Процессы управления и устойчивость

пройти несколько раз, каждый раз после подготовки недоученного

материала). С другой стороны, анализ ответов может помочь препо-

давателю оценить степень усвоения студентами разделов предмета и

подобрать подход к лучшему усвоению материала. Тестовая оболоч-

ка, используемая для этого довольно проста, позволяет запрещать

или давать возможность тестирования без преподавателя, оставляя

тем не менее информацию об успехах студента. Кроме того, мож-

но использовать тестовые оболочки, помещаемые на сайтах. Такое

использование тестирования вполне соответствует идее распаралле-

ливания образовательного процесса.

Параллельное сравнительное изучение элементов языков про-

граммирования (С и JavaScript).

Изучение языков программирования на гуманитарных факульте-

тах студентами востребовано, хотя идет несравнимо медленнее, чем

на естественных. Специального времени для изучения языков не от-

водится. Поэтому в рамках информационных дисциплин, а также

спецкурсов по выбору в качестве пробной методики студентам пред-

лагалось сравнительное изучение конструкций языков программиро-

вания С и JavaScript, формально разнесенное по двум дисциплинам.

Надо отметить, что в школах программирование изучали едини-

цы, поэтому, прежде чем переходить к структуре языка, необходимо

было дать начала теории представления данных на одной из дисци-

плин. Зато впоследствии экономилось время на объяснении функци-

онирования элементарных конструкций. Практически преподавание

велось одним и тем же преподавателем на 2 парах практик, поэтому

студенты изучали работу аналогичных конструкций, выполняя одно

и то же задание на обоих языках последовательно. По мере услож-

нения материала дифференцировались успехи студентов и увеличи-

валась доля самостоятельной работы с языками в дистанционном

режиме, что позволяло в большей мере преподавателю применить

технологию распараллеливания образовательного процесса, комби-

нируя дистанционный и индивидуальный режим работы со студен-

тами.

С аналогичной целью, но, с гораздо большим наглядным yспехом,

в рамках информационных дисциплин преподается практическое

изучение основ работы с научными пакетами MAPLE, MATHLAB.

Чтобы несколько расширить знания студентов о работе с издатель-

373

скими пакетами, в отчет о работе с вышеуказанными пакетами вклю-

чена работа с графическим пакетом для MathType MS Windows. Та-

ким образом, студенты выполняют индивидуальные работы, как на

практическом занятии, так и в дистанционном режиме, используя

те же принципы, что и при выполнении работ по Web-верстке, т. е

параллельные технологии.

Кроме этого, при изучении тем, в которых описывается приме-

нение каких-либо современных пакетов, полезных для основной спе-

циальности, например, по моделированию процессов с использова-

нию нейросетей, поощряется индивидуальное изучение доступных

пользователю прикладных пакетов, используемых в настоящее вре-

мя по изучаемой дисциплине с последующим докладом для студен-

тов группы (обмен информацией по поводу анализа использования

пакета) на семинаре. В частности, подобная исследовательская ра-

бота с пакетами для построения и анализа когнитивных методов в

социологии вывела на контакт с лабораторией ИПУ РАН в Москве

и дальнейшему сотрудничеству.

Литература

1. Воеводин В. В., Воеводин Вл. В. Параллельные вычисления.

СПб.: БХВ-Петербург, 2002. 608 с.

2. Немнюгин С. А., Стесик О. Л. Параллельное программирова-

ние для многопроцессорных вычислительных систем. СПб.: БХВ-

Петербург, 2002. 400 с.

3. Материалы XIII Всероссийской научно-методической конферен-

ции "Телематика"(2004, 2005). СПб.: СПбГУ ИТМО. М.: ГосНИИ

ИТиТ "Информика".

374

Михайлов О.Ф.

Санкт-Петербургский государственный университет

Некоторые аспекты разработки систем

мониторинга для распределённой

IT-инфраструктуры

Рекомендовано к публикации доцентом Сергеевым С.Л.

