Распределенная гипертекстовая информационная система WWW.

WWW – World Wide Web, что рассматривается как «Всемирная паутина». Официальное определение World Wide Web звучит как мировая виртуальная файловая система – «широкомасштабная гипермедиа среда, ориентированная на предоставление универсального доступа к документам». Основное назначение WWW является предоставление пользователям сетевых компьютеров достаточно простого доступа к самой разнообразной информации. Используя популярный программный интерфейс, проект WWW изменил процесс просмотра и создания информации. Идея заключается в том, что по всему миру хаотично разбросаны тысячи информационных Web-серверов, на которых информация хранится в виде документов – Web-страниц (HTML-страниц). Любую машину, подключенную к Интернет в режиме on-line, можно преобразовать в Web-сервер с определенной информацией. С любого компьютера, подключенного к Интернет, можно свободно установить сетевое соединение с таким сервером и получать от него информацию.

Система включает следующие базовые элементы:

– язык гипертекстовой разметки документов HTML (Hyper Text Markup Language);

– универсальный способ адресации ресурсов в сети URL (Universal Resource Locator);

– протокол обмена гипертекстовой информацией HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), а также защищенный протокол Secure Sockets Layer (SSL), предназначенный для обеспечения конфиденциальности работы пользователя Интернет с тем или иным Web-сервером;

– универсальный интерфейс шлюзов CGI (Common Gateway Interface).

Информационный WWW-сервер использует гипертекстовую технологию, в которой для записи документов в гипертексте используется специальный язык гипертекстовой разметки HTML, позволяющий управлять шрифтами, отступами, вставлять цветные иллюстрации, поддерживать вывод звука и анимации. В стандарт языка также входит поддержка математических формул.

Внешне гипертекст отличается от обычного текста тем, что часть слов или целые строки в нем, будучи выделены особым образом (шрифтом или цветом), оказываются чувствительными к появлению на них указателя манипулятора «мышь». При попадании на такую область текста указатель (часто стрелочка) изменяет первоначальный вид. Щелчок «мыши» в таком положении приводит к инициированию какого-либо события, чаще всего к загрузке в программу просмотра нового документа, привязанного так называемой гипертекстовой ссылкой к выделенной строке текста. В результате у пользователя появляется возможность самому выбирать порядок просмотра тех или иных страниц, двигаясь по перемежающимся между собой нитям – паутинкам ссылок. Если при этом компьютер подключен к глобальной сети Интернет, то в сценарий просмотра могут входить ресурсы всего мира, доступ к которым происходит по протоколу работы с гипертекстом, или HTTP. После сказанного становится понятным представление об этих ресурсах как о всемирной паутине.

Взаимодействие клиента и Web-сервера осуществляется с помощью специальной программы просмотра Web-страниц, называемой броузером (от англ. browse – просматривать). Наиболее распространены броузеры Internet Explorer (Microsoft) и Netscape Navigator (Netscape Communications) – близкие по своим возможностям многопротокольные графические интерфейсы доступа к WWW и другим ресурсам сети.

Для удобства ввода информации предусмотрены специальные формы, меню. Программы просмотра позволяют получать доступ не только к WWW-серверам, но и к другим службам Интернет. С их помощью можно путешествовать по Gopher-серверам, искать информацию в WAIS-базах, получать файлы с файловых серверов по протоколу FTP. Поддерживается протокол обмена сетевыми новостями Usenet NNTP.

Одно из главных преимуществ WWW над другими средствами поиска и передачи информации – «много образность»: в WWW можно увидеть на одной странице одновременно текст и изображение, звук и анимацию.

WWW работает по принципу клиент-сервер, точнее, клиент-серверы: существует множество серверов, которые по запросу клиента возвращают ему гипермедиа документ – документ, состоящий из частей с разнообразным представлением информации, в котором каждый элемент может являться ссылкой на другой документ или его часть.

