Создание и модификация базы данных

Методы типа «мозговой атаки» или коллективной генерации идей. Концепция мозговой атаки или мозгового штурма получила ши­рокое распространение с начала 50-х годов XX в. Направлена на «откры­тие новых идей и достижение согласия группы людей на основе интуи­тивного мышления». Мозговая атака (MA) основана на гипотезе, что среди большого чис­ла идей есть по меньшей мере несколько хороших, полезных для реше­ния проблемы, которые нужно выявить.Обычно при проведении мозговой атаки или сессии КГИ стараются выполнить определенные правила-обеспечить как можно большую свободу мышления участников КГИ и высказывания ими новых идей. В зависимости от принятых правил и жесткости их выполнения раз­личают прямую МА, метод обмена мнениями,методы типа комиссий, судов (в последнем случае создается две группы: одна группа вносит как можно больше предложений, а вторая старается максимально их раскритиковать). МА можно проводить в форме деловой игры, с применением тренировочной методики «стимулирования наблю­дения», в соответствии с которой группа формирует представление о проблемной ситуации, а эксперту предлагается найти наиболее логичные способы решения проблемы. Методы типа «сценариев».Методы подготовки и согласования представлений о проблеме или анализируемом объекте, изложенные в письменном виде. Первоначально - подготовку текста, содержащего логическую последовательность событий или возможные варианты решения проблемы. Позднее обязательное требование вре­менных координат было снято, и сценарием стали называть любой до­кумент, содержащий анализ рассматриваемой проблемы и предложения по ее решению независимо от формы представления.Сценарий предусматривает содержательные рассуждения, результаты количественного технико-экономического или статистического анализа с предварительными вы­водами. Методы структуризации-разделение сложной проблемы с большой неопределенностью на более мелкие, лучше поддающиеся исследованию. Явл основой любой мето­дики системного анализа, любого сложного алгоритма организации про­ектирования или принятия управленческого решения. Выделяют методы типа «дерева целей»- впервые была предложена У. Черчменом в связи с проблемами принятия решений в про­мышленности. Термин «дерево» подразумевает использование иерархи­ческой структуры, получаемой путем расчленения общей цели на подцели, а их, в свою очередь, на более детальные составляющие.Метод ориентирован на получение полной и относи­тельно устойчивой структуры целей, проблем, направлений. STEP и SWOT-анализ- модели для анализа факторов социальных (Social), технологических (Tehnological), экономических (Economical), политических (Political) с точки зрения сильных (Strengs) и слабых (Weakness) сторон; возможностей (Opportunities) и угроз (Threats).

Экспертными оценками – группа методов, используемых для оценивания сложных систем на качественном уровне. Термин «экс­перт» от латын.«опытный». Здесь предполагается, что мнение группы экспертов надежнее, чем мнение отдельного эксперта. При организации экспертных опросов необх вводить определенные правила и использовать со­ответствующие методы получения и обработки экспертных оценок.

2. Анализ и оценка производительности АСОИУ.

Теоретические положения системного анализа определенное время рассматривались только как некая философия инженера и поэтому при решении задач создания искусственных систем иногда не учитывались. Однако развитие техники привело к тому, что без СА исследование функционирования систем (S) становится невозможным. При оценки производительности выделяют «чистое» процессорное время – период работы собственно процессора при выполнении внутренних операций и время ответа, включающее выполнение операций ввода-вывода, работу ОС и др. Есть 2 показателя производительности процессов по «чистому» времени:показатель производительности процессоров на операциях с данными целочисленного типа (MIPS – отношение числа команд в программе к времени ее выполнения); показатель производительности процессоров на операциях с данными вещественного типа. При необходимости оценок многопроцессорных систем использ ряда тестов, ориентированных на оценку вычислительных систем с учетом специфики их предполагаемого использования. Анализ функционирования - получении объективных и систематизированных данных о качестве созданной системы, текущем состоянии и реальном эффекте от использования системы на основании опыта ее промышленной эксплуатации. Определяются показатели эксплуатационной надежности системы в целом и отдельных реализуемых ею функций, показатели технико-экономической эффективности системы и оценивается функционально-алгоритмическая полнота (развитость) системы. Исходными данными являются:эксплуатационная документация, содержащая все сведения о системе, необходимые для освоения АСОИУ и ее эксплуатации; формуляр системы (отражающий работы системы и ее комплекса технических средств с фиксацией всех видов неисправностей и способов устранения); методики по определению экономической- эффективности и эксплуатационной надежности АСОИУ. Исследования для анализа включают следующие этапы: предварительное обследование состояния АСОИУ, экспериментально-статистические исследования, анализ полученных результатов, разработка рекомендаций и заключительных материалов обследования. Итог - сводный научно-технический отчет по результатам анализа функционирования конкретной АСОИУ и техническое заключение или справка о результатах обследования.

