Tải bản đầy đủ (.docx) (29 trang)

Tiểu luận môn hệ hỗ trợ quyết định XÂY DỰNG HỆ CHUYÊN GIAHỖ TRỢCHẨN ĐOÁN VÀ TƯ VẤN SỬA CHỮA LỖI PHẦN CỨNG MÁY TÍNH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (570.18 KB, 29 trang )

Đại học Quốc gia Tp. HCM
Trường Đại học Công Nghệ Thông Tin
o0o
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
HỆ HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH
XÂY DỰNG HỆ CHUYÊN GIAHỖ TRỢCHẨN
ĐOÁN VÀ TƯ VẤN SỬA CHỮA LỖI PHẦN
CỨNG MÁY TÍNH
GV hướng dẫn: PGS. TS. Đỗ Phúc
SV thực hiện:Phan Thị Trinh
MSHV: CH1301067
TP.HCM – 6/2014
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
Mục lục
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 2
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
- GIỚI THIỆU
1.1. Đặt vấn đề
Những năm gần đây, ngành công nghiệp máy tính cá nhân đã có những bước
phát triển rất mạnh mẽ. Mọi ngườ i đã quen thuộc với cảnh máy vi tính xuất hiện
trong từng hộ gia đình như một thiết bị điện tử thông dụng. Tuy nhiên, chúng ta không
thể phủ nhận rằng máy tính là một thiết bị phức tạp và khó sử dụng. Khi những hỏng
hóc xuất hiện, cho dù là những hỏng hóc rất nhỏ, cũng có thể làm người sử dụng bối
rối. Vì vậy, sự xuất hiện một phần mềm hướng dẫn mọi người tự tay khắc phục những
lỗi thông dụng là thực sự cần thiết.
Có hai giải pháp cho vấn đề trên. Một là là tổng hợp, xây dựng cơ sở dữ liệu về
kiến thức phần cứng máy tính, những sự cố thông thường và cách khắc phục. Hai là
xây dựng một hệ chuyên gia chẩn đoán sự cố máy tính.
Cả hai phương án điều khả thi, nhưng với tình hình hiện nay, phương án thứ hai
là phù hợp hơn cả. Một chương trình “thông minh” sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian,
công sức cho người sử dụng. Hơn nữa, như chúng ta đã biết, việc xây dựng một hệ


chuyên gia đòi hỏi phải có một kho tri thức và công cụ xây dựng chương trình chuyên
dụng. Hiện nay, nguồn thông tin khổng lồ trên Internet đã đáp ứng được yêu cầu thứ
nhất. Thứ hai, ngôn ngữ Prolog là đủ mạnh để xây dựng bất kỳ chương trình thuộc
lĩnh vực trí tuệ nhân tạo nào.
Chính vì những lý do trên,em đã chọn đề tài “Xây dựng hệ chuyên giahỗ trợ
chẩnđoán và tư vấn sửa chữa lỗi phầncứng máy tính”.
1.2. Nội dung thực hiện
Nội dung thực hiện đề tài:
 Thu thập tri thức liên quan, chuẩn bị cho quá trình xây dựng cơ sở luật
của hệ chuyên gia, bao gồm kiến thức về phần cứng máy tính và các triệu
chứng hỏng hóc thông thường.
 Phân tích các tri thức thu thập được, sau đó phân loại và biểu diễn thành
các phát biểu. Sử dụng logic vị từ để xây dựng các tập luật, sự kiện.
 Xây dựng chương trình.
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 3
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
1.3. Dự kiến kết quả đạt được
Một người sử dụng hệ thống chẩn đoán lỗi phần cứng máy tính là để tìm ra
nguyên nhân hỏng hóc của một máy tính nào đó và tư vấn hướng dẫn sửa chữa. Vì
vậy, chức năng của chương trình là chỉ ra cho họ biết thiết bị nào là nguyên nhân gây
ra hỏng hóc và đưa ra lời tư vấn sửa chữa. Cách thức hoạt động có thể phát biểu ngắn
gọn như sau:
 Người dùng sẽ chọn các loại biểu hiện bên ngoài của máy tính.
 Dựa vào cơ sở luật được xây dựng sẵn, cộng với các lựa chọn của người dùng,
chương trình sẽ đưa ra quyết định cuối cùng: chỉ định thiết bị gây ra lỗi và tư
vấn hướng dẫn sửa chữa.
1.4. Bố cục trình bày
Báo cáo này được trình bày thành năm mục chính như sau:
 Chương I – Giới thiệu: xácđịnh vấnđề, lựa chọn phương hướng giải quyết,
trình bàytên đề tài, mục đích đề tài, và dự kiến kết quả thực hiện được.