Организация информации в Web-узле может быть различной.Документы, предназначенные для экрана компьютера, могут содержать большое количество различных средств отображения информации, включая текст, числа, иллюстрации или фотографии, мультипликацию и цифровой аудиовизуальный материал, поэтому хорошо спроектированный интерфейс – основа проектирования WWW-документов и систем.

Диапазон способов организации узлов Web весьма широк: от узлов, имеющих строгую линейную структуру, до узлов, у которых вообще нет четкой структуры. Обычно страницы располагаются в иерархическом или линейном порядке, а также в виде паутины.

Содержание Web-страницы описывается на языке HTML в виде команд. Команды в тексте HTML-документа называются тегами. Тег заключается в угловые скобки, например, <TITLE> или <В>. Для более сложных тегов характерно наличие атрибутов, которые могут иметь конкретные значения, определяющие функции тега, например: <Р ALIGN= «JUSTIFY»>. В данном случае <Р> – это тег, ALIGN – один из его атрибутов, a «JUSTIFY» – значение этого атрибута (данный тег определяет начало абзаца, атрибут ALIGN определяет способ выравнивания текста в абзаце, значение «JUSTIFY» задает выравнивание по ширине).

В настоящее время широко применяются разновидности языка HTML, например:

Язык XML (eXtensible Markup Language) – расширяемый язык гипертекстовой разметки, используемый для создания и размещения документов в среде WWW. Язык XML использует структуру тегов и определяет содержание гипертекстового документа, позволяет автоматизировать обмен данными, не прибегая к существенному объему программирования;

Язык WML (Wireless Markup Language) – язык гипертекстовой разметки, предназначенный для отображения информации на маленьком экране мобильного телефона. Для разработки приложений WML позволяет использовать языки XML и HTML.

Универсальный адрес ресурса (URL).

Для того чтобы получить информацию из Интернета, необходимо знать адрес, по которому она расположена. Универсальный адрес ресурса (URL) – это адрес в системе WWW, с помощью которого однозначно определяется любой документ. В общем случае универсальный адрес ресурса имеет следующий формат: протокол://компьютер/путь.

Протокол – здесь указывается символ протокола прикладного уровня. Основным протоколом в системе WWW является HTTP – протокол передачи гипертекста, поэтому большая часть адресов начинается следующим образом: http://. Тем не менее, могут быть использованы и другие протоколы передачи данных, например протокол передачи файлов – FTP или протокол передачи данных в формате Gopher. Тогда на первое место в универсальном адресе ресурса ставится название используемого протокола. Например:

ftp:// или gopher://

Компьютер – это адрес сервера, с которым необходимо установить соединение. Может использоваться как IP-адрес, так и имя сервера в доменной системе имен. Например:

http://www.econ.pu.ru или ftp://194.85.120.66.

Адреса большей части серверов в системе World Wide Web начинаются с префикса www, который используется просто как удобное обозначение того, что на данном компьютере запущен Web-сервер.

Путь представляет собой точное указание месторасположения документа на Web-сервере. Это может быть название директории и файла, как в следующем примере:

http://www.econ.pu.ru/info/history/iubilee.htm

Если ввести в строке «адрес» броузера данный адрес, броузер установит связь с компьютером www.econ.pu.ru по протоколу HTTP и запросит у него документ с названием jubilee.htm из каталога /info/history.

Последняя часть универсального адреса ресурса может включать дополнительную информацию, которую обычно используют для того, чтобы передать Web-серверу параметры запроса пользователя в интерактивных страницах, а также путь и имя той программы на сервере, которая этот запрос будет обрабатывать. Например:

http://www.econ.pu.ru/fs/cbin/main.bat?obet=kit&ida=4

Получив такой запрос, Web-сервер попытается найти программу main.bat в каталоге /fs/cbin/, запустить ее и передать ей параметры obet и ida с соответствующими значениями kit и 4.

