Разработка экспертной системы по выбору языка программирования, отвечающего критериям разработчика: представление базы знаний; выбор и обоснование механизма вывода решения. Программа формирования основного меню, реализация механизма выработки решения.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Содержание

• 1. Постановка задачи
• 2. Назначение и структура объекта проектирования

3. Анализ существующих языков программирования

• 4. Представление базы знаний по выбору языка программирования
• 5. Выбор и обоснование механизма вывода решения
• 6. Программа формирования основного меню
• 7. Программная реализации механизма выработки решения

8. Руководство пользователя



1. Постановка задачи

В данном курсовом проекте требуется разработать экспертную систему по выбору языка программирования для разрабатываемого программного обеспечения. Результатом работы экспертной системы является выбор наиболее подходящего языка программирования, отвечающего указанным критериям разработчика. Для выбора представлены следующие языки программирования:

- С;

- С++;

- Java;

- Delphi;

- Perl;

- PHP;

- Basic;

- C#.

2. Назначение и структура объекта проектирования

Программная компонента поддержки принятия решений должна обеспечивать обработку и выдачу информации по типовым аварийным ситуациям и способам их устранения. Подсистема контроля функционированием (ПКУФ) должна включать в себя экспертные системы по анализу нарушений вычислительного процесса на объекте и КСА, позволяющих накапливать и обобщать опыт восстановительных работ службой эксплуатации, предоставлять возможности по использованию накопленных знаний.

Подсистема поддержки принятия решения состоит из:

- ядра ПППР. Основной процесс, выполняющий сбор, накопление, обработку и выдачу информации о состоянии объектов;

- агента ПППР. Служебный процесс, который может выполняться на рабочей станции, межсетевом экране или сервере сети по запросу ядра ПППР и выполнять сбор информации о состоянии отдельных параметров АРМ;

- сервера, обеспечивающий веб-интерфейс ПППР. Служебная подсистема, предназначенная для отображения результатов работы системы ПППР конечному пользователю или администратору ПППР при помощи браузера;

- системы ручного управления конфигурацией ПППР. Подсистема, позволяющая администратору ПППР выполнять настройку параметров системы в ручном режиме при помощи веб-интерфейса.

Структурную организацию ПППР можно представить как на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Структурная организация ПППР



Компоненты ПППР выполняют следующие функции. Функциональная организация ПППР Ядро ПППР выполняет периодические проверки состояния машин (рабочих станций, серверов, межсетевых экранов, коммуникационного оборудования), входящих в сеть.

Проверки состояния производится при помощи Агента ПППР - вспомогательное программное обеспечение, входящее в систему ПППР и устанавливаемое на клиентских машинах (серверах, рабочих станциях). В состав Агента ПППР входят две подсистемы, обеспечивающие активные и пассивные проверки. В случае активных проверок ядро ПППР обращается к Агенту ПППР с требованием произвести проверку требуемых параметров. В случае пассивных проверок Агент ПППР самостоятельно производит проверки требуемых параметров и отсылает результаты ядру системы ПППР.

Ядро фильтрует сообщение. И выбирает сообщения о сбоях. Если сбой произошёл, администратору системы ПППР отправляется соответствующие уведомление. Ядро ПППР регистрирует принятое сообщение, определяет класс сбоя и сохраняет полученные данные в журнале. Классификация происходит по базе данных (БД), которая содержит все виды сбоев, его идентификационный номер, название сбоя, его подробное описание, возможные способы устранения сбоя. БД может пополняться администратором.

По результатам выполняемых проверок формируются отчёты, которые отражают все произошедшие сбои в сети за определённый промежуток времени. Отчёт посылается администратору (в настройках можно задать этот промежуток времени или отключить функцию). Отчёт содержит всю необходимую информацию о произошедших сбоях, необходимую для устранения и классификации. Администратор может запросить отчёт в любой момент времени за любой период времени.

Для отображения уведомлений о сбоях и отчётов используется динамический веб-интерфейс. За поддержку веб-интерфейса в ПППР отвечает сервер.

Содержание отчёта, период времени, за который отправляется отчёт и другие параметры можно задать в настройках.