3. Защита информации в сетях

Защита информации в сетях – это комплекс организационных, программных, технических и физических мер, обеспечивающих достижение следующих свойств информационных ресурсов:целостности - обеспечение актуальности и непротиворечивости информации, ее защищенности от разрушения и несанкционированного изменения;конфиденциальности – обеспечение защищенности информации от несанкционированного доступа и ознакомления;доступности - обеспечение возможности за приемлемое время получить доступ к хранимой и обрабатываемой в системе информации;аутентичности – обеспечение подлинности субъектов и объектов доступа к информации.Функции защиты также носят общий для всех АСОД характер. Задачи защиты информации в сетях ЭВМ определяются теми угрозами, которые потенциально возможны в процессе их функционирования. Для сетей передачи данных реальную опасность представляют следующие угрозы: Прослушивание каналов. Умышленное уничтожение или искажение (фальсификация) проходящих по сети сообщений, а также включение в поток ложных сообщений. Присвоение злоумышленником своему узлу или ретранслятору чужого идентификатора, что дает возможность получать или отправлять сообщения от чужого имени. Преднамеренный разрыв линии связи, что приводит к полному прекращению доставки всех (или только, выбранных злоумышленником) сообщений. Внедрение сетевых вирусов. Применительно к различным уровням семиуровневого протокола передачи данных в сети задачи защиты могут быть конкретизированы следующим образом: Физический уровень — контроль электромагнитных излучений линий связи и устройств, поддержка коммутационного оборудования в рабочем состоянии. Защита на данном уровне обеспечивается с помощью экранирующих устройств, генераторов помех, средств физической защиты передающей среды. Канальный уровень — увеличение надежности защиты (при необходимости) с помощью шифрования передаваемых по каналу данных. В этом случае шифруются все передаваемые данные, включая служебную информацию. Сетевой уровень — наиболее уязвимый уровень с точки зрения защиты. Формируется вся маршрутизирующая информация, отправитель и получатель фигурируют явно, осуществляется управление потоком. Все специфические сетевые нарушения осуществляются с использованием протоколов данного уровня (чтение, модификация, уничтожение, дублирование и др.) Транспортный уровень —контроль за функциями сетевого уровня на приемном и передающем узлах (на промежуточных узлах протокол транспортного уровня не функционирует). Механизмы транспортного уровня проверяют целостность отдельных пакетов данных, последовательности пакетов, пройденный маршрут, время отправления и доставки, идентификацию и аутентификацию отправителя и получателя и другие функции. Все активные угрозы становятся видимыми на данном уровне. Протоколы верхних уровней обеспечивают контроль взаимодействия принятой или переданной информации с локальной системой. Протоколы сеансового и представительного уровня функций защиты не выполняют. В функции защиты протокола прикладного уровня входит управление доступом к определенным наборам данных, идентификация и аутентификация определенных пользователей, а также другие функции, определяемые конкретным протоколом.

4. Характеристики проводных линий связи.

