35.Модели знаний.

4 осн. класса моделей знаний:

1-продукционная

2-семантические сети

3-фреймы

4-форм. логические модели

Продукционная модель-модель основ. на правилах. Знания в виде предложений.

Прод. модель прим. в пром-х экспертных системах.

Достоинства :наглядность, выс. модульность, лёгкость в использовании, простой мех-м логического вывода.

Семантическая сеть – ориентированный граф, вершины кот. -понятия, а дуги -отнош. между ними.

Характерной особенностью сем. сетей явл. обязательное наличие 3-х типов отнош.:1-класс элемент класса

2-св-во значения 3-пример элемента класса

Классификация:

*по кол-ву типов отношений:

-однородные

-неоднородные

*по типам отношений:

-бинарные

-парные

Недостатки сводятся к задаче поиска фрагмента сети,кот. соответствует нек. подсети и поставленному вопросу.

Плюсы – соответствие совр. представления о орг-ии поиска и вывода на сем. сети.

Фреймы-структуры знаний для восприятия пространственных сцен.

Важнейшим св-м теории фреймов явл. наследование св-в и во фреймах и в сем. сетях наследование происх. по АКО-связи.

Достоинства:1-способность отражать концептуальную основу орг-ии памяти чел-ка.

2-гибкость

3-наглядность

Формальные логические модели основаны на классическом исчислении предикатов 1-го порядка, когда предметная область или задача описывается в виде набора аксиом. Применяется в исслед-х «игрушечных» системах.

36.Реляционная модель данных. Основа р.м. в 1970 была сформ. Коддом. В рамках этой модели выд. 3 аспекта:1-структурный,2- целостный,3-манипуляционн ый.

Структурный-опр-т структуры данных допустимые в реляционной модели данных.

Постулируется, в реляционной модели единственной допустимой структурой данных явл. нормализованные отношения.

R-отнош. определённое на множестве не обязательно различных доменов.

Д1,Д2……..Дn есть пара объектов:

1-заголовок отношения (множество след-х пар {<A1:D1>;<A2:D2; …An:Dn>}каждый атрибут отношения это пара A1:D1,кот. сост. из Ai-имя атрибута, а Di-имя домена-атрибута );

2-тело отношения(множество картежей отнош.каждый картеж-это множество пар A1:V1>;<A2:V2; …An:Vn>гдеVi-значение атрибута отнош. каждое значение Vi атрибута Ai принадлежит домену Di на кот. определён атрибут)

Число атрибутов наз. степенью отношения. Мощность мн-ва картежей наз. мощностью отношения.

Р.м БД-нек. мн-во отношений. Мн-во заголовков отнош. вход. в состав р.м. БД наз. схемой БД.

Св-ва отношений:

1.в отнош. нет одинаковых картежей

2.картеж отношений никак не упорядочены

3.атрибуты отношения не упорядочены

4.знач. всех атрибутов всех картежей атамарны(неделимо)

Св-во атомарности наз 1норм. формой. Все отнош., кот рассм. в рамках р.м. БД нах-ся в в 1норм.форме по определению и пэтому явл. нормализованными.

Целостный-опр-т сист. ограничений, кот. должны выполняться для этих структур дынных.

В рамках целостного аспекта расм.:

1целостность сущности- опр. правилом что, атрибуты вход. в состав потенциального ключа не могут принимать нуль значений.

2.целостность внешних ключей

Манипуляционный- опр. ср-ва позвол. манипулировать с реляционными данными.

В рамках манипуляционного аспекта рассм. набор операторов, кот. позволяют выполнить все необход. операции с реляционными данными. Реляционные операторы можно поделить на 2 группы:

1-теоретикомножественные

2-специальные

Все реляционные манн-т отношения в качестве аргумента и возвращает отношения в качестве результата.

37. СУБД – комплекс программных средств, необходимых для создания БД, поддержания их в актуальном состоянии и функции поиска в них необходимой информации.

Структура СУБД:1.Ядро СУБД. 2.Компоненты 3.утилиты

Ядро-обеспеч. орг-ию ввода, обработки и хранения данных.

Компоненты-обеспеч. отладку сист. и ср-ва тестирования.

Утилиты- обеспеч. выполн. вспомогательных ор-ий (ведение журнала изменений в базе данных).

38.Ф-ии СУБД.

1.Общие ф-ии:1гр.-управление данными(подготовка данных, их контроль, внесение данных в базу и др.)

2гр.-доступ к данным(поиск,отбор,преобразование данных)

3гр.-организация и ведение связи с пользователем(ведение диалога,сообщ. об ошибках и др.)

2.Низкоуровневые ф-ии:1.управление данными во внешн. памяти(реализация ф-ии может размещаться и на уровне управления ресурсами и по логике самих алгоритмов управления данными. Внешне это отмычки не проявл. В работе СУБД, только оно заметно у специализированных СУБД)

2.упр-ие буферами оперативной памяти(Необход. буферизации обусловлена тем, что оперативной памяти меньше чем внешней.Буферы-области оперативной памяти, предназначенные для ускорения обмена м/у оперативной и внешней памятью. В буферах временно храняться фрагменты БД. Данные из кот. предполаг. общение с СУБД)

3.упр-ие транзакциями(транзакция-нек. неделимая последовательность операций над данными в БД. Она отслеживается сист. СУБД от начала до завершения.Если по к.-л. причинам транзакция незавершенна,то она отменяется. Св-ва транзакций:1-атамарность(неделимость,вып-ся либо всё.либо ничего)2-сарнамизуемость(отсутсвие взаимного влияния при выполнении неск. транзакций одновременно)3-долговечность(даже крах сист. не приведёт к утрате результатов зафиксированных транзакцией) )

4.ведение журнала изменений в базе данных(выполняется СУБД для обеспечения надёжности хранения данных в БД при сбоях и отказах, ошибок в программном обеспечении. Журнал СУБД- особая БД или часть непосредственно недоступная пользователю, кот. исп-т для записи цифры обо всех изменениях БД )

5.обеспеч. целостности и безопасности БД