Введение. IT-инфраструктура – это совокупность программно-

аппаратных средств, обеспечивающих выполнение прикладных про-

граммных комплексов, используемых для управления операционны-

ми и производственно-технологическими процессами. Внедрение си-

стем управления и мониторинга становится необходимым, когда воз-

растание количества клиентов IT-инфраструктуры и использование

разнообразных программных сред в работе специалистов приводит

к снижению производительности сети, нередким простоям в работе

целых подразделений.

Реализация системы управления и мониторинга включает следу-

ющие цели и задачи:

• создание

интегрированной,

стабильной

и

управляемой

IT-среды;

• обеспечение динамического взаимодействия между бизнес и IT-

структурами предприятия;

• оптимизация использования информационных реcурсов;

• повышение эффективности работы IT-структур;

• повышение качества работы IT-служб и оперативность устра-

нения сбоев в системе.

Существуют программные продукты, например, HP OpenView,

представляющие собой инструментарий для построения масшта-

бируемых систем управления территориально распределенной IT-

инфраструктурой. Такие системы позволяют создать комплексное

решение и обеспечить управление всеми составляющими процесса

работы предприятия.

Однако необходимо помнить, что такие системы – это только ин-

струмент, и результат его применения в значительной степени опре-

деляется теми действиями и решениями, которые осуществляет че-

ловек – интегратор системы на конкретном предприятии. Для того,

375

чтобы процесс интегрирования прошел успешно, т.е. в результате

максимально полно были реализованы поставленные задачи, необ-

ходимо тщательно разработать принципы и шаги, следуя которым

человек сможет с уверенностью получить удовлетворительную по

всем параметрам систему мониторинга и контроля IT-среды.

Анализ бизнес-правил и логики. Первый этап построения си-

стемы мониторинга – это исследование бизнес-правил и логики, на

которых основывается структура информационной среды предприя-

тия. Здесь необходимо учитывать то, что эта структура, во-первых,

отражает процессы, присущие данной области рынка в целом и дан-

ной компании в частности, т.е. находится под влиянием экспертов

предметной области; а во-вторых, является информационной, т.е.

в известной степени ограничена, наблюдается и может быть пере-

строена IT-менеджерами. Поэтому интегратор должен непрерывно

находиться во взаимодействии с обеими влияющими сторонами и

при проведении анализа помнить о том, что бизнес-правила могут

быть реорганизованы с целью улучшения параметров выполнения

различных операций, таких, как, например, скорость и качество вы-

полнения (инициатива предметных экспертов), что подразумевает

соответствующую перестройку информационной системы. Таким об-

разом, построенная система должна обладать достаточной степенью

гибкости.

В результате анализа бизнес-правил и логики должна быть вы-

строена система иерархических зависимостей подсистем, выяснены

признаки приоритетности и критичности каждой из них.

Замечание. Система HP OpenView, как и другие системы того

же назначения, позволяет настроить корреляцию и эскалацию раз-

личных сообщений, событий и пр., что позволяет быстро увидеть и

оперативно среагировать на нежелательные события. Для удовле-

творительной работы этих механизмов крайне важно правильно и

полно описать деревья зависимостей и иерархий.

Анализ аппаратно-программных условий работы систе-

мы. Совместно с производителем (поставщиком) программно-аппа-

ратных средств, используемых на предприятии, специалист должен

исследовать возможность интеграции каждой из подсистем в общую

систему. Для этого необходимо:

• определить условия работы каждой из подсистем: нормальный

режим работы, загруженность (нормальную и максимальную),

376

критичность выхода из строя, условия обновления, возмож-

ность замены (временной или постоянной) и т.д.;

• заранее определить возможные негативные последствия сов-

местной работы различных подсистем;

• проанализировать возможность удаленного доступа к каждой

из подсистем (определить рамки действия различных догово-

ров и лицензий);

• выяснить степень конфиденциальности данных, обрабатывае-

мых каждой системой и, соответственно, политики допуска к

ним.

На основе полученных данных интегратор составляет возможную

схему общей системы аппаратно-программных средств, подлежащих

мониторингу.

