Тема 12. Модели решения функциональных и вычислительных задач. Искусственный интеллект.

Модуль 2

Тема 8. Табличный процессор Microsoft Excel.

См. файлы Им1_лр11_2013 (п.5), или Им1_лр11_2010 (п.5);
Им1_лр12_2013 (п.3), или Им1_лр12_2010 (п.3);
Им1_лр13_2013 (п.2, 3, 6, 7, 8), или Им1_лр13_2010 (п.2, 3, 6, 7, 8);
Им1_лр14_2013 (п.4), или Им1_лр14_2010 (п.4).

Тема 9. Создание презентаций.

См. файл И2_лр24_2013 (п.2, 22, 24, 32), или И2_лр24_2010 (п.2, 22, 24, 32).

Тема 10. Базы и банки данных.

База данных – это данные, относящиеся к определенной теме или задаче. База данных включает в себя данные, средства организации данных и средства представления данных. На первом этапе создания базы данных необходимо определить назначение базы данных, как она будет использоваться и какие данные она должна содержать.

Данные в базе данных содержатся обычно в виде таблиц. В таблице данные располагаются в виде записей (строк) и полей (столбцов). Отдельная таблица обычно содержит данные, которые относятся к определенной теме, например, данные о поставщиках и их товарах или данные о реквизитах поставщиков.

Каждая таблица должна содержать данные по определенной теме, а каждое поле в таблице должно содержать конкретные данные по теме таблицы. Например, таблица с данными о поставщиках и их товарах может содержать поля с данными о поставщиках, поля с данными о товарах этих поставщиков и т.д..

При задании полей для каждой таблицы необходимо учитывать следующее:
– каждое поле должно быть связано с темой данных, содержащихся в таблице
– не рекомендуется включать в таблицу данные, которые являются результатом выражений;
– таблица должна содержать все необходимые данные по теме данных для этой таблицы;
– данные следует разбить на наименьшие логические единицы (например, должны быть два поля "Единица измерения" и "Количество", а не одно общее поле "Количество"
с объединенными данными о количестве и единице измерения).

Структура таблицы в базе данных изменится, если в этой таблице добавить или удалить поле.

Характеристиками поля в базе данных являются его имя, тип данных, вводимых в это поле, его размер. Тип поля определяется типом данных, вводимых в это поле.

Данные можно вводить непосредственно в таблицы. С записями, находящимися в таблицах, можно выполнять различные операции (например, сортировку, фильтрацию, подведение итогов и проч.). При сортировке записей в таблице происходит изменение лишь отображаемого порядка следования записей.

К средствам представления данных в базах данных, помимо таблиц, относятся также формы, запросы, отчеты.

Формы – предназначены для ввода, просмотра, изменения данных, находящихся в таблицах. Формы позволяют работать с данными, находящимися в разных таблицах. Форма представляет собой окно с элементами управления.

Запрос – средство (или инструкция) для извлечения из базы данных определенной информации в заданном табличном виде (иначе говоря, для отбора данных, в том числе из разных таблиц базы данных, в виде как полей, так и записей), а также для вычисления значений и изменения данных.

Отчет – средство для подготовки печатных копий информации из базы данных. При создании отчета данные берутся из таблиц и запросов и затем организуются и обобщаются в удобном для пользователя виде.

В течение многих лет стандартом организации данных в базах данных были плоские таблицы. В плоской таблице вся взаимосвязанная информация должна находиться в одной таблице. Это означает, что любые данные, повторяющиеся в нескольких записях, должны присутствовать в каждой из этих записей. По мере развития и усложнения баз данных становилось ясно, что такой способ неэффективен для хранения больших объемов данных, прежде всего из-за возможности ошибок при вводе данных.

При создании базы данных данные в некотором поле таблицы могут повторяться в нескольких записях. В таких случаях это поле можно переместить в отдельную таблицу, и в этой отдельной таблице в этом поле хранить только уникальные данные, то есть те данные, которые не будут повторяться (такая таблица обычно называется главной таблицей). Затем можно установить связь между главной таблицей и теми таблицами, в которых данные из этого поля могут использоваться в нескольких записях (такие таблицы обычно называют связанными таблицами).

База данных, в которой используется несколько таблиц и между этими таблицами устанавливаются связи (или отношения – relations), называется реляционной базой данных.

Для задания связей между таблицами в реляционных базах данных используются соответствующие друг другу поля различных таблиц. Как правило, в реляционных базах данных каждый вид данных содержится только в одном месте, что делает такие системы очень эффективными и снижает количество ошибок при вводе данных.

Связь между главной таблицей и связанной таблицей по данным из некоторого поля главной таблицы может быть установлена программным путем посредством специальных идентификаторов данных (обычно это короткие числовые или текстовые значения). Теперь при вводе данных в соответствующее поле связанной таблицы следует вводить соответствующие короткие идентификаторы. Кроме того, в связанной таблице можно настроить это поле таким образом, чтобы можно было выбирать идентификатор данных или даже сами данные из раскрывающегося списка.

За счет использования коротких идентификаторов можно также сократить общее количество информации, хранимой в базе данных.

Использование связанных таблиц позволяет избежать многократного ввода одних и тех же данных и за счет этого значительно уменьшить количество ошибок при вводе данных. Изменение данных в связанных полях этих таблиц достаточно производить только в главных таблицах (в связанных таблицах это изменение произойдет автоматически). При удалении записи из главной таблицы удаление связанных записей в связанных таблицах также произойдет автоматически.

При установлении связей между таблицами могут использоваться ключевые поля. Ключевое поле может состоять из одного или более полей, с помощью которых однозначно идентифицируются записи, содержащиеся в таблице.

Для наглядного отображения связей между таблицами базы данных используется схема данных.

База данных с соответствующей системой управления базами данных образуют банк данных.

Тема 11. Система управления базами данных Microsoft Access.

См. файлы И2_лр21_2013 (п.2, 3, 4, 5, 7), или И2_лр21_2010 (п.2, 3, 4, 5, 7);
И2_лр23_2013 (п.2, 3, 7, 8, 12, 14, 18, 19), или И2_лр23_2010 (п.2, 3, 7, 8, 12, 14, 18, 19).

Тема 12. Модели решения функциональных и вычислительных задач. Искусственный интеллект.

Процесс моделирования (построения модели) объекта предполагает выделение наиболее существенных свойств объекта с точки зрения решаемой задачи. Поэтому к моделированию не целесообразно прибегать, когда не определены существенные свойства объекта.

Математической моделью объекта называется система математических соотношений – формул, уравнений, неравенств и т.д., отражающих существенные свойства объекта.

Рисунки, чертежи, схемы, карты, диаграммы представляют собой графические информационные модели.

Иерархической информационной моделью объекта называется его описание как совокупности элементов, распределенных по уровням таким образом, что элементы нижнего уровня входят в состав элементов более высокого уровня.

Файловая система персонального компьютера наиболее адекватно может быть описана с использованием иерархической модели.

Пример сетевой модели представляет описание глобальной компьютерной сети Интернет как системы ее узлов и связывающих их линий сообщений.

Эвристика – это неформализованная процедура, не обоснованная теоретически, но позволяющая сократить количество шагов поиска решения задачи.

Эвристические приемы не предполагают поиск точного решения задачи, например, полным перебором всех вариантов ее решения.

Для решения плохо формализованных задач или задач, в которых имеется неопределенность информации, используют методы искусственного интеллекта.

При этом к методам решения плохо формализованных задач нельзя отнести, например, методы реализации хотя и трудоемких расчетов, но по известным формулам.

Основой методов искусственного интеллекта являются эвристические приемы.