Билеты на государственный аттестационный экзамен по специальности Информационные Системы

1
Кибернетический
подход к информационной
системе как
системе управления.

Управляющие
или управленческие
воздействия

- среда. Процесс
управления
содержит следующие
этапы:

Сбор
информации
об объекте
управления.

Выработка
решения в
соответствии
с критериями
эффективности
управления.

Формирование
и выдача управляющих
воздействий
(реализуется
в управляющей
системе).

Реализация
решения.

Изменение
состояния
объекта (реализуется
в управляемой
системе). Управление
– это целенаправленное
информационное
воздействие
одной системы
на другую,
стремящейся
изменить
состояние
последней в
соответствии
с выбранными
критериями
эффективности
функционирования.
(пример ИС –
управление
предприятием).
2. Основные
направления
совершенствования
систем управления:

Совершенствование
организационных
отношений,
т.е. формирование
рациональной
структуры
системы управления
(состав и структура
АУП), распределение
прав и должностных
обязанностей.
Основное
правило
– чем меньше
уровней управления,
тем меньше
звеньев управленческого
аппарата, тем
проще система
управления
предприятием,
но сложнее
и интеллектуальнее
задача, решаемая
каждой подсистемой
управления.

Совершенствование
экономических
отношений –
формирование
управленческих
воздействий
в соответствии
с объективными
экономическими
закономерностями
общественного
развития.

Совершенствование
техники и
технологии
управления.

Обязательным
элементом
любой системы
управления
является
информационная
система – это
коммуникационная
система сбора,
передачи,
переработки
данных об объекте
управления.
Данная система
снабжает
работников
различного
уровня информацией
для реализации
функций управления.
Информационные
системы могут
быть – прочными,
автоматизированными
и автоматическими.
Данная классификация
учитывает
пропорции
ведения данных
между человеком
и вычислительным
устройством.

Информационно-справочные
системы

Информационно-управляющие
системы

Если
в системе есть
человек, то
система называется
автоматизированной.
ИС сама по
определению
является тоже
системой
управления.
Определение
ИС включает:

Структуру
системы, как
множество
элементов и
взаимоотношения

Состав

Описание
функций

Описание
входов и выходов,
как для системы
в целом, так
и для каждого
элемента

Цели,
ограничения
и критерии

Архитектура
системы

2
Трехзвенная
архитектура
информационных
систем.

Трехуровневая
(распределенная)
архитектура
включает в
себя сервер,
приложения-клиенты,
сервер приложений.

Сервер
приложений
является
промежуточным
уровнем, обеспечивающим
организацию
взаимодействия
клиентов и
сервера, например
выполнение
соединения
с сервером,
разграничение
доступа к данным
и реализацию
бизнес-правил.
Сервер приложений
реализует
работу с клиентами,
расположенными
на различных
платформах,
т.е. функционирующими
на компьютерах
различных
типов и под
управлением
различных
ОС. Основные
достоинства
3-х звенной
архитектуры
клиент-сервер:

Снижение
нагрузки на
сервер;

Упрощение
клиентских
приложений;

Единое
поведение
всех клиентов;

Упрощение
настройки
клиентов;

Независимость
от платформы.

Технологии
программной
реализации
трехзвенной
ИС в Delphi.
Поскольку
в трехзвенной
архитектуре
клиент и сервер
приложений
в общем случае
располагается
на разных машинах,
связь клиента
с сервером
приложений
реализуется
с помощью той
или иной технологии
удаленного
доступа:

Модель
DCOM
позволяет
использовать
объекты, расположенные
на другом
компьютере.
ОС Windows
NT
Server
или Windows
2000 Server

Сервер
MTS
(сервер транзакций
Microsoft)-
дополнения
к технологии
COM,
и предназначенная
для управления
транзакциями.

По сравнению
с DCOM,
MTS
обеспечивает
следующие
дополнительные
возможности:

Управление
системными
ресурсами,
включая процессы,
потоки и соединения
с БД;

Управление
транзакциями,
в том числе
старт, подтверждение
или откат
транзакции;

Управление
доступом к
набору данных,
основанное
на закреплении
за НД той или
иной роли;
пользователь
получит доступ
к данным только
в том случае,
когда его роль
совпадает с
ролью НД.

Модель
СОМ+
(усовершенствованная
объектная
модель компонентов)
фирмы Microsoft
введена в
Windows2000
и интегрирует
технологии
MTS
в стандартные
службы COM.

Сокеты
TCP/IP
(транспортный
протокол/ протокол
Интернета)
используется
для соединения
компьютеров
в различных
сетях, в том
числе в Интернете.

CORBA
(общедоступная
архитектура
с брокером-
(сервер приложений)
при запросе
объекта) позволяет
организовать
взаимодействие
между объектами,
расположенными
на различных
платформах.

SOAP
( простой протокол
доступа к
объектам) служит
универсальным
средством
обеспечения
взаимодействия
с клиентами
и серверами
Web-служб
на основе
кодирования
XML
и передачи
данных по
протоколу
HTTP.

Главные
особенности
трехуровнего
приложения
связаны с
созданием
сервера приложений
и клиентского
приложения,
а также с организацией
взаимодействия
между ними.

Для
разработки
многоуровневых
приложений
в Delphi
используются
удаленные
модули данных
и компоненты,
размещенные
на странице
DataSnap
палитры компонентов.

3
База данных
как независимое
хранилище
данных и бизнес-правил.

БД
– это совокупность
данных и описаний
свойств этих
данных,
предназначенных
для машинной
обработки,
которая служит
для удовлетворения
нужд многих
пользователей.

Проектирование
БД – это
процесс разработки
структуры БД
в соответствии
с требованиями
пользователя.

Бизнес-процесс
– это формализованное
описание заданного
набора управленческих
процедур,
включающее
как выполняемые
этим набором
функции, так
и используемые
им данные и
взаимоотношение,
затрагиваемых
им организационных
подразделений
и единиц.

Бизнес-правила
– это набор
существующих
правил, необходимых
для организации
бизнеса.

Предметная
область (ПО)
– это часть
реального
мира, подлежащая
автоматизации.
(институт, завод
и т. п.).

Система
управления
базами данных
(СУБД)
– это обобщенный
инструмент
для манипулирования
данными.

База
данных – это
триединая
концепция,
которая включает:

1)
совместно
используемый
механизм,
предоставляющий
общее хранилище
взаимосвязанных
и управляемых
данных.

2)
инструментальные
средства поиска,
анализа отображения
данных.

3)
обширная модель
для представления
состояния
бизнеса, как
в кратковременном,
так и долговременном
аспекте.

Три
этих аспекта
– суть базы
данных. Помимо
основных концепций
БД включает
в себя определенную
технологию
(хранение, поиск,
отображение
данных). В БД
существуют
независимо
друг от
друга данные
и бизнес-правила.

Концептуальная
стадия
– первая в
проекте: обзор
требований
и разработка
общего проекта.
В слое документов
рассматриваются
обширные потоки
работ от офиса
к офису, от службы
к службе, от
сотрудника
к сотруднику.
На уровне
процессов
выявляются
термины, описывающие
бизнес-правила,
алгоритмы.
Рассматривается
высокоуровневая
интегрированная
основа модели
предприятия,
подразделения.

Логическая
стадия.
Принимаем во
внимание детальные
правила бизнеса:

разработка
последовательности
детализированных
форм, необходимых
для реализации
задач;

детализация
процессов
взаимодействия
объектов.
Разработка
диаграмм "Запрос
- действие".

Разрабатывается
высокоуровневая
модель "сущность-связь",
которая показывает
потенциальную
схему БД. В ней
учитываются
основные вопросы
согласованности
и содержательности
БД.

Физическая
стадия.
Проектируются
формы, бизнес-правила
описываются
в виде программных
кодов, БД нормализованы,
упорядочены.

При
проектировании
и реализации
БД необходимо
учитывать
потенциальные
требования
пользователей,
что актуально
с первого этапа
работы

1 Краткосрочное
прогнозирование.
Доверительный
интервал.

Для осуществления
прогноза на
несколько
шагов вперед
достаточно
взять очередные
значения
аргумента:

t
= n+
l,n
+ 2,..., n+i,...
,

где i
= 1,2,... - номера шагов
прогноза, и
произвести
экстраполяцию
тренда

Получим
так называемые
точки прогноза
(точечный прогноз)

.
Чтобы обеспечить
прогноз вероятностью,
необходимо
найденный
доверительный
интервал

перенести к
точкам прогноза.
Однако следует
учесть дополни­тельное
условие. В связи
с тем, что будущая
среда модели
предполагается
неизмен­ной,
и процесс в
ней будет
протекать по
расчетной
тенденции,
тем не менее
могут появиться
со временем
новые, ранее
неучтенные,
случайные
факторы, которые
мо­гут изменить
величину.

Исследования
показали, что
возможные
расширения
случайной
зоны можно
измерить с
помощью специального
коэффициента
K(i),
где i
- номер шаг;
прогноза. Такой
коэффициент
рассчитан
дли наиболее
популярных
трендов .

Линии
тренда
позволяют
графически
отображать
тенденции
данных и прогнозировать
их дальнейшие
изменения.
Подобный анализ
называется
также регрессионным
анализом (регрессионный
анализ
– форма статистического
анализа, используемого
для прогнозов;
Регрессионный
анализ позволяет
оценить степень
связи между
переменными,
предлагая
механизм
вычисления
предполагаемого
значения
переменной
из нескольких
уже известных
значений.).
Используя
регрессионный
анализ, можно
продлить линию
тренда в диаграмме
за пределы
реальных данных
для предсказания
будущих значений.

Скользящее
среднее.  
Можно
вычислить
скользящее
среднее (скользящее
среднее –
последовательность
средних значений,
вычисленных
по частям рядов
данных;
На диаграмме
линия, построенная
по точкам
скользящего
среднего,
позволяет
построить
сглаженную
кривую, более
ясно показывающую
закономерность
в развитии
данных.),
которое сглаживает
отклонения
в данных и более
четко показывает
форму линии
тренда.

Точность
аппроксимации. Линия
тренда в наибольшей
степени приближается
к представленной
на диаграмме
зависимости,
если значение
R-квадрат (значение
R в квадрате
– число от 0 до
1, которое отражает
близость значений
линии тренда
к фактическим
данным; линия
тренда наиболее
соответствует
действительности,
когда значение
R в квадрате
близко к 1; оно
также называется
квадратом
смешанной
корреляции)
равно или близко
к 1. При аппроксимации
данных с помощью
линии тренда
в Microsoft
Excel
значение R-квадрат
рассчитывается
автоматически.

ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ
ИНТЕРВАЛ -
вероятность,
с которой можно
утверждать,
что ошибка
выборки не
превысит некоторую
заданную величину,
называют
доверительной
вероятностью.
Обычно в социальных
и маркетинговых
исследованиях
значения
доверительной
вероятности
принимают
равным 95%. Пределы,
в которых с
доверительной
вероятностью
может находиться
значение
характеристики
генеральной
совокупности,
называют
доверительным
интервалом.

2 Общая
классификация
компонентов
языка программирования
среды Delphi.

Компонент
– специальным
образом оформленный
программный
код, который
доступен
разработчику
на этапе проектирования:
через кнопки
быстрого доступа
(палитры компонентов),
или через список
компонентов.

Сам
код располагается
в специальным
образом
структурированных
динамических
библиотеках
– пакетах.

Необходимо
различать:

-
Class
– объектный
тип Object
Pascal.

-
Component – объектный
тип
(Class) Delphi.

-
Control
– (элемент
управления)
– подмножество
компонентов,
которые, как
правило, являются
визуальными
и соответствуют
стандартам
элементов
управления
Windows.

Компоненты
можно классифицировать
по их отношению
к OC
Windows.
К этой группе
относятся
все компоненты,
которые инкапсулируют
поведение
основных элементов
Windows
(Standart,
Addition,
Win32).

