Вероятностный подход к определению количества информации, энтропия.

Вероятностный подход к определению количества информации, энтропия.

 

Наиболее известным и широко применяемым на практике является вероятностный подход к измерению информации. На основе этого подхода разработан обширный раздел количественной теории информации – "теория информации Шеннона". Он основан на вероятностных допущениях относительно пребывания какой-либо системы в различных состояниях. При этом общее число элементов (микросостояний, событий) системы не учитывается. За количество информации здесь принимается снятая неопределенность выбора из множества возможностей, имеющих, в общем случае, различную вероятность.

Основополагающая роль в вероятностном подходе принадлежит энтропии множества вероятностей, формула которой была получена в 1948 году американским исследователем К. Шенноном. Предлагая для измерения количества информации свою знаменитую энтропийную меру, К. Шеннон руководствовался следующими соображениями. Все буквы кодируются словами одинаковой длины, но некоторые буквы встречаются чаще, чем другие => их кодируют короче, чтобы сэкономить на длине кода.

Энтропия – нижняя граница средней длины кодирования

"Предположим, что имеется некоторое множество возможных событий, вероятности осуществления которых Pi. Эти вероятности известны, но это – все, что нам известно относительно того, какое событие произойдет. Можно ли найти меру того, насколько велик "выбор" из такого набора событий или сколь неопределенен для нас его исход?".

Для такой меры Н выдвигается требование: она должна обладать следующими тремя свойствами.

1. Н должна быть непрерывной относительно Pi

2. Если все pi равны, то Н должна быть монотонно возрастающей функцией от n.

3. Если выбор распадается на два последовательных выбора, то первоначальная Н должна быть взвешенной суммой индивидуальных значений Н каждого из выборов.

В процессе последующих исследований К. Шеннон доказал теорему: "Существует единственная функция Н, удовлетворяющая трем перечисленным выше свойствам. При этом Н имеет вид:

, где Н – количество информации, n – количество возможных событий, р_i - вероятности отдельных событий, где i принимает значения от 1 до n.

Нетрудно заметить, что в том случае, когда все вероятности равны между собой, информационная мера Шеннона сводится к двоичному логарифму Хартли от числа возможностей:

 

Средняя длина кода, избыточность кодирования, свойства избыточности префиксного кода.

 

 

Обратимое кодирование это кодирование, для которого существует способ кодирования обратного, приводящего перекодированную информацию к точному исходному виду. И збыточным называется обратимое кодирование, если обратное перекодирование возможно по части кодированной информации. Иногда избыточность является побочным эффектом кодирования и от него стараются избавиться, но есть виды, избыточность которых играет основную роль.

Для получения оценки минимально достижимой средней длины кодового слова рассмотрим избыточность кодирования , представляющую собой разность между средней длиной кодового слова при кодировании источника S кодом c и энтропией.

Свойство 1. Для произвольного источника и префиксного кода избыточность кодирования неотрицательна, т. е. .

Свойство 2. Для каждого источника найдется префиксный код , избыточность которого не превышает единицы, т. е. .

Передача информации, общая схема передачи информации, двоичный симметричный канал, способы борьбы с помехами в канале.

 

Реляционная алгебра. Операции реляционной алгебры.

 

Реляционная алгебра — это система манипулирования отношениями, которые являются элементами, группируемыми во множество. Реляционная алгебра — формальная система манипулирования отношениями в реляционной модели данных.

Основные восемь операций реляционной алгебры были предложены Э.Коддом.

· Объединение

· Пересечение

· Вычитание

· Декартово произведение

· Выборка

· Проекция

· Соединение

· Деление

Проекция

Проекция является операцией, при которой из отношения выделяются атрибуты только из указанных доменов, то есть из таблицы выбираются только нужные столбцы, при этом, если получится несколько одинаковых кортежей, то в результирующем отношении остается только по одному экземпляру подобного кортежа.