 Chương II –Các cơ sở lý thuyết: trình bày cơ sở lý thuyết.
 Chương III – Thu thập tri thức chuyên gia: trình bày sơlược các kiến thức
vềphầncứng máy tính, các triệu chứng hỏng hóc thông thường đã thu thập
được.
 Chương IV – Phân tích và thiết kế: trình bày chi tiết việc chuyểnđổi các tri
thức thuthập được thành các tập luật, sự kiện trong logic vị từ và cài đặt
chương trình.
 Chương V – Kết luận
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 4
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
Chương 2 -CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Khái niệm về vị từ
Một vị từ là một khẳng định P(x,y,…) trong đó có chứa một số biến x,y, …Lấy
giá trị trong những tập hợp A,B,… cho trước, sao cho:
 Bản thân P(x,y,…) không phải là mệnh đề.
 Nếu thay x,y,…bằng những giá trị cụ thể thuộc tập hợp A,B,… cho trước ta sẽ
được một mệnh đề P(x,y,…), nghĩa là khi đó chân trị của P(x,y,…) được gọi là các
biến tự do của vị từ.
Ví dụ 1: Các câu có liên quan tới các biến như: “ x > 3 ”, “ x + y = 4 ” rấthay gặp
trong toán học và trong các chương trình của máy tính. Các câu này không đúng cũng
không sai vì các biến chưa được cho những giá trị xác định.
Nói cách khác, vị từ có thể được xem là một hàm mệnh đề có nhiều biến hoặc
không có biến nào, nó có thể đúng hoặc sai tùy thuộc vào giá trị của biến và lập luận
của vị từ.
Vi dụ 2:Câu {n là chẵn} là một vị từ. Nhưng khi cho n là một số cụ thể làchẳn hay là
lẻ ta được một mệnh đề:
 n = 2 :{2 là chẵn}: mệnh đề đúng.
 n = 5 :{5 là chẵn}: mệnh đề sai.
Vị từ { n là chẵn} có 2 phần. Phần thứ nhất là biến x là chủ ngữ của câu. Phần thứ hai
"là chẵn" cũng được gọi là vị từ, nó cho biết tính chất mà chủ ngữ có thể có.

 Ký hiệu: P(n) = {n là chẵn}
Ví dụ 3:Cho vị từ P(x) = {x>3}. Xác định chân trị của P(4) và P(2).Giải:
P(4) = {4>3} : mệnh đề đúng.
P(2) = {2>3} : mệnh đề sai.
2.2. Không gian của vị từ
Người ta có thể xem vị từ như là một ánh xạ P, với mỗi phần tử thuộc tập hợp E ta
được một ảnh P(x)∈{ϕ, 1}. Tập hợp E này được gọi là không gian của vị từ. Không
gian này sẽ chỉ rõ các giá trị khả dĩ của biến x làm cho P(x) trở thành mệnh đề đúng
hoặc sai.
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 5
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
2.3. Trọng lượng của vị từ
Chúng ta cũng thường gặp những câu có nhiều biến hơn. Vị từ xuất hiện cũng
như một hàm nhiều biến, khi đó số biến được gọi là trọng lượng của vị từ.
Ví dụ 4:Vị từ P(a,b) = {a + b = 5} là một vị từ 2 biến trên không gian N. Tanói P có
trong lượng 2.
Trong một vị từ P(x1, x2, , xn) có trọng lượng là n. Nếu gán giá trị xác định
cho một biến trong nhiều biến thì ta được một vị từ mới Q(x1, x2, xn) có trọng
lượng là (n-1). Qui luật này được áp dụng cho đến khi n=1 thì ta có một mệnh đề.
Vậy,thực chất mệnh đề là một vị từ có trọng lượng là ϕ.
Ví dụ 5: Cho vị từ P(x, y, z ) = {x + y = z}.
Cho x = ϕ : Q(y,z) = P(ϕ, y, z) = { ϕ + y = z}
y = ϕ : R(z) = Q(ϕ, z) = P(ϕ,ϕ, z) = { ϕ + ϕ = z}
z = ϕ : T = P(ϕ, ϕ, 1) = { ϕ + ϕ = 1}
mệnh đề sai.
Câu có dạng P(x1, x2, , xn) được gọi là giá trị của hàm mệnh đề P tại (x1, x2, , xn)
và P cũng được gọi là vị từ.
2.4. Phép toán vị từ
Phép toán vị từ sử dụng các phép toán logic mệnh đề và là sự mở rộng của phép
toán mệnh đề để thể hiện rõ hơn các tri thức.