Альтернативная
группа – компоненты
разработанные
пользователем.

Визуальные,
не визуальные
компоненты.

Графические
элементы.

Условно
все описанные
компоненты
объединяют
логическим
понятием VCL.

Tlist
– список не
потоковых
данных, созданных
через ссылочные
типы.

Tstring
– универсальный
список и как
тип используется
для многих
свойств потоковых
классов.

Tcanvas,
Tgraphic,
Tgraphicobject,
Tpicture
– типы графической
системы

Tpersistent
– наделяет
своих потомков
методами потоковых
классов.

Компоненты
могут использовать
комбинацию
классов.

графические
элементы, которые
не способны
принять фокус
ввода и используются
для оформления.

-
оконные элементы,
которые способны
принять фокус
ввода

-
Визуальные
компоненты.

Tcomponent
– наделяет
своих потомков
основными
свойствами:

Name:
TcomponentName
– хранит для
переменной,
указатель
на созданный
экземпляр
класса.

Tag:
LongInt:
- данное свойство
системой не
используется
и предоставляется
компоненту
для реализации
интерфейса
другими компонентами.

Owner:
Tcomponent
– (владелец)
несёт ответственность
за создание
тех компонентов,
которыми он
владеет.

3
Модели процессоров,
их характеристики,
динамика развития

Центральный
процессор
(CPU, от англ. Central
Processing Unit) — это основной
рабочий компонент
компьютера,
который выполняет
арифметические
и логические
операции, заданные
программой,
управляет
вычислительным
процессом и
координирует
работу всех
устройств
компьютера.

Центральный
процессор в
общем случае
содержит в
себе:

арифметико-логическое
устройство;
шины данных
и шины адресов;
регистры; счетчики
команд; кэш
— очень быструю
память малого
объема (от 8 до
512 Кбайт); математический
сопроцессор
чисел с плавающей
точкой.

Современные
процессоры
выполняются
в виде микропроцессоров.
Физически
микропроцессор
представляет
собой интегральную
схему — тонкую
пластинку
кристаллического
кремния прямоугольной
формы площадью
всего несколько
квадратных
миллиметров,
на которой
размещены
схемы, реализующие
все функции
процессора.
Кристалл-пластинка
обычно помещается
в пластмассовый
или керамический
плоский корпус
и соединяется
золотыми
проводками
с металлическими
штырьками,
чтобы его можно
было присоединить
к системной
плате компьютера.

Наиболее
известны модели
Intel - 8088, 80286, 80386SX, 80386, 80486 и Pentium1-4,
Athlon,
Duron,
Celeron,
Cyrix,
AMD
. Одинаковые
модели мик­ропроцессоров
могут иметь
разную тактовую
частоту - чем
выше тактовая
частота, тем
выше производительность
и цена микропро­цессора.

Тактовая
частота
- указывает,
сколько элементарных
операций (тактов)
микропроцессор
выполняет в
одну секунду.
Тактовая частота
измеряется
в мегагерцах
(МГц). Чем выше
модель микропроцессора,
тем, как правило,
меньше тактов
тре­буется
для выполнения
одних и тех
же операций.

Процессоры
развиваются
в соответствии
с законом Мура,
согласно которому
производительность
процессоров
удваивается
каждые полтора-два
года. Закон
соблюдается
с 1965 г., но в последнее
время все чаще
утверждают,
что производительность
процессоров
стала возрастать
быстрее.

Основные
направления
совершенствования
процессоров.

Уменьшение
размеров и
увеличение
плотности
элементов.
Увеличение
разрядности.
Параллельное
исполнение
команд. Развитие
системы команд.
Оптимизация
кэш-памяти.

Чем
меньше размеры
процессора,
тем он быстрее,
потому что
меньше расстояние
между элементами
и электроны
проходят его
быстрее. Поэтому
все время идут
работы по
разработке
технологий
более плотного
размещения
элементов в
процессорах.
Важным направлением
совершенствования
процессоров
является повышение
их разрядности.

Разрядность
процессора
– это число
двоичных разрядов,
одновременно
обрабатываемых
при выполнении
одной команды.Обработка
большего числа
разрядов может
выполняться
за несколько
приемов. Разрядность
определяет
также величину
информационной
единицы обмена
данными внутри
ЭВМ. Чем больше
разрядность
процессора
или канала
обмена данными,
тем обычно
выше производительность
компьютерной
системы.

Первые
микропроцессоры
были 4-разрядными,
то есть за одной
командой могли
обрабатывать
не более 4 двоичных
разрядов. Для
обработки
более длинных
чисел нужно
было применять
несколько
команд. Первые
массово производимые
ПК в конце 70х
гг. использовали
8-разрядные
МП. Первые ПК
фирмы IBM использовали
16-разрядные
МП. Начиная
с МП Intel 80386, МП стали
полностью
32-разрядными,
но для совместимости
с программами,
разработанными
для младших
моделей МП
содержали
набор 16-разрядных
команд. Нынешние
процессоры
фирмы Intel уже
частично
64-разрядные,
то есть имеют
команды, рассчитанные
на работу с
64-разрядными
данными.

Адресное
пространство
– максимальный
объем памяти,
доступный
процессору.

Параллельное
исполнение
команд
основано на
том, что каждая
команда исполняется
процессором
за несколько
внутренних
циклов работы.
Поэтому когда
исполнение
одной команды
переходит к
следующему
циклу, процессор
одновременно
может начать
обрабатывать
другую команду.
За счет организации
конвейера
команд скорость
работы процессора
намного возрастает.

Развитие
системы команд
предполагает,
что в процессоры
встраиваются
дополнительные
команды, реализующие
сложные действия
по обработке
данных. Например,
в процессорах
Pentium III-IV, AMD Athlon имеются
команды, выполняющие
очень сложные
действия по
обработке
звуковых или
видеоданных,
для реализации
которых в
предшествующих
моделях процессоров
нужно было
создавать
программу,
включающую
несколько
десятков или
сотен машинных
команд.

Кэш-память
– быстродействующая
память, предназначенная
для ускорения
доступа к данным,
размещенным
в памяти, обладающей
меньшим быстродействием.

В
процессорах
кэш-память
используется
для ускорения
доступа к данным,
размещенным
в ОЗУ. С каждым
новым поколением
процессоров
кэш-память
увеличивается.
Обычно в процессорах
используется
кэш-память
первого и второго
уровня. Кэш-память
первого уровня
имеет меньший
объем, чем
кэш-память
второго уровня,
но она размещается
непосредственно
в процессоре
и потому намного
быстрее. Различия
между процессорами
Pentium II-III-IV и Celeron состоит,
главным образом,
в том, что у
первых размеры
кэш-памяти
существенно
больше.

Следует
иметь ввиду,
что процессоры
AMD и Intel требуют
использования
разных материнских
плат, поскольку
устанавливаются
на нее через
разъемы разного
типа.

1
Статистические
методы моделирования
(метод Монте-Карло).

По способам
отражения
фактора времени
модели делятся
на статистические
и динамические.
В статистических
моделях
все зависимости
относятся к
одному моменту
или периоду
времени. Динамические
модели
характеризуют
изменения
экономических
процессов во
времени.

Метод
Монте-Карло
(метод статистических
испытаний)
– численный
метод решения
математических
задач при помощи
моделирования
случайных
чисел. Суть
метода: посредством
специальной
программы на
ЭВМ вырабатывается
последовательность
псевдослучайных
чисел с равномерным
законом распределения
от 0 до1. Затем
данные числа
с помощью
специальных
программ
преобразуются
в числа, распределенные
по закону Эрланга,
Пуассона, Релея
и т.д. Полученные
таким образом
случайные
числа используются
в качестве
входных параметров
экономических
систем. При
многократном
моделировании
случайных
чисел определяем
математическое
ожидание функции
и, при достижении
средним значением
функции уравнения
не ниже заданного,
прекращаем
моделирование.

Статистические
испытания
(метод Монте-Карло)
характеризуются
основными
параметрами:

 - заданная
точность
моделирования;

P – вероятность
достижения
заданной точности;

N – количество
необходимых
испытаний
для получения
заданной точности
с заданной
вероятностью.

Определим
необходимое
число реализаций
N, тогда

(1 - )
будет вероятность
того, что при
одном испытании
результат не
достигает
заданной точности
;

(1 -
)
N – вероятность
того, что при
N испытаниях
мы не получим
заданной точности
.

Тогда
вероятность
получения
заданной точности
при N испытаниях
можно найти
по формуле

Формула
(19) позволяет
определить
заданное число
испытаний
для достижения
заданной точности

с заданной
вероятностью
Р.Случайные
числа получаются
в ЭВМ с помощью
специальных
математических
программ или
спомощью
физических
датчиков. Одним
из принципов
получения
случайных
чисел является
алгоритм Неймана,
когда из одного
случайного
числа последовательно
выбирается
середина квадрата.
Кроме того
данные числа
проверяются
на случайность
и полученные
числа заносятся
в базу данных.
Физические
датчики разрабатываются
на электронных
схемах и представляют
собой генераторы
белого (нормального)
шума, то есть
когда в спектральном
составе шума
имеются гармоничные
составляющие
с частотой F
.
Из данного
белого шума
методом преобразования
получаются
случайные
числа.

2
СОМ – технология.
Понятие интерфейса
СОМ объекта.
СОМ – технология.

В
технологии
СОМ приложение
предоставляет
для использования
свои службы,
применяя для
этого объекты
СОМ. Одно приложение
содержит как
минимум один
объект. Каждый
объект имеет
один или несколько
интерфейсов.
Каждый интерфейс
объединяет
методы объекта,
которые обеспечивают
доступ к свойствам
(данным) и выполнение
операций. Обычно
в интерфейсе
объединяются
все методы,
выполняющие
операции одного
типа или работающие
с однородными
свойствами

Клиент
получает доступ
к службам объекта
только через
интерфейс и
его методы.
Этот механизм
является ключевым.
Клиенту достаточно
знать несколько
базовых интерфейсов,
чтобы получить
исчерпывающую
информацию
о составе свойств
и методов объекта.
Поэтому любой
клиент может
работать с
любым объектом,
независимо
от их среды
разработки.
Согласно
спецификации
СОМ, уже созданный
интерфейс не
может быть
изменен ни
при каких
обстоятельствах.
Это гарантирует
постоянную
работоспособность
приложений
на основе СОМ,
невзирая на
любые модернизации.

Объект
всегда работает
в составе сервера
СОМ. Сервер
может быть
динамической
библиотекой
или исполняемым
файлом. Объект
может иметь
собственные
свойства и
методы или
использовать
данные и службы
сервера.

Для
доступа к методам
объекта клиент
должен получить
указатель на
соответствующий
интерфейс.
Для каждого
интерфейса
существует
собственный
указатель.
После этого
клиент может
использовать
службы объекта,
просто вызывая
его методы.
Доступ к свойствам
объектов
осуществляется
только через
его методы.
Предположим,
что объект
СОМ встроен
в электронную
таблицу и
обеспечивает
доступ к математическим
операциям.
Будет логично
разделить
математические
функции на
группы по типам
и создать для
каждой группы
собственный
интерфейс.

Взаимодействие
между клиентом
и объектом
обеспечивается
базовыми
механизмами
СОМ. При этом
от клиента
скрыто, где
именно расположен
объект: в адресном
пространстве
того же процесса,
в'другом процессе
или на другом
компьютере.
Поэтому с точки
зрения разработчика
клиентского
ПО использование
функций электронной
таблицы выглядит
как обычное
обращение к
методу объекта.
Механизм
обеспечения
взаимодействия
между удаленными
элементами
СОМ называется
маршалингом
(marshalling).

Сначала
клиент обращается
к библиотеке
СОМ, передавая
ей имя требуемого
класса и необходимого
в первую очередь
интерфейса.
Библиотека
находит нужный
класс и сначала
запускает
сервер, который
затем создает
объект — экземпляр
класса. После
этого библиотека
возвращает
клиенту указатели
на объект и
интерфейс. В
последующей
работе клиент
может обращаться
непосредственно
к объекту и
его интерфейсам.

