Метод прямоугольников

Отрезок [a,b] интегрирования разбивается на m равных частей длины h=(b-a)/m. Обозначим точки разбиения x1=a, x2=x0+h,…,xi=x0+ih, xm=b. Значение функции f в точках xi обозначим yi. Тогда согласно методу прямоугольников.

14. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ. СТРУКТУРА И РЕЖИМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.[61]

Под экспертной системой понимают компьютерную программу, которая в некоторой области проявляет степень познания, равнозначную степени познания человека-эксперта. Обычно эта область строго ограничена. Предварительно необходимо выяснить, какие типичные «мыслительные процедуры» выполняет человек-эксперт, а какие в состоянии выполнить система, претендующая на название экспертной.

Специалисты, принимающие решение, обычно осуществляют следующие «мыслительные процедуры»:

§ делают вывод на основе анализа полных и неполных знаний

§ объясняют и обосновывают, почему они пришли к тому или иному выводу

§ пополняют свои знания, заново их систематизируют, обучаются на своем и чужом опыте

§ делают исключения из правил, используют противоречивую и неправдоподобную информацию

§ определяют уровень своей компетенции

Перечисленные процедуры в полном объеме не выполняются ни одной реально существующей программной системой: как правило, они ограничиваются первыми двумя.

Решатель     База знаний     Подсистема объяснений

Обобщенная структура ЭС:

эксперт

Инженер по знаниям

Интеллектуальный Редактор БЗ

Интерфейс пользователя

пользователь

Пользователь – специалист предметной области, для которого предназначена система. Обычно его квалификация не высока, поэтому он нуждается в помощи и поддержке своей деятельности со стороны ЭС.

Инженер по знаниям – специалист по ИИ, выступающий в роли промежуточного буфера между экспертом и БЗ.

Интерфейс пользователя – комплекс программ, реализующих диалог пользователя с ЭС как на стадии ввода информации, так и получения результата.

БЗ – ядро ЭС, совокупность знаний предметной области, записанная на машинный носитель в форме, понятной эксперту и пользователю.

Решатель - программа, моделирующая ход рассуждений эксперта на основании знаний, имеющихся в БЗ.

Подсистема объяснений – программа, позволяющая пользователю получить ответы на вопросы: «Как была получена рекомендация?». Ответ на вопрос «как» - это трассировка всего процесса получения решения с указанием использованных фрагментов БЗ, т.е. всех шагов цепи умозаключения.

Интеллектуальный редактор БЗ – программа, представляющая инженеру по знаниям возможность создавать БЗ в диалоговом режиме. Включает в себя систему вложенных меню, шаблонов языка представления знаний, подсказок и других сервисных средств, облегчающих работу с базой.

В коллектив разработчиков ЭС входят как минимум 4 человека: эксперт, инженер по знаниям, программист, пользователь.

Возглавляет коллектив инженер по знаниям, это ключевая фигура при разработке систем, основанных на знаниях.

Чтобы поводить экспертизу, компьютерная программа, претендующая на роль эксперта, должна быть способной решать задачи посредством логического вывода и получать при этом достаточно надежные результаты. ЭС может состоять из трёх частей:

1. база знаний

2. механизм вывода

3. система пользовательского интерфейса

База знаний – центральная часть ЭС. Она содержит правила, описывающие явления и взаимосвязи между ними, методы и знания для решения задач из области применения системы.

Механизм вывода содержит принципы и правила работы системы. Механизм вывода «знает», как использовать базу знаний так, чтобы можно было получать разумно согласующиеся заключения из информации, находящейся в ней. Фактически механизм вывода запускает ЭС в работу, определяя, какие правила БЗ нужно вызвать и организовывает доступ к ним. Механизм вывода также определяет, когда найдено приемлемое решение и передает результаты системе интерфейса.

Система пользовательского интерфейса - это часть ЭС, которая взаимодействует с пользователем.

ЭС работает в двух режимах: приобретения знаний и решения задач (консультации).

15. ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (ОС). НАЗНАЧЕНИЕ. ПРИМЕРЫ. ИНТЕРФЕЙС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ. ОДНОЗАДАЧНЫЕ И МНОГОЗАДАЧНЫЕ ОС. ФАЙЛОВАЯ СИСТЕМА. РАБОТА С ПРИЛОЖЕНИЯМИ (УСТАНОВКА, ЗАПУСК, ЗАВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ, УДАЛЕНИЕ). ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА WINDOWS. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. ПОНЯТИЕ ОКНА. ЭЛЕМЕНТЫ ОКНА. ДИАЛОГОВЫЕ ОКНА. МЕНЮ. ПРИЛОЖЕНИЯ, ОБСЛУЖИВАЮЩИЕ ФАЙЛОВУЮ СИСТЕМУ. РАБОТА С ПРИЛОЖЕНИЯМИ (УСТАНОВКА, ЗАПУСК, ЗАВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ, УДАЛЕНИЕ). ОБМЕН ДАННЫМИ МЕЖДУ ПРИЛОЖЕНИЯМИ. НАСТРОЙКА.[8]

Операционная система (ОС) — совокупность программных средств, осуществляющих управление ресурсами ЭВМ, запуск прикладных программ и их взаимодействие с внешними устрой­ствами и другими программами, а также обеспечивающих диалог пользователя с компьютером.