В современных версиях браузеров нет необходимости указывать имя протокола в начале каждого адреса ресурса. Если имя протокола не указано, то браузер попытается самостоятельно определить, какой протокол необходимо использовать. Если не указано имя файла, а только каталог, в котором он должен находиться, то пользователю будет передан файл, который администратор Web-сервера определил как файл, передаваемый по умолчанию. Обычно таковым является файл с названием index.htm (index.html) или defautt.htm (default.html). Если в каталоге нет файла по умолчанию, то будет выдано сообщение об ошибке.

Для указания документов на одном и том же сервере в HTML-документах часто используется сокращенное обозначение, называемое относительным адресом. Перед отправкой запроса на Web-сервер броузер преобразует относительный адрес в полный. Например, если документ по адресу http://www.econ.pu.ru/info/index.htm содержит ссылку на документ history/jublilee.htm, то броузер преобразует эту ссылку в http://www.econ.pu.ru/info/history/jubilee.htm .

Основным протоколом является HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – протокол передачи гипертекста. Он используется в службе WWW для передачи HTML-страниц между серверами и браузерами и работает на 80 порту. При работе по этому протоколу каждый элемент HTML-страницы загружается отдельно, причем соединение между загрузками прерывается и никакой информации о соединении не сохраняется. В данном случае информация к пользователям поступает порциями в порядке общей очереди с целью предотвращения ситуации, когда одна машина получает большое количество данных, а все остальные ждут окончания процесса.

Протокол HTTP позволяет установить соединение между клиентом и сервером. Соединение сохраняется только на время обработки сервером запросов клиента. Запрос клиента и ответ сервера образуют так называемую транзакцию.

Обмен данными по протоколу HTTP происходит следующим образом. Клиент устанавливает соединение с сервером по указанному номеру порта. Если в качестве клиента выступает браузер, то номер порта указывается в URL-запросе. Если номер не указан, то по умолчанию используется порт 80. Затем клиент посылает запрос на документ, указывая HTTP-команду, адрес документа и номер версии HTTP. Например:

GET /index.html НТТР/1.0

Команды HTTP-клиента принято называть методами. Метод сообщает серверу о цели запроса. В данном примере используется метод GET, который запрашивает файл index.html, расположенный в корневом каталоге сервера, используя протокол HTTP версии 1.0. Другими, часто используемыми методами являются методы HEAD и POST. Метод HEAD аналогичен GET, но запрашивает не содержимое файла, а информацию о нем. Метод POST позволяет поместить файл на сервере. Кроме того, клиент может послать информацию, называемую заголовком, чтобы сообщить серверу дополнительную информацию о себе. В качестве такой информации могут выступать имя и номер версии клиента, информация о типах данных, которые предпочтительны для клиента, и др.

16. Корпоративные сети и их характеристика.

Возвращаясь к вопросу о классификации вычислительных сетей по территориальному признаку, следует особо подчеркнуть тот факт, что с развитием и совершенствованием корпоративных информационных систем в их составе комплексы программно-технических средств стали представляться в виде единой вычислительнойсети, получившей название корпоративная сеть. Под корпорацией изначально понимается объединение самостоятельных предприятий (отделов или служб предприятия), имеющих собственные управленческие и организационные структуры, но работающих под централизованным управлением и объединенных единой коммерческой целью. Корпорация является сложной, многопрофильной структурой и вследствие этого имеет распределенную в пространстве иерархическую систему управления. Кроме того, предприятия, отделения и административные офисы, входящие в корпорацию, как правило, расположены на достаточном удалении друг от друга. Для централизованного управления таким объединением предприятий используется корпоративная сеть.

Корпоративная сеть – это совокупность связанных между собой локальных вычислительных сетей (LAN), обеспечивающих деятельность отделений и административных офисов самостоятельных предприятий корпорации. Связи между LAN могут быть как непосредственно друг с другом, так и с использованием магистральных (региональных) сетей типа MAN и отдельных элементов глобальной сети WAN.

Таким образом, корпоративная сеть это своеобразная достаточно закрытая с точки зрения внешнего доступа вычислительная сеть, обеспечивающая решение задач корпорации, специализирующейся в определенной предметной области.

