Информационные динамические системы

Интеллектуальные информационные системы можно классифицировать следующим образом:

n экспертные системы;

n системы для широкого круга пользователей;

n системы для специалистов;

n САПР;

n интеллектуальные системы;

n расчетно-логические системы;

n обучающие системы;

n и др.

Управляющие системы и системы обработки данных

На рис. представлены структурные схемы систем обработки данных и автоматизированной системы управления.

 

Рис. (стр. 15)

Система обработки данных - система которая преобразует поток входной информации в поток выходной информации.

Информационно-поисковые системы

 

 

Рис. (стр.17)

 

Распределенная информационная система

РИС - объединение ИС, выполняющих собственные, не зависимые друг от друга функции, с целью коллективного использования информации. Отдельные ИС могут быть территориально разнесены друг от друга и обмениваться информацией по каналам связи.

Примером может служит РИС представленная на рис.

 

 

рис. (теллур)

 

 

Классификация и основные свойства единиц информации

Представление информации можно разделить на:

n простую переменную (атрибут);

n составная переменная (структура).

Переменная имеет имя и значение. Все допустимые значения переменных образуют домен этого атрибута. Переменная характеризуется (X,z), где X - имя переменой, z - значение. Множество Z={z₁,z₂,...z_n} объединяющая все возможные значения называется доменом.

В качестве примера можно привести описание перечисляемого типа в языке программирования Паскаль.

Type

day=(понедельник, вторник, среда, четверг, пятница, суббота, воскресенье)

Элементы, для которых не возможно указать конкретный домен значений указывается их тип, например:

int a;

Системы управления

Системы управления (СУ) представляют собой особый класс динамических систем, отличающихся наличием самостоятельных функций и целей управления и необходимым для реализации этих функций и целей высоким уровнем специальной системной организации.

Устройства связи и управления существенно отличаются от обычных технических устройств, тем что энергетические отношения в них не играют существенной роли, а основное внимание обращается на способность передавать и перерабатывать без искажений большое количество информации. Так в линии радиосвязи ничтожная доля энергии излучаемой антенной передатчика получатся антенной радиоприемника. КПД такого устройства, с точки зрения передачи энергии чрезвычайно мало, однако цель - передача информации выполняется.

Структуру процесса управления можно представить следующим образом.

Управление		ОУ		Состояние ОУ
Канал связи		УУ		Канал связи
Алгоритмы управления		Модель ОУ		Цель управления и критерий

Цель управления определяет состояние объекта которые должны быть достигнуты в процессе управления.

 

Разомкнутые системы управления

 

Системы управления с компенсацией возмущений

 

Системы управления с обратной связью

 

Реляционная модель данных

Реляционная модель данных характеризуется:

n информационной конструкцией;

n допустимыми операциями (выборкой, соединением и др.);

n ограничениями (функциональными зависимостями между атрибутами).

Реализационная база данных может быть описана как:

S(rel)=<A, R, Dom, Rel, V(s)>

где

A - множество имен переменных;

R - множество имен отношений;

Dom - вхождение атрибутов в домены;

Rel - вхождение атрибутов в отношения;

V(s) - множество ограничений.

Описание процесса обработки отношений может быть выполнено двумя способами:

n указанием перечня операций, выполнение которых приводит к требуемому результату (процедурный подход);

n описанием требуемых свойств (декларативный подход).

 

Множество операций и отношений образуют реляционную алгебру.

Как правило, список операций содержит проекцию, выборку, объединение, пересечение, вычитание, соединение и деление.

 

Проекцией называется операция, которая переносит результирующие отношения столбцы исходного отношения.

T=R[X].

R - исходное отношение;

T - результирующие отношение;

X - список атрибутов (условие проекции).

 

Выборка

Выборка - перенос в результирующие отношение строки удовлетворяющие условию выборки.

T=R[p].

R - исходное отношение;

T - результирующие отношение;

p - условие выборки.

 

Операция объединения, пересечения, вычитания.

Исходные отношения R1 и Р2, результирующие - T.

 

Операция объединения

Т=U(R1,R2)

Отношение Т содержит строки встречающиеся в отношениях R1 или в R2.

 

Операция пересечения

Т=I(R1,R2)

Отношение Т содержит строки встречающиеся одновременно в отношениях R1 и в R2.

 

Операция вычитания

Т=М(R1,R2)

Отношение Т содержит строки из отношения R1 за исключением строк встречающихся в отношении R2.

 

Операция соединения отношений.

T=R1 [p] R2

p - условие соединения.

Если строка из R1 по очереди сопоставляется со строками из R2 и если условие [p] выполняется, то строки сцепляются.

 

Операция натурального соединения

Операция не содержит условия

T=R1*R2

Если структуры R1 и R2 не содержат общих атрибутов то производится сцепление каждой строки из R1 со всеми строками из R2.

 

Основные свойства операции натурального соединения

Свойство коммутативности

R*S=S*R

Свойство ассоциативности

(R*S)*T=R*(S*T)

 

Виды информационных систем

Классификация ИС: по виду формализованного аппарата представления (детерминированные, стохастические); по сложности структуры и поведения; по степени организованности («хорошо» и «плохо» организованные, самоорганизующиеся).