Ví dụ 6:Cần viết câu "nếu hai người thích một người thì họ không thíchnhau“ dưới
dạng logic vịtừ.
 Trước khi viết câu trên ta hãy tìm hiểu các câu đơn giản được viết như sau:
"Nam thích Mai" được viết theo phép toán vị từ là: thích (Nam,Mai). + "Đông
thích Mai" được viết theo phép toán vị từ là: thích (Đông, Mai).
 Tổng quát khẳng định trên được viết như sau:
Thích (X, Z) AND thích (Y, Z) → NOT thích (X,
Y) ⇔ (Thích (X, Z) ∧ thích (Y, Z) → ¬thích (X,
Y)
2.4.1. Hằng:
Là một giá trị xác định trong không gian của vị từ. các hằng được ký hiệu bởi các
chữ thường dùng để đặt tên các đối tượng đặc biệt hay thuộc tính.
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 6
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
2.4.2. Biến:
Dùng để thể hiện các lớp tổng quát của các đối tượng hay các thuộc tính. Biến
được viết bằng các ký hiệu bắt đầu là chữ in hoa. Vậy có thể dùng vị từ có biến để thể
hiện các vị từ tương tự.
Ví dụ 7:Vị từ "Quả bóng màu xanh" có thể viết lại: "X màu Y". Quả bóngxanh là các
hằng được xác định trong không gian của vị từ. X, Y là biến.
2.4.3. Các vị từ
Một sự kiện hay mệnh đề trong phép toán vị từ được chia thành phần. Vị từ và
tham số. Tham số thể hiện một hay nhiều đối tượng của mệnh đề, còn vị từ dùng để
khẳng định về đối tượng.
Ví dụ 8:Câu "X thích Y" có dạng thích (X, Y).
Thích là vị từ cho biết quan hệ giữa các đối tượng trong ngoặc. Đối số là các ký hiệu
thay cho các đối tượng của bài toán.
2.4.4. Hàm
Được thể hiện bằng ký hiệu, cho biết quan hệ hàm số.
Ví dụ 9:Hoa là mẹ của Mai, Đông là cha của Cúc. Hoa và Đông là bạn củanhau.

o Ta có hàm số được viết để thể hiện quan hệ này. Mẹ
(Mai) = Hoa
Cha (Cúc) =
Đông Bạn (Hoa,
Đông)
o Các hàm được dùng trong vị tự là: Bạn (Mẹ (Mai), Cha (Cúc)
2.5. Các lượng từ
Trong một vị từ có thể xảy ra các điều sau: vị từ đã cho đúng với mọi phần tử
trong không gian xác định của nó; cũng có thể chỉ đúng với một số phần tử nào đó
trong không gian xác định của nó, người ta gọi đó là sự lượng hóa hay lượng từ các
hàm mệnh đề.
2.5.1. Lượng từ tồn tại (