После
создания наступает
очередь инициализации
— объект должен
загрузить
необходимые
данные, считать
настройки из
системного
реестра и т.
д. За это отвечают
специальные
объекты СОМ,
которые называются
моникерами
(monikers). Они работают
скрытно от
клиента. Обычно
моникер создается
вместе с классом.
Довольно реальной
представляется
ситуация, когда
одновременно
несколько
клиентов
обращаются
к одному объекту.
При соответствующих
настройках
для каждого
клиента создается
отдельный
экземпляр
класса. За
выполнение
этой операции
отвечает
специальный
объект СОМ,
который называется
фабрикой класса.

Интерфейс
является
средством,
которое позволяет
клиенту правильно
обратиться
к объекту СОМ,
а объекту ответить
так, чтобы клиент
его понял.

Для
идентификации
каждый интерфейс
имеет два
атрибута.
Во-первых, это
его имя, составленное
из символов
в соответствии
с правилами
используемого
языка программирования.
Каждое имя
должно начинаться
с символа "I".
Это имя используется
в программном
коде. Во-вторых,
это глобальный
уникальный
идентификатор
(Globally Unique IDentifier, GUID), который
представляет
собой гарантированно
уникальное
сочетание
символов,
практически
не повторяемое
ни на одном
компьютере
в мире. Для
интерфейсов
такой идентификатор
носит название
IID (Interface Identifier).

В
СОМ описана
реализация
интерфейса
на основе
стандартного
двоичного
формата. Это
обеспечивает
независимость
от языка
программирования.

Каждый
объект СОМ
обязательно
имеет интерфейс
lUnknown. Этот интерфейс
имеет всего
три метода,
но они играют
ключевую роль
в функционировании
объекта.

Метод
Queryinterface возвращает
указатель на
интерфейс
объекта, идентификатор
IID которого
передается
в параметре
метода. Если
такого интерфейса
объект не имеет,
метод возвращает
Null.

Интерфейс
IUnknown обеспечивает
работу еще
одного важного
механизма
объекта СОМ
— механизма
учета ссылок.
Объект должен
существовать
до тех пор, пока
его использует
хотя бы один
клиент. При
этом клиент
не может самостоятельно
уничтожить
объект, ведь
с ним могут
работать и
другие клиенты.
Поэтому при
передаче наружу
очередного
указателя на
интерфейс,
объект увеличивает
специальный
счетчик ссылок
на единицу.
Если один клиент
передает другому
указатель на
интерфейс
этого объекта,
то клиент,
получающий
указатель,
обязан еще
раз инкрементировать
счетчик ссылок.
Для этого
используется
метод AddRef интерфейса
lunknown. При завершении
работы с интерфейсом
клиент обязан
вызвать метод
Release интерфейса
lunknown. Этот метод
уменьшает
счетчик ссылок
на единицу.
После обнуления
счетчика объект
уничтожает
себя.

3
Хараткристика
принципа
кэширования
памяти: назначение
и определение
буфера и буферизации
данных и команд.

Кэш-память
(Cache
Memory)
– это
сверхоперативная
память, отличающаяся
высоким быстродействием,
являющаяся
буфером между
процессором
и RAM.

Назначение
кэш-памяти –
сократить
время ожидания
процессора
при обращении
к относительно
медленной
памяти на
микросхемах
DRAM
(сократить
значение параметра
Wait
State).
Кэш хранит
копии блоков
RAM
(ОЗУ), к которым
происходили
последние
обращения. В
случае последующего
обращения к
этим блокам
информация
берется непосредственно
из кэш-памяти.
Кэш-память
реализуется
на микросхемах
SRAM,
характеризуемых
временем доступа
порядка 5-20 нс.
Но т.к. статическая
память пост­роена,
как и процессор,
на триггерных
ячейках, эти
микросхемы
дороги и ограничены
по информационной
емкости (до
512 Кбайт). Компромиссом
для построения
экономичных
и производительных
систем явился
иерархический
способ построения
оператив­ной
памяти, пришедший
в архитектуру
PC с появлением
процессора
386. Идея этого
способа заключается
в сочетании
основной памяти
большого объема
на DRAM с относительно
небольшой
кэш-памятью
на быстродействующих
микросхемах
SRAM. В современных
ПК кэш-память
организуется
по двухуровневому
принципу.

Внешняя
кэш-память
(L2
Cache
– Level
2 Cache
– кэш второго
уровня)
размещается
на материнской
плате (исключением
является ПК
на базе Pentium
Pro,
где синхронный
L2
Cache
интегрирован
в одном корпусе
с процессором).
Внешний кэш
строится на
микросхемах
SRAM
и берет свое
начало от
материнской
платы с процессором
i80386,
где он был
единственным
уровнем кэш-памяти.
В современных
ПК он может
иметь объем
до 2 Мбайт.Внутренняя
кэш-память
(L1
Cache
– Level
1 Cache
– кэш первого
уровня) находится
в составе
процессора
(начиная с i80486
и некоторых
моделей i80386)
и может иметь
емкость 8, 16, 32 Кбайт.
Ее назначение
– согласовать
по скорости
работу процессора
и внешней
кэш-памяти
Существуют
два основных
алгоритма
записи данных
из кэша в основную
память: 1.Алгоритм
сквозная запись
WT – обеспечивает
выполнение
каждой операции
записи (даже
однобайтной),
попадающей
в кэшированный
блок, одновременно
и в строку кэша,
и в основную
память. При
этом процессору
при каждой
операции записи
придется ожидать
окончания
относительно
длительной
записи в основную
па­мять. Алгоритм
достаточно
прост в реализации
и легко обеспечивает
целост­ность
данных за счет
постоянного
совпадения
копий данных
в кэше и основной
памяти.

2.
Алгоритм обратная
запись WB
позволяет
уменьшить
количество
операций записи
на шине основной
памяти. Если
блок памяти,
в который должна
производиться
запись, отображен
и в кэше, то
физическая
запись сначала
будет произведена
в эту действительную
строку кэша,
и она будет
отмечена как
грязная
(dirty), или модифицированная,
то есть требующая
выгрузки в
основную память.
Только после
этой выгрузки
(записи в основную
память) строка
станет чистой
(clean), и ее можно
будет использовать
для кэширования
других блоков
без потери
целостности
данных. В основную
память данные
переписываются
только целой
строкой или
непосредственно
перед ее замещением
в кэше новыми
данными. Данный
алгоритм сложнее
в реализации,
но существенно
эффективнее,
чем WT.

В
зависимости
от способа
определения
взаимного
соответствия
строки кэша
и области основной
памяти различают
три архитектуры
кэш-памяти:
кэш пря­мого
отображения
(direct-mapped cache), полностью
ассоциативный
кэш (fully associative
cache) и их комбинация
— частично-
или наборно-ассоциативный
кэш (set-associative
cache).

1. кэш
пря­мого отображения
– адрес памяти,
по которому
происходит
обращение,
однозначно
определяет
строку кэша,
в которой может
находиться
требуемый
блок. Память
тегов должна
иметь количество
ячеек, = кол-ву
строк кэша,
а ее разрядность
- достаточной,
чтобы вместить
старшие биты
адреса кэшированной
памяти.

2.
полностью
ассоциативный
кэш – любая
строка памяти
может отображать
любой блок
памяти. Это
увеличивает
эффективность
работы кэша.
Все биты адреса
кэшированного
блока хранятся
в памяти тега.
3. наборно-ассоциативный
кэш –
каждый блок
кэшируемой
памяти может
претендовать
на одну из
нескольких
строк кэша,
объединенных
в набор. Контроллер
кэша принимает
решение, в какую
из строк набора
поместить
очередной
блок данных.
Для управления
кэшированием
на аппаратном
уровне введены
регистры, которые
выполняют
аппаратное
управление
кэшированием,
и управление
изменением
порядка записи
для определения
областей памяти.
С помощью этих
регистров
физической
памяти может
быть определено
образование
адресов с
одинаковыми
битами кэширования.
Такое распределение
позволяет
оптимизировать
операции с
ОЗУ и с видеопамятью,
с постоянной
памятью и с
адаптерами
ввода-вывода.

1
Парадигма
системы. Понятие
системы и ее
элементов.

Система
– это средство
достижения
цели, однако,
соответствие
цели и системы
неоднозначно
(в чём-то разные
системы могут
быть ориентированы
на 1 цель, либо
1 система может
иметь несколько
разных целей).
Парадигма
системы С
позиции общей
теории систем
можно выделить
инженерный
подход определения
системы как
совокупности
элементов и
взаимосвязей
(отношений
между элементами),
обеспечивающих
достижение
поставленной
цели. Элементы
+ Связь = Цель
С позиции
конструкт
вида деятельности
система – это
совокупность
методов и средств,
обеспечивающих
разработку
и выполнение
конкретной
задачи. Необходимыми
условиями
наличия системы
являются:

объект
представляет
композицию
подобъектов,
описывающих
некоторую
предметную
область

субъект
- наблюдатель,
который генерирует
задачу и формулирует
в ней своё
отношение к
объекту. Чтобы
сформулировать
задачу пользователь
использует
язык описания,
который должен
быть максимально
приближен к
естественному
языку описания
объектов.

Система
– это отображение
на множество
языка наблюдателя
множества
свойств объекта,
а также отношение
между этими
свойствами
с позиции решения
поставленной
задачи. S

n
L

( l,
r
) P
S
- система; n
- наблюдатель;
L
– язык; 
- отображение;
( l,
r
) – множество
подобъектов;
P
– цель.

По
сути отображения
определяют
3 вида систем:

система
как совокупность
материнских
объектов

система
как композиция
двух систем:
материнских
объектов и
информации
об их свойствах
и отношениях

абстрактно-информационная
система, которая
оперирует
лишь с информацией
об элементах
системы

По
замкнутости
объекта могут
быть:

Закрытые
– характеризуются
только парой
наблюдатель
и объект. На
отношения
между ними
наложены жёсткие
ограничения.

Открытые
системы
– объекты
рассматриваются
с двух позиций:
выбираются
объекты, над
которыми
осуществляются
действия в
процессе решения
задачи и объекты,
влияние которых
нужно учитывать
при решении
задачи, но по
отношению к
ним можно сделать
только слабое
предположение
о том, что это
объекты среды
или сама среда.
Язык как средство
связи задачи
наблюдателя
и объекта
характеризуется
совокупностью
понятий конкретной
предметной
области (тезаурус)
+ системы символов
или знаков
+ правила соотношения
понятий и знаков
и их конструкций.
Язык
= тезаурус +
словарь + грамматика

Понятие
системы
и ее элементов
При
рассмотрении
любой системы
прежде всего
обнаруживается
то, что её целостность
и обособленность,
отображённые
в модели черного
ящика, выступают
как внешние
свойства,
внутренность
же ящика оказывается
неоднородной,
что позволяет
различать
составные
элементы системы,
которые при
более детальном
рассмотрении
могут быть в
свою очередь
разбиты на
составные
части. Те части
системы, которые
мы рассматриваем
как неделимые,
будем называть
элементами.
Элемент
– это предел
членения системы
с точки зрения
аспекта рассмотрения
системы, которая
решает конкретную
задачу. Сложные
системы принято
вначале делить
на подсистемы,
а если эти системы
также трудно
поделить, то
составляющие
промежуточных
уровней называют
компонентами
системы. Части
системы, состоящие
более, чем из
1 элемента,
называют
подсистемами.
В результате
получается
модель состава
системы, описывающая
из каких элементов
и подсистем
она состоит.
Модель состава
ограничивается
снизу тем, что
называется
«элемент», а
сверху – границей
системы. Как
эта система,
так и границы
разбиения на
подсистемы
определяются
целями построения
системы. Понятие
«связь» входит
в любое определение
системы и
обеспечивает
возникновение
и сохранение
целостных её
свойств. Связь
– это ограничение
степени свободы
элемента. Элемент,
вступая в связь
с другим, утрачивает
часть своих
свойств, которыми
они потенциально
обладали в
свободном
состоянии.
Переменные
системы, параметры,
входы и выходы
Перейдём
от 1-го определения
системы (система
– это средство
достижения
цели, однако,
соответствие
цели и системы
неоднозначно
- в чём-то разные
системы могут
быть ориентированы
на 1 цель, либо
1 система может
иметь несколько
разных целей)
к её визуальному
эквиваленту.

