Разработка САПР. Подходы и методы, используемые при автоматизации интеллектуальных и информационных процессов. Основы представления информации и знании о производственных процессах в технике, страница 2

представляли набор атрибутов и в ЭВМ описывались множеством переменных. Переменные размещались только в оперативной памяти (ОЗУ). Это потребовало введения в языки программирования дополнительных операторов ввода/вывода и обмена между носителями. Операторы обеспечивающие интерфейс пользователя появились при переходе от пакетной обработки программ (интерфейс через бумагу) к диалоговой обработки программ и к диалоговому символьному интерфейсу. Формальной моделью информационного представления в ЭВМ являлся аппарат теории формальных грамматик (Хомский). Автоматизация все более сложных расчетных задач привела к проблемам: большое количество переменных задачи усложняло написание программ и их отладку, тестирование; также проблеме дублирования данных, сложности извлечения данных из ЭВМ. Переход к этапу информационных технологий характеризуется качественным скачком при решении количественных проблем: переход от множества переменных – данных к структурам на них. Это повлекло изменения парадигмы во всех представлениях. Реальный мир стал отображаться через объекты и их связи. Моделирование данных в виде структур данных получило формальное воплощение в вычислительной среде. Появилось понятие реляционная модель. Методологическое обоснование новой парадигмы было предложено в 1970г. Ченом и получило название «Подход сущность – связь – атрибут» или «ER-подход». Этот подход занимает доминирующую методологическую позицию и в настоящее время. Хранение организованных данных в виде баз данных способствовало выделению оператора по доступу к ним в виде языков манипулирования данными в системах управления базами данных (СУБД). Символьный ввод/вывод в базу данных обуславливал большие временные затраты на интерфейс и доступ к данным, что привело к новому качественному изменению в интерфейсе – переходе к позиционированию не отдельных символов, а целого блока, имеющего свои размеры, цвет, графическое исполнение (фигуры, стрелки), что явилось прообразом будущего графического интерфейса пользователя. Но разделение (на уровни реализации отдельных языков программирования) доступа к структурам данных в базах данных и манипулирование данными в программах обработки не могло долго продолжаться. Промежуточным решением этой проблемы явилось появление концепции абстрактных типов данных для языков программирования с одной стороны и принципа структуризации программ с другой. И все же, требовался единый подход (на уровне единого языка) для представления и сложных данных, и их категорий (метаданных), доступа к ним и манипуляцией как данными, так и категориями с организацией всех типов интерфейса – символьного, визуального, звукового. Эта потребность получила свое воплощение на третьем этапе эволюции автоматизации интеллектуального труда – этапе новых информационных технологий. Сначала в методе Минского или фреймовом подходе, затем логическом и объектно-ориентированным программировании.  При этом максимальной точкой роста числа методов было появление множества принципиально новых процедурных формализмов с моделированием и обработкой знаний – семантические сети, фреймы, логические системы и продукционные модели. Существенной отличительной особенностью первый трех этапов эволюции автоматизации интеллектуального труда является то, что преломление реального мира через достаточно простую семантическую конструкцию «сущность-связь-атрибут» порождает колоссальные размерности информационного представления в памяти компьютера, и как следствие – усложняет и обработку и интерфейс несмотря на введение новых формализмов. Отмечаемый в настоящее время в научно- технической литературе последний этап – когнитивный подход – характеризуется как находящийся в стадии становления. Сущностью данного этапа является многоуровневое представление событий и явлений реального мира, где каждый уровень образован триадой функциональных центров: контекстуального,