Для соединения компьютеров в локальную сеть обычно используют металлические (преимущественно медные) витые пары и коаксиальные кабели. Широкое распространение приобретают волоконно-оптические кабели. Витая пара Предст.собой пару переплетенных проводов. Существует 2 разновидности витой пары: экранированная (STP) и неэкранированная (UTP). В основном используется более удобная при монтаже и дешевая неэкранированная витая пара. Стандарт ISO/IEC 11801 определяет для кабелей UTP пять категорий (волновое сопротивление кабеля любой категории – 100 Ом). При прокладке новых кабельных систем обычно используют именно кабель CAT 5, даже в том случае, если переход к высокопроизводительным сетям пока не планируется. Кабели UTP выпускаются преимущественно в 4-х парном исполнении, иногда встречаются 2-х парные кабели, обычно CAT 3, и многопарные кабели – 25 пар и более. Основные сетевые технологии – Ethernet и Token Ring – используют только две пары, но существуют и технологии (100VG-AnyLAN), передающие данные по всем все четырем парам. Пары помечены цветом изоляции: синий и бело-синий, оранжевый и бело-оранжевый, зеленый и бело-зеленый, коричневый и бело-коричневый. Для соединения кабелей и оборудования используются 8-контактные разъемы RJ-45. Витая пара используется для передачи данных на расстояния до нескольких сотен метров. Стандарт Ethernet ограничивает длину сегмента на неэкранированной витой паре до 100 м. Основной недостаток неэкранированной витой пары – сильная подверженность влиянию электромагнитных помех. Экранированная витая пара (STP) хорошо защищает передаваемые сигналы от влияния внешних электромагнитных полей, но требует заземления экрана при проводке, что усложняет и удорожает кабельную систему. Кабели STP преимущественно используются в сетях Token Ring, но могут применяться и в сетях Fast Ethernet и 100VG-AnyLAN. Коаксиальный кабель состоит из двух концентрических проводников, разделенных слоем диэлектрика. Внешний проводник при этом экранирует внутренний. Такой кабель меньше, чем витая пара, подвержен влиянию внешних электромагнитных помех. Коаксиальный кабель выпускается в нескольких вариантах, различающихся диаметром проводников. Наибольшее применение получил кабель с маркировкой RG-58 (толщина 4,95 мм, диаметр центрального проводника 0,81 мм, волновое сопротивление 50 Ом- это "тонкий" коаксиальный кабель. "Толстый" (обычный) коаксиальный кабель с маркировкой RG-8 (толщина ½ дюйма, диаметр центрального проводника 2,17 мм, волновое сопротивление 50 Ом). Сети, использующие коаксиальный кабель, обычно достигают пропускной способности 10 Мбит/с, хотя возможности такого типа кабеля гораздо выше. Для соединения коаксиальных кабелей используются N-разъемы (“толстый” коаксиал) и BNC-разъемы (“тонкий” коаксиал). Коаксиальный кабель, используется для передачи данных на расстояния до нескольких сотен метров. Стандарт Ethernet ограничивает длину сегмента на "тонком" коаксиальном кабеле до 185м, а на "толстом" – до 500м. Применение коаксиальный кабель нашел в сетях Ethernet. В наст. время используют либо витую пару, либо волоконно-оптический кабель (ВОК).ВОК - кварцевые, передающие данные посредством световых волн. Сердечник такого кабеля представляет собой тонкое кварцевое волокно, заключенное в пластиковую отражающую оболочку. В достаточно тонком волокне может распространяться только один световой луч (одна мода). Такой кабель называется одномодовым (SMF). Скорость передачи данных по одномодовому кабелю может достигать десятков гигабит в секунду. Типичная полоса пропускания одномодового кабеля достигает 900 ГГц. Более распространен так называемый многомодовый (MMF) волоконно-оптический кабель, которому свойственна относительно большая толщина волокна (40-110 мкм). При этом световые лучи, входя в кабель под разными углами, отражаются от стенок волокна, проходят разные расстояния и попадают к приемнику в разное время,искажая друг друга. Существуют способы уменьшения искажений, однако, в основном, за счет уменьшения полосы пропускания. В результате многомодовый волоконно-оптический кабель длиной 100м может предоставить полосу пропускания в 1600 МГц при длине волны 0.85 мкм. Передачу сигналов по волокну в настоящее время осуществляют в трех диапазонах: 0.85 мкм, 1.3 мкм и 1.55 мкм. В качестве источника световых волн в ВОК используют светодиоды и лазерные диоды. Скорость передачи с использованием светодиодов при длине кабеля до 1км лежит в пределах 10-25 Мбит/с, а с использованием лазерных диодов – в пределах 25-100Мбит/с. Стандарт EIA/TIA-568A определяет два типоразмера многомодового кабеля: 62,5/125 мкм и 50/125 мкм (первое число – диаметр внутреннего проводника, второе – диаметр оболочки). ВОК обладают наилучшими электромагнитными и механическими характеристиками, не подвержены влиянию электромагнитных помех, затрудняют перехват данных, но их монтаж наиболее сложен и трудоемок, требует применения специализированного дорогостоящего оборудования и квалифицированного персонала.

5. Проектирование с использованием метода "сущность–связь".

