Профессионально ориентированные программы

Информационно-поисковые системы

Информационная система – система, предназначенная для хранения, поиска, распространения, передачи и представления информации, в основе которой лежит база данных.

Информационно-поисковая система (ИПС) – пакет программ, включающий в себя базы данных и систему управления базами данных (СУБД).

ИПС предназначена для создания базы данных, хранения и быстрого поиска информации.

База данных – электронный документ, содержащий информацию, упорядоченную таким образом, чтобы можно было делать выборки из нее согласно условиям запросов.

База данных аналогична традиционной картотеке и состоит из записей.

Запись – набор характеристик объекта, аналог карточки из картотеки. Запись еще называют формой.

Записи состоят из полей. Поле содержит описание одной из характеристик объекта.

Базу данных можно представить в виде таблицы, строки в которой представляют собой записи, а столбцы – поля.

Хранение информации в картотеке удобно тем, что карточки могут сортироваться по разным характеристикам, что ускоряет выборку нужной информации.

Если объем информации велик, то становится целесообразно создание нескольких связанных между собой картотек – реляционных баз данных.

Основными достоинствами электронной базы данных по сравнению с традиционной картотекой являются:

1. Несравненно более высокая скорость автоматизированного поиска информации по запросам любой сложности,

2. Компактность БД, отсутствие дублирования информации.

3. Развитые системы подготовки отчетов на основе выборок.

Система управления базами данных (СУБД) – программа, предназначенная для создания и редактирования базы данных. Она позволяет создавать, редактировать БД, организовывать выборку информации согласно запросам, сортировать информацию, формировать отчеты, выводить информацию на внешние устройства (экран, принтер) и другие операции.

Разработкой ИПС ранее занимались программисты, поскольку это требовало изучения специальных языков. Современные СУБД типа Access позволяют любому пользователю разработать личную базу данных. Услуги профессиональных разработчиков необходимы при создании сложных корпоративных сетевых ИПС.

Профессионально ориентированные программы (ПОП) – это программы, которые предназначены для обработки информации в той или иной сфере профессиональной деятельности. Они могут также называться проблемно ориентированными программами.

Так, бухгалтеры работают со специальными бухгалтерскими программами, банковские служащие с программами для обработки банковской информации, математики тоже имеют свои специализированные программы и т. д. В последние годы в России наиболее активно новые информационные технологии внедрялись в банках, в бухгалтерское и издательское дело. Это связано с тем, что именно в этих областях деятельности можно быстро достичь наибольшего эффекта от применения компьютеров.

Рассмотрим программы, предназначенные для издательской деятельности. На этапе набора текста используются текстовые редакторы. Хотя такие текстовые редакторы как Word используются в профессиональной работе, мы их относим скорее к функционально ориентированным программам в силу их очень широкого применения. К профессиональным редакторам можно отнести программы, позволяющие создавать и редактировать научные тексты, такие как TeX, MachCAD, Mathematica для математиков, есть аналогичные программы для химиков. В последние годы широкое распространение получили безнаборные технологии. Текст не набирается, а вводится в компьютер с помощью сканирования с листа и распознавания символов. Программы оптического распознавания текстов (FineReader и CuneForm) значительно повышают производительность при вводе текста. В настоящее время активно ведутся разработки программ распознавания речи. Создание эффективных программ распознавания речи позволило бы решить проблему набора гигантского массива текстов, существующую в настоящее время.

Набранный текст подвергается редактированию и коррекции. Для редактирования можно использовать обычные текстовые редакторы, а для поиска и исправления ошибок удобно использовать как программы, встроенные в современные текстовые редакторы (например, такая программа есть в Word), так и специализированные программы типа ОРФО или Lingvo. Эти программы позволяют выявить и исправить как орфографические, так и синтаксические ошибки. Следует, однако, не забывать, что нельзя полностью доверяться автоматической проверке, поскольку она происходит формально, без анализа смысла. Если в результате набора получается неверное слово, но оно есть в электронном словаре, то оно считается верным. Такого рода ошибки часто встречаются после распознавания текстов (например, вместо МВТУ – МВД, вместо работа – пехота, опрос свиней и т. д.). Поэтому после автоматической коррекции обязательно должна быть традиционная вычитка текста.

