Базовые информационные процессы.

Извлечение информации.
Транспортирование информации.
Обработка информации.
Хранение информации.
Представление и использование информации.

Извлечение информации.

Реальное представление предметной области -> Формальное представление -> Информационное представление

Синтаксическая ценность (правильность представления).
Семантическая (смысловая ценность).
Прагматическая (пользовательская ценность).

Поиск ассоциаций.
Установление последовательности событий во времени.
Выявление закономерностей (причинно-следственные связи между свойствами объектов).
Оценка важности влияния параметра на развитие ситуации.
Классификация (распознавание) объектов (событий, ситуаций, процессов).
Кластеризация, основанная на группировании объектов по каким-либо признакам.
Прогнозирование событий и ситуаций.

Объектно-ориентированный подход.

Базовые понятия: объект, атрибут, экземпляр объекта, класс, элемент класса.

Объект - это абстракция множества предметов реального мира, обладающих одинаковыми характеристиками и законами поведения.

Объект характеризует типичный неопределённый элемент такого множества.

Основная характеристика - состав его атрибутов (свойств).

Атрибуты - это специальные объекты, посредством которых можно задавать правила описания свойств других объектов.

Экземпляр объекта - это конкретный элемент множества объектов.

Класс - это множество предметов реального мира, связанных общностью структуры и поведением.

Элемент класса - это конкретный элемент данного множества класса.

Объект - это типичный представитель класса. Элемент класса и элемент объекта - равнозначные понятия.

Инкапсуляция (сокрытие данных и методов для объекта).
Полиморфизм (многотипность объекта; объект может принадлежать больше, чем к одному типу).
Наследование (новые классы определяются путём добавления или переопределения данных и методов).

Структурные (изменение параметров сообщения, в котором отображается информация в зависимости от свойств объекта).
Статистические (накопление статистических данных, их обработка и выборка).
Семантические (минимизация логической формы, выделение классификаций понятий, переход от частного к общему).
Прагматические (из полученной информации избирается наиболее ценная информация для пользователя в соответствии с его целями и задачами при принятии решения).

Транспортирование информации.

OSI (Open System Intercongtcion - связь открытых систем) - эталонная модель сетевого обмена, разработанная международной организацией по стандартизации ISO.

Физический (сетевые аппаратные средства - управление физическими цепями).
Канальный (сетевое программное обеспечение - управление звеном сети - каналом).
Сетевой (управление виртуальной цепью, маршрутизация пакетов данных в сети).
Транспортный (контроль очерёдности пакетов и их принадлежности по аналогии с телефонной коммутацией).
Сеансовый (управление и завершение виртуальной связи по аналогии с голосовой телефонией).
Уровень представления (преобразование {конвертирование, сжатие, распаковка...} данных из формата передающего компьютера в формат компьютера-получателя).
Прикладной (поддержка пользователя на более высоком прикладном и системном уровнях).

Нижний уровень (канальный и физический уровни OSI, например: NDIS, ODI).
Средний уровень (сетевой, транспортный и сеансовый уровни OSI, например: сеансовые и дейтаграммные протоколы).
Верхний уровень (уровень представления и прикладной уровень OSI).

Обработка информации

Последовательная (один процессор).
Параллельная (несколько процессоров).
Конвейерная (одни и те же ресурсы для решения различных задач).
Последовательная и векторная.

создание данных в результате выполнения некоторого алгоритма;
модификация данных как результат отображения изменений в реальной предметной области;
контроль, безопасность и целостность информации;
поиск информации;
поддержка принятия решения;
создание сводок, документов, отчётов.

В условиях определённости (используются методы математического программирования).
В условиях риска (вероятностные методы).
В условиях неопределённости (на основе внешних оценок выигрыша).
В условиях многокритериальности (методы моделирования).

Базовые термины: база данных, банк данных, система баз данных, хранилище данных (Data Warehouse), витрины (Data Mart), репозитарий.

База данных - совокупность взаимосвязанных данных, используемых несколькими пользователями и хранящихся с регулярной избыточностью. Для модификации и изменения применяется общий метод.