 

Выборка

Выборка — это операция, которая выделяет множество строк в таблице, удовлетворяющих заданным условиям. Условием может быть любое логическое выражение.
Для примера сделаем выборку из таблицы с ценой больше 90.

 

Умножение

Умножение или декартово произведение является операцией, производимой над двумя отношениями, в результате которой мы получаем отношение со всеми доменами из двух начальных отношений. Кортежи в этих доменах будут представлять из себя все возможные сочетания кортежей из начальных отношений.

 

Пересечение и вычитание.

Результатом операции пересечения будет отношение, состоящее из кортежей, полностью входящих в состав обоих отношений.
Результатом вычитания будет отношение, состоящее из кортежей, которые являются кортежами первого отношения и не являются кортежами второго отношения.
Данные операции аналогичны таким же операциям над множествам, так что, я думаю, нет необходимости подробно их расписывать.

 

 

Симметричное шифрование.

Симметричные криптосистемы (также симметричное шифрование, симметричные шифры) — способ шифрования, в котором для шифрования и расшифрования применяется один и тот же криптографический ключ.

Если используется постоянный закрытый ключ, то расшифровка сообщения зависит от вычислительной мощности системы и времени. В США, например, для шифрования используется (до сих пор или нет – неясно) стандарт DES (Data Encryption Standard), разработанный в 1977 году. Он основан на 56-битном ключе, при помощи которого можно закодировать 64 бит информации. Данный стандарт используется в самых разных сферах: защита банковских транзакций, паролей Unix-систем и других секретных данных. Однако стоить отметить, что поскольку длина ключа меньше, чем длина кодируемого сообщения, то механизм защиты нельзя считать абсолютно надежным. Хотя для подбора подобного ключа потребуется достаточно большое и не всегда приемлемое время, он всё же будет подобран. С развитием же технологий это время будет снижаться. На сегодняшний день рекордное время по взлому подобной системы составляет 22 часа 15 минут при распределенной обработке информации в компьютерной сети.

Асимметричное шифрование.

Криптографическая система с открытым ключом (или Асимметричное шифрование, Асимметричный шифр) — система шифрования информации, при которой ключ, которым зашифровывается сообщение и само зашифрованное сообщение передаётся по открытому (то есть незащищённому, доступному для наблюдения) каналу. Для генерации открытого ключа и для прочтения зашифрованного сообщения получатель использует секретный ключ.

Теория шифрования с использованием открытого ключа была впервые описана в работе Уэтфилдом Диффи (Whitfield Diffie) и Мартином Хеллманом (Martin Hellman) «Новые направления в современной криптографии» в 1976 г. В этой системе получатель имеет общедоступный код для шифрования и закрытый код для расшифровки сообщений. Криптосистемы с открытым ключом основываются на так называемых односторонних функциях: по некоторому x легко вычислить функцию f(x), но зная f(x) трудно вычислить х.

Первый алгоритм, основанный на теории Диффи-Хеллмана, был предложен Роном Райвестом (Ron Rivest), Эди Шамиром (Adi Shamir) и Леонардом Эдлманом (Leonard Adleman) в 1977 г (RSA-алгоритм). Система RSA основана на трудности задачи разложения на множители. Для её использования нужно сгенерировать два больших простых числа p и q, а затем найти N = pq. Потом нужно выбрать не очень большое e (порядка 10 000), взаимно простое с φ(N) = (p − 1)(q − 1) и сгенерировать d, такое, что ed = 1 (mod φ(N)). Далее e и N публикуются (открытый ключ), а числа d, p и q держатся в секрете (секретный ключ). Тот, кто хочет зашифровать сообщение, вычисляет y = xe (mod N) (где x — исходное сообщение) и посылает его владельцу секретного ключа. Тот расшифровывает сообщение по формуле x = yd (mod N).

Система RSA используется для защиты программного обеспечения и в схемах цифровой подписи. Также она используется в открытой системе шифрования PGP.