)
Câu xác định "Tập hợp những biến x làm cho P(x) là đúng không là tập hợp rỗng"
là một mệnh đề. Hay "Tồn tại ít nhất một phần tử x trong không gian sao cho P(x) là
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 7
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
đúng" là một mệnh đề được gọi là lượng từ tồn tại của P(x).
Ký hiệu: ∃x P(x) .
2.5.2. Lượng từ với mọi ( ∀)
Câu xác định "Tập hơp những x làm cho P(x) đúng là tất cả tập hợp E" là một
mệnh đề. Hay "P(x) đúng với mọi giá trị x trong không gian" cũng là một mệnh đề
được gọi là lượng từ với mọi của P(x).
Ký hiệu: ∀xP(x)
Ý nghĩa của lượng từ “ với mọi ” và lượng từ “ tồn tại ” được rút ra trong bảng sau:
Mệnh đề Khi nào đúng Khi nào sai
∀xP(x) P(x) là đúng với mọi phần tửx Có ít nhất 1 phần tử x đểP(x)
∃xP(x)
Có ít nhất 1 phần tử x đểP(x) là

đúng P(x) là sai với mọi phần tử x
Ví dụ10:Xét trong không gian các số thực, ta có:
Cho P(x) := “ x + 1 > x”, khi đó có thể viết: ∀ xP(x)
Cho P(x) := “ 2x = x + 1 ”, khi đó có thể viết: ∃xP(x)
Ví dụ 11: Cho vị từ P(x) = {số nguyên tự nhiên x là số chẵn}. Xét chân trịcủa hai
mệnh đề∀x P(x) và ∃x P(x).
Giải:
∀x P(x) = {tất cả số nguyên tự nhiên x là số chẵn} là mệnh đề sai khi x = 5.
∃x P(x) = {hiện hữu một số nguyên tự nhiên x là số chẵn} là mệnh đề đúng khi x=10.
Chú ý:Cho P là một vị từ có không gian E. Nếu E = {e1, e2, en}, mệnhđề ∀x P(x)
là đúng khi tất cả các mệnh đề P(e1), P(e2), P(en) là đúng. Nghĩa là ∀x P(x) ⇔
P(e1) ∧ P(e2) ∧ ∧ P(en) là đúng.
Tương tự ∃x P(x) là đúng nếu có ít nhất một trong những mệnh đềP(e1), P(e2),
P(en) là đúng. Nghĩa là ∃x P(x) ⇔ P(e1) ∨ P(e2) ∨ ∨ P(en) là đúng.
2.5.3. Các định lý:
Định lý 1: Cho vị từ P(a, b) có trọng lượng là 2. Khi đó:
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 8
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
a) ∀a∀b P(a,b) và∀b∀a P(a, b) là có cùng chân trị.
Nghĩa là: ∀a∀b P(a,b) ↔ ∀b∀ a P(a, b)
Ký hiệu: ∀(a,b) P(a,b)
b) ∃a∃b P(a,b) và ∃b∃a P(a, b) là có cùng chân trị.
Nghĩa là: ∃a∃b P(a,b) ↔∃ b∃a P(a, b)
Ký hiệu: ∃(a,b) P(a,b)
c) Nếu∃a∀b P(a,b) là đúng thì∀b∃a P(a,b) cũng đúng nhưng điều ngược lại chưa
đúng. Nghĩa là: ∃a∀b P(a,b) →∀b∃a P(a,b)
d) Nếu∃b∀a P(a,b) là đúng thì∀a∃b P(a,b) cũng đúng nhưng điều ngược lại chưa
đúng. Nghĩa là: ∃b∀a P(a,b) →∀a∃b P(a,b)
Định lý 2:
¬(∀x P(x)) và∃x (¬P(x)) là có cùng chân trị. ¬(∃ x P(x)) và∀x (¬P(x)) là có cùng