Приведённое
определение
ничего не говорит
о внутреннем
устройстве
системы, поэтому
её можно изобразить
в виде непрозрачного
ящика, выделенного
из окружающей
среды (2 важных
свойства системы:
целостность
и обособленность).

В
определении
системы косвенно
говорится о
том, что хотя
ящик и обособлен,
выделен из
среды, он полностью
не изолирован.

Система
связана со
средой с помощью
выходов системы.
Выходы системы
в данной графической
модели соответствуют
слову цель в
словесной
модели системы.
В определении
имеется указание
и на наличие
связей другого
типа. Система
является
средством,
поэтому должны
существовать
и возможности
её использования,
воздействия
на неё, то есть
и такие связи
со средой, которые
направлены
извне в систему
– это входы
системы. Очень
важную роль
играет понятие
«обратной»
связи. Обратная
связь может
быть положительной,
то есть сохраняющей
тенденции
происходящих
в системе
изменений
того или иного
выходного
параметра, и
отрицательной,
то есть противодействующей
этой тенденции,
или направленной
на сохранение
параметра.
Переменные
системы
– величины,
которые характеризуют
любой элемент
или совокупность
элементов
системы, и может
принимать
значения на
определённом
для неё множестве
значений в
соответствии
с выбранным
языком. Параметры
системы
- те переменные
системы, значение
которых является
неизменным
при решении
задач.

2
Технология
Automation.
Интерфейсы
диспетчеризации.

OLE
(Automation)
– объект автоматизации
который представляет
собой определённый
внутри приложения
экземпляр
класса, который
помощи интерфейсов
автоматизации
предоставляет
свое свойства
и методы другим
приложениям
и инструментальным
средствам
программирования.

COM
Automation

IUnKnow

IDispatch

Приложения
или инструментальные
средства
программирования,
которые имеют
доступ к управлению
программными
объектами,
содержатся
в сервере
автоматизации,
называются
контроллерами
автоматизации
диспетчерами.

Управление
программными
проектами
осуществляется
с помощью
специального
языка программирования
серверов
автоматизации,
который в общем
случае не
совпадает с
языком программирования
приложений.

Idispatch
– интерфейс
диспетчеризации.

Основная
функция Invoke.
Function
Invoke (DispId: integer; Const Iid: TGId; Locale ID: integer;
Flags: word; var params; var Result, ExceptInfo, ArgErr:
Point):Integer;

,где
DispId
– число, которое
называется
идентификатором
диспетчера,
указывающий
какой именно
метод должен
использовать
сервер.

LocaleId
– локальный
Id.

Flags
– признак как
вызывается
метод. Метод
доступа к свойству
или метод
действия.

Params
– указатель
на массив
TdispParams
который хранит
параметры
вызова метода.

VarResult
– указатель
на область
OLEVariant
в которой
размещаются
возвращаемые
методам данные.

Exceptinfo
– указатель
на запись с
информацией
о возникшей
исключительной
ситуации, если
метод возвращает
DispEException.

ArgErr
– указатель
на число, равно
порядковому
номеру параметра
в вызове при
обработке
которого возникло
исключение.

3 Задача
линейного и
нелинейного
программирования.

Уравнение
регрессии
– ур-ие, связывающее
между собой
фактор признаки
и результативные
признаки. Ур-ие
регрессии
бывают линейные
и нелинейные.
Сама регрессия
бывает парная
(зависимость
между 1-им фактор
признаком и
результатом)
и множественная.

y
= y(x)
(1) (з. между 1-им
ф. признаком
и рез-ом)

y
= a + bx (2)(парная
линейная
регрессия,
т.к. х и у участвуют
в 1-ой степени,
а и b
– параметры
регрессии
имеющие экономический
смысл).

Чтобы
учесть возникающие
помехи (погрешности
в уравнении
(2)) обычно пишут:
у = a
+ bx
+ e,
где e
– искажение
модели, учитывающее
ряд других
фактор признаков
не явно участвующих
в процессе.

Существуют
и другого вида
регрессии:

Линейные
– по фактор
признаку.

Нелинейные
– по параметрам.

Нелинейные
задачи математического
программирования.

Постановка
задачи. Найти
такой план
X=(x1,
x2,
..., xn),
при котором
функция f=f(x1,
x2,
..., xn)
достигает
максимума
(минимума) при
условии, что
переменные
x1,
x2,
..., xn
удовлетворяют
дополнительным
условиям g1(x1,
x2,
..., xn)=0,
... , gn(x1,
x2,
..., xn)=0.

В математическом
анализе такая
задача, называется
задачей на
условный
экстремум.
Она сводится
к построению
функции Лагранжа

F=f(x1,
x2,
..., xn)+1g1+2g2+...+mgm,
где 1,
2,
..., m
– множители
Лагранжа.

С помощью
функции Лагранжа
задача на поиск
условного
экстремума
для функции
сводится к
задаче на поиск
безусловного
экстремума
для функции
F.
В этом случае
вместе с переменными
x*1,
x*2,
..., x*n
доставляющими
оптимальное
решение всей
задачи отыскиваются
оптимальные
коэффициенты
*1,
*2,
..., *m,
которые определяют
оптимальные
(теневые) цены
(оценки) ограничений.

В Microsoft
Excel
такие задачи
решаются с
помощью программы
Поиск
решения.
В диалоговом
окне Поиск
решения
после нажатия
кнопки Параметры
активизируется
либо метод
Ньютона,
либо градиентный
метод.
Запись функции
цели, диапазона
искомых переменных
и ограничений
производится
аналогично
использованию
симплексного
метода в категории
Линейные задачи
(см. предыдущие
лабораторные
работы).

Определение
оптимальных
значений *1,
*2,
..., *m
множителей
Лагранжа находится
параллельно
с нахождением
оптимальных
значений x*1,
x*2,
..., x*n
плана задачи,
и выдается
одновременно
по окончании
решения задачи
в отчете
по устойчивости.

Общая
задача нелинейного
интервального
программирования
имеет вид

(1)
где
- вектор, а функции
цели
и
ограничений
-
интервальные

с
нелинейными
детерминированными
нижними и верхними
граничными
функциями.
Для решения
задач надо
уметь сравнивать
интервальные
значения ее
целевой функции
при
различных
аргументах
x и выбирать
максимальное
(минимальное)
значения.

Когда
целевая
(производственная)
функция и
ограничения
нелинейные
и для поиска
точки экстремума
нельзя или
очень сложно
использовать
аналитические
методы решения,
тогда для решения
задач оптимизации
применяются
методы нелинейного
программирования.
Как правило,
при решении
задач методами
нелинейного
программирования
используются
численные
методы с применением
ЭВМ.

В основном
методы нелинейного
программирования
могут быть
охарактеризованы
как многошаговые
методы или
методы последующего
улучшения
исходного
решения. В этих
задачах обычно
заранее нельзя
сказать, какое
число шагов
гарантирует
нахождение
оптимального
значения с
заданной степенью
точности. Кроме
того, в задачах
нелинейного
программирования
выбор величины
шага представляет
серьезную
проблему, от
успешного
решения которой
во многом зависит
эффективность
применения
того или иного
метода. Разнообразие
методов решения
задач нелинейного
программирования
как раз и объясняется
стремлением
найти оптимальное
решение за
наименьшее
число шагов.

Большинство
методов нелинейного
программирования
используют
идею движения
в n-мерном пространстве
в направлении
оптимума.

Линейное
программирование
(эффективность
производства)

1
Декомпозиция
системы на
управляющую
и управляемую
системы.

Понятие
кибернетической
системы связано
с процессами
управления
и переработки
данных.
Процесс управления
рассматривается
как процесс
взаимодействия
двух систем
– управляющей
и управляемой,
в которой X
– входные
параметры о
состоянии
объектов
управления,
Y
– выходные
параметры,
по которым
судится о том,
достигнута
ли цель управления.

Обратная
связь –
обеспечивает
передачу данных
в управляющую
систему, по
которым судят
о рассогласовании
цели и получаемых
результатов.
Управляющие
или управленческие
воздействия

- среда.
Управление
Информация

Процесс
управления
содержит следующие
этапы:

Сбор
информации
об объекте
управления.

Выработка
решения в
соответствии
с критериями
эффективности
управления.

Формирование
и выдача управляющих
воздействий
(реализуется
в управляющей
системе).

Реализация
решения.

Изменение
состояния
объекта (реализуется
в управляемой
системе).

Управление
– это целенаправленное
информационное
воздействие
одной системы
на другую,
стремящейся
изменить состояние
последней в
соответствии
с выбранными
критериями
эффективности
функционирования.
(пример ИС –
управление
предприятием).

Основные
направления
совершенствования
систем управления:

Совершенствование
организационных
отношений.
Основное
правило
– чем меньше
уровней управления,
тем меньше
звеньев управленческого
аппарата, тем
проще система
управления
предприятием,
но сложнее
и интеллектуальнее
задача, решаемая
каждой подсистемой
управления.

Совершенствование
экономических
отношений.

Совершенствование
техники и
технологии
управления.

Обязательным
элементом
любой системы
управления
является
информационная
система – это
коммуникационная
система сбора,
передачи,
переработки
данных об объекте
управления.
Данная система
снабжает
работников
различного
уровня информацией
для реализации
функций управления.

Определение
ИС включает:
структуру
системы, как
множество
элементов и
взаимоотношения,
состав, описание
функций, описание
входов и выходов,
как для системы
в целом, так
и для каждого
элемента; цели,
ограничения
и критерии;
архитектура
системы

2
Двойственная
задача линейного
программирования.

Анализ
эффективности
производства
основан на
принципе
двойственности
линейного
программирования.
Двойственность
в линейном
программировании
имеет несколько
аспектов:

- измерительный
аспект;

- принцип
предельного
компромисса;

- принцип
дефицитности;

- глобальный
экономический
аспект.

Все
аспекты двойственности
связаны с
производственной
оценкой ресурсов,
т.е. с получением
теневых цен
ресурсов при
различных
состояниях
производства.

Можно
установить
прямую зависимость
между уровнем
эффективности
производства
и значением
теневых цен
ресурсов.

Задача,
двойственная
к исходной,
строится следующим
образом:

1)
Исходная задача
– на минимум,
следовательно,
двойственная
задача – на
максимум.

2)
Матрица коэффициентов
системы ограничений
будет представлять
собой транспонированную
матрицу соответствующих
коэффициентов
исходной задачи.
При этом все
ограничения
должны быть
одного типа,
например "больше
или равно".

3)
Число переменных
в двойственной
задаче равно
числу ограничений
в исходной
задаче, и наоборот,
число ограничений
в двойственной
задаче равно
числу переменных
в исходной.
Переменная

двойственной
задачи соответствует
первому ограничению
исходной задачи,
переменная
–
второму,
–
n-ному.

4)
Коэффициентами
при переменных
,,
и

в целевой функции
двойственной
задачи являются
свободные
члены ограничений
исходной задачи
(все ограничения
одного типа),
т.е. вектор

а правыми
частями ограничений
двойственной
задачи являются
коэффициенты
целевой функции
исходной задачи,
т.е. вектор
.

5) Если все
переменные
исходной задачи
неотрицательны,
то все ограничения
двойственной
задачи будут
неравенствами
типа «»
(поскольку
двойственная
задача на
максимум). Таким
образом, математическая
модель двойственной
задачи следующая:
.
Затем двойственная
задача решается
теме же методами,
что и исходная.