Основная задача корпоративной сети заключается в обеспечении передачи информации между различными приложениями, используемыми в корпорации [4]. Под приложением понимается программное обеспечение, которое необходимо пользователю, например, СУБД, электронная почта, система управления электронным делопроизводством, система поддержки принятия решений, специализированные прикладные программные средства, обеспечивающие специфическую направленность деятельности корпорации, а также стандартный набор офисных пакетов прикладных программ.

Основными характеристиками корпоративной сети являются:

- операционные возможности;

- время доставки сообщений;

- производительность сети;

- стоимость обработки данных.

Операционные возможности сети – это перечень основных действий по обработке и хранению данных.

Операционные возможности корпоративной сети в основном определяются возможности серверов сети, которые предоставляют пользователям следующие виды услуг:

- передачу файлов (наборов данных) между ПК сети,

- доступ к пакетам прикладных программ, базам данных и удалённым файлам,

- передачу текстовых, аудио и видео сообщений между ПК (пользователями),

- работу с распределёнными базами данных,

- удалённый ввод и выполнение заданий, поступающих с любых ПК, в пакетном или диалоговом режиме,

- защиту данных и ресурсов от несанкционированного доступа,

- выдачу информации об информационных и программных ресурсах,

- автоматизацию программирования и распределённую обработку – параллельное выполнение задачи несколькими ПК.

Время доставки сообщений– это среднее статистическое время от момента передачи сообщения в сеть до момента получения сообщения адресатом.

Производительность сети– это суммарная производительность серверов сети, участвующих в информационном обмене. При этом обычно производительность серверов означает номинальную производительность процессоров тех компьютеров, на которых они организованы. Под понятием производительность обычно понимается количество операций выполняемых процессором в единицу времени, например, в секунду.

Стоимость обработки данных– формируется с учётом стоимости средств, используемых для ввода-вывода, передачи, хранения и обработки данных.

Следует заметить, что характеристики корпоративной сети зависят еще и от ее структурной и функциональной организации:

- топология (структура),

- метод передачи данных в сети,

- способы установления соединений между взаимодействующими пользователями,

- выбор маршрутов передачи данных.

17. Телекоммуникационные и Internet/Intranet-технологии в корпоративных информационных системах.

Так как корпоративные информационные системы содержат в своем составе корпоративные сети (КС), использующие телекоммуникации глобальной и региональных сетей, уместно заметить, что КИС использует и их технологии.

Используемая корпоративной сетью технология региональной (серверной) сети предусматривает собой:

наличие в сети множества серверов и клиентов,

рабочие станции в сети функционируют по принципу: клиент запрашивает информацию на сервере и получает ответ в объеме запроса,

пользователь освобожден от необходимости знать, где находится требуемая информация,

система реализуется в виде открытой архитектуры, объединяющей различные типы компьютеров.

Обмен информацией в таком варианте основывается на принципиальной технологической схеме "клиент-сервер". Известно, что данная схема предусматривает передачу в сети только запросов, с учетом определенных условий отбора от клиентов и только готовой результирующей (отобранной по условию) информации для клиента.

КС/IntraNet – это термин, описывающий способ использования корпоративной сетью технологии Web-серверов и браузеров для создания частного пространства Internet.

Вместе с тем КИС, использующие информационно-вычислительные сети на основе стека TCP/IP и выполняющие те же функции, которые возложены на РВС, являются системами, распространяющими и поддерживающими информацию только в пределах одной организационной структуры предприятия (корпорации).

Программное обеспечение в КИС используется для:

- распространения внутренней корпоративной информации;

- опубликования маркетинговой информации;

- хранения баз данных;

- обслуживания собственных производственных задач;

- объединения усилий пользователей для решения совместных производственных задач.

 

18. Понятие систем ИИ, направления использования и развития

Интеллект – это ум, рассудок, разум, мыслительные способности человека.