chân trị.
Ví dụ 13:Phủ định của "Mọi số nguyên n là chia chẵn cho 3“ là "Tồn tại ítnhất một số
nguyên n không chia chẵn cho 3"
Ví dụ 14: Hãy xét phủ định của câu sau đây :
"Tất cả sinh viên trong lớp đều đã học môn Toán rời rạc 2"
 Câu này chính là câu sử dụng lượng từ với mọi như sau: ∀xP(x) Trong
đó P(x) = { x đã học môn Toán rời rạc 2 }.
 Phủ định của câu này là : " Không phải tất cả các sinh viên trong lớp đều đã
học môn Toán rời rạc 2". Điều này có nghĩa là :" Có ít nhất một sinh viên ở lớp này
chưahọc Toán rời rạc 2" . Đây chính là lượng từ tồn tại của phủ định hàm mệnh đề
ban đầu được viết như sau :
∃x¬P(x). Ta có :
∀xP(x) ⇔∃x¬P(x)
1 ∃xP(x) ⇔∀x¬P(x)
Định lý 3: Cho P và Q là hai vị từ có cùng không gian.
a) Mệnh đề∀x (P(x) ∧Q(x)) và (∀x (P(x) ∧∀x (Q(x)) là có cùng chân trị.
b) Nếu mệnh đề∃x (P(x) ∧Q(x)) là đúng thì ta có mệnh đề: (∃x P(x)) ∧ (∃xQ(x))
cũng đúng.
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 9
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
c) Mệnh đề ∃x (P(x) ∨Q(x)) và (∃xP(x) ∨∃xQ(x)) là có cùng chân trị.
d) Nếu mệnh đề∀ x (P(x) ∨Q(x)) là đúng thì ta có mệnh đề∀xP(x) ∨∀x Q(x) là
đúng, nhưng điều ngược lại không luôn luôn đúng.
2.6. Công thức tương đương
A tương đương B nếu và chỉ nếu (A →B) ∧ (B
→A)
Ký hiệu:A ≡ B
2.6.1. Các phép tương đương
 ~∀x W(x) ≡ ∃x ~W(x)
 ~ ∃x W(x) ≡ ∀x ~W(x)

 ∃x (A(x) ∨B(x)) ≡ ∃x A(x) ∨∃x B(x)
 ∀x (A(x) ∧B(x)) ≡ ∀x A(x) ∧∀x B(x)
 ∃x (A(x) →B(x)) ≡ ∀x A(x) →∃x B(x)
 ∀x∀y W(x,y) ≡ ∀y∀x W(x,y)
 ∃x ∃y W(x,y) ≡ ∃y∃x W(x,y)
2.6.2. Các phép tương đương có giới hạn
Các phép tương đương sau đúng khi x không xuất hiện trong biểu thức C:
a) Disjunction
 ∀x(C ∨A(x)) ≡ C ∨∀x A(x)
 ∃x(C ∨A(x)) ≡ C ∨∃x A(x)
b) Conjunction
 ∀x(C ∧A(x)) ≡ C ∧∀x A(x)
 ∃x(C ∧A(x)) ≡ C ∧∃x A(x)
c) Implication
 ∀x (C →A(x)) ≡ C →∀x A(x)
 ∃x (C →A(x)) ≡ C →∃x A(x)
 ∀x (A(x) →C) ≡ ∃x A(x) → C
 ∃x (A(x) →C) ≡ ∀x A(x) →C
2.6.3. Một vài điều kiện không tương đương
 ∀x W(x) →∃x W(x)
 ∀x A(x) ∨∀x B(x) →∀x (A(x) ∨
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 10
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
B(x))
 ∃x (A(x) ∧ B(x)) →∃x A(x) ∧∃x
B(x)
 ∀x (A(x) → B(x)) →(∀x A(x) →∀x
B(x))
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 11
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định