Из-за низкой скорости шифрования (около 30 кбит/с при 512 битном ключе на процессоре 2 ГГц), сообщения обычно шифруют с помощью более производительных симметричных алгоритмов со случайным ключом, а с помощью RSA шифруют лишь этот ключ.

 

 

Основы теории реляционных баз данных. Основные понятия: отношение, кортеж, ключ, внешний ключ, домен. Теория нормализации.

 

Реляционная база данных - совокупность взаимосвязанных плоских таблиц. (РБД хранит информацию в виде 2-х мерных таблиц, между которыми устанавливаются связи, отражающие зависимость принадлежности одних данных к другим.)

Информационные единицы.

• База данных; • Отношение à таблица; • Запись (строка, ряд, запись,row, кортеж); • Атрибут (поле); • Домен

Особенности реляционной модели:

• Простая линейная структура записи

• Связи между таблицами устанавливаются динамически, в момент выполнения запроса по равенству значений полей связи

• Использование теоретико-множественных языковых средств: реляционной алгебры и реляционного исчисления.

Недостатки нормализации

Совместная обработка связанных таблиц может существенно замедлить обработку, поэтому иногда специально проводят денормализацию. Денормализация - это не незаконченная нормализация. Это приведение структуры базы данных в состояние, не соответствующее критериям нормализации, обычно проводимое с целью ускорения операций чтения из базы за счет добавления избыточных данных.

Достоинства нормализации: исключена избыточность информации, исключена противоречивость хранимых данных.

 

 

Классификация запросов. Задание простых и сложных запросов. Возможности совместной обработки нескольких таблиц, связывание таблиц. Вычисляемые поля.

Существуют различные классификации запросов.

Запросы бывают: простые (запросы с простыми условиями, включающими только один аргумент поиска (например запрос на выборку каких-либо полей из одной таблицы)) и сложные (запросы, в условиях отбора в которых используется несколько полей и они соединены оператором «AND» или «OR». В одном сложном запросе могут использоваться и более двух аргументов поиска, причем одна часть из них может быть связана оператором «И», а другая – оператором «ИЛИ»), управляющие (не приводящие к изменению данных в БД, например запросы на выборку, перекрестные запросы и т.п.) и корректирующие (приводящие к изменению данных в БД), вычислительные и параметрические.

Корректное выполнение запросов к связанным таблицам возможно только в том случае, если используемые таблицы были предварительно правильно связаны.

Существует понятие внутреннего, левого и правого соединения.

«только тех записей, в которых связанные поля обеих таблиц совпадают»

«только всех записей из Таблицы1 и только тех записей из Таблицы2, в которых связанные поля обеих таблиц совпадают»

«только всех записей из Таблицы2 и только тех записей из Таблицы1, в которых связанные поля обеих таблиц совпадают»

Запросы с использованием агрегирующих операторов. Для выполнения функции агрегации данных используются такие статистические функции как Sum, Avg, Var, Count и т.д. При этом необходимо использовать группировку тех полей, над которыми не выполняется агрегирование.

Запросы с вычисляемыми полями. При формулировании запросов можно обеспечить вывод таких полей, которые в исходных таблицах отсутствуют, то есть вывод вычисляемых полей. Выражения, определяемые пользователем, дают возможность выполнять действия с числами, датами и текстовыми значениями в каждой записи с использованием данных из одного или нескольких полей.. Допустимые операции будут зависеть от типа полей, участвующих в выражении.

Например, если использовать оператор «+» для числовых полей, то он будет означать суммирование, а если для текстовых – это конкатенацию (при этом, если одно из текстовых полей пустое, то и результат выполнения операции конкатенации тоже будет пустым)

Перекрестные запросы. Перекрестные запросы служат для компактного отображения информации. В перекрестном запросе отображаются результаты выполнения статистических расчетов (см агрегирующие операции), выполненных по данным их одного поля. Эти результаты группируются по двум наборам данных в формате перекрестной таблицы, первый из которых образует заголовки строк, а второй – заголовки столбцов.