Следовательно, понятие интеллекта присуще только мыслящему существу, которым является человек. Интеллектом человека называют способность мозга решать интеллектуальные задачи путем приобретения, запоминания и целенаправленного преобразования знаний в процессе обучения на опыте и адаптации к разнообразным обстоятельствам.

Вместе с тем каждое живое существо по своей физической природе, очевидно, тоже способно к осмысливанию собственных поступков или воздействий окружающего мира. Однако, в связи с не изученностью языка взаимодействия между живыми существами остаются неизученными и их мыслительные способности. Хотя уже сегодня мы можем с уверенностью сказать, что большой класс животного мира способен к проявлению мыслительных способностей (пример, понимание действий человека собаками, дельфинами и т.д.).

Искусственный (машинный) интеллект – свойство автоматизированных систем брать на себя от­дельные функции интеллекта человека.

Искусственный интеллект (ИИ) как научное направление, связанное с попыткой формализовать мышление человека, описав мышление в виде совокупности операций, правил и процедур (Платон, Аристотель, Декарт, Лейбниц, Буль).

В настоящее время, искусственный интеллект (ИИ) – это одно из направлений информатики, цель которого разработка программно-аппаратных средств, позволяющих пользователю-непрограммисту ставить и решать свои задачи, традиционно считающиеся интеллектуальными, общаясь с ЭВМ на ограниченном подмножестве естественного языка.

Основные направления использования систем ИИ:

Ø Представление знаний и разработка систем основанных на знаниях.

Ø Разработка естественно-языковых интерфейсов и машинный перевод.

Ø Создание интеллектуальных роботов.

Ø Распознавание образов.

Ø Проектирование компьютеров новой архитектуры.

Ø Игры и машинное творчество.

Ø Разработка и применение генетических алгоритмов.

Ø Создание систем распознавания и синтеза речи и др.

 

Качественный скачок в развитии ИИ произошел при возникновении и развитии кибернетики, независимо оттого, что в СССР, официально, кибернетика была объявлена как лженаука.

Исследования по ИИ в 60–70-х годах привели к возникновению двух самостоятельных научных направлений [3]:

· моделирование результатов интеллектуальной деятельности (машинный интеллект),

· моделирование биологических систем (искусственный разум).

В первом направлении ИИ рассматривается как продукт интеллектуальной деятельности человека и его стремятся воспроизвести средствами современной техники, т. е. ЭВМ. Пример использования - современная робототехника.

Во втором направлении рассматриваются нейрофизиологические и психологические механизмы интеллектуальной деятельности (разумного поведения человека). Эти механизмы воспроизводятся с помощью технических средств в интересах создания максимального совпадения работы устройств с поведением человека в определенных установленных пределах (искусственный разум).

Направления использования систем искусственного интеллекта (ИИ): системы понимания естественного языка, распознавание образов, системы символьных вычислений, системы с нечеткой логикой, генетические алгоритмы, теория игр.

19. Понятие и назначение экспертной системы.

Решение специальных задач требует специальных знаний. Однако не каждая компания может себе позволить держать в своем штате экспертов по всем связанным с ее работой проблемам или даже при­глашать их каждый раз, когда проблема возникла.

Главная идея использования технологии экспертных систем заключается в том, чтобы получить от эксперта его знания и, загрузив их в память компьютера, использовать всякий раз, когда в этом возник­нет необходимость.

Являясь одним из основных приложений искусственного интеллекта, экспертные системы (ЭС) пред­ставляют собой компьютерные программы, трансформирующие опыт экспертов в какой-либо области знаний в форму эвристических правил (эвристик). Эвристики не гарантируют получения оптимального результата с такой же уверенностью, как обычные алгоритмы, используемые для решения задач в рам­ках технологии поддержки принятия решений. Однако часто они дают в достаточной степени приемле­мые решения для их практического использования.

Экспертная система – это система искусственного интеллекта, которая включает в себя базу зна­ний с набором правил и механизмом вывода, позволяющую на основании этих правил и предостав­ляемых пользователем фактов распознавать ситуацию, ставить диагноз, формулировать решения или давать рекомендации для выбора действия.