 ∃y ∀x W(x,y) →∀x ∃y W(x,y)
2.7. Công thức chỉnh dạng (well – formed formulas)
Một tên vị từ theo sau bởi một danh sách các biến như: P (x, y), trong đó P là
tên vị từ, và x và y là các biến, được gọi là một công thức nguyên tử.
2.7.1. Công thức chỉnh dạng (Wff) được xây dựng như sau
 True, false và là Wff.
 Mệnh đề hoặc biến mệnh đề là Wff.
 Nếu A và B là Wff thì ¬A, A ∧ B, A ∨ B, A → B, A ↔ B là Wff.
 Nếu A là Wff và x là một biến thì ∃xA và ∀xA là Wff.
 Công thức nguyên tử là Wff.
Ví dụ15:
 ∀xA(x) là Wff
 ” Thủ đô của Việt Nam là Hà Nội” là Wff
 ∀xB(x) ∧∃xR(x) là Wff
 ∀xB(x) R(x), B(∃x) không là Wff
2.7.2. Từ Wff sang mệnh đề
Ví dụ 16: P (x) là Wff : x không âm.
 Wff này là T, nếu miền giá trị là (1, 3, 5), (2, 4, 6) hoặc các số nguyên dương.
Nhưng nó không còn là T nếu miền giá trị là ( 1, 3, 5), hay các số nguyên âm
 Nếu giả thiết Q(x,y) là “x > y” thì ∀xQ(x,y) có thể nhận giá trị T hay F tùy
thuộc theo biến y.
2.7.3. Sự tương đương
Hai Wff W1, W2 là tương đương nếu và chỉ nếu W1 ↔ W2 với mọi giải thích.
Ví dụ 17:
 ∀x P(x) ↔ ∃x¬P (x) với mọi P
 ∀x(P(x) ∧ Q(x)) , ∀xP(x) ∧∀xQ(x) với mọi P,Q
2.8. Quy tắc và mô hình suy diễn trong logic vị từ cấp 1
 Quy tắc suy diễn 1 (rút gọn): (A˄B)→A≡1
 Quy tắc suy diễn 2(cộng): A → (AB) ≡ 1
 Quy tắc suy diễn 3(khẳng định ): (A ˄ (A → B)) → B ≡ 1

 Quy tắc suy diễn 4(phủ định): ((A→B)˄) → ≡ 1
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 12
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
 Quy tắc suy diễn 5(bắc cầu): ((A→B)˄(B→C))→(A→C)≡1
 Quy tắc suy diễn 6(tam đoạn luận tuyển): ( ˄(A˅B))→B≡1
 Quy tắc suy diễn 7( theo từng trường hợp):
((A→C)˄(B→C))→((A˅B)→C) ≡ 1
 Quy tắc suy diễn 8( đặc biệt hóa phổ dụng): Nếu mệnh đề ∀xP(x) đúng trên
trường M thì khi thay x bởi phần tử a bất kỳ trong M ta được mệnh đề a
cũng đúng :∀xP(x)→P(a)≡1
 Quy tắc suy diễn 9(tổng quát hóa phổ dụng): Cho mệnh đề ∀xP(x) trên
trường M. Khi đó, nếu P(a) đúng với mọi phần tử a trên trường M thì mệnh
đề ∀xP(x) cũng đúng trên trường M: P(a)→ ∀xP(x)≡1
 Quy tắc suy diễn 10: ((∀x)(P(x)→Q(x)˄P(a))→Q(a)≡1
 Quy tắc suy diễn 11: ((∀x)(P(x) → Q(x)) ˄ ( ∀x)(Q(x) → R(x)) → (∀x)
(P(x) → R(x)) ≡ 1
2.9. Dạng chuẩn tắc của công thức logic vị từ - dạng chuẩn Prenex
Chuyển về dạng chuẩn Prenex:
F = (∀x) (p(x) → (∃x) (∀y)(q(y) ∨ r(x)))
F = (∀x) (¬p(x) ∨ (∃x)(∀y)(q(y) ∨ r(x)))
· Đổi tên biến cục bộ:
F = (∀x) (¬p(x) ∨ (∃z)(∀y)(q(y) ∨ r(z)))
F = (∀x) (∃z)(∀y)(¬p(x) ∨ (q(y) ∨ r(z))).
Qui tắc chuyển một công thức về dạng Prenex:
 Xóa toán tử “→”
 Chuyển lượng từ ra phía trước.
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 13
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
CHƯƠNG 3 - THU THẬP TRI THỨC CHUYÊN GIA
3.1. Một số kiến thức cơ bản về phần cứng máy tính