Метод "сущность–связь" (Entity–Relation, ER–method) был разработан в 1976 г. П.Ченом. Проектировщик разбивает ПО на ряд локальных областей, каждая из которых включает в себя информацию, достаточную для обеспечения информационных потребностей. Каждое локальное представление моделируется отдельно, а затем выполняется их объединение. Обычно ПО разбивается на локальные области так, чтобы каждая из них соответствовала отдельному внешнему приложению и содержала 6-7 сущностей (т.е. объектов, о которых в системе будет накапливаться информация). Сущности, существование которых не зависит от существования других сущностей, называются базовыми, остальные сущности – зависимыми. Например, сущность лекция зависит от базовых сущностей группа, преподаватель, дисциплина.Для каждой сущности определяются атрибуты, которые делятся на два типа: идентифицирующие и описательные. Идентифицирующие атрибуты входят в состав ключа (или ключей) и позволяют однозначно распознавать экземпляры сущности. Первичный ключ базовой сущности не может содержать неопределённые значения атрибутов (null). Спецификация атрибута состоит из его названия, указания типа данных и описания ограничений целостности – множества значений, которые может принимать данный атрибут. Далее осуществляется спецификация связей: выявляются связи между сущностями внутри локального представления. Каждая связь именуется. Кроме спецификации связей типа "сущность – сущность", выполняется спецификация связей типа "сущность – атрибут" и "атрибут – атрибут" для отношений между атрибутами, которые относятся к одной и той же сущности или к одной и той же связи типа "сущность – сущность". При объединении представлений используют 3концепции:Идентичность-2 или более элементов модели идентичны, если они имеют одинаковое семантическое значение.Агрегация-Позволяет рассматривать связь между элементами как новый элемент( связь экзамен между сущностями студент, дисциплина, преподаватель может быть представлена агрегированной сущностью экзамен с атрибутами Название дисциплины, Фамилия преподавателя, Фамилия студента, Оценка). Обобщение. Позволяет образовывать многоуровневую иерархию обобщений.

На этапе объединения необходимо выявить и устранить все противоречия. По завершении объединения результаты проектирования представляют собой концептуальную инфологическую модель ПО.

Билет № 7.

1. Методы, направленные на активизацию использования интуиции и опыта специалистов: методы типа «Дельфи», методы организации сложных экспертиз, морфологические методы.

Методы типа «Дельфи» или метод «дельфийского оракула» первоначально был предложен О. Хелмером и его коллегами как итеративная процедура при проведении мозговой атаки, которая способствовала бы снижению влияния психологических факторов при проведении заседаний и повышению объективности результатов. Однако «Дельфи»-процедуры стали средством повышения объективности экспертных опросов с использованием количественных оценок при сравнительном анализе составляющих «деревьев целей» и при разработке «сценариев». Основные средства повышения объектив­ности результатов при применении метода «Дельфи» - использование обратной связи, ознакомление экспертов с результатами предшествую­щего тура опроса и учет этих результатов.Метод усложненной экспертной процедуры. В ней выделяются три группы критериев оценки: относительной важности (осуществляется методом нормирования. Исполь­зуется несколько критериев (коэффициентов) относительной важности и учитываются их весовые коэффициенты.

Составляется матрица соответствия элементов и критериев); взаимной полезности (увеличение научно-технического потенциала для создания одной подсистемы за счет зна­ний, накапливаемых при разработке другой подсистемы (или нескольких подсистем)); состояния и сроков разработки («состояние - срок» - для оценки состояния разра­ботки и возможных сроков ее завершения).Термином морфология в биологии и языкознании определяется уче­ние о внутренней структуре исследуемых систем (организмов, языков) или сама внутренняя структура этих систем.Идея морфологического способа мышления восходит к Аристотелю и Платону, к известной средневековой модели. Од­нако в систематизированном виде методы морфологического анализа сложных проблем были разработаны швейцарским астрономом Ф. Цвикки, и долгое время морфологический под­ход к исследованию и проектированию сложных систем был известен под названием метода Цвикки. Отправными точками системного исследования Ф. Цвикки считает:1)равный интерес ко всем объектам морфологического моделирования;2)ликвидацию всех оценок и ограничений до тех пор, пока не будет полу­чена полная структура исследуемой области; 3) максимально точную фор­мулировку поставленной проблемы. Основная идея морфологического подхода - систематически находить наибольшее число, а в пределе все возможные варианты решения постав­ленной проблемы или реализации системы путем комбинирования основ­ных структурных элементов системы или их признаков. При этом система или проблема может разбиваться на части разными способами и рассматриваться в различных аспектах.