Выбор метода обработки данных внутри системы мони-

торинга. Следующим важным этапом является выбор реализации

системы обработки и передачи данных, находящихся под мониторин-

говым контролем, для каждой подсистемы, детально исследованной

на предыдущих шагах. Это может быть передача данных с обра-

боткой их серверами мониторинга, или предварительная обработка

данных на самом компоненте с передачей статистики в структуру

мониторинга, или же удалённый опрос системой мониторинга.

В зависимости от выбранного метода интегратор окончательно

определяет механизмы и набор компонент из большого инструмен-

тария (например, HP OpenView) для реализации системы монито-

ринга.

Внедрение и тестирование компонент. Внедрение системы

мониторинга производится поэтапно. Предварительно проводится

тестирование работы каждой компоненты. Такое тестирование опти-

мально проводить в два этапа: сначала созданная система внедряет-

ся на тестовый сервер, а после успешного завершения тестирования

и отладки устанавливается уже на рабочую систему, без взаимодей-

ствия с другими компонентами мониторинга, могущими в дальней-

шем работать на этом же физическом сервере.

Замечание. Данный этап должен быть подготовлен с особым

вниманием и тщательностью, поскольку в реальной ситуации, как

правило, тестовая эксплуатация идет на рабочих серверах, и сбой в

377

работе системы может привести, в конченом итоге, к финансовым

потерям.

Добавление дополнительных сервисов. Добавление допол-

нительных элементов в программный комплекс мониторинга позво-

ляет оперативно принять все необходимые меры для более глубокой

диагностики проблемной зоны, чем предоставляет общая система.

Такими элементами могут служить соответствующие проблеме ко-

манды операционной системы, отдельно написанные скрипты или

любая другая команда, позволяющая произвести вывод на экран ре-

зультатов опроса систем на предмет причины сбоя.

Создание системы отчетности. Необходимым элементом си-

стемы мониторнига является внедрение автоматической системы от-

четности, позволяющей выделять проблемные области и реорганизо-

вывать IT-структуру, устраняя причины сбоев системы мониторин-

га.

Заключение. В результате выполнения этих шагов может быть

посроена полноценная система мониторинга IT-инфраструктуры

предприятия.

Литература

1. Моделирование бизнес-процессов.

http://valex.net/articles/process.html

2. Особенности построения автоматизированных систем мониторин-

га. http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/publ/micros/ehelon.htm

3. Технологии построения систем мониторинга.

http://www.intelcom.ru/s3/monitor.html

4. Управление в рамках концепции Adaptive Enterprise.

http://www.hp.ru/openview/library/Adaptive

378

Мозговой М.В.

Санкт-Петербургский государственный университет

Контекстно-ориентированный тезаурус

русского языка

Рекомендовано к публикации профессором Тузовым В.А.

Введение. Большую помощь в создании и редактировании тек-

стов, как художественных, так и технических, могут оказать сло-

вари синонимов — тезаурусы. Например, среди филологов широ-

кой известностью пользуются словари З.Е. Александровой [1] и

Ю.Д. Апресяна [2]. С развитием компьютерных технологий стали

появляться электронные версии тезаурусов. Так, в настоящее вре-

мя существует и постоянно развивается словарь ASIS [3]. Достаточ-

но развитый тезаурус входит в поставку текстового процессора MS

Word.

Всем существующим электронным словарям свойственен один и

тот же недостаток: отсутствие учета контекста слова при подборе

его синонимов. Так, если в MS Word выделить слово коса во фразе

вдали виднелась песчаная коса, будут выведены все найденные сино-

нимы слова коса для каждого из возможных его трактовок, хотя из

контекста ясно, что речь идет об отмели около берега водоема. Невоз-

можность распознать правильное значение многозначного слова, ве-

роятно, не столь критична, поскольку количество разных значений

одного и того же слова обычно невелико. Однако список неверно вы-

бранных синонимов пополняют и другие слова, в какой-либо форме

совпадающие с анализируемым. Так, в приведенном выше примере

в список синонимов попадет и слово коса в значении косоглаза.