Экспертная система представляет собой программный комплекс, содержащий теоретические и практические знания специалистов из определенной предметной области, обеспечивающий консультациями менее квалифицированных пользователей и способный давать им рекомендации по проблемам в этой области с высокой степенью надежности. Экспертная система может полностью взять на себя функции, выполнение которых обычно требует привлечения опыта человека-специалиста, или играть роль ассистента для человека, принимающего решение.

Разработка ЭС направлена на использование ЭВМ для обработки информации в тех областях науки техники, где традиционные математические модели малопригодны. В этих областях важна смысловая и логическая обработка информации, важен опыт экспертов.

ЭС используются для решения неформализованных задач. К неформализованным относят те задачи, которые обладают одной из следующих характеристик:

задачи не могут быть заданы в числовой форме;

цели не могут быть выражены в терминах точно определенной целевой функции;

неоднозначностью, неполнотой и противоречивостью исходных данных о проблемной области и решаемой задаче;

не существует алгоритмического решения задач;

алгоритмическое решение существует, но его нельзя использовать из-за ограниченности ресурсов (время, память).

Наиболее широкое применение ЭС нашли в медицине (диагностика), в технике (отыскание неисправностей оборудования), в экономике, химии, геологии и других областях. Первые системы такого рода (MYCIN и DEN­DRAL) были созданы в конце 70-х годов. В настоящее время в мире насчитывается несколько тысяч промышленных ЭС, которые дают советы:

при управлении сложными диспетчерскими пультами (например, в сетях распределения электроэнергии);

при постановке медицинских диагнозов;

при поиске неисправностей в электронных приборах и других технических средствах;

по проектированию интегральных микросхем;

по управлению перевозками;

по прогнозу военных действий;

по формированию портфеля инвестиций, оценке финансовых рынков;

по налогообложению.

ЭС моделирует не столько физическую (или иную) природу определенной проблемной области, сколько механизм мышления человека применительно к решению задач в этой проблемной области. Это существенно отличает ЭС от систем математического моделирования или компьютерной анимации.

ЭС, помимо выполнения вычислительных операций, формирует определенные соображения и выводы, основываясь на тех знаниях, которыми она располагает. Знания в системе представлены, как правило, на некотором специальном языке и хранятся в базе знаний, отдельно от собственно программного кода, который и формирует выводы и соображения.

При решении ЭС задач основными являются эвристические и приближенные методы, которые, в отличие от алгоритмических, не всегда гарантируют успех.

ЭС отличаются от систем обработки данных тем, что в них используется в основном символьный (а не числовой) способ представления информации. Одной из основных характеристик экспертной системы является ее производительность, т.е. скорость получения результата и его достоверность (надежность). Исследовательские программы ИИ могут и не быть очень быстрыми, можно примириться и с существованием в них отказов в отдельных ситуациях. А вот ЭС должна за приемлемое время найти решение, которое было бы не хуже, чем то, которое могут предложить специалисты в этой предметной области.

ЭС должна обладать способностью объяснить, почему предложено именно такое решение, и доказать его обоснованность.

 

20. Структура и функции экспертной системы.

Основными функциями экспертных систем являются:

1. Приобретение знаний – это передача потенциального опыта решения проблемы конкретной ЭС и преобразование его в вид, который позволяет использовать эти знания при дальнейшей работе данной ЭС и разработке новых ЭС. Передача знаний выполняется в процессе достаточно длительных и пространных собеседований между специалистом по проектированию экспертной системы (инженером по знаниям) и экспертами в определенной предметной области, способными достаточно четко сформулировать имеющийся у них опыт.

2. Представление знаний – это процедура отыскания методов формального описания полезной информации с целью ее последующей передачи пользователю.