3
Средства
синхронизации
потоков: события,
взаимные
исключения,
критические
секции, семафоры.

Синхронизация
– если создаваемый
поток не взаимодействует
с ресурсами
других потоков
и не обращается
к VCL.
Главные понятия
для понимания
механизмов
синхронизации
– функции ожидания
и объекты
синхронизации.
Ряд функций,
позволяющих
приостановить
выполнение
вызвавшего
эту функцию
потока вплоть
до того момента,
как будет изменено
состояние
какого-то объекта,
называемого
объектом ожидания.

Событие
– объект типа
событие - простейший
выбор для задач
синхронизации.
Он подобен
дверному звонку
–звенит до
тех пор, пока
его кнопка
находится в
нажатом состоянии,
извещая об
этом факте
окружающих.
Аналогично,
и объект может,
находится в
2х состояниях,
а «слышать»
его могут многие
потоки сразу.
Класс TEvent
имеет 2 метода
переводящих
объект в активное
и пассивное
состояние
(Set
Event
и
Reset
Event).

Взаимные
исключения
- позволяет
только одному
потоку в данное
время владеть
им. Если продолжать
аналогии, то
этот
объект можно
сравнить с
эстафетной
палочкой.
Программист
может использовать
взаимное
исключение,
чтобы избежать
считывания
и записи общей
памяти несколькими
потоками
одновременно.

Критические
секции(область
глобальной
памяти, кторая
требует защиты
при обращении
к нему нескольких
потоков одновременно,
может выполняться
в рамках одного
потока, все
остальные
блокируются.)–
подобны взаимным
исключениям
по сути, однако,
между ними
существуют
2 главных отличия:

взаимные
исключения
могут быть
совместно
использованы
потоками в
различных
процессах.

Если
критическая
секция принадлежит
другому потоку,
ожидающий
поток блокируется
вплоть до
освобождения
критической
секции. В отличие
от этого, взаимное
исключение
разрешает
продолжение
по истечении
тайм-аута.

Критические
секции, более
эффективны,
чем взаимные
исключения,
так как используют
меньше системных
ресурсов. И
являются
системными
объектами и
подлежат
обязательному
освобождению.

Семафор
– подобен
взаимному
исключению.
Разница между
ними в том, что
семафор может
управлять
количеством
потоков, которые
имеют к нему
доступ. Семафор
устанавливается
на предельное
число потоков,
которым доступ
разрешен. Когда
это число
достигнуто,
последующие
потоки будут
приостановлены,
пока один или
более потоков
не отсоединятся
от семафора
и не освободят
доступ.

Основные
методы управления:

Proc.Suspend
– приостановить
выполнение
процесса

Proc.Terminate
– завершить

Execute
– реализует
тело потока
(программный
код)

Resume
– возобновляет
работу потока,
который был
создан при
true
или был
использован
метод
suspend;

Destroy
– разрушает
экземпляр;

WaitFor
– позволяет
одному потоку
дождаться
момента, когда
завершится
другой поток.

FreeOnTеrminate
– если
true,
то деструктор
потока будет
вызван автоматически
по его завершении.

Synchronize
– относится
к секции protected,
т.е. может быть
вызван из
потомков
Tthread,
исп-ся для
безопасного
вызова метода
VCL
внутри потока,
т.е каждому
объекту VCL
имеет
доступ один
поток

Constructor
create
– получает
параметр creat
Suspended
, если его
зн=true,
то вновь созданный
поток не выполняется
дотех пор, пока
не будет сделан
вызов метода
Resume.
Если false
конструктор
завершается
и только затем
поток начинает
исполнение.

1
Теория функциональных
зависимостей.
Тривиальные
и нетривиальные
зависимости.

Формальное
определение
функциональной
зависимости:
Даны
атрибуты X
и Y,
атрибут Y
функционально
зависит от
X,
если в каждый
момент времени
каждому значению
X
соответствует
одно и то же
значение Y.
(X
-> Y)
Для каждого
отношения
существует
вполне определенное
множество
функциональных
зависимостей
между атрибутами.
Аксиомы ФЗ
позволяют из
одной ФЗ вывести
другие также
присущие данному
отношению.
Аксиомы:

Свойство
рефлексивности,
если множество
В является
подмножеством
множества
А, то А -> В.

Свойство
пополнения,
если A
-> B,
то АС -> ВС.

Свойство
транзитивности,
если A
-> B
и B
-> C,
то A
-> C.

Каждое
из этих трех
правил может
быть непосредственно
доказано на
основе определения
ФЗ (первое из
них – просто
определение
тривиальной
зависимости).

Типы
функциональных
зависимостей:

Частичная,
если неключевой
атрибут зависит
только от части
ключа.

Функциональная
зависимость
XY
называется
полной,
если атрибут
Y не зависит
функционально
от любого точного
подмножества
X. т.е. Существует
функциональная
зависимость
X+ZY,
и нет функциональных
зависимостей
XY,
ZY.

Функциональная
зависимость
XY
называется
транзитивной,
если существует
такой атрибут
Z, что имеются
функциональные
зависимости
XZ
и ZY
и отсутствует
функциональная
зависимость
ZX.
Зависимость
называется
тривиальной,
если она не
может не выполняться.
Зависимость
является
тривиальной
тогда и только
тогда, когда
правая часть
ее правой записи
является
подмножеством
левой части.
(
S#, P#) -> S#. Нетривиальные
зависимости
являются реальными
ограничениями
целостности.

2 Характеристика
механизма
прерываний:
определение
и обработка
прерываний,
система прерываний,
обслуживание
прерываний,
программные
и аппаратные
прерывания.

Прерыванием
называется
временное
прекращение
выполнения
текущей программы,
которое вызвал
внешний сигнал.
Микропроцессор
при этом переходит
к выполнению
специальной
подпрограммы
обработки
прерывания.
Использование
прерываний
позволяет
сократить
время реакции
ЭВМ на внешнее
событие и
увеличить
гибкость ее
работы, особенно
это проявляется
в случаях, когда
требуется
обеспечить
обмен информации
с большим числом
асинхронно
работающих
внешних устройств.

Существуют
два способа
организации
прерываний
от нескольких
источников:

прерывание
с опросом -
сигнал от любого
из источников
прерываний
вызывает переход
к одной единственной
подпрограмме
обработки
прерывания,
которая определяет
источник
прерывания
и формирует
реакцию на
него;

векторное
прерывание
- прерывание
от каждого
источника
вызывает переход
к своей подпрограмме,
этот способ
быстрее, но
сложнее реализуется.

Часто
требуется
иметь возможность
игнорировать
запросы на
прерывание
- маскировать
их, например,
когда запрос
на прерывание
может приходить
одновременно
от нескольких
источников,
необходимо
устанавливать
приоритеты
прерываний
и обеспечивать
маскирование
прерываний
с низшим приоритетом.

Семейство
микропроцессоров
Intel 80x86 поддерживает
256 уровней приоритетных
прерываний,
вызываемых
событиями
трех типов:

внутренние
аппаратные
прерывания

внешние
аппаратные
прерывания

программные
прерывания

Внутренние
аппаратные
прерывания,
иногда называемые
отказами (faults),
генерируются
определенными
событиями,
возникающими
в процессе
выполнения
программы,
например попыткой
деления на
нуль. Закрепление
за такими
событиями
опреденных
номеров прерываний
зашито в процессоре
и не может быть
изменено.

Внешние
аппаратные
прерывания
инициируются
контроллерами
периферийного
оборудования
или сопроцессорами
(например,
8087/80287). Источники
сигналов
прерываний
подключаются
либо к выводу
немаскируемых
прерываний
процессора
(NMI) либо к выводу
маскируемых
прерываний
(INTR). Линия NMI обычно
предназначает
для прерываний,
вызываемых
катастрофическими
событиями,
такими, как
ошибки четности
памяти или
авария питания.

Вместо
непосредственного
подключения
к ЦП прерывания
от внешних
устройств
могут поступать
в процессор
через специальное
устройство
- программируемый
контроллер
прерываний
(РIС) 8259А. ЦП управляет
контроллером
через набор
портов ввода-вывода,
а контроллер
в свою очередь
сигнализирует
процессору
через вывод
INTR. РIС предоставляет
возможность
программно
разрешать и
запрещать
прерывания
от конкретных
устройств, а
также назначать
им приоритеты.

Программные
прерывания.
Любая программа
может инициировать
синхронное
программное
прерывание
просто путем
выполнения
команды INT. MS-DOS
использует
для взаимодействия
со своими модулями
и прикладными
программами
прерывания
от 20Н до 3FH. Программы
BIOS, хранящиеся
в ПЗУ, и прикладные
программы
IBM PC используют
другие прерывания,
с большими
или меньшими
номерами. Это
распределение
номеров прерываний
условно и никаким
образом не
закреплено
аппаратно.

Обслуживание
прерываний.
ЦП, обнаружив
сигнал прерывания,
помещает в
машинный стек
слово состояния
программы
(определяющее
различные
флаги ЦП), регистр
программного
сегмента (CS) и
указатель
команд (IP) и блокирует
систему прерываний.
Затем ЦП с помощью
8-разрядного
числа, установленного
на системной
магистрали
прерывающим
устройством,
извлекает из
таблицы векторов
адрес обработчика
и возобновляет
выполнение
с этого адреса.

Состояние
системы в момент
передачи
управления
обработчику
прерываний
совершенно
не зависит
от того, было
ли прерывание
возбуждено
внешним устройством
или явилось
результатом
выполнения
программой
команды INT. Это
обстоятельство
удобно использовать
при написании
и тестировании
обработчиков
внешних прерываний,
отладку которых
можно почти
полностью
выполнить,
возбуждая их
простыми
программными
средствами.

3
Многопоточные
приложения.
Процессы и
потоки.

Использование
многопоточного
приложения
оправдано:

если
необходимо
параллельно
с медленным
процессом
выполнять
другую работу.
Например
медленный
процесс- печать
большого
количества
копий документа.

Когда
алгоритм
положенный
в основу приложений
содержит
несколько
независимых
ветвей, каждый
из которых
имеет свои
ресурсы.

Поддержка
мультипроцессорной
обработки,
то есть обработка
ведется PS
(персональные
системы), то
есть когда
вычислительный
комплекс является
системой,
состоящей
из нескольких
процессоров,
каждый из которых
организует
свой поток.

Замечание.

целесообразно
организовать
большое количество
потоков так
как возрастает
загруженная
ОС для WS
ограничивает
число потоков16.

Если
несколько
процессов и
потоков стремятся
получить доступ
к одному и тому
же ресурсу
их необходимо
синхронизировать.

В
Делфи приложении
методы VCL
(библ. Вих-з-х
компонентов-понятие
логическое)
вызывает их
главного потока
VCL
и чрезмерное
синхронизация
их вызова может
замедлить
работу процессора
и привести
его в состояние
тупика.

Потоки
– это наборы
команд, которые
могут получать
время процессора.
Время процессора
выделяется
квантами. Квант
времени – это
минимальный
интервал, в
течение которого
только один
поток использует
процессор.
Кванты выделяются
не программам
или процессам,
а именно порожденным
потокам. Как
минимум, каждый
процесс имеет
хотя бы один
(главный) поток,
но операционные
системы, начиная
с Windows
95 и
Windows
NT
позволяют
запустить в
рамках процесса
произвольное
число потоков.

Потоки
дают современному
программному
обеспечению
новые специфические
возможности.
К примеру, пакеты
из состава
MS
Office
задействуют
по несколько
потоков. Word
может одновременно
корректировать
грамматику
и печатать,
при этом осуществляя
ввод данных
с клавиатуры
и мыши; программа
Excel
способна выполнять
фоновые вычисления
и печатать.
Потоки упрощают
жизнь тем
программистам,
которые разрабатывают
приложения
в архитектуре
клиент/сервер.
Когда требуется
обслуживание
нового клиента,
сервер может
запустить
специально
для этого
отдельный
поток.

