для P

i j k



j/y k/z i/z



j/x i/w i/y

Таблица переходов и выходов для R

a b c d

x d/L c/L a/P b/M

y d/M c/M b/Q b/N

z c/Q d/N c/Q c/P

w b/M d/K d/K c/Q

7 вариант

Таблица переходов и выходов для P

i j k



j/x k/z i/y



j/y i/x i/z

Таблица переходов и выходов для R

a b c d

x b/K d/N d/K a/M

y b//M d/M c/N b/P

z c/Q a/Q b/Q c/Q

w c/H c/P a/L d/Q

8 вариант

Таблица переходов и выходов для Р

i j k



k/x i/z i/x



j/y k/w j/z

Таблица переходов и выходов для R

a b c d

x c/K d/Q c/N b/N

y b/Q c/M b/K a/M

z d/M b/N a/Q d/Q

w a/Q d/L c/K a/L

9 вариант

Таблица переходов и выходов для P

i j k



j/x k/z i/x



k/y k/w i/y

Таблица переходов и выходов для R

a b c d

x b/L b/P a/M a/M

y c/K b/Q b/N b/L

z d/M b/N c/k d/Q

w d/N c/L d/Q d/P

0 вариант

Таблица переходов и выходов для P

i j k



i/x i/y j/w



r/z j/w k/x

Таблица переходов выходов для R

a b c d

x a/Q c/L b/M a/N

y b/P d/K d/Q c/N

z c/M b/Q a/P b/L

w d/N a/P c/K d/q

Литература

1. Глушков В.М. Основы информатики.-М, 1987.

2. Мишенин А.И. Теория экономических информационных систем– М,

2001.

3. Полищук Ю.М. и др. Теория автоматизированных банков

информации.- М, 1989.

4. Советов Б.Я. и др. Моделирование систем- М, 2003.

Практическое занятие №3

на тему: «Изучение методических средств исследования

организации информации и информационных процессов»

Цель занятия – изучение методических средств, используемых при

расчетах (модели Стиглера, Харкевича, обработки и передачи семантической

информации), а также при моделировании информационных процессов и

связанных с ними потоков ресурсов (сети Петри).

Задание

1. Определить количество потребителей, которые получат сообщение

через t дней, и величину интервала информирования t

, необходимого для

информирования M

потребителей.

Варианты

№

вар

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

100 200 300 400 500 600 700 800 900 800

0,8 0,6 0,7 0,5 0,9 0,4 0,6 0,8 0,5 0,5

2 3 4 5 2 3 4 3 4 2

80 160 220 390 420 550 300 750 600 500

2. Выполнить анализ ценности информации на основе расчетов для

двух сообщений (1 и 2).

Вариант 0 1 2 3 4 5

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

32 32 64 64 128 128 256 256 512 512 1024 1024

8 16 4 32 16 64 128 32 64 256 128 256

Вариант 6 7 8 9

1 2 1 2 1 2 1 2

2048 2048 4096 4096 8192 8192 16284 16284

64 256 16 512 512 64 2048 32

3. От источника поступают связанные между собой и уточняющие

состояние объекта сообщения, причем количество форм сообщений

увеличивается, возрастает объем информации.

Определить объем передаваемой информации, позволяющий

потребителю получить максимальный объем семантической информации.

Зависимость объема семантической информации у потребителя y от объема

передаваемой информации x отображается функцией y=f(x).

Варианты

Номер варианта Функция

0 y=0,53 + 0,44x – 0,05x

1 y=0,35 + 0,49x – 0,04x

2 y=0,62 + 0,39x – 0,06x

3 y=0,55 + 0,41x – 0,05x

4 y=0,42 + 0,47x – 0,06x

5 y=0,38 + 0,45x – 0,04x

6 y=0,35 + 0,48x – 0,06x

7 y=0,36 + 0,45x – 0,05x

8 y=0,38 + 0,48x – 0,06x

9 y=0,44 + 0,39x – 0,04x

4. Определить количество коммуникационых связей в иерархической

системе, системе с центром и в полносвязной сети. Выполнить

сравнительный анализ изменений при увеличениии количества

взаимодействующих элементов n в k раз за период.

Варианты

№

вариа

нта

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

2 2,5 3 3,5 1,5 2,2 2,8 3,4 3,8 2

5. Исследовать процесс передачи информации в сети на основе

построения модели с разработкой моделирующего алгоритма.