Банк данных - система, представляющая определённые услуги по хранению и поиску данных определённой группе пользователей по определённой тематике.

Система баз данных - это совокупность, которая состоит из следующих частей: управляющая система, прикладное программное обеспечения, база данных, операционная система и технические средства, обеспечивающих информационное обслуживание пользователей.

Хранилище данных (склад данных, информационное хранилище) - это база, хранящая данные, агрегированные по нескольким изменениям (то есть данные в хранилище собираются, концентрируются в зависимости от измерения), когда разнородные данные их предметной области имеют некоторые устойчивые связи. В зависимости от нужд пользователя устанавливается набор данных, необходимых программе. Как-то так. Данные никогда не удаляются. Пополнение хранилища осуществляется на периодической основе. Формирование новых типов (агрегатов) данных, зависящих от старых, - автоматическое. Доступ осуществляется на основе модели "гиперкуб" или "многомерный куб".

Витрины данных - множество тематических баз данных, содержащих информацию и относящихся к отдельным информационным аспектам предметной области.

Репозитарий - БД для хранения системных (не пользовательских!) данных.

Концептуальный : отличается разнообразием используемых моделей (модель "Сущность-связь", ER-модель, инфологическая модель и др.).
Логический: иерархические (совокупность деревьев или лес), сетевые (орграф со связями "многие к одному") и реляционные модели данных (в виде таблиц (реляций) с отношениями на основе реляционной алгебры и теории отношений).
Физический или внутренний: определяется конкретным методом управления данными; основные компоненты - записи, блоки, промежутки между блоками, служебная информация.

Классификация баз данных.

Интегрированные (хранящиеся в одном месте).
Распределённые (в компьютерной сети).

Монопользовательские.
Многопользовательские.

Прикладные.
Предметные.

Программный.
Аппаратный.

Описание данных на концептуальном и логическом уровнях.
Загрузка данных.
Хранение данных.
Поиск и ответ на запрос (транзакция).

Независимость данных на всех трёх уровнях.
Универсальность (по отношению к концептуальному и логическому уровням, типу ЭВМ).
Совместность, неизбыточность.
Безопасность и целостность данных.
Актуальность и управляемость.

Представление предметной области.

Пример концептуального представления предметной БД «СБЫТ».

Пример логического представления предметной БД «СБЫТ».

Критерии оценки БД.

Количественные: время, необходимое для ответа на запрос; стоимость модификации; стоимость памяти; время на создание; стоимость реорганизации и др.

Качественные: гибкость, адаптивность, доступность для новых пользователей, совместимость с другими системами, возможность восстановления, возможность расширения и распределения и др.

Основные принципы организации хранилища данных (ХД).

Предметная реализация: каждая оперативная БД поддерживает несколько предметных областей – источник для ХД.
Средства интеграции: общий тип для разных представлений одних и тех же сущностей.
Постоянство данных: за счет реализации модели «массовых загрузок» данных.
Хронология данных.

Представление и использование информации.

эргономические (рациональный набор функций человека, рациональное сопряжение человека с ТС и средой ИС);
психологические ( психологический барьер, усложнение деятельности, др. субъективные факторы).

на основе меню: «Смотри и выбирай»;
на основе языка команд: «Вспоминай и набирай».

Принципы разработки пользовательских интерфейсов.

Пользовательский интерфейс целесообразно строить на основе концептуальной модели предметной области.
Доступ к объектам и их экземплярам возможен только через систему окон различных типов (ряд окон должен быть связан с конкретным объектом).
Сценарий работы пользователя с ИС включает две фазы: выбор окна и работа с окнами.
Проектирование пользовательского интерфейса – процесс спецификации окон, по существу спецификация задает сценарий работы с экземплярами.
Спецификацию окон следует проводить в соответствии с функциональной потребностью: выделять разделы, строить иерархию разделов, указывать допустимые режимы работы с экземплярами объекта.

Основные функции фазы выбора объектов.

Работа с общим каталогом окон в главном разделе.
Создание нового раздела.
Удаление раздела.
Редактирование описания раздела.
Передача определений и окон между разделами.
Движение по иерархии разделов.
Отбор разделов для работы.
Отбор окон для работы.