Также
потоки – основная
единица диспетчеризации
вычисляемого
процесса.

Процесс
состоит из
виртуальной
памяти, исполняемого
кода, потоков
и данных. Процесс
может содержать
много потоков,
но обязательно
содержит, по
крайней мере,
один.

Поток
зависит от
процесса, который
и распоряжается
виртуальной
памятью, кодом,
данными, файлами
и другими
ресурсами
ОС.

Переключение
между процессами
– значительно
более длительная
операция, чем
переключение
между потоками,
поэтому мы
используем
потоки вместо
процессов.Типичные
ошибки при
использовании
потоков.

Гонки,
– когда 2 и более
потока пытаются
получить доступ
к общему ресурсу
и изменить
его состояние.

Тупики,
– когда поток
ожидает ресурс,
который в данный
момент принадлежит
другому потоку.

В
книге Р.Абдеева
«Философия
информационной
цивилизации»

названы
главные стороны
прогресса-
самоорганизация
материи и
нелинейность
процессов,
где главным
объектом
исследования
названа открытая
самоорганизующая
система, как
первичная
элементарная
структура
материи. Будем
считать объектом
математического
моделирования
такую систему.
Объектом
математического
моделирования
кроме системы
могут быть
ее фрагменты
и простейшие
ее элементы.
(все, что поддается
счету, измерению,
группировке,
сравнению
т.е. это все то,
что имеет форму
и суть меры).
Все что создано
в математике
можно рассматривать
либо как объект,
либо как инструмент
моделирования.
Под математической
моделью данного
объекта можно
понимать
математическую
структуру,
являющуюся
результатом
идентификации
и снабженную
правилами
дальнейшей
идентификации
и интерпретации
ее компонентов

Рассмотрим
два случая:
1) система имеет
простейший
замкнутый
контур (А,В,С,Д,Е)
с обратной
связью (ОС), с
обычным регулятором,
реагирующим
лишь на текущее
взаимодействие.
Цель системы
– самосохранение.
2) система имеет
сложный контур,
состоящий из
первичного
контура ОС и
вторичного
контура ОС
(А,В, F,G,C,D,E).
Во втором контуре
осуществляется
отбор полезной
информации
из первого
контура. Эта
информация
накапливается,
формируя опыт,
знания, синтезируется
в определенные
структуры,
повышая уровень
организации,
активность
и живучесть
системы. Цель
системы –
самоорганизация
и саморазвитие.

Две
характеристики
системы: цель
и отклонение
реакция
на внешнее
воздействие.
При математическом
моделировании
цель системы
выделяется
и измеряется
вместе с параметрами
системы,
те переменные
системы, значение
которых является
неизменным
при решении
задач. При
математическом
моделировании
цель системы
выделяется
и измеряется
вместе с параметрами
системы, которые
чаще всего
заданы в виде
отклонений
от параметров
среднего состояния
системы. Значения
параметров
могут измеряться
и иными способами,
всё зависит
от точки отсчёта
измерений и
от единиц
измерения.
Которые чаще
всего заданы
в виде отклонений
от параметров
среднего состояния
системы. Значения
параметров
могут изменятся
и иными способами,
все зависит
от точки отсчета
измерений и
от единицы
измерения.
Объектом
математического
моделирования
кроме системы
могут быть
ее фрагменты
и простейшие
ее элементы.
(все, что поддается
счету, измерению,
группировке,
сравнению
т.е. это все то,
что имеет форму
и суть меры).
Все что создано
в математике
можно рассматривать
либо как объект,
либо как инструмент
моделирования.
Под математической
моделью данного
объекта можно
понимать
математическую
структуру,
являющуюся
результатом
идентификации
и снабженную
правилами
дальнейшей
идентификации
и интерпретации
ее компонентов.
Математическая
модель реализует
тот или иной
измерительный
способ совокупной
исходной
информации,
измерительным
инструментом
которого является
сама математическая
модель.

Концепция
открытых систем,
положенная
в основу архитектуры
среды разработки,
обеспечивает
реализацию
наиболее
распространенных
механизмов
доступа к данным
(Universal Data Access, UDA), к которым
относятся:

стандарт
Microsoft
Open
DataBase
Connectivity,
ODBC;

низкоуровневый
интерфейс
доступа к данным
OLE
DB;

интерфейс
прикладного
программирования
доступа к данным
Microsoft
ActiveX
Data
Objects,
ADO.
(Object
Linking
and
Embedding
DataBase
— связывание
и встраивание
объектов баз
данных) является
более универсальной
технологией
для доступа
к любым источникам
данных через
стандартный
интерфейс
СОМ (Component
Object
Model
-- модель компонентных
объектов). Данные
могут быть
представлены
в любом виде
и формате
(например,
реляционные
БД, элек­тронные
таблицы, документы
в rtf-формате
и т. д.). В интерфейсе
OLE
DB
используется
механизм
провайдеров,
под которыми
понимаются
поставщики
дан­ных, находящиеся
в надстройке
над физическим
форматом данных.
Такие про­вайдеры
еще называют
сервис-провайдерами,
благодаря им
можно объединять
в однотипную
совокупность
объекты, связанные
с разными
источниками
данных.

Кроме
того, различают
OLE
DB-провайдер,
который реализует
интерфейс
дос­тупа OLE
DB
поверх конкретного
сервис-провайдера
данных. При
этом под­держивается
возможность
многоуровневой
системы OLE
DB-провайдеров,
когда OLE
DB-провайдер
может находиться
поверх группы
OLE
DB-провайдеров
или сервис-провайдеров.

Интерфейс
OLE
DB
может использовать
для доступа
к источникам
данных ин­терфейс
ODBC.
В этом случае
применяется
OLE
DB-провайдер
для доступа
к ODBC-данным.
Таким образом,
интерфейс
OLE
DB
не заменяет
интерфейс
ODBC,
а позволяет
организовывать
доступ к источникам
данных через
различ­ные
интерфейсы,
в том числе
и через ODBC.

ADO – это
объектно-ориентированный
интерфейс
фирмы Мicrosoft для
работы с базами
данных и другими
аналогичными
источниками
данных – объектам
данных АctiveХ
(АctiveХ Data Оbject – АDО).
АDО содержит
описание объектов,
которые можно
использовать
для работы с
данными многих
различных
типов приложений.
АDО опирается
на интерфейс
Соmmоn Оbjесt Моdel
(СОМ), содержащий
объекты, доступные
для широкого
спектра языков
программирования,
включая Visual С++,
Visual Basic, Visual Basic for Applications (VВА),
VBScript и JavaScript. АDО также
можно использовать
в серверных
или приложениях
промежуточного
типа, особенно
при работе с
Active Server Page компании
Мicrosoft.

Модель
объекта ADO
не содержит
ни совокупности
таблиц, ни среды,
ни процессора
БД или исполняющей
машины (DataBase
Access
Engine),
а включает
объекты, представленные
на рисунке
9, к которым
относятся:
Сonnection.
Используется
для представления
связи с источником
данных, а также
для обработки
некоторых
команд и транзакций.
Сommand.
Используется
для работы с
командами,
отправляемыми
источнику
данных. Rесоrdset.
Используется
для работы с
табличными
данными, в том
числе для
извлечения
и модификации
данных. Field.
Используется
для представления
информации
о столбце в
наборе записей,
включая значения
этого столбца
и другую информацию.
Раrаmeter.
Используется
для обмена
данными с
командами,
отправляемыми
источнику
данных. Рrореrtу.
Используется
для манипулирования
определенными
свойствами
других объектов,
используемых
в АDО.    Еrrоr.
Используется
для получения
более конкретной
информации
о возможных
ошибках.

Стандарт
ADO
в среде Delphi
поддерживается
рядом компонентов
(TADOConnection,
TADODataSet,
TADOTable,
TADOQuery,TADOStoredProc
и TADOCommand),
с помощью которых
можно подключаться
к любым наборам
данных (информационным
ресурсам - data
store),
которые поддерживают
данную технологию
Microsoft.

Для
того, чтобы
подключиться
к БД через ADO
можно использовать
стандартный
метод ADO
и стандартный
метод Delphi.
В первом случае
ADO
компоненты
используют
свойство
ConnectionString
для прямого
обращения к
данным. Во втором
случае используется
специальный
компонент
TADOConnection,
который обеспечивает
расширенное
управление
соединением
и позволяет
обращаться
к данным нескольким
ADO
компонентам.
Определить
параметры
подключения
можно:

предварительно
создав специальные
файлы конфигурации
*.udl;

формировав
параметры
строки подключения
«на лету» во
время выполнения
приложения.

3
Транзакции.
Свойства
транзакций.
Уровни изоляции.

Транзакция
– это
логическая
единица работы
(чаще всего
это последовательность
из нескольких
таких операций).
Система, поддерживающая
обработку
транзакций,
гарантирует,
что если во
время выполнения
неких обновлений
произойдёт
ошибка, то все
эти обновления
будут отменены.
Системный
компонент,
обеспечивающий
атомарность
(или её подобие)
называется
менеджером
транзакций
(TP
monitor),
а
ключевыми
элементами
её выполнения
служат операторы:

COMMIT
(зафиксировать)
сигнализирует
об успешном
окончании
транзакции;

RALLBACK
(откатить)
сигнализирует
о неудачном
окончании
транзакции.

ACID
– свойства
транзакций

Атомарность.
Транзакции
атомарны
(выполняется
всё или
ничего);Согласованность.
Транзакции
сохраняют
БД в согласованном
состоянии
(переводят
из одного
согласованного
состояния в
другое).Изолированность.
Транзакции
изолированы
одна от другой.
Даже если
запущено
множество
транзакций,
работающих
параллельно,
результаты
любых операций
обновления,
выполненных
отдельной
транзакцией,
будут скрыты
от всех остальных
транзакций
до тех пор пока
эта транзакция
не будет
зафиксирована.Долговечность.
Если транзакция
зафиксирована,
выполненные
ею обновления
сохраняются
в БД постоянно,
даже если в
следующий
момент произойдёт
сбой системы.
Двухфазная
фиксация Важна
всякий раз,
когда определённая
транзакция
может взаимодействовать
с несколькими
независимыми
администраторами
ресурсов, каждый
из которых
руководит
своим собственным
набором восстановленных
ресурсов и
поддерживает
собственный
файл регистрации
(журнал). Благодаря
протоколу
двухфазной
фиксации оба
администратора
передают или
отменяют
обновления,
за которые
они ответственны,
даже если система
отказала в
середине
процесса.
Координатор
– системный
компонент
руководит
операциями
COMMIT
и RALLBACK.
Системы, позволяющие
транзакциям
взаимодействовать
с многоуровневыми
администраторами
ресурсов
(например, для
различных
СУБД) должны
использовать
протокол,
называемый
двухфазной
фиксацией,
т. к. он поддерживает
свойство
атомарности
транзакций.
Две фазы – это
подготовительная
фаза, на которой
координатор
даёт указание
всем участникам
быть готовыми,
«действовать
любым способом»,
и фаза фиксации,
на которой
координатор,
полагая, что
все участники
получили
удовлетворительный
ответ, инструктирует
их, как провести
фиксацию.
Параллелизм- доступ
к одним и тем
же данным в
одно и тоже
время.
При
обработке
правильно
составленной
транзакции
возникают
ситуации, которые
могут привести
к получению
неправильного
результата
из-за взаимных
помех среди
некоторых
транзакций.
Основные
проблемы,
возникающие
при параллельной
обработке
транзакции:
Потери результатов
обновления.Незафиксированной
зависимости.Несовместимого
анализа.