Разрешить эту проблему можно при помощи алгоритмов, опреде-

ляющих смысл слова в данном контексте (см., напр., [4]). Для русско-

го языка можно применить, в частности, семантический анализатор

В.А. Тузова [5]. Кроме модуля определения смысла слова, семанти-

ческий анализатор содержит формальный словарь, который может

быть использован в качестве словаря синонимов.

379

Данная работа посвящена изучению применимости семантиче-

ского анализатора в задаче построения качественного тезауруса для

русского языка.

Выявление значения слова анализатором. В процессе ана-

лиза предложений входного текста семантический анализатор ге-

нерирует два информационных блока. Первый блок содержит ско-

бочное описание каждого предложения, отражающее его структуру.

Второй блок с помощью специального формального языка описыва-

ет значение каждого отдельного слова документа с учетом контек-

ста. Так, слово коса в контексте вдали виднелась песчаная коса будет

описано с помощью формулы:

КОСА S1>Copul(S1:БЕРЕГ\$122416(Z1,Z2),УЗКИЙ\$12/01406)

Другим значениям слова коса сопоставлены другие семантические

описания.

Этот пример показывает, каким образом можно использовать се-

мантический анализатор в качестве модуля, выявляющего коррект-

ное значение слова в данном контексте. Подключив анализатор к

любому существующему электронному словарю, можно сделать его

контекстно-ориентированным.

Семантический словарь как словарь синонимов. Семан-

тически близким словам (синонимам) в словаре В.А. Тузова сопо-

ставлены схожие семантические формулы. Поэтому, располагая се-

мантической формулой некоторого слова, можно автоматически из-

влечь схожие по смыслу слова из семантического словаря. Впервые

эта идея была описана в работе [6], однако в ней не рассматривался

контекстно-ориентированный поиск и, кроме того, не был предло-

жен общий алгоритм построения запросов для извлечения синони-

мов произвольного слова.

Задача определения семантической схожести слов в рамках мо-

дели В.А. Тузова сводится к определению близости семантических

формул. Хотя в общем случае задача определения эквивалентности

выражений неразрешима (по Тьюрингу), в нашей ситуации даже

сравнительно простые эвристические алгоритмы приводят к хоро-

шим результатам.

380

Семантическая формула характеризуется прежде всего двумя ос-

новными видами своих составляющих: номерами классов и списком

базисных функций. Например, в приведенной выше формуле сло-

ва коса присутствуют номера 122416 и 12/01406, а также базисная

функция Copul (слова БЕРЕГ и УЗКИЙ являются всего лишь рас-

шифровками значений номеров классов). Аналогично, слово косой в

смысле «косоглазый» описано с помощью базисной функции Hab и

классов 124, 12/02051 и 124/4112:

КОСОЙ S1>Hab(S1:ЖИВОЙ$124,КОСОЙ$12/02051(ГЛАЗ$124/4112))

Таким образом, можно составить упрощенное описание слова, пере-

числив номера классов и базисные функции, входящие в его семан-

тическую формулу. Сначала указываются классы, затем — функции:

КОСА 122416 12/01406 Copul

КОСОЙ 124 12/02051 124/4112 Hab

Теперь близость семантических формул можно оценить, используя

расстояние Левенштейна [7]. Эксперименты показывают, что рассто-

яние, равное нулю (точное совпадение упрощенных формул), почти

всегда сигнализирует о найденных синонимах. Расстояние, равное

единице, в ряде случаев также обеспечивает хорошее смысловое при-

ближение. Расстояние, превосходящее или равное двум, обычно уже

свидетельствует об отсутствии синонимичности (см. табл. 1).

Таблица 1. Примеры найденных синонимов

Слово

Найденные синонимы

коса (песчаная)

0: —

1: крутобережье крутояр рабатка

косой (косоглазый)

0: косоглазый

1: кривоглазый

девушка

0: дивчина

1: кралечка русалочка снегурочка (и др.)