Издания кроме текстов часто содержат иллюстративный материал, рисунки, фотографии. Для создания графического материала и его редактирования используют графические пакеты программ, такие как CorelDRAW, Adobe Photoshop, Adobe Illustrator. Эти программы, имея огромную библиотеку различных рисунков, позволяют художнику-оформителю создавать собственные рисунки, линейки, подложки, орнаменты, логотипы, буквицы, заставки, а также обрабатывать фотоматериалы, создавать комбинированные графические объекты.

Подготовленные текстовые и графические материалы поступают на компьютерное макетирование (верстку). Верстка есть процесс придания тексту и графике набора полиграфических форматов (размещение на полосе, размеры рисунков, шрифты заголовков, подписей и основного текста и т. д.). Такие программы, позволяющие изготовить оригинал-макет издания, называются издательскими пакетами программ. В нашей стране наибольшую популярность получили программы: PageMaker, QuarkXpress и CorelVentura. Программа CorelVentura ориентирована на верстку книжных изданий. PageMaker удобна для подготовки изданий с графически сложным макетом: газет, журналов, рекламных листов. Эти программы используются для профессиональной разработки оригинал-макетов изданий.

Филологи и журналисты используют в своей работе программы автоматического перевода с одного языка на другой, такие как Stylus.

В тележурналистике широко применяются программы, позволяющие разрабатывать, монтировать и редактировать видеосюжеты, рекламные ролики, такие как 3D Studio, Adobe Premiere и другие.

В конструкторской деятельности системы автоматизированного проектирования (САПР).

В профессиональной деятельности специалисты пользуются услугами экспертных систем, разработанных на основе искусственного интеллекта.

Искусственный интеллект –совокупность технологий, моделирующих деятельность мозга, а также позволяющих компьютерными средствами воспроизвести процессы, которые у человека являются результатом его мыслительной деятельности.

Примером таких технологий могут служить шахматные программы, достигшие такого совершенства, что недавно чемпион мира по шахматам проиграл партию компьютеру.

Исследования в области искусственного интеллекта привели к интеллектуализации интерфейсов компьютерных программ, которая выражается в мощной системе поддержки пользователя в виде подсказок, пояснений, обучающих программ, исправления ошибок. Дальнейшим шагом в этом направлении можно считать создание интеллектуальных роботов, способных автономно совершать операции по достижению целей, поставленных человеком. Примером может служить бортовой компьютер на космическом корабле. Информация о внешней среде поступает от многочисленных датчиков (оптических, акустических, гироскопических и других). Эта информация обрабатывается, и компьютер принимает решения по ориентации станции, поддержании параметров атмосферы и т. д.)

Но наибольшее применение получили экспертные системы.

Экспертные системы – специальные программы, аккумулирующие знания о предметной области и позволяющие осуществлять распознавание и диагностику процессов в сложных системах, принимать решения, формулировать планы действий, выдвигать и проверять гипотезы, выявлять закономерности в результатах наблюдений, осуществлять логические выводы. Основу экспертной системы составляет база знаний.

Примером простой экспертной системы могут служить программы проверки правописания. Эти программы содержат не только словарь, но правила русского языка. Программа ищет ошибки в тексте, выделяет их визуально и предлагает варианты исправления. Более сложные экспертные системы разрабатываются в медицине. Они помогают врачу анализировать симптомы болезни и ставить диагноз.

Исследования в области искусственного интеллекта потребовали детального изучения понятия знания, отличие его от данных. Знания активны, они позволяют получать новые знания. Возникли такие понятия как базы знаний, инженерия знаний. Были предложены различные модели знаний: семантические сети, фреймы, логические языки. В семантических сетях знания состоят из понятий и отношений между ними, в рамках модели фреймов предполагается, что на любое представление об объекте можно наложить рамку (фрейм). При этом фреймы бывают двух видов: фреймы-описания и ролевые фреймы. Фреймы описания соответствуют понятиям, а ролевые фреймы описывают их отношения. Множество таких рамок создает основу фреймовой системы. Логические модели знаний – основа человеческих рассуждений и умозаключений, которые могут быть описаны логическими исчислениями. Логические исчисления могут быть представлены в виде формул.

Использование интеллектуальных, и особенно экспертных, систем призвано привести к росту профессиональной культуры, поскольку знания квалифицированных экспертов будут доступны широкому кругу специалистов.