Уровни
изоляции Уровень
изоляции включает
уровень завершенного
считывания
(READ
COMMITTED),
повторяемого
считывания
(REPEATABLE
READ)
и способности
к упорядочиванию
(SERIALIZABLE).
По умолчанию
устанавливается
SERIALIZABLE,
хотя, если задан
один из трёх
перечисленных
уровней, всегда
можно использовать
более высокий
уровень. Приоритет
уровней: SERIALIZABLE>
REPEATABLE
READ>
READ
COMMITTED>
READ
UNCOMMITTED.

Если
все транзакции
выполняются
на уровне
способности
к упорядочению
(принятых по
умолчанию),
то чередующееся
выполнение
любого множества
параллельных
транзакций
может быть
упорядочено.
Однако, если
любая транзакция
выполняется
на более низком
уровне изоляции,
то существует
множество
различных
методов нарушения
способности
к упорядочению.
В данном стандарте
указано три
особых нарушения
способности
к упорядочению,
а именно:

Неаккуратное
считывание.
Допустим, что
транзакция
T1
выполняет
обновление
с некоторой
строкой, затем
транзакция
Т2 извлекает
эту строку,
после чего
выполнение
транзакции
Т1 отменяется.
В результате
транзакция
Т2 обнаружит,
что данной
строки больше
не существует
в том смысле,
что она никогда
не существовала
(поскольку
транзакция
Т1 действительно
не была выполнена).

Неповторяемое
считывание.
Допустим,
транзакция
Т1 извлекает
некоторую
строку, транзакция
Т2 затем обновляет
эту строку,
после чего
транзакция
Т1 вновь извлекает
эту строку.
В результате
транзакция
Т1 извлечёт
из одной и той
же строки два
совершенно
разных значения.

Фиктивные
элементы.
Допустим, что
транзакция
T1
извлекает
множество
всех строк,
которые удовлетворяют
некоторому
условию. Допустим,
что транзакция
T2
вставляет
новую строку,
которую удовлятворяет
тому же условию.
Если транзакция
T1
вновь повторит
эту же операцию
извлечения
что и раньше,
то ею будет
обнаружена
ранее отсутствовавшая
строка – «фиктивная
строка». Различные
уровни изоляции
определяются
на основе
приведённых
выше случаев
нарушения
способности
к упорядочению.
Система может
предотвратить
появление
«фиктивных
элементов»,
если в ней
предусмотрена
блокировка
пути
доступа
к этим данным.

1
Задача оптимального
программирования
производства
при ограниченных
ресурсах.

Рассмотрим
проблему
оптимального
использования
ресурсов с
целью максимизации
валовой прибыли,
путем подбора
ассортимента
выпускаемой
продукции.
Любое производство
нуждается в
определенном
наборе, количестве
и качестве
ресурсов(сырье,
энергия..) Как
правило рынок
ресурсов является
весьма ограниченным,
и на нем побеждает
тот покупатель,
который способен
за преобретен.ресурсов
заплатить
больше. Поэтому
каждый производитель
заинтересован
в том, чтобы
приобретенные
ресурсы, запущенные
в его технологию,
принисли бы
мах прибыль
после их переработки
в готовую
продукцию и
ее реализации.
Каждое производство
способно выпускать
строго определенный
ассортимент
изделий причем
каждое изделие
в данный момент
времени имеет
на рынке готовой
продукции
свою определенную
цену. Производство
того или иного
изделия нуждается
в потреблении
тех или иных
ресурсов в
определенном
соотношении.
Итак некоторое
предприятие
способно выпускать
некоторую
продукцию
видов 6, перед
собой имеет
цель-используя
имеющиеся
запасы ресурсов
получить мах
валовую прибыль.
Предприятие
имеет в своем
распоряжении
три вида ресурсов:
сырье, топливо
и деньги. Цель-
мах-ть прибыль
от реализации
готовой продукции.
Понятно, что
прибыль зависит
от цены, установивш.на
кажд.из видов
продукции, и
от кол-ва реализованных
изделий. Прибыль
F=а1х1+а2х2+..а6х6,
где х1..х6 кол-во
реализ.изделий
по цене а1..а6 за
1 шт..Данное
выражение
наз.целевой
функцией и
решение задачи
сводится к
поиску мах
ее значения
путем нахожд.перемен.х1..х6.
Выбор количества
выпускаемых
единиц продукции
х1..х6 ограничен
имеющ.ресурсами
Ограничения:
по топливу
Т1х1+…Т6х6≤Тзап.,
по сырью С1х1..С6х6≤
Сзап., по деньгам
Д1х1..Д6х6≤Дзап.
Решение произв.
в ЕХЕIIE.
Заносим исходные
данные в ЕХЕЛЬ,
после заполнения
таблиц исходных
данных оформляем
целевую функцию
задачи, используя
функцию СУММПРОИЗВ
из категории
математич,
мы можем найти
сумму произведений
элементов
двух диапазонов
ячеек «х(количество)»
и «а(прибыль)».
Т.к. «х(количество)»
пока не заполнен
то равен 0, знач.целевой
функции=0. Формулы
ограничен.тоже
составл. СУММПРОИЗВ
и равны пока
0 т.к. «х(количество)»
пока не заполнен.
После того
как формы будут
заполнены из
«Сервис» пункт
«Поиск решения»
возникает
окно «Поиск
решения». В
качестве целевой
ячейки поиска
решения, курсором
мыши укажем
ячейку целевой
функции

(F13
например). После
этого в окне
ввода «установить
целевую ячейку»
появится ссылка
на нее. Установим
текущий курсор
в окно «Ограничения»
и нажмем кнопку
«добавить».
Используя
возникшее
окно «добавление
ограничений»
внесем ограничения
по первому
ресурсу (по
топливу). После
этого нажав
кнопку «добавить»
окна «добавления
ограничен.»,
внесем ограничения
по остальным
ресурсам, после
нажмем «ОК».
Теперь нужно
проконтролировать
чтобы использовался
симплексный
метод, нажмем
кнопку «Параметры..»
окна «Поиск
реш» – наличие
пометки «Линейная
модель» – «ОК»
и в окне «Поиск
реш.» – «Выполнить».
В рез-те найдено
мах. значен.
целевой функции,
необходимый
для этого набор
выпускаемых
изделий и значений
ограничений.

2
Синтаксис
реляционной
алгебры.

В
реализациях
конкретных
реляционных
СУБД сейчас
не используется
в чистом виде
ни реляционная
алгебра, ни
реляционное
исчисление.
Фактическим
стандартом
доступа к
реляционным
данным стал
язык SQL (Structured Query Language). Язык
SQL представляет
собой смесь
операторов
реляционной
алгебры и
выражений
реляционного
исчисления,
использующий
синтаксис,
близкий к фразам
английского
языка и расширенный
дополнительными
возможностями,
отсутствующими
в реляционной
алгебре и
реляционном
исчислении.
Вообще, язык
доступа к данным
называется
реляционно
полным,
если он по
выразительной
силе не уступает
реляционной
алгебре (или,
что то же самое,
реляционному
исчислению),
т.е. любой оператор
реляционной
алгебры может
быть выражен
средствами
этого языка.
Именно таким
и является
язык SQL.

Реляционная
алгебра представляет
собой набор
операторов,
использующих
отношения в
качестве
аргументов,
и возвращающие
отношения в
качестве
результата.
Таким образом,
реляционный
оператор f
выглядит как
функция с
отношениями
в качестве
аргументов:
R=f(R1,
R2,
R3…Rn)

Реляционная
алгебра является
замкнутой,
т.к. в качестве
аргументов
в реляционные
операторы
можно подставлять
другие реляционные
операторы,
подходящие
по типу:

Теоретико-множественные
операторы:
Объединение,
Пересечение,
Вычитание,
Декартово
произведение

Специальные
реляционные
операторы:
Выборка, Проекция,
Соединение,
Деление

Объединением
двух
совместимых
по типу отношений
A
и B
называется
отношение с
тем же заголовком,
что и у отношений
A
и B,
и телом, состоящим
из кортежей,
принадлежащих
или A,
или B,
или обоим
отношениям.

Синтаксис
операции
объединения:
A UNION B SELECT * FROM A UNION SELECT * FROM B;

Пересечением
двух
совместимых
по типу отношений
A
и B
называется
отношение с
тем же заголовком,
что и у отношений
A
и B,
и телом, состоящим
из кортежей,
принадлежащих
одновременно
обоим отношениям
A
и B.
A
INTERSECT
B
SELECT
* FROM
A
INTERSECT
SELECT
* FROM B;

Вычитанием
двух
совместимых
по типу отношений
A
и B
называется
отношение с
тем же заголовком,
что и у отношений
A
и B,
и телом, состоящим
из кортежей,
принадлежащих
отношению A
и
не
принадлежащих
отношению
B.

A
MINUS B Оператор
SQL:SELECT * FROM A EXCEPT SELECT * FROM B

Декартово
произведение
двух отношений
должно быть
множеством
упорядоченных
пар кортежей.
Декартово
произведение
двух отношений
А и В, где А и В
не имеют общих
имен атрибутов,
определяется
как отношение
с заголовком,
который представляет
собой сцепление
двух заголовков
исходных отношений
А и В, и телом,
состоящим из
множества
всех кортежей
t,
таких, что t
представляет
собой сцепление
кортежа а,
принадлежащего
отношению
А, и кортежа
b,
принадлежащего
отношению В.
Кардинальное
число результата
равняется
произведению
кардинальных
чисел исходных
отношений А
и В, а степень
равняется
сумме их степеней.

A
TIMES B

SELECT
A.Поле1,
A.Поле2,
…, B.Поле1,
B.Поле2,
… FROM A, B;

или
SELECT A.Поле1,
A.Поле2,
…, B.Поле1,
B.Поле2,
… FROM A CROSS JOIN B;

Выборкой
(ограничением,
селекцией)
на
отношении A
с условием C
называется
отношение с
тем же заголовком,
что и у отношения
A,
и телом, состоящем
из кортежей,
значения атрибутов
которых при
подстановке
в условие Cдают
значение ИСТИНА.
Cпредставляет
собой логическое
выражение, в
которое могут
входить атрибуты
отношения Aи
(или) скалярные
выражения.

В
простейшем
случае условие
Cимеет
вид
,
где
-
один из операторов
сравнения (
и т.д.), а Xи
Y-
атрибуты отношения
A
или скалярные
значения. Такие
выборки называются
-выборки
(тэта-выборки)
или
-ограничения,
-селекции.

Синтаксис
операции выборки:

A WHERE C,

или
A WHERE X@Y

Оператор
SQL: SELECT * FROM A WHERE c;

Проекцией
отношения
A
по атрибутам
X,Y…Z,
где каждый
из атрибутов
принадлежит
отношению A,
называется
отношение с
заголовком
(X,Y…Z
)и телом, содержащим
множество
кортежей вида
(x,y…z
), таких, для
которых в
отношении
Aнайдутся
кортежи со
значением
атрибута Xравным
x,
значением
атрибута Yравным
y,
…, значением
атрибута Zравным
z.

Синтаксис
операции проекции:

A[X,Y…Z]

SELECT
DISTINCT X, Y, …, Z FROM A;

Операция
соединения
отношений,
наряду с операциями
выборки и
проекции, является
одной из наиболее
важных реляционных
операций.

Обычно
рассматривается
несколько
разновидностей
операции
соединения:
Общая операция
соединения,
-соединение
(тэта-соединение)
, Экви-соединение
, Естественное
соединение

Наиболее
важным из этих
частных случаев
является операция
естественного
соединения.
Все разновидности
соединения
являются частными
случаями общей
операции
соединения.

Определение
8. Соединением
отношений
A
и Bпо
условию C
называется
отношение

(A
TIMES
B)
WHERE
C

Cпредставляет
собой логическое
выражение, в
которое могут
входить атрибуты
отношений A
и B
и (или) скалярные
выражения.

Таким
образом, операция
соединения
есть результат
последовательного
применения
операций
декартового
произведения
и выборки. Если
в отношениях
A
и B
имеются атрибуты
с одинаковыми
наименованиями,
то перед выполнением
соединения
такие атрибуты
необходимо
переименовать.