3. Управление процессом поиска решения. Знание о том, какие знания нужны в той или иной конкретной ситуации, и умение ими распорядиться – важная часть процесса функционирования экспертной системы. Такие знания получили наименование метазнаний – т.е. знаний о знаниях.

4. Разъяснение принятого решения. Способность системы объяснить методику принятия решения иногда называют прозрачностью системы. Под этим понимается, насколько просто персоналу выяснить, что делает программа и почему. Эту характеристику системы следует рассматривать в совокупности с режимом управления, поскольку последовательность этапов принятия решения тесно связана с заданной стратегией поведения.

Структура экспертной системы зависит от ее назначения и решаемых задач. Обобщенную структуру современной экспертной системы можно представить в виде следующих основных компонент (рис. 7.2): база знаний, решатель, интеллектуальный редактор базы знаний, подсистема объяснений и интерфейс пользователя. Следует учесть, что реальные экспертные системы могут иметь более сложную структуру, однако перечисленные основные компоненты присутствуют в любой действительно экспертной системе, поскольку являют собой негласный канон на структуру современной экспертной системы.

Рис. 7.2. Обобщенная структура экспертной системы

Определение и взаимодействие компонентов ЭС и людей, имеющих к ней непосредственное отношение, может быть описано следующим образом.

Эксперт – это специалист предметной области, способный принимать экспертные решения и формулирующий знания о предметной области для ввода их в базу знаний.

Инженер по знаниям (инженер-аналитик, инженер-когнитолог) – это специалист в области искусственного интеллекта, отвечающий за структуру и наполнение базы знаний.

Пользователь – это также специалист в данной предметной области, но его квалификация недостаточно высока, и поэтому он нуждается в помощи и поддержке своей деятельности со стороны ЭС.

База знаний – это совокупность знаний о предметной области, организованных в соответствии с принятой моделью представления знаний.

База знаний содержит факты (или утверждения) и правила. Фак­ты представляют собой краткосрочную информацию в том отношении, что они могут изменяться (например, в ходе консультации). Правила представляют более долговременную информацию о том, как порождать новые факты или гипотезы из того, что сейчас известно. Основное отли­чие базы знаний от базы данных состоит в том, что база знаний обладает большими творческими возможностями, а база данных обычно пассивна: данные либо там есть, либо их нет. База знаний обычно записывается на машинный носитель в форме, понятной эксперту и пользователю (обычно на некотором языке, приближенном к естественному). Параллельно такому «человеческому» представлению существует база знаний во внутреннем «машинном» представлении. При необходимости база знаний по­полняется новой и недостающей информацией.

Решатель или подсистема логического вывода (интерпретатор, машина вывода, дедуктивная машина, блок логического вывода) – это программа, моделирующая ход рассуждений эксперта на основании знаний, имеющихся в базе знаний. Решатель формирует последовательность правил, которая приводит к решению задачи, используя исходные данные из рабочей памяти и базы знаний. Различают прямую и обратную цепочку рассуждений. Прямая цепочка рассуждений ведет от данных к гипоте­зам, обратная – является попыткой найти данные для доказательства или опровержения некоторой гипотезы.

Редактор базы знаний – это программа, предназначенная для ввода в базу знаний новых знаний о предметной области и их представления в ней.

Подсистема объяснений – это программа, которая позволяет пользователю получить ответы на вопросы: «Как была получена та или иная рекомендация?», «Почему система приняла такое решение?» и др. Это повышает доверие пользователя к полученному результату.

Взаимодействие пользователя с ЭС осуществляется через интерфейс пользователя на близком к естественному или профессиональному языку предметной области непроцедурном языке.

Интерфейс пользователя – это комплекс программно-технических средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя с ЭС как на стадии ввода информации, так и при получении результатов (в процессе приобретения знаний и объяснения результатов работы).

Это взаимодействие обычно включает несколько функций:

Обработка данных, полученных с клавиатуры или других устройств ввода и отображение вводимых и выводимых данных на мониторе.

Поддержка диалога между пользователем и системой.