3.1.1. Nhóm thiết bị xử lý
3.1.1.1. Bo mạch chủ (mainboard)
Còn gọi là bo mạch chính, bo mạch chủ hay bo hệ thống (main board, system
board, planar board). Đây là một bản mạch in lớn nằm trong hộp máy chính, chứa hầu
hết bộ nhớ và mạch vi xử lý của máy tính, cũng như các bus mở rộng có card mở rộng
cắm trên đó. Bo mạch chính cùng với các thành phần gắn trên nó quyết định tốc độ xử
lý chung của hệ thống.
3.1.1.2. Bộ vi xử lý (CPU - Central Processor Unit)
Là một mạch tích hợp rất phức tạp, đảm nhận việc xử lý các thông tin của máy
tính. Hơn bất kỳ yếu tố nào, công năng của một loại máy tính phụ thuộc chủ yếu vào
các đặc trưng kỹ thuật và nhãn hiệu của bộ vi xử lý.
3.1.1.3. Hệ vào/ra cơ sở (BIOS)
BIOS (Basic Input/Output System) là một tập hợp chương trình sơ cấp để hướng
dẫn các hoạt động cơ bản của máy tính, bao gồm cả thủ tục khởi động và việc quản lý
các tín hiệu nhập vào từ bàn phím. BIOS được nạp cố định trong một chip nhớ chỉ đọc
(ROM) gắn trên board mẹ. Một chức năng khác của BIOS là cung cấp chương trình cài
đặt, đó là một chương trình dựa vào trình đơn để ta tự chọn các thông số cấu hình hệ
thống cơ bản như ngày giờ hệ thống, cấu hình ổ đĩa, kích cỡ bộ nhớ, thông số cache,
shadow ROM, trình tự khởi động, và kể cả mật khẩu. Các thông số quan trọng này sẽ
được giữ lại trong chip CMOS thuộc BIOS và được nuôi bằng pin.
3.1.1.4. Bộ nhớ chính (main memory)
Được gắn trên mainboard, bộ nhớ chính có nhiệm vụ chứa tạm dữ liệu và các
lệnh chương trình để lấy dùng trực tiếp và nhanh chóng cho bộ vi xử lý trong phiên
công tác, vì khi tắt máy nội dung nhớ sẽ bị mất hết. Bộ nhớ chính còn gọi là bộ nhớ
truy cập ngẫu nhiên (Random Access Memory - RAM).
3.1.2. Nhóm thiết bị hiển thị
3.1.2.1. Card video (video card)
Card video (hay bộ điều hợp hiển thị) làm nhiệm vụ nhận lệnh từ CPU để điều
khiển nội dung sẽ hiển thị trên màn hình. Card video còn kiểm tra độ phân giải, tốc độ
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 14

Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
quét, dải màu có sẵn của một màn hình cụ thể. Card video cũng như màn hình có nhiều
loại, nhiều chuẩn do đó giữa card màn hình và màn hình phải tương thích với nhau.
3.1.2.2. Màn hình (monitor)
Là thiết bị dùng để theo dõi, giám sát, và giao tiếp với máy tính thông qua những
ký tự và hình ảnh được biểu hiện trên một màn hiển thị (display).
3.1.3. Nhóm thiết bị lưu trữ
Các thiết bị lưu trữ thông tin dùng phổ biến trong máy tính cá nhân là ổ đĩa mềm
(FDD), ổ đĩa cứng (HDD), ổ đĩa CD-ROM và ổ băng ghi lưu. Ngoài ra còn một số
phương tiện lưu trữ khác như đĩa flash (còn gọi là đĩa USB), ổ đĩa zip.
3.2. Giới thiệu các hỏng hóc thường gặp
3.2.1. Các hỏng hóc từ nguồn điện
Bộ nguồn đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống máy tính. Nếu bản thân bộ
nguồn bị cháy, hệ thống sẽ không hoạt động. Mặt khác, nếu bộ nguồn hoạt động không
ổn định có thể là nguyên nhân của hàng loạt hỏng hóc từ mainboard, RAM, hoặc
CPU và đĩa cứng cũng không phải là ngoại lệ.
Khi một máy tính bị “chết”, không có biểu hiện gì khi nhấn nút power, thì hư
hỏng này có thể rất nặng mà có thể lại là chẳng có gì. Có thể nguyên nhân xuất phát từ
các đầu nối cấp điện, các cầu chì. Hãy kiểm tra lại dây cắm điện và ấn lại tất cả các
đầu nối. Nếu mọi chuyện vẫn không có gì thay đổi, rất có thể bộ nguồn đã bị hỏng.
Trong một số trường hợp, bộ nguồn vẫn cung cấp điện nhưng điện áp lại không
ổn định. Sau đó, kéo theo hàng loạt các vấn đề khác như hỏng ổ đĩa cứng. Triệu chứng
của hư hỏng này là điã khởi động chính xác sau đó bị chế t trong khi máy nóng lên.
Thông báo xuất hiện trên màn hình đạ i khái là "Seek error, Abort, Retry, Fail". Có thể
quá trình xảy ra là, thay vì cung cấp đúng 5 volt cho động cơ, thì bộ nguồn nuôi lại đưa
ra 8 hay 10 volt. Động cơ chạy rất nhanh và nóng lên, cho nên biểu hiện trục trặc là
không có khả năng đọc hay ghi một cách chính xác.
3.2.2. Các hỏng hóc từ đĩa cứng và hệ điều hành
Nếu đĩa cứng bị hỏng khi khởi động thì nguyên nhân chủ yếu là lỏng đầu cáp
hoặc card bị lỏng chân cắm. Hãy tắt máy, rút phích điện, mở nắp máy và ấn card cho

