Шпаргалка по "Программированию и компьютеру"

  Благодаря детальному структурированию информации OLAP-кубы позволяют оперативно осуществлять анализ данных и формировать отчёты в различных разрезах и с произвольной глубиной детализации. Отчёты могут создаваться аналитиками, менеджерами, финансистами, руководителями подразделений в интерактивном режиме для того, чтобы быстро получить ответы, на возникающие ежедневно вопросы, и принять правильное решение. При этом сотрудникам, для создания отчетов не нужно прибегать к услугам программистов, на что обычно уходит немало времени.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  42.  OLTP (Online Transaction Processing) — обработка транзакций в реальном времени. Способ организации БД, при котором система работает с небольшими по размерам транзакциями, но идущими большим потоком, и при этом клиенту требуется от системы максимально быстрое время

  Информационные  системы класса OLTP предназначены  для сбора, регистрации, ввода исходных данных, относящихся к той или иной предметной области, первичной обработки данных, их хранения, адекватной визуализации, поиска, выдачи справок и отчетных материалов. Первичная обработка включает проверку корректности вводимых данных и их соответствия ограничениям целостности, идентификацию описываемых данными объектов, кодирование, передачу данных по горизонтальным и вертикальным связям. Данные в информационную систему вводятся либо с документа, имеющего определенную правовую силу, либо непосредственно с места возникновения данных. В последнем случае документ, содержащий введенные данные, печатается системой и ему придается правовая сила.

  Характеристики  ИС - информационных систем - класса OLTP

• относительной алгоритмической простотой,
• повышенной динамикой в части номенклатуры и структуры обрабатываемых документов, что связано с непосредственной близостью этих систем к предметной области,
• массовостью и территориальной распределенностью мест сбора исходных данных,
• высокими требованиями к достоверности и актуальности вводимых данных,
• массовостью, достаточно частой сменяемостью и относительно невысокой компьютерной квалификацией персонала (пользователей).
• поддержкой большого числа пользователей;
• малым временем отклика на запрос;
• относительно короткими запросами;
• участие в запросах небольшого числа таблиц.

  Исторически такие  системы возникли в первую очередь, поскольку реализовывали потребности  в учете, скорости обслуживания, сборе  данных и пр. Однако вскоре пришло понимание, что сбор данных - не самоцель и накопленные данные могут быть полезны: из данных можно извлечь информацию.  

43. Основные математические  методы, применяемые  при сжатии информации

Существуют методы, которые предполагают некоторые  потери исходных данных, другие алгоритмы  позволяют преобразовать информацию без потерь. Сжатие с потерями используется при передаче звуковой или графической информации, при этом учитывается несовершенство органов слуха и зрения, которые не замечают некоторого ухудшения качества, связанного с этими потерями.

  Сжатие  информации без потерь осуществляется статистическим кодированием или на основе предварительно созданного словаря. Статистические алгоритмы (напр., схема кодирования Хафмана) присваивают каждому входному символу определенный код. При этом наиболее часто используемому символу присваивается наиболее короткий код, а наиболее редкому - более длинный. Таблицы кодирования создаются заранее и имеют ограниченный размер. Этот алгоритм обеспечивает наибольшее быстродействие и наименьшие задержки. Для получения высоких коэффициентов сжатия статистический метод требует больших объемов памяти.

  Альтернативой статистическому алгоритму является схема сжатия, основанная на динамически  изменяемом словаре (напр., алгоритмы  Лембеля-Зива). Данный метод предполагает замену потока символов кодами, записанными в памяти в виде словаря (таблица перекодировки). Соотношение между символами и кодами меняется вместе с изменением данных. Таблицы кодирования периодически меняются, что делает метод более гибким. Размер небольших словарей лежит в пределах 2-32 килобайт, но более высоких коэффициентов сжатия можно достичь при заметно больших словарях до 400 килобайт.