Параметрические запросы. Запрос с параметром характерен тем, что можно каждый раз при его выполнении задавать условия отбора не изменяя при этом сам запрос, а лишь вводя значение нужного параметра. Этот тип запросов часто используется в качестве основы для форм и отчетов. При этом можно задавать не только одно конкретное значение для параметра, но и диапазон (при этом используются операторы between [введите начальное значение] and [введите конечное значение]).

Корректирующие запросы.

К корректирующим запросам относятся запросы на:

1. обновление (Update) – для соответствующего поля задается его новое значение или выражение для его вычисления. Возможно также задание условий отбора для тех значений поля, которые нужно обновить.

2. удаление (Delete) - Его используют для удаления группы записей, отбираемых с помощью указанных пользователем условий отбора.

Если в запросе на удаление не указать условие отбора, то будут удалены все записи. В некоторых случаях запрос-удаление приводит к удалению записей в таблицах, не включенных в запрос. Это случается, если в запрос включена таблица, находящаяся на стороне «один» отношения «один ко многим», а целостность данных обеспечивается параметром «Каскадное удаление». При удалении записей из этой таблицы будут также удалены связанные записи из таблицы, находящейся на стороне «многие».

3. добавление (записей из одной таблицы или нескольких связанных таблиц в конец другой таблицы) Для задания такого запроса следует сначала создать запрос, содержащий таблицу(ы), записи из которой необходимо добавить в другую таблицу. Затем выбрать тип запроса Добавление.

Таблица, в которую осуществляется добавление, может быть как в той же БД, так и в другой, причем это не обязательно должна быть БД Access (это может быть Microsoft FoxPro, Paradox или dBase, а также БД SQL).

!!! Все поля целевой таблицы, которые имеют либо свойство «Обязательное поле», либо заданные условия на значение, должны быть включены в состав добавляемых полей, иначе ни одна запись добавлена не будет по причине нарушения ограничений целостности.

4. запрос на создание таблиц (в документации Access)

Корректирующие запросы на обновление и удаление могут изменять как все записи таблицы, так и определенное их подмножество – в зависимости от условия отбора. При выполнении корректирующих запросов осуществляется контроль ограничений целостности.

!!! Каждый запуск корректирующего запроса изменяет содержимое таблиц, и отменить результат выполнения нельзя. В связи с этим рекомендуется сохранять резервные копии изменяемых таблиц.

SQL-DDL– описание базы данных. Задание ограничений целостности при описании баз данных. Ограничения целостности в стандартах SQL. Обеспечение безопасности при работе с БД.

Язык SQL (Structured Query Language) был разработан в 70х гг. и на сегодняшний день является основным инструментом для работы с реляционными базами данных. Этот язык состоит из двух основных подмножеств:

SQL-DDL (Data Definition Language) – предназначен для создания модели данных (таблиц, ключей, ограничений целостности и т.д.)

SQL-DML (Data Manipulation Language) – предназначен для работы с данными, для извлечения данных из таблицы или корректировки значений в БД

Иногда также выделяют SQL- DCL (Data Control Language), предназначенный для управления доступом к данным.

Функции языков DDL определяются первым словом в предложении (часто называемом запросом), которое почти всегда является глаголом. В случае с SQL эти глаголы - "create" ("создать"), "alter" ("изменить"), "drop" ("удалить"), указывающие действия с таблицами (не записями!).

При описании баз данных с помощью SQL-DDL может быть задан ряд ограничений:

Спецификация уникальности:

-Определение первичного ключа (Указывается PRIMARY KEY, всего один для таблицы)

-Задание признака уникальности поля или совокупности полей (Указывается UNIQUE для прочих полей)

Ограничение на столбец:

-Ограничение на неопределенное значение (атрибут должен быть заполнен)

-Проверочные ограничения на строки таблицы (Задается выражение, которое должно принимать значение «истина» для всех строк таблицы)

-Определение ограничений целостности связей, задание значений по умолчанию для атрибутов (Можно указать ссылкой на записи каких таблиц является данный внешний ключ).