Информационный обмен рассматривается во фрагменте сети,

включающем 2 коммуникационных узла, обменивающихся информацией

через линию связи. В каждый узел как в потенциальный источник поступают

пакеты данных, которые обрабатываются процессором узла, помещаются в

выходной накопитель узла и передаются по каналу связи узлу-приемнику.

Каждый приемник обрабатывает поступившие пакеты, помещает их в

выходной накопитель и передает подтверждение приемнику. Источник

проверяет подтверждение, а затем уничтожает и пакет и подтверждение.

Примечание. Закон распределения интервалов поступления пакетов и

другие параметры студент выбирает самостоятельно. Допускается

реализация моделирующего алгоритма в любой среде, а также использование

готовых программных средств. Студент обязан представить результаты

выполнения задания как результаты исследования и собственной разработки.

Методические указания к выполнению задания

Количество потребителей, которые получат сообщение через t дней,

можно определить по следующей формуле:

M = N – N(1 - C)

= N[1 – (1 – C)

]

(1)

где М – искомое количество потребителей;

N – общее количество потребителей;

C – доля проинформированных потребителей за день.

Тогда, задав М

, можно найти t

известным способом (путем

логарифмирования).

Харкевичем предложена формула определения ценности

информации как отношения веростностей достижения цели после получения

сообщения и до получения. Эту формулу можно модифицировать. Ценность

информации, содержащейся в сообщении, можно определить по такой

формуле:

I = log

) (2)

где k

– количество одинаково приемлемых вариантов действий

до получения сообщения;

– количество одинаково приемлемых вариантов действий

после получения сообщения.

С использованием формулы (2) студент должен выполнить

необходимый сравнительный анализ.

Семантическая информация – это смысловой эквивалент отражения

среды в виде совокупности сигналов объекта, в частности, в сознании

человека. Соответствующие проблемы оставляют важную часть

теоретических основ информационных систем.

Содержащийся в сообщении смысл соотносится с содержанием

тезауруса приемника.

Тезаурус – словарь, отражающий семантические связи между

словами или другими смысловыми элементами данного языка.

Тезаурус состоит из списка конструкций, упорядоченных по

смысловым группам (интеллектуальным оболочкам), и алфавитного словаря

или «ключа» доступа. В тезаурус приемника информации включаются

сложные высказывания.

Более развитый тезаурус способен воспринимать качественно новую

информацию. Объем информации, полученный тезаурусом из сообщения,

определяет изменение тезауруса под воздействием сообщения. Это

характеризует как качественную новизну информации, так и возможности

тезауруса.

В экономической кибернетике тезаурус рассматривается как основа

семантического фильтра, на входе которого находится синтаксический

фильтр, а на выходе – прагматический. Последовательность фильтров

обеспечивает последовательное формирование синтаксической,

семантической и прагматической информации.

Обмен и качество каждого вида информации определяет объем и

качество следующего в указанной последовательности. Наиболее важной

частью прагматической информации является актуально полезная

информация. Ее получение предполагает непосредственное последующее

применение, обеспечивающее получение конкретного фактического

результата.

Недостаточно развитый вследствие приема небольшого объема

информации тезаурус обеспечит формирование малого объема

семантической информации. Сущность, содержание или смысл явления или

процесса будут неясными. Слишком полный тезаурус также не обеспечит

формирование большого объема информации, как новых сведений.

Сущность, содержание или смысл явления или процесса уже будут понятны

в основном.

Для решения задачи 3.3 рекомендуется применить методы

исследования функции на экстремум (решить уравнение f′(x)=0).

Количество коммуникационных связей при обмене информацией в

полносвязной сети можно определить по формуле:

N=(n/2)(n-1) (3)

Для исследования процесса передачи информации рекомендуется

использовать ранее изученные методы моделирования систем на основе N –

схем (сетей Петри).

Литература

1.Глушков В.М. Основы информатики.-М, 1987.

2.Мишенин А.И. Теория экономических информационных систем– М,

2001.

3.Полищук Ю.М. и др. Теория автоматизированных банков информации.-

М, 1989.

4.Советов Б.Я. и др. Моделирование систем- М, 2003.

Практическое занятие №4

на тему: «Разработка концептуальной модели предметной

области»

Цель занятия – изучение методов разработки концептуальных моделей

предметных областей.

Задание

Разработать концептуальную модель предметной области (ПО) на

основе объектного представления. В состав модели включить до 10 основных

объектов. Использовать средства описания класса «объект – атрибут - связь».

Варианты задания

Номер

варианта

0 1 2 3 4

Наименование

ПО

больница школа Рекламное

агентство

Риэлторская

компания

Страховая

фирма

Номер

варианта

5 6 7 8 9

Наименование

ПО

Предприятие

по ремонту

автомобилей

банк Фондовая

биржа

Депозитарная

организация

ресторан

Методические указания к выполнению задания

Для разработки концептуальной модели используются объектное

представление и моделирование сущностей. Объектное представление

является наиболее универсальным и используется в проектировании, в

программировании и в организации баз данных на основе моделей

структурного и реляционного типов.

В соответствии с целью разработки или совершенствования

информационной системы описываются интересующие разработчика

составные элементы предметной области, называемые объектами. В состав

объектов включают собственно объекты, явления и процессы.

Современные подходы требуют при выборе объектов ориентироваться

на процессы. Например, если рассматривается объект УСПЕВАЕМОСТЬ

СТУДЕНТА, то ему соответствует реальный информационный объект

«Карточка студента». Значительно большие возможности обеспечивает

рассмотрение объектов РАСПИСАНИЕ СЕССИИ, ПОРУЧЕНИЕ

ПРЕПОДАВАТЕЛЯ, ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ ВЕДОМОСТЬ

(экзаменационный лист), ВЕДОМОСТЬ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТЕСТАЦИИ.

Таким образом, предметную область «Институт» можно представить

различными способами для контроля учебного процесса.

В качестве примера рассмотрим как описание ПО следующую

концептуальную модель (схему) с последующим описанием объектов.

Факультет

Дисциплина Группа

Студент

Описание объектов:

ФАКУЛЬТЕТ (КодФакультета, НазваниеФакультета, ФамилияДекана,

Телефон Секретаря).

ДИСЦИПЛИНА (КодФакультета, КодДисциплины,

НазваниеДисциплины, СеместрНач, СеместрКон).

ГРУППА (ШифрГруппы, КодФакультета, ГодОбучения, Фамилия

Куратора).

СТУДЕНТ (НомерГруппы, НомерСтудента, ФамилияСтудента, Пол,

ДатаРождения)

УСПЕВАЕМОСТЬ (НомерГруппы, НомерСтудента,

КодДисциплины, ВидСдачи, КодРезультатаСдачи).

ПРОМЕЖУТОЧНАЯ АТТЕСТАЦИЯ (НомерГруппы,

НомерСтудента, КодДисциплины, КодПериода, КоличествоПропусков,

Оценка).

Объект описывается определенным составом атрибутов. Атрибут -

наименованная кодированная характеристика объекта. Действительно,

студент характеризуется своей фамилией, поэтому объект с именем

СТУДЕНТ описывается, в том числе атрибутом с именем ФамилияСтудента.

В приведенном выше материале заглавными буквами представлены имена

объектов, а в скобках приведен атрибутный состав.

Атрибуты, имеющие одну и ту же область определения значений, но

различные имена, называются ролевыми.

Связи между объектами отражают реально существующие взаимосвязи

и взаимозависимости. Рассматривают логические связи («род- вид», «часть-

целое») и связи соответствия. Кроме того, одна связь может обладать

свойствами двух рассмотренных типов. Например, между объектами

СТУДЕНТ и ГРУППА существует логическая связь типа «часть-целое»,

поскольку в действительности студент является частью учебной группы (или

группа состоит из студентов). Вместе с тем данная связь обладает свойствами

связи соответствия, значение атрибута ШифрГруппы у экземпляров этих

объектов совпадают. Тип данной связи –«один- ко- многим», несколько

экземпляров СТУДЕНТ связаны с одним экземпляром объекта ГРУППА.

Для создания концептуального описания предметной области (модели)

студент может использовать типовую методику. Необходимо выполнить

анализ предметной области, определить основные цели и задачи, состав

информации, собрать необходимые дополнительные данные для выполнения

работы установленного объема, осуществить синтез концептуальной модели,

представить описание объектов и охарактеризовать связи.

Литература

УспеваемостьПромежуточная

аттестация