Ресурсом является любой компо­нент ЭВМ и предоставляемые им возможности: центральный процессор, оперативная или внешняя память, внешнее устройст­во, программа и т. д. Операционная память загружается при включении компью­тера. Интерфейс — способ представления данных на дисплее и ввода информации в ПК, он бывает программным и пользовательским. Пользовательским интерфейсом, называется способ общения программы с пользователем. Современные ОС оснащается дружественным интерфейсом.

Назначение ОС:

1. Осуществление диалога с пользователем (Интерфейс).

2. Ввод\вывод и управление данными (управление ресурсами компьютера).

3. Планирование и организация процесса обработки программ.

4. Распределение ресурсов (любых объектов, которые могут быть разделены внутри системы - ОЗУ, внешнего устройства).

5. Запуск программ на выполнение.

6. Вспомогательные операции обслуживания системы (дефрагментация диска, диагностика оборудования и т.д.).

7. Передача информации между различными внутренними и внешними устройствами (обеспечения интерфейса между оборудованием).

8. Программная поддержка работы периферийных устройств.

На сегодняшний день существует очень большой спектр ОС:

1. OS/2 во всех модификациях.

2. Windows 3.x, NT, 95, 98, 2000, server 2003, XP, Vista (Microsoft).

3. Unix – бесплатно распространяемая ОС, главным ее преимуществом является высокая устойчивость к сбоям и удобная среда для программирования.

4. Solaris 2.1 (SunSoft) – x86.

Самыми распространенными сейчас являются ОС Windows server 2003, и XP Vista, а также различные модификации Unix.

ОС делятся на многозадачные и однозадачные:

1. ОС в которых одновременно могут выполняться два параллельных процесса называются многозадачными ОС (такими являются ОС семейства Windows). Понятие многозадачности означает поддержку параллельного выполнения нескольких программ, существующих в рамках од­ной вычислительной системы, в один момент времени. Много­задачные ОС обеспечивают коллективное использование ЭВМ в мультипрограммном режиме разделения времени: в памяти ЭВМ находится несколько программ — задач, и процессор распреде­ляет ресурсы компьютера между задачами.

Многозадачные ОС бывают:

а) С не вытесняющей многозадачностью (Windows 3x).

б) С вытесняющей многозадачностью (Windows 9x и выше, UNIX).

2. Однозадачные ОС предназначены для работы одного пользо­вателя в каждый конкретный момент с одной конкретной зада­чей. Типичным представителем таких операционных систем яв­ляется MS-DOS, разработанная фирмой Мicrosoft.

Файловая система (ФС) - часть ОС, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс, при работе с данными, хранящимися на диске, а также совместное использование файлов несколькими пользователям и процессами.

Понятие ФС включает:

1. Совокупность всех файлов на диске.

2. Наборы структур данных, используемые для управления файлами (каталоги, папки, дескрипторы файлов…).

3. Комплекс системных программ, реализующих управление файлами в частности: создание, чтение, удаление, запись, поиск и т.д.

Типы ФС:

FAT 12/16/32, NTFS – для Windows

EXT2FS – для Linux

Работа с приложениями:

Основные принципы базируются на таких понятиях как ресурс, мультипрограммирование, процесс прерывания и файл.

Ресурс – любой объект, который может быть разделен внутри системы (процессорное время, оперативная память, файлы, диски). При этом имеется специальная система, на которой возможно «разделение ресурсов». При децентральной – любая подсистема, использующая ресурс, имеет сведения о его состоянии, и, используя эти сведения, принимает решения.

Алгоритм принятия решений строится так, чтобы ресурс использовался максимально. Основным средством достижения этого является мультипрограммирование. При нем одновременно выполняется несколько команд, находящихся в разной последовательности. Различают истинное выполнение команд и кажущееся. Истинное возможно при наличии нескольких процессоров, оно достигается аппаратным путем.

Процесс – некоторая последовательность действий для решения задачи. Определяемая программой. Процесс – это не просто программа, а программа + ресурсы. В процессе работы ЭВМ процессы могут взаимодействовать между собой. ОС устанавливает правила такого взаимодействия. Процессы могут активизироваться, приостанавливаться, уничтожаться. Все эти действия невозможно выполнить без реализации прерывания. Процесс прерывания – система обладает свойством приостанавливаться, заменять один процесс другим. Для этого внутри системы формируется специальный сигнал «прерывание». При возникновении прерывания текущий процесс приостанавливается, и система запускает другой процесс, обрабатывающий это прерывание.

