I:R®A

Через (A,R,I) обозначается информационная система. Таким образом, информационная система соответствует понятию отображения из математики. R называют также системой представления, а A – семантической моделью.

ДАННЫЕ ~ data ? информация, представленная в формализованном виде, пригодном для автоматической обработки при возможном участии человека.

Данные записываются в запоминающих устройствах. Вначале, системы обеспечивали обработку текстов, а затем — изображений и звука. Появилась возможность создания аудиовидеосистем и представления в мультисреде разных типов данных. Произошла интеграция всех типов, и была создана единая технология обработки данных. Более того, благодаря визуализации текст, речь и звук могут быть эффективно представлены в виде изображений. В результате формы представления данных образовали взаимно пересекающиеся множества. В соответствии с этим выделяют три основных типа данных: текст, звук, изображение.

Данные в информатике формируются в группы, образуя компоненты баз данных и баз знаний. Наименьшим компонентом является элемент данных ? информационный объект, определяемый его наименованием и совокупностью описывающих его значений (величин). Объектом может быть процесс, явление, предмет, страна, область науки и т.д. Совокупность значений элементов данных, которая описывает рассматриваемый объект, именуется записью (например, изделие — его номер, наименование, размеры, стоимость, материал, из которого оно изготовлено). Для передачи данных последние формируются в блоки данных, для хранения ? компонуются в файлы, каталоги, массивы, таблицы, списки. При этом в системах и сетях может использоваться несколько способов кодирования данных.

Данные являются исходным материалом, «пищей» прикладных процессов, осуществляющих обработку данных. Часто в интересах государства либо коммерческих предприятий, организаций, фирм возникает необходимость защиты данных от искажения, противозаконного использования. Все это составляет проблему безопасности данных.

БАЗА ДАННЫХ ~ database ? совокупность взаимосвязанных данных, организованная по определенным правилам.

Строго говоря, базой данных являются специальным образом организованные один либо группа файлов. Для работы с ними используется система управления базой данных. При этом подразумевается, что база данных определена по схеме, не зависящей от программ, которые к ней обращаются. База данных характеризуется ее концепцией ? совокупностью требований, обусловленных представлениями пользователей о необходимой им информации.

Базы данных имеют различные размеры ? от небольших, портативных баз данных, находящихся в персональных компьютерах, до крупных, расположенных в суперкомпьютерах. Создание больших баз данных требует использования особенно мощных компьютеров, чрезвычайно емкой памяти и сложной информационной инфраструктуры. Каждая из отдельно рассматриваемых баз одновременно может обслуживать тысячи пользователей. Все большее распространение получают распределенные базы данных.

Данные в базе располагаются так и для того, чтобы их можно было легко найти и обработать. Эти задачи выполняются системой управления базой данных. Существует много методов доступа к данным, находящимся в базах. Особой популярностью пользуется метод, определяемый языком структурированных запросов (SQL). Все большее распространение получают аудиовидеобазы.

Они характерны тем, что в них размещаются, хранятся и выдаются тексты, звуки, неподвижные и движущиеся изображения.

Увеличение скорости обработки данных, создание большой памяти, построение коммуникационных сетей с высокой пропускной способностью привели к использованию полнотекстовых баз данных. Служба глобального соединения (WWW) обеспечивает универсальный доступ к большому числу баз данных, расположенных на различных континентах.

Увеличивается распространение реляционных баз данных, а также баз данных, имеющих объектно-ориентированную архитектуру и многомерное представление данных. В этих базах создаются модули объектов, в том числе прикладных программ, которые управляются внешними событиями с помощью графического интерфейса пользователя.

БАЗА ЗНАНИЙ ~ knowledge base ? организованная совокупность знаний, относящихся к какой-нибудь предметной области.

Знанием является проверенный практикой результат познания действительности. Иначе говоря, знание ? это накопленные человечеством истины, факты, принципы и прочие объекты познания. Поэтому в отличие от базы данных в базе знаний располагаются познаваемые сведения, содержащиеся в документах, книгах, статьях, отчетах.

В базе знаний в соответствии с принятой в ней методологией классификации располагаются объекты познания, образующие совокупность знаний. В любом объекте представляется набор элементов знаний. Элементы знаний благодаря концептуальным связям объединяются, образуя базу знаний. Такие связи бывают четырех видов: общность, партитивность, противопоставление и функциональная взаимозависимость. Общность — это связь двух элементов по содержанию их характеристик. Принцип партитивности подразумевает соотношение целого и его частей. Противопоставление встречается в элементах, которые имеют положительные и отрицательные характеристики. Функциональная взаимозависимость отражает взаимосвязь элементов.

Базы широко используются не только для получения пользователями тех или иных знаний. Они также применяются и при решении задач искусственного интеллекта. Так, в рамках экспертных систем используются два важных класса баз. Статическая база знаний содержит сведения, отражающие специфику конкретной области и остающиеся неизменными в ходе решения задачи. Динамическая база знаний используется для хранения сведений, существенных для решения конкретной задачи и меняющихся в процессе этого решения (например, во время проведения лабораторных исследований).

Каждая база знаний включает в себя набор сведений, правил и механизм логического вывода.

БАНК ДАННЫХ ~ databank ? комплекс информационных, технических, программных, языковых и организационных средств, обеспечивающих сбор, хранение, поиск и обработку данных.

Банк данных предназначен для хранения больших массивов информации, быстрого поиска нужных сведений и документов.

Создается банк в абонентской системе любой производительности — от персонального компьютера до суперкомпьютера. Но даже самый крупный банк ограничен в своих возможностях, поэтому банки в сети специализируются, собирая информацию в определенных областях науки, технологии, продукции.