Стандарт SQL-92 позволяет определять отложенные и неотложные ограничения целостности. Первые проверяются после выполнения транзакции, перед её записью. Неотложные ограничения выполняются при выполнении каждого SQL-оператора.

Для обеспечения безопасности хранения данных и контроля прав доступа к ним в СУБД MySQL существует специальная база данных mysql, в которой имеется пять таблиц: user, host, db, tables_priv и columns_priv. Таблица user предназначена для определения, может ли пользователь подключаться к серверу MySQL и обладает ли он привилегиями администратора. В ней хранится имя хоста, с которого можно подключаться, имя пользователя и пароль, а также какие привилегии он имеет. Таблица db определяет, какие пользователи к каким таблицам и с каких хостов могут получить доступ. Таблица host дополняет таблицу db. Если пользователь должен подключаться к базе данных с нескольких хостов, то в таблице db для него не будет указано ни одного хоста - все они будут перечислены в таблице host. Таблицы tables_priv и columns_priv предназначены для хранения привилегий на уровне таблиц и уровне столбцов. Они работают подобно таблице db, но обеспечивают привилегии для таблиц в конкретной базе данных и столбцов в конкретной таблице. Основных привилегий 10, дающих право на выполнение операций select, insert, update, delete, create, drop, grant, references, index и alter. В таблице user их на 4 больше: reload, shutdown, process и file, которые нужны для администрирования СУБД.

Для установки прав доступа применяется команда grant:

Grant select, insert, delete, update on user.* to user@host identified by 'password';

 

Понятие объектно-ориентированных баз данных (ООБД). Особенности проектирование ООБД. Основные характеристики и преимущества и недостатки ООСУБД.

Появление объектно-ориентированных СУБД вызвано потребностями программистов на ОО-языках, которым были необходимы средства для хранения объектов, не помещавшихся в оперативной памяти компьютера. Также важна была задача сохранения состояния объектов между повторными запусками прикладной программы. Поэтому, большинство ООСУБД представляют собой библиотеку, процедуры управления данными которой включаются в прикладную программу. Примеры реализации ООСУБД как выделеного сервера базы данных крайне редки.

Особенности проектирование ООБД.

Поскольку система баз данных является системным программным обеспечением, функции которого вызываются приложением, написанным на определенных базовых языках, можно выделить два различных подхода к проектированию ООБД. Первый состоит в хранении и управлении объектами, созданными программами, которые написаны на конкретных объектно-ориентированных языках, в частности, на С++ или Smalltalk Конечно, для этого можно использовать и РБД. Однако такие базы данных ничего не знают об объектах, методах и наследовании. Поэтому необходимо написать "менеджер объектов" или "объектно-ориентированный слой" для управления методами и наследованием и для трансляции объектов в кортежи отношений. Но менеджер объектов вместе с РБД и дают ООБД (конечно, с низкой производительностью).

Другой подход предоставляет доступ к объектно-ориентированным средствам пользователям традиционных языков. Этот подход, по сути, превращает такие языки, как С, FORTRAN, COBOL и т.д., в объектно-ориентированные языки. Спроектированные таким образом ООБД могут использоваться для хранения и управления объектами, созданными программами, написанными и на объектно-ориентированных языках. Хотя для отображения таких объектов в объекты базы данных также нужен программный слой, он намного проще, чем менеджер объектов, требуемый РБД.

Основные характеристики ООСУБД

Структура:

Структура объектной модели описываются с помощью трех ключевых понятий:

инкапсуляция - каждый объект обладает некоторым внутренним состянием (хранит внутри себя запись данных), а также набором методов - процедур, с помощью которых (и только таким образом) можно получить доступ к данным, определяющим внутреннее состояние объекта, или изменить их. Таким образом, объекты можно рассматривать как самостоятельные сущности, отделенные от внешнего мира.