3
Средства повышения
надежности
работы приложений.
Исключительные
ситуации.

Надежность
программного
изделия, как
любого изделия
этапа проектирования
определяется
надежностью
всех видов
обеспечения
и ошибками
проекта.

Типичные
ошибки проектирования
программных
проуктов:

Ошибки
описания
исключительных
ситуаций

алгоритмические
ошибки

программные
ошибки

технологические
ошибки

Повышает
надежность
обработка
исключительных
ситуаций.

Exception
(иск. ситуация)
–это ошибки
времени выполнения

В Delphi
введен специальный
класс Exceptions
который инкапсулирует
основные
характеристики
и методы доступа

Exception

TObjection

|

Exception

|_Eabaut
(скрытое
исключение)

|_EInOutError(ввода
вывода)

|_EIndError(ошибки
при выполнении
целочисленных
опрераций)

Исключительная
ситуация или
исключение
– это ошибки
времени выполнения,
переполнение,
деление на
0, невозможность
приведения
экземпляра
класса к указанному
типу, не готовность
устройства.
В приложениях
D5
можно использовать
спец. класс
Exception.
Он инкапсулирует
основные
характеристики
и методы доступа
к этим характеристикам.
При возникновении
исключ. ситуации
создается
экземпляр
класса соответствующего
исключения
Raise.
Происходит
вызов стандартной
процедуры
Raise,
которая помещает
исключения
в фрэйм исключений.
В SysUtils
описана глобальная
переменная
отражаемая
содержимое
фрэйма. Использование
экземпляра
новых классов
исключений
осуществляется
с помощью 2ух
основных
конструкций:

try

{что
защищаем}

finally

{код
завершения
что делаем
если возникла
ИС}

end;

try

{-------------}

except

{обработка
ИС}

end.

Если
за время выполнения
операторов
следующих за
try
не возникло
исключений
то выполняется
оператор следующий
за try
end.
Если м/у try
и finally
произошло
исключение
то управление
немедленно
передается
первому оператору
следующему
за finally.
Блок finally
называют блоком
очистки или
освобождения
системных
ресурсов, а
try
- finally
защиты ресурсов.
Первая конструкция
не позволяет
идентифицировать
возникшее
исключение
а следов-но
обработать
его, конструкция
то-ко выявляет
ИС. В отличие
от 1-ой когда
блок finally
выполняется
всегда, except
выполняется
лишь в случае
возникновения
ИС. Отсеить
предполагаемые
ошибки можно
с помощью
конструкции
ON…do.
Каждая директива
связывает
ситуацию ON
c
группой операций
Do.
Если возникло
исключение
не обозначенное
On…Do
то вызывается
стандартный
обработчик
исключений.
После обработки
ИС происходит
выход из защищенного
блока и управление
в секцию try
не передается.
Конструкции
1 и2 могут быть
вложены. Отсеивание
возникшей ИС
каскадом except
осущ-ся последовательно,
но необходимо
точно представлять
место в классе
исключения
в иерархии,
отключающее
системное
средство
подхватывающее
исключение
по умолчанию.
Помимо
каскада
ON Do исп-ся
else:

---

try

-----

except
On EoutOfMemory

do
Shomessage(‘Мало
памяти’)

On
EoutOfResources

do
showmessage(Мало
ресурсов)

else
showmessage(‘не
знаю
’) end;
---. Для обращения
к методам и
свойствам
исключений
можно использовать
невидимую и
автоматически
создаваемую
переменную
E
определяемую
экземпляр
класса.
Try …except On E:EmyException do showmessage(E.message)
end. Где
Е переменная,
область видимости
которой ограничена
оператором
do.Поэтому
можно использовать
в showmessage(E.message)
это св-во исключения
E.message.Если
необходимо
повторно возбудить
ИС то после
обработки
on..do
вызывается
процедура
Raise.
Исключение
определяемое
пользователем:EmyException=class(Exception)
public ErrorNumber:integer; constructor create(Const
Msg:string;ErrorNum:integer) end. При
описании
конструктора
begin inherited create(Msg) ErrorNumber:=ErrorNum;end; Обращение
Raise EmyException.Create().

1
Модели реализации
данных в информационной
системе.

Существует
большое разнообразие
сложных типов
данных, но
исследования,
проведенные
на большом
практическом
материале,
показали, что
среди них можно
выделить несколько
наиболее общих.
Обобщенные
структуры
называют также
моделями
данных,
т.к. они отражают
представление
пользователя
о данных реального
мира. Любая
модель данных
должна содержать
три компоненты:

структура
данных
- описывает
точку зрения
пользователя
на представление
данных.

набор
допустимых
операций,
выполняемых
на структуре
данных.

ограничения
целостности
- механизм
поддержания
соответствия
данных предметной
области на
основе формально
описанных
правил.

Общеизвестны
иерархическая,
сетевая и
реляционная
модели, в последнее
время все большее
значение
приобретает
объектно-ориентированный
подход к представлению
данных. Модель
основана на
математическом
понятии отношения
(relation)
+ терминология
+ развитие теории.
Часто выражается
через элементы
множества
нормальных
форм (normal
form),
хотя это не
обязательно.
Общая структура
данных может
быть представлена
в виде таблицы,
в которой каждая
строка значений
(кортеж) соответствует
логической
записи, а заголовки
столбцов являются
названиями
полей (элементов)
в записях.
Основной
принцип реляционной
модели
(информационный
принцип): все
данные в реляционной
системе задаются
явными значениями.

В
кортеже содержатся
данные, отражающие
свойства либо
«реального
мира», либо
связи между
несколькими
объектами.
Для явного
выражения
связи используют
граф или диаграмму
связей между
объектами.
Домены.
1) Скаляр
– наименьшая
семантическая
единица данных,
она атомарна
и неделима,
у неё нет внутренней
структуры
(цвет, номер,
вес). Домен
– именованное
множество
скалярных
значений одного
типа, общая
совокупность
значений, из
которых берутся
реальные значения
атрибутов.
Каждый атрибут
определяется
на единственном
домене. 2) Домены
ограничивают
сравнения
(соединения,
объединения
и др. операции).
Такая система
предотвращает
грубейшие
нарушения.
3) С точки зрения
программистов
домен – это
тип данных,
многие СУБД
поддерживают
домены в примитивном
виде типов
данных. 4) Домены
и именованные
отношения
имеют уникальные
имена в БД,
атрибуты имеют
уникальные
имена в одном
и том же отношении,
имена доменов
и атрибутов
могут совпадать.
Отношение.
Переменная
отношения
– именованный
объект, значения
которого может
изменяться
во времени.
Значение
отношения
– значение
переменной
в любой момент
времени (просто
отношение).
Отношение,
определенное
на множестве
доменов, содержит
две части:

Заголовок
– это
фиксированное
множество
пар: имя атрибута
– имя домена.

Тело
– содержит
множество
кортежей: имя
атрибута –
значение.

Предикат
является критерием
возможности
обновления
записи в БД.
В реляционной
модели данных
определены
два базовых
требования
обеспечения
целостности:
целостность
ссылок, целостность
сущностей.

Целостность
сущностей.
Требование
целостности
сущностей
заключается
в следующем:
каждый кортеж
любого отношения
должен отличатся
от любого другого
кортежа этого
отношения
(т.е. любое отношение
должно обладать
первичным
ключом). Вполне
очевидно, что
если данное
требование
не соблюдается
(т.е. кортежи
в рамках одного
отношения не
уникальны),
то в базе данных
может хранится
противоречивая
информация
об одном и том
же объекте.
Целостность
ссылок Сложные
объекты реального
мира представляются
в реляционной
базе данных
в виде кортежей
нескольких
нормализованных
отношений,
связанных
между собой.
При этом: Связи
между данными
отношениями
описываются
в терминах
функциональных
зависимостей.
Для отражения
функциональных
зависимостей
между кортежами
разных отношений
используется
дублирование
первичного
ключа одного
отношения
(родительского)
в другое (дочернее).
Атрибуты,
представляющие
собой копии
ключей родительских
отношений,
называются
внешними ключами.
Требование
целостности
по ссылкам
состоит в
следующем:
для каждого
значения внешнего
ключа, появляющегося
в дочернем
отношении, в
родительском
отношении
должен найтись
кортеж с таким
же значением
первичного
ключа. Первичный
ключ
– уникальный
идентификатор
некоторого
отношения.
Потенциальный
ключ
– подмножество
множества
атрибутов
отношения,
обладающего
свойствами:
уникальности;
неизбыточности.

Потенциальные
ключи обеспечивают
механизм
адресации
на уровне
кортежей в
реляционной
системе. Также
это гарантированный
способ указать
на какой-либо
кортеж. Первичный
ключ является
частным случаем
потенциального
ключа. Внешний
ключ
– это подмножество
множества
атрибутов,
обладающих
свойствами:

значение
внешнего ключа
данного множества
совпадает со
значением
первичного
ключа другого
какого-либо
множества.
Формальное
определение
функциональной
зависимости:
Даны
атрибуты X
и Y,
атрибут Y
функционально
зависит от
X,
если в каждый
момент времени
каждому значению
X
соответствует
одно и то же
значение Y.
(X
-> Y)
Для каждого
отношения
существует
вполне определенное
множество
функциональных
зависимостей
между атрибутами.
Аксиомы ФЗ
позволяют из
одной ФЗ вывести
другие также
присущие данному
отношению.
Аксиомы:

Свойство
рефлексивности,
если множество
В является
подмножеством
множества
А, то А -> В. 2 Свойство
пополнения,
если A
-> B,
то АС -> ВС.

3
Свойство
транзитивности,
если A
-> B
и B
-> C,
то A
-> C.

2 Тренды.
Краткосрочное
прогнозирование.

Под
трендом
понимается
изменение,
определяющее
общее направление
развития, основную
тенденцию
временных
рядов.

Линии
тренда
позволяют
графически
отображать
тенденции
данных и прогнозировать
их дальнейшие
изменения.
Подобный анализ
называется
также регрессионным
анализом (регрессионный
анализ
– форма статистического
анализа, используемого
для прогнозов;
Регрессионный
анализ позволяет
оценить степень
связи между
переменными,
предлагая
механизм
вычисления
предполагаемого
значения
переменной
из нескольких
уже известных
значений.).
Используя
регрессионный
анализ, можно
продлить линию
тренда в диаграмме
за пределы
реальных данных
для предсказания
будущих значений.
Например,
приведённый
выше рисунок
использует
простую линейную
линию тренда,
которая является
прогнозом на
четыре квартала
вперед, для
демонстрации
тенденции
увеличения
дохода.

Скользящее
среднее.  
Можно
вычислить
скользящее
среднее (скользящее
среднее –
последовательность
средних значений,
вычисленных
по частям рядов
данных; На
диаграмме
линия, построенная
по точкам
скользящего
среднего,
позволяет
построить
сглаженную
кривую, более
ясно показывающую
закономерность
в развитии
данных.), которое
сглаживает
отклонения
в данных и более
четко показывает
форму линии
тренда.

Точность
аппроксимации. Линия
тренда в наибольшей
степени приближается
к представленной
на диаграмме
зависимости,
если значение
R-квадрат (значение
R в квадрате
– число от 0 до
1, которое отражает
близость значений
линии тренда
к фактическим
данным; линия
тренда наиболее
соответствует
действительности,
когда значение
R в квадрате
близко к 1; оно
также называется
квадратом
смешанной
корреляции)
равно или близко
к 1. При аппроксимации
данных с помощью
линии тренда
в Microsoft
Excel
значение R-квадрат
рассчитывается
автоматически.

3 Создание
OLAP-средств
на стороне
сервера и на
стороне клиента.

Многомерный
анализ данных
может быть
произведен
с помощью
различных
инструментальных
средств, которые
условно можно
разделить на
клиентские
и серверные
OLAP-средства.