Классификация аварийных ситуаций

Внешние эффекты, проявляющиеся в результате наличия дефектов в автоматизированной системе, различаются в первую очередь по степени серьезности последствий от проявления дефекта и времени нахождения системы в неработоспособном состоянии.

Первое проявление дефекта - сбой в работе системы. Сбои имеют небольшую продолжительность во времени и могут быть устранены без длительных процедур восстановления. Как правило, сбой вызывает либо кратковременную порчу данных пользователя без прекращения работы всей системы в целом. Последствия сбоя могут быть существенными с точки зрения пользователя, особенно если данные являются критически важными, однако бесперебойная работа системы не нарушается.

Отказ - более серьезное проявление дефекта в системе, при котором вся система или ее часть выходят из строя, выходя при этом из работоспособного состояния, т.е. состояния в котором все аспекты функционирования системы соответствуют требованиям. В случае отказа системы для ее возврата к нормальному функционированию требуется вмешательство оператора. Для программных систем причиной отказа может служить скрытый дефект, проявляющихся только с течением большого промежутка времени (переполнение внутреннего счетчика времени, переполнение данных и т.п.).

Авария - отказ системы, при котором система выходит из строя таким образом, что восстановление ее работоспособного состояния либо невозможно, либо занимает весьма значительное время. В случае программных систем можно избежать возникновения аварийных ситуаций при помощи полного дублирования системы как про выполняемому программному коду, так и по данным.

Сбои и отказы являются причиной отказных ситуаций, т.е. ситуаций в которых работоспособное состояние системы нарушается временно. Аварии являются причиной аварийных ситуаций, т.е. ситуаций, в которых работоспособное состояние системы нарушается навсегда или на длительный срок.

Можно выделить следующие три вида сбоев, вызывающих отказные ситуации:

- сбои в автоматизированной системе - возникают при нештатном использовании системных средств - операционной системы, системы управления базами данных и т.п. Как правило, последствия данных сбоев наиболее тяжелые. В некоторых случаях возможна полная потеря, как данных системы, так и данных о состоянии системы на момент сбоя - дампов. Такие случаи наиболее сложны для диагностики и исправления;

- сбои в приложении - возникают при недостаточном качестве тестирования прикладной системы, либо при нештатном ее использовании. Как правило, сбор информации о таких сбоях возможен средствами самого приложения. В критических случаях, например при полном крахе приложения возможен сбор о его информационном окружении средствами операционной системы, либо операционной среды, под управлением которой работает приложение;

- сбои - следствие неверной технологии использования - возникают при неправильном (непредусмотренном) порядке действий пользователя при работе с системой. Сбои, наиболее сложные для анализа и устранения - их проявления могут заключаться не в отказах системы, а в ее действиях, неправильных или неочевидных с точки зрения пользователя. При этом не происходит автоматической рассылки информации разработчикам, единственная информация, на которую приходится опираться - обратная связь от пользователей. Устранение причин этих сбоев может вестись по нескольким направлениям. Следует отметить следующие:

- доработка руководства пользователя - не всегда эффективно, поскольку внимательно читает руководство лишь небольшое количество пользователей;

- привлечение к разработке специалиста по автоматизируемой предметной области и/или специалиста по эргономике - это позволит сделать пользовательский интерфейс системы более удобным и понятным.

Для классификации сбоев по категориям выделим следующие параметры сбоя:

- точка возникновения сбоя - строка или оператор программного кода, вызвавший отказную ситуацию. Данный оператор может находиться в коде системных библиотек, либо в коде приложения пользователя. Вовсе не обязательно, что сбой вызван именно этим оператором, но при помощи анализа окружения вызова и исходных текстов программ обычно удается обнаружить причину отказа;

- информационное окружение системы в момент сбоя - состояние системы в момент сбоя. К информационному окружению в данном случае относятся данные, которые могут помочь при анализе причины сбоя и его устранении - например, состояние стека, значение переменных окружения, пользовательской сессии и т.п. Данный набор параметров позволяет проследить ход выполнения программы, который привел к ее сбою и оценить несоответствия в данных, которые могли привести к сбою.

- наличие и тип сообщения о сбое - сообщение о сбое может быть создано автоматическим модулем оповещения о сбоях...