ключ (источник)

0: родничок фонтанчик

1: прудик ручеек речка (и др.)

Интересно отметить, что «близость» в терминах семантического

словаря далеко не всегда совпадает со смысловой близостью, отра-

женной в обычных словарях синонимов. Например, слову косой (в

381

смысле косоглазый) достаточно близки слова криворогий и карегла-

зый. Семантическая формула слова косой может быть расшифро-

вана как «некто, имеющий косые глаза». Эта формула достаточно

близка к схожим формулам «некто, имеющий карие глаза» и «некто,

имеющий кривые рога».

Практическая реализация тезауруса. Расстояние Левенштей-

на интересно для экспериментирования, однако для практических

целей его постоянное вычисление может оказаться слишком ресур-

соемким. Поскольку большинство синонимов извлекаются при нуле-

вом расстоянии между упрощенными семантическими формулами,

в первой версии тезауруса можно ограничиться точным равенством

формул.

Для описываемой программы семантический словарь был пре-

образован в таблицу формата MS Access. Первый столбец таблицы

содержит некоторое слово, а второй — упрощенную семантическую

формулу из словаря. Имея упрощенную формулу анализируемого

слова, получаемую с помощью простого преобразования полной фор-

мулы, предоставляемой семантическим анализатором, с помощью

простого SQL запроса

select * from MainTable where descr=’ФОРМУЛА’

можно получить список его синонимов.

Заключение. Качество существующих словарей синонимов мо-

жет быть повышено с помощью модулей, определяющих смысл сло-

ва в заданном контексте. Для русскоязычных текстов в роли такого

модуля может выступать семантический анализатор В.А. Тузова.

В своей работе семантический анализатор использует формализо-

ванный семантический словарь, который может быть использован

также в качестве словаря синонимов, легко подключаемого к лю-

бым программным продуктам. Семантический словарь, однако, не

разрабатывался специально для этой цели, поэтому более качествен-

ного результата можно добиться при помощи связки семантического

анализатора с каким-либо известным существующим словарем сино-

нимов. С другой стороны, информация из словаря синонимов также

может быть добавлена в семантический словарь.

382

Литература

1. Александрова З.Е. Словарь синонимов русского языка. М.: Рус-

ский язык, 2001. 495 с.

2. Новый объяснительный словарь синонимов русского языка / Под

ред. Ю.Д. Апресяна. М.: Языки славянской культуры, 2003. 624 с.

3. Голубицкий С. Побочный продукт // Компьютерра, 2004.

№ 26–27.

4. Edmonds Ph., Kilgarriff A. (Eds.) Journal of Natural Language

Engineering (special issue based on Senseval-2), 2003. V. 9(1).

5. Тузов В.А. Компьютерная семантика русского языка. СПб.: Изд-

во СПбГУ, 2004. 400 с.

6. Коробейникова О.В., Порошин В.А. Использование компьютер-

ных словарей русского языка — поиск синонимов посредством

SQL-запросов // Процессы управления и устойчивость: Труды

34-й научной конференции аспирантов и студентов / Под ред.

Н.В. Смирнова, В.Н. Старкова. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 2003.

С. 379–384.

7. Левенштейн В.И. Двоичные коды с исправлением выпадений,

вставок и замещений символов // Докл. АН СССР, 1965. Т. 163.

Вып. 4. С. 845–848.

383

Мышков А.С.

Санкт-Петербургский государственный университет

Обеспечение безопасности в малобюджетных

интернет базах данных

Рекомендовано к публикации доцентом Сергеев С.Л.

Введение. Системы управления базами данных (СУБД) и сред-

ства разработки современных приложений по технологии "кли-

ент/сервер" играют доминирующую роль в технической реализа-

ции передачи и хранения больших объемов данных. Многие пере-

даваемые и хранимые данные носят конфиденциальный характер.

Поэтому перед проектировщиками и программистами интернет при-

ложений на основе баз данных возникают вопросы обеспечения со-

хранности содержащейся в них информации, а также обеспечение

жүктеу/скачать 30,48 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: