17. Внутримашинное информационное обеспечение (базы данных и базы знаний).

Внутримашинное ИО включает организацию файлов в памяти ЭВМ. Файл представляет собой совокупность однородной жестко организованной и поименованной информации, расположенной на машинном носителе.

Существуют следующие способы организации внутримашинного ИО: совокупность локальных файлов, поддерживаемых функциональными пакетами прикладных программ, и автоматизированная база данных, основывающаяся на использовании универсальных программных средств загрузки, хранения, поиска и ведения данных, т.е. системы управления базами данных (СУБД).

Основной формой организации файлов является использование баз данных (БД), использование автоматизированных банков данных (АБД) и баз знаний (БЗ).

АБД - это система специальным образом организованных данных, а также технических, программных, языковых и организационно-методических средств, предназначенных для коллективного использования пользователями при решении разных экономических задач.

Основные требования, предъявляемые к АБД, следующие:

• сведение к минимуму дублирования в хранении данных;

• прямой и коллективный доступ к данным;

• защита данных от несанкционированного доступа;

• адаптация данных к развитию информационного обеспечения;

• обеспечение регламентированных и нерегламентированных запросов;

• минимизация затрат на создание и хранение данных, но и на поддержание их в актуальном состоянии.

Базы данных могут организовываться на разных по мощности ЭВМ: от супер­ЭВМ до микро-ЭВМ, но принципы организации АБД одинаковы. Различают следующие типы баз данных:

• централизованные, создаваемые обычно на вычислительных центрах на ЭВМ с присоединенными к ним терминалами;

• распределенные в различных узлах локальных сетей ЭВМ;

• локальные, расположенные на одном компьютере.

Иерархическую модель БД изображают в виде дерева. Каждой вершине соответствует множество экземпляров записей, составляющих логический файл. Вершины расположены по уровням и связаны между собой отношениями подчиненностями. Одна-единственная вершина верхнего уровня является корневой.

Реляционная модель БД представляет объекты и взаимосвязи между ними в виде таблиц, а все операции над данными сводятся к операциям над этими таблицами. На этой модели базируются практически все современные СУБД.

Активно развивающейся областью использования компьютеров является создание баз знаний (БЗ) и их применение в различных областях науки и техники. База знаний представляет собой семантическую модель, предназначенную для представления в ЭВМ знаний, накопленных человеком в определенной предметной области [10]. Основные функции базы знаний: создание, загрузка; актуализация, поддержание в достоверном состоянии; расширение, включение новых знаний; обработка, формирование знаний, соответствующих текущей ситуации.

Для выполнения указанных функций разрабатываются соответствующие программные средства. Совокупность этих программных средств и баз знаний принято называть искусственным интеллектом.

Искусственный интеллект в настоящее время находит применение в таких областях, как планирование и оперативное управление производством, выработка оптимальной стратегии поведения в соответствии со сложившейся ситуацией, экспертные системы и т.д.

Наиболее перспективным представляется использование искусственного интеллекта для построения экспертных систем. Экспертная система – это компьютерные программы, формализующие процесс принятия решений человеком. Назначение экспертных систем – формирование и вывод рекомендаций в зависимости от текущей ситуации, которая описывается совокупностью сведений, данных, вводимых пользователем в диалоговом режиме. Требуемые при этом данные могут извлекаться из создаваемой для решения функциональных задач базы данных. Выдаваемые компьютером рекомендации должны соответствовать рекомендациям специалиста высокой квалификации. Поэтому в формировании БЗ должны принимать участие специалисты – менеджеры высокой квалификации.

Базы знаний (БЗ) или экспертные системы - это специальные компьютерные системы, основанные на обобщении, анализе и оценке знаний высококвалифицированных специалистов-экспертов.

Базы знаний отражают конкретные предметные области. Примерами являются существующие сегодня "Консультант+", "Гарант Сервис" (право, банки, высшие школы).

Основными элементами информационной технологии, используемой в БЗ, являются: интерфейс пользователя, база знаний, интерпретатор, модуль создания системы, ЭВМ.