наследование - подразумевает возможность создавать из классов объектов новые классы объекты, которые наследуют структуру и методы своих предков, добавляя к ним черты, отражающие их собственную индивидуальность. Наследование может быть простым (один предок) и множественным (несколько предков).

полиморфизм - различные объекты могут по разному реагировать на одинаковые внешние события в зависимости от того, как реализованы их методы.

Целостность данных:

Для поддержания целостности объектно-ориентированный подход предлагает использовать следующие средства:

автоматическое поддержание отношений наследования

возможность объявить некоторые поля данных и методы объекта как "скрытые", не видимые для других объектов; такие поля и методы используются только методами самого объекта

создание процедур контроля целостности внутри объекта

Средства манипулирования данными:

К сожалению, в объектно-ориентированном программировании отсутствуют общие средства манипулирования данными, такие как реляционная алгебра или реляционное счисление. Работа с данными ведется с помощью одного из объектно-ориентированных языков программирования общего назначения, обычно это SmallTalk, C++ или Java.

Основные преимущества и недостатки ООСУБД

В объектно-ориентированных базах данных, в отличие от реляционных, хранятся не записи, а объекты. ОО-подход представляет более совершенные средства для отображения реального мира, чем реляционная модель:

естественное представление данных. В реляционной модели все отношения принадлежат одному уровню, именно это осложняет преобразование иерархических связей модели "сущность-связь" в реляционную модель (см. параграф). ОО-модель можно рассматривать послойно, на разных уровнях абстракции.

имеется возможность определения новых типов данных и операций с ними.

В то же время, ОО-модели присущ и ряд недостатков:

осутствуют мощные непроцедурные средства извлечения объектов из базы. Все запросы приходится писать на процедурных языках, проблема их оптимизации возлагается на программиста.

вместо чисто декларативных ограничений целостности (типа явного объявления первичных и внешних ключей реляционных таблиц с помощью ключевых слов PRIMARY KEY и REFERENCES) или полудекларативных триггеров для обеспечения внутренней целостности приходится писать процедурный код.

Очевидно, что оба эти недостатка связаны с отсутствием развитых средств манипулирования данными. Эта задача решается двумя способами - расширение ОО-языков в сторону управления данными (стандарт ODMG), либо добавление объектных свойств в реляционные СУБД (SQL-3, а также так называемые объектно-реляционных СУБД).

 

Постановка задачи

На этом этапе решаются вопросы функциональности и информационности системы. Ведутся переговоры разработчика с заказчиком, формируются основные требования, задачи и набор регламентов бизнес-процессов. Изучаются информационные потоки как внутри, так и вне предприятия или организации. Построенные модели являются определяющими для будущего управления информационной системой. Причем, важно не только определить функционал ИС, но и предугадать ее дальнейшее развитие, хотя бы на краткосрочный период – обеспечить максимальную масштабируемость. Ведь одной из проблем современных информационных систем является то, что любой проект или компания постоянно развивается. Это похоже на живой организм, вследствие чего часто за время разработки и внедрения ИС появляются новые требования, нереализованные в ней. Еще одним важным критерием этой стадии является то, что на дальнейших этапах жизненного цикла ведется сравнение поставленных задач с полученным результатом, что и позволяет оценить качество ИС;

Проектирование

Эта стадия заключается в создании технического задания, построении блок-схем и описании путей их решения - реализации. Задачей проектирования является постановка технической документации, регламентирующей следующую стадию ‘взросления’ жизненного цикла системы;

Разработка и тестирование

Этап разработки подразумевает программирование как таковое, согласно пунктам, оговоренным на стадии проектирования. После достижения поставленных целей, разрабатывается документация, описывающая инструкции внедрения, поддержания, технического обеспечения и должностные предписания для работы с продуктом. После происходит тестирование приложения;