Банк поддерживается прикладными процессами, получающими в абонентской системе сервис области взаимодействия. Благодаря этой области банк взаимодействует с большим числом пользователей сети, а также с другими банками. Ядром банка являются базы данных и базы знаний.

Лица, работающие в банке данных, делятся на три группы ? сотрудники банка, администратор банка и пользователи. Задача сотрудников — сбор и запись в базу всей первичной информации, определяемой тематикой этой базы. Сотрудники должны также удалять устаревшую информацию. Наряду с этим обновление информации может быть разрешено и некоторым пользователям. Сотрудники банка и некоторые пользователи составляют программы, позволяющие из первичной информации получать необходимые вторичные сведения, составлять отчеты. Администратор обеспечивает руководство банком. Он решает вопросы, связанные с бесперебойной и надежной работой, хранением информации и безопасностью данных. В нужных случаях администратор осуществляет копирование содержимого баз и организует хранение копий. Пользователи банка взаимодействуют с необходимыми им банками.

Защита от несанкционированного доступа к базам создается за счет введения паролей и кодов, обеспечивающих идентификацию пользователей. Формирование и ведение банков данных связаны с большими затратами. Они становятся рентабельными лишь при большом трафике.

В различных странах создано большое число банков данных. Одним из крупнейших в мире является расположенный в США банк LEXIS-NEXIS, который в 1994 г. предоставлял около 200 млн. документов из более 4000 источников.

БЕЗОПАСНОСТЬ ДАННЫХ ~ data security ? концепция защиты данных от случайного, либо умышленного изменения, уничтожения, разглашения, а также несанкционированного использования.

Безопасность данных является многоплановой проблемой, охватывающей ряд важных задач. В первую очередь к ним относится конфиденциальность, которая обеспечивается за счет средств криптографии. Шифрование

позволяет не только закрывать данные от посторонних лиц. Оно также решает задачу целостности данных — их сохранения при наличии помех и искажения.

Важным аспектом безопасности данных является идентификация пользователя ? процесс анализа характеристик кодов, используемых им для подтверждения прав на доступ в сеть, работу с данными и их изменение. Она обеспечивается введением паролей и анализом электронной подписи. В результате осуществляется так называемый санкционированный (разрешенный) доступ. В этом процессе определяется несколько групп пользователей. Первым разрешается только чтение файлов, вторым ? еще и изменение перечня файлов, их ликвидация, создание новых файлов. Особо выделяется круг лиц, работающих с конкретными файлами (редактирование, копирование).

Несанкционированный доступ связан не только с использованием, изменением или уничтожением данных лицами, которые не имеют на это разрешения. Для предотвращения противоправных действий создается безопасная среда, в которой обеспечивается также защита от всевозможных перехватов блоков данных во время передачи, их подделки, искажения, расшифровки паролей и идентификаторов пользователей, искусственного прерывания сеансов взаимодействия прикладных процессов.

С появлением и развитием сетей возникли компьютерные преступления. Хакеры (от англ. hack ? рубить, кромсать, разбивать) вторгаются в программное обеспечение в целях кражи, искажения либо порчи данных. Возникла также проблема, связанная с появлением в системах и сетях компьютерных вирусов. Последние способны искажать либо уничтожать используемую информацию.

При решении проблемы безопасности данных обеспечивается так называемая прозрачность принимаемых мер. Она заключается в том, что введение механизмов безопасности не должно изменять нормальную работу сети.

При этом задержки в передаче данных, вносимые программными и техническими средствами безопасности, должны быть минимальными. Не должна также уменьшаться надежность передачи. Естественно, что средства безопасности, в свою очередь, должны быть защищены от несанкционированного вторжения в них.

Для обеспечения юридической базы безопасности данных в ряде стран приняты соответствующие законы.

КОМПЬЮТЕРНАЯ РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ~ computer-aided software engineering ? технология автоматизированной разработки программного обеспечения включает комплекс средств, предназначенных для разработки программ, создания общей базы данных, использования единого метода взаимодействия с этой базой. Причем этот подход учитывает разнообразие операционных систем, применяемых в системах, включаемых в одну информационную сеть. Кроме того, CASE определяет единую основу для сетевых технологий, используемых разными разработчиками. CASE также предоставляет методологию и средства тестирования создаваемых программ.

Благодаря использованию CASE снижается стоимость разработок, и уменьшаются сроки их проведения. До последнего времени технология CASE разрабатывалась различными организациями. Национальный институт стандартов и технологии (NIST) США предлагает свой стандартный подход в создании CASE. Все в большей степени расширяется рынок прикладных программ, обеспечивающих CASE. К ним, например, относятся быстрая разработка программ (RAD), среда программирования AppWare, технология OpenDoc.

ОБУЧАЮЩАЯ СИСТЕМА ~ training system ? система, предназначенная для обучения пользователей.

Обучающая система основывается на использовании искусственного интеллекта и базы знаний. В ней широко применяются технологии гиперсреды и гипертекста. Это позволяет выделять объекты знаний и ассоциативно связывать их друг с другом. Система осуществляет «навигацию» пользователя по базе знаний, переходя от одного объекта к другому.

Основной задачей обучающей системы является эффективная передача знаний в зависимости от степени подготовленности пользователей и их способности усваивать получаемую информацию.Системы могут быть автономными и сетевыми. Автономные являются индивидуальными и функционируют на отдельных персональных компьютерах. Сетевые являются коллективными и располагаются на серверах, с которыми могут работать клиенты пользователей. Все более широкое распространение в обучении получают виртуальные классы. Управление процессом обучения выполняет как пользователь, так и программы обучающей системы.

Система осуществляет проверку знаний учащегося, ведет регистрацию этапов процесса. Обучение сопровождается неподвижными изображениями, видеосюжетами и фрагментами звука, в том числе речи. Процесс обучения нередко называется программируемым обучением.

Содержание раздела