Диалог – это общая форма консультации с экспертной системой. Консультация должна завершаться ясным утверждением, выдаваемым системой, и объяснением последовательности вывода, приведшей к этому утверждению.

Распознавание ситуации непонимания между пользователем и системой.

Система должна реагировать соответствующим образом на эту ситуацию. Например, не должно произойти сбоя системы, если пользователь вводит не тот ответ, который ожидается или когда он задает бессмысленный вопрос.

Обеспечение "дружественности" по отношению к пользователю.

Система пользовательского интерфейса должна быть "дружелюбной" к пользователю. Например, последовательность меню, показывающая задачи, которые пользователь может выбрать, является необходимой чертой экспертной системы.

Промышленные прикладные ЭС могут быть существенно сложнее рассмотренной выше упрощенной схемы, и дополнительно включать базы и банки данных, интерфейсы обмена данными с различными пакетами прикладных программ, электронными библиотеками и т.д.

База данных предназначена для хранения исходных и про­межуточных данных решаемой в текущий момент задачи.

Банк данных или хранилище данных – это автоматизированная информационная система централизованного хранения и коллективного использования данных. В ее состав входят одна или несколько баз данных, справочник баз данных, система управления базами данных, а также библиотека за­просов и прикладных программ.

21. Классификация угроз информационной безопасности.

Угроза в уголовном праве - намерение нанести физический, материальный или иной вред отдельному лицу или общественным интересам, выраженное словесно, письменно, действиями либо другим способом.

Применительно к информационной системе угроза - событие, которое потенциально может нанести вред корпорации путем раскрытия, модификации или разрушения критической информации, или отказа в обслуживании критическими сервисами. Виды угроз:

Естественные угрозы – это угрозы, вызванные воздействиями на элементы информационной системы объективных физических процессов или стихийных природных явлений, не зависящих от человека, такие как стихийные бедствия (пожар, молния, ураган, землетрясение, наводнение, электромагнитные и ионизирующие излучения, военные действия и др.).

Искусственные угрозы – это угрозы, порожденные человеческой деятельностью, и могут быть преднамеренные и непреднамеренные.

К непреднамеренным (пассивным) угрозам относятся:

- утечка информации при текучке специалистов;

- некомпетентная эксплуатация информационной системы и средств ее защиты;

- недостатки в проектировании и сооружении зданий, помещений, систем вентиляции, отопления и др., создающие каналы утечки информации;

-ошибки проектирования и производства изделий, вычислительной техники и оргтехники;

-ошибки проектирования, производства, прокладки и установки средств связи и коммуникаций;

- ошибки разработки и применения программного обеспечения;

- использование неучтенного программного обеспечения;

- ошибки процессов подготовки, ввода, обработки и вывода информации;

- сбои, отказы в работе аппаратуры, приводящие к искажению или уничтожению информации.

Преднамеренными (активными) угрозами являются преднамеренные действия людей с целью нанесения вреда (ущерба), например:

- физическое разрушение информационной системы или вывод из строя ее наиболее важных компонент;

- утечка информации при целенаправленной миграции специалистов для передачи определенных сведений;

- внедрение в систему агентов и вербовка сотрудников;

- контактный доступ к служебным разговорам и просмотру документов с целью передачи их содержания;

- фотографирование, хищение, искажение иди уничтожение документов, фотографий, чертежей, описаний изобретений, новых технологий и др.;

- визуально-оптические способы получения информации;

- бесконтактное подслушивание служебных разговоров с помощью технических средств;

-несанкционированный доступ к ресурсам ЭВМ и компьютерных сетей, средствам связи и оргтехники;

- доступ к сменным машинным носителям информации (хищение, копирование, модификация);

- разработка и использование бесконтрольных программ для искажения или уничтожения информации на машинных носителях;

- перехват данных в процессе информационного обмена;

- возможность фиксации электромагнитных и акустических излучений от ЭВМ, сигналов, наводимых в токопроводящих коммуникациях, радиосигналов и сигналов спутниковой связи.

Ве