Внедрение

Проводится интеграция ИС, ее техническое обеспечение, обучение персонала к работе с системой, тестирование системы в реалиях компании или организации перед запуском ИС;

Стадия 4. Эскизный проект

- разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям

- разработка эскизной документации на ИС и ее части

Стадия 7. Ввод в действие

- подготовка объекта автоматизации

- подготовка персонала

- комплектация ИС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно – техническими комплексами, информационными изделиями)

- строительно – монтажные работы

- пусконаладочные работы

- проведение предварительных испытаний

- проведение опытной эксплуатации

- проведение приемочных испытаний

Стадия 8. Сопровождение ИС

- выполнение работ в соответствие с гарантийными обязательствами

- послегарантийное обслуживание

*Дополнительно:

В зависимости от сложности объекта автоматизации и набора задач, требующих решения при создании конкретной ИС, стадии и этапы работ могут иметь различную трудоемкость. Допускается объединять последовательные этапы и даже исключать некоторые из них на любой стадии проекта. Допускается также начинать выполнение работ следующей стадии до окончания предыдущей.

Стадии и этапы создания ИС, выполняемые организациями – участниками, прописываются в договорах и технических заданиях на выполнение работ.

Выбор целей.

На основе задания на проектирование - выбор главных целей проектирования и их описание.

Сбор информации.

Сбор, систематизация и анализ исходной информации. Оценка качественных и количественных характеристик. Проверка полноты и достоверности информации.

Оценка принятого решения.

Выбор методики оценки принятого проектного решения. Оценка уровня качества. Вывод о приемлемости решения.

DFD в BPwin

внешняяссылка (External Reference)

хранилище данных (Data store)

ссылка на другую страницу.

В отличие о DEF0 инструмент off-page reference позволяет направить стрелку на любую диаграмму (а не только на верхний уровень).

 

 

Пример DFD диаграммыв BPwin

XMLSchema

Стандарт XMLSchema используется для определения содержимого и структур документов, и в этом отношении он играет роль, аналогичную DTD. Однако XMLSchema имеет ряд усовершенствований по сравнению с DTD.

XML-документ, удовлетворяющий DTD, называется допустимым по типу. Аналогичным образом, документ, соответствующий XMLSchema, называется допустимым по схеме. XML-документ может быть формально правильным, но при этом недопустимым по типу и по схеме.

Пример схемы на XMLSchema (информация о населении страны):

<?xml version="1.0"encoding="utf-8" ?><xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" ><xs:element name="страна"type="страна" /><xs:complexType name="страна" ><xs:sequence><xs:element name="название"type="xs:string" /><xs:element name="население"type="xs:decimal" /></xs:sequence></xs:complexType></xs:schema>

 

Пример XML-документа, который соответствует данной схеме:

<?xml version="1.0"encoding="utf-8" ?><country><country_name> France </country_name><population> 59.7 </population></country>

 

В отличие от DTD, имеющих свой собственный синтаксис, документы XMLSchema сами по себе являются XML-документами. Это значит, что для определения схемы можно использовать тот же самый синтаксис, что и для XML-документов. Это означает также, что и сам документ XMLSchema можно проверять на допустимость по отношению к его схеме. Если документы XMLSchema сами являются XML-документами, то какой-то документ должен использоваться в качестве схемы для всех остальных схем? Такой документ действительно существует: прародительница всех схем находится на сайте www.w3.org

Стандарт MRP

Проблемы:

ü основная масса задержек в процессе производства связана с запаздыванием поступления отдельных комплектующих, в результате чего, как правило, параллельно с уменьшением эффективности производства, на складах возникает избыток материалов, поступивших в срок или ранее намеченного срока.