  Иногда для  сжатия информации используют аппаратные средства. Такие устройства должны располагаться как со стороны передатчика, так и со стороны приемника. Как правило, они дают хорошие коэффициенты сжатия и приемлемые задержки, но они применимы лишь при соединениях точка-точка. Такие устройства могут быть внешними или встроенными, появились и специальные интегральные схемы, решающие задачи сжатия/декомпрессии. На практике задача может решаться как аппаратно, так и программно, возможны и комбинированные решения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  44. Фрактал — это бесконечно самоподобная геометрическая фигура, каждый фрагмент которой повторяется при уменьшении масштаба. В более широком смысле под фракталами понимают множества точек в евклидовом пространстве, имеющие дробную метрическую размерность.                                                                                                                         Алгоритм фрактального сжатия изображения относят к алгоритмам архивации с частичной потерей информации. Основа метода фрактального кодирования — это обнаружение самоподобных участков в изображении. Согласно методу изображение должно быть разбито на множество неперекрывающихся ранговых подизображений, также определяется множество перекрывающихся доменных подизображений. Для каждого рангового блока алгоритм кодирования находит наиболее подходящий доменный блок и аффинное преобразование, которое переводит этот доменный блок в данный ранговый блок. Структура изображения отображается в систему ранговых блоков, доменных блоков и преобразований. Идея заключается в следующем: предположим, что исходное изображение является неподвижной точкой некоего сжимающего отображения. Тогда можно вместо самого изображения запомнить каким-либо образом это отображение, а для восстановления достаточно многократно применить это отображение к любому стартовому изображению. По теореме Банаха, такие итерации всегда приводят к неподвижной точке, то есть к исходному изображению.

  Фрактальный алгоритм позволяет сжимать изображения  в сотни и даже тысячи раз.

  Основная сложность фрактального сжатия заключается в том, что для нахождения соответствующих доменных блоков, требуется полный перебор.

  Поскольку при  этом переборе каждый раз должны сравниваться два массива, данная операция получается достаточно длительной, требующей значительных

  вычислительных  ресурсов.

  На данный момент известно достаточно большое количество алгоритмов оптимизации перебора, возникающего при фрактальном сжатии. Для увеличения скорости кодирования велась работа по двум направлениям. Первый подход разрешал задачу классификации доменов , при котором за счет уменьшения количества доменов среди которых ведется поиск, сокращается количество вычислений. Второй подход основан на методе выделения особенностей , увеличение скорости кодирования происходит за счет сравнения доменных и ранговых блоков.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 6.Структура ЖЦ по стандарту ISO/IEC 12207 базируется на трех группах процессов:  

 основные  процессы ЖЦ вспомогательные процессы организационные процессы

 Модель  ЖЦ - структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении ЖЦ.  

 Наибольшее  распространение получили две основные модели ЖЦ: 

1. каскадная модель (70-85 гг.);
2. спиральная модель (86-90 гг.).

 Каскадный способ - разбиение всей разработки на этапы, причем переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как будет полностью  завершена работа на текущем (рис.1.2.1).

 Положительные стороны применения каскадного подхода:  

 на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности;  

 выполняемые в логичной последовательности этапы  работ позволяют планировать  сроки завершения всех работ и  соответствующие затраты.  

 Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при построении ИС, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования. В эту категорию попадают сложные расчетные системы, системы реального времени и другие подобные задачи.  
 

 Однако  реально в процессе создания ИС постоянно  возникает потребность в возврате к предыдущим этапам, уточнении или  пересмотре ранее принятых решений. Реальный процесс создания ИС принимает  следующий вид (рис. 1.2.2):

 Одно из использовавшихся в западной литературе названий такой схемы организации работ: "водопадная модель" (waterfall model).  

 Основным  недостатком каскадного подхода  является существенное запаздывание с  получением результатов. Модели (как  функциональные, так и информационные) автоматизируемого объекта могут устареть одновременно с их утверждением. Другой недостаток - такое проектирование ИС ведет к примитивной автоматизации (по сути - "механизации") существующих производственных действий работников.

 В спиральной модели ЖЦ (рис. 1.2.3), делается упор на начальные этапы ЖЦ: анализ и проектирование. Реализуемость технических решений проверяется путем создания прототипов. 

 Каждый  виток спирали соответствует  созданию нового фрагмента или версии ИС, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество и планируются работы следующего витка спирали. Один виток спирали при этом представляет собой законченный проектный цикл по типу каскадной схемы. Такой подход назывался также "Продолжающимся проектированием". Позднее в проектный цикл дополнительно стали включать стадии разработки и опробования прототипа системы. Это называлось: "быстрое прототипирование", rapid prototyping approach или "fast-track".  

  Основная  проблема спирального цикла - определение  момента перехода на следующий этап. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.