Виды прерываний: 1. Аппаратные: системные причины прерываний возникают в том случае, когда у процесса возникает потребность либо получить ресурс или отказаться от него, либо выполнить над ресурсом действия (внутренние прерывания, связанные с работой процессора: арифметическое переполнение). 2. Программные: системные причины прерываний обусловлены необходимостью проведения синхронизации между параллельными процессами.

Операционная система Windows 9х/2000. Основные характеристики. Понятие окна. Элементы окна. Диалоговые окна. Меню. Приложения обслуживающие файловую систему. Работа с приложениями (установка, запуск, завершение работы, удаление). Обмен данными между приложениями. Настройка.

Windows 95 -это высокопроизводительная, многозадачная ОС с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями. По сути, она представляла интегрированную среду, обеспечивающую эффективный обмен текстовой, графической, звуковой и видеоинформацией между отдельными программами.

Windows 98 - рациональный и более богатый возможностя­ми пользовательский интерфейс с значительно упрощенным доступом к ресурсам Ин­тернета. Последнее достигнуто за счет включения в состав Windows 98 программы-обозревателя Internet Explorer и возможности выхода в Интернет из различных панелей и окон. В Internet Explorer включены программа для работы с электронной почтой Outlook Express и другие коммуникационные программы. Значительно рас­ширены возможности для использования мультимедиа-приложений.

Windows 2000 расширяет возможности пользователя ПК в сле­дующих сферах:

1. Установка системы и обновление системных файлов.

2. Повышенная безопасность.

3. Поддержка мультимедиа-приложений.

4. Работа на переносном компьютере в режиме использования аккумуляторов.

Windows 2000 свойствен­на ускоренная многозадачность, т.е. можно одновременно выполнять больше за­дач, чем в Windows 9x. Система позволяет организовать совместное подключение к Интер­нету (по модему) нескольким компьютерам, входящим в небольшую локальную сеть. Система также позволяет подключать новые периферийные устройства без отключения и даже без перезагрузки компьютера.

ОКНА: Главным объектом интерфейсной части Windows является окно — прямоуголь­ная часть экрана, которая позволяет просматривать выведенную в ней информа­цию. Различаются три типа окон:

1. Окно программы (приложения);

2. Окно документа (окно объекта обработки программы);

3. Диалоговое окно (инструмент обработки).

Основные элементы окон:

· Рабочая область.

· Заголовок окна.

· Меню окна.

· Панель инструментов.

· Меню управления состоянием окна.

· Кнопки управления состоянием окна.

· Границы.

· Полосы прокрутки.

Диалоговые окна используются для настройки параметров работы ос и приложений. Диалоговые окна могут включать в себя разнообразные управляющие элементы: списки, счетчики, флажки, переключатели, текстовые поля, ползунки, вкладки, командные кнопки.

МЕНЮ: Интерфейс пользователя. После включения компьютера на экране монитора появляется Рабочий стол, как правило, содержащий некоторый фоновый рисунок (обои), поверхность с расположенными на нем графическими объектами и Панель задач, как правило, расположенную вдоль нижней границы экрана.

Системное меню - содержит команды для изменения размеров окна, его переме­щения, минимизации до размеров значка и закрытия.

Строка состояния содержит разнообразную справочную информацию, завися­щую от текущего режима работы.

Строка горизонтального меню содержит группы команд, объединенных по функциональным признакам, (вырезать, копировать, вставить, удалить).

Настройка Windows: Для настройки системы применяют пункты: Панель управления, Администрирование, Сетевые подключения, Принтеры и факсы. Для их вызова необходимо нажав кнопку Пуск и выбрать необходимый пункт. Заметим, что Администрирование, Сетевые подключения, Принтеры и факсы дублируются в Панели управления. Далее следует выбрать соответствующий пункт меню для настройки объекта.

Свойства рабочего стола и свойства папок удобно настраивать с помощью контекстного меню, вызываемого щелчком правой кнопки мыши на нужном объекте.

Работа с файловой системой Windows:

Стандартные приложения. Существует группа прикладных программ, интегрированных в Windows и называемых стандартными приложениями - это относительно скромные по возможностям программы, но удобные при выполнение несложных работ (дефрагментация диска, архивация данных и т.д.).

Приложение - это программа, позволяющая пользователю обрабатывать текстовую, графическую, числовую, аудио- и видеоинформацию, а также работать в компьютерных сетях, не владея программированием (калькулятор, электронные таблицы, текстовые редакторы, графические редакторы, мультимедиа проигрыватели, звуковые редакторы, программы разработки презентации др).