ü вследствие нарушения баланса поставок комплектующих, возникают дополнительные осложнения с учетом и отслеживанием их состояния в процессе производства, т.е. фактически невозможно было определить, например, к какой партии принадлежит данный составляющий элемент в уже собранном готовом продукте.

ê

MRP = Material Requirement Planning – стандарт планирования потребности в материалах и ресурсах

Задача

ü обеспечить гарантию наличия необходимого количества требуемых материалов-комплектующих в любой момент времени в рамках срока планирования, наряду с возможным уменьшением постоянных запасов, а следовательно разгрузкой склада

ü решить проблему формирования заказа на комплектующие и "сборки" (узлы) опираясь на данные (потребности) обьемно-календарного плана производства

Стандарт касается только складских задач.

Обеспечивается:

ü расчет потребностей в производстве

ü выведение зависимости спроса на сырье от плана выпуска продукции

ü прогнозирование

Преимущества стандарта:

ü Гарантия наличия требуемых комплектующих и уменьшение временных задержек в их доставке, и, следовательно, увеличение выпуска готовых изделий без увеличения числа рабочих мест и нагрузок на производственное оборудование.

ü Уменьшение производственного брака в процессе сборки готовой продукции возникающего из-за использования неправильных комплектующих.

ü Упорядочивание производства, ввиду контроля статуса каждого материала, позволяющего однозначно отслеживать весь его конвейерный путь, начиная от создания заказа на данный материал, до его положения в уже собранном готовом изделии. Также благодаря этому достигается полная достоверность и эффективность производственного учета.

Недостаток стандарта:

не учитываются возможности производства: может быть спланировано недостижимое количество заказов

Цикл работы MRP-системы:

1. Прежде всего, MRP-система, анализируя принятую программу производства, определяет оптимальный график производства на планируемый период.

2. Далее, материалы, не включенные в производственную программу, но присутствующие в текущих заказах, включаются в планирование как отдельный пункт.

3. На этом шаге, на основе утвержденной программы производства и заказов на комплектующие, не входящие в нее, для каждого отдельно взятого материала вычисляется полная потребность, в соответствии с перечнем составляющих конечного продукта.

4. Далее, на основе полной потребности, учитывая текущий статус материала, для каждого периода времени и для каждого материала вычисляется чистая потребность, по указанной формуле. Если чистая потребность в материале больше нуля, то системой автоматически создается заказ на материал.

И наконец, все заказы созданные ранее текущего периода планирования, рассматриваются, и в них, при необходимости, вносятся изменения, чтобы предотвратить преждевременные поставки и задержки поставок от поставщиков.

Стандарт MRPII

MRP-системы: просто формировали на основе утвержденной производственной программы план заказов на определенный период. Это не удовлетворяло возрастающие потребности.

к. 70-х – Оливер Уайт и Джордж Плосл предложили идею воспроизведения замкнутого цикла в MRP-системах: ввести в рассмотрение более широкий спектр факторов при проведении планирования, путем введения дополнительных функций. Было предложено добавить:

ü контроль соответствия количества произведенной продукции количеству использованных в процессе сборки комплектующих

ü составление регулярных отчетов о задержках заказов, об объемах и динамике продаж продукции, о поставщиках и т.д.

Термин "замкнутый цикл": созданные в процессе работы системы отчеты анализируются и учитываются на дальнейших этапах планирования, изменяя, при необходимости программу производства, а следовательно и план заказов. Дополнительные функции осуществляют обратную связь в системе, обеспечивающую гибкость планирования по отношению к внешним факторам, таким как уровень спроса, состояние дел у поставщиков и т.п.

 

Трансформации системы MRP с замкнутым циклом в расширенную модификацию –MRPII (Manufactory Resource Planning) – стандарт планирования производственных ресурсов, появился в к. 80-х

Задача: эффективное планирование всех ресурсов производственного предприятия, в том числе финансовых и кадровых.

Характеристики:

ü способна адаптироваться к изменениям внешней ситуации и эмулировать ответ на вопрос "Что если"