cắm chắc vào khe rồi ấn chặt lại đầu cáp. Nếu không có tác dụng gì, có thể là ổ cứng
đã bị hỏng hoàn toàn (do nguồn điện không ổn định hoặc bị “sốc” do chấn động).
Trường hợp đĩa cứng hoạt động tốt (không có thông báo lỗi từ BIOS) nhưng không
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 15
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. ĐỖ PHÚC Hệ hỗ trợ ra quyết định
vào được hệ điều hành thì nguyên nhân có thể thuộc về phần mềm. Bao gồm hỏng
master-boot-record, bảng FAT, hoặc hệ điều hành bị lỗi.
3.2.3. Các hỏng hóc từ các thiết bị xử lý
Loại trừ các trường hợp hỏng hóc ở trên, các nguyên nhân còn lại có thể xuất
phát từ các thiết bị tham gia vào quá trình xử lý thông tin như CPU, RAM, mainboard,
hoặc video card. Cách chẩn đoán hỏng hóc tốt nhất trong trường hợp này là lắng nghe
tiếng bip phát ra từ chiếc loa nhỏ gắn trong thùng máy. Số lượng tiếng bip, loại tiếng
bip và khoảng cách giữa chúng cho ta biết được thiết bị nào đang bị hỏng Tuy nhiên,
giải pháp này không bao giờ hoàn toàn chính xác vì những qui ước này tùy thuộc vào
nhà sản xuất BIOS. Phần này chỉ đề cập tới loại BIOS tương đối phổ dụng là Phoenix.
BIOS Phoenix phát ra 3 loạt tiếng bíp một. Chẳng hạn, 1 bíp dừng-3 bíp dừng.
Mỗi loại được tách ra nhờ một khoảng dừng ngắn. Hãy lắng nghe tiếng bíp, đếm số lần
bíp và tra cứu trong danh sách bên dưới.
Mô tả mã lỗi chẩn đoán POST của BIOS PHOENIX:
 (1_1_3): lỗi không thể đọc được thông tin cấu hình lưu trong CMOS.
 (1_1_4): BIOS cần phải thay thế.
 (1_2_1): lỗi chip đồng hồ trên MAINBOARD bị hỏng.
 (1_3_1): MAINBOARD có thể bị hỏng.
 (1_4_2): kiểm tra lại RAM có bị lỏng hay không.
 (2_0_0) tiếng bíp kéo dài sau 2 lần bíp: RAM có thể bị hỏng.
 (3_2_4): chip kiểm tra bàn phím có thể bị hỏng.
 (3_3_4): card màn hình có thể bị lỏng.
 (3_4_0): card màn hình có thể bị hỏng.
 (4_2_4): một trong những card bổ sung gắn trên MAINBOARD có thể bị hỏng.
 (4_3_4): pin CMOS có thể bị hỏng.

 (4_4_1): cổng nối tiếp có thể bị hỏng.
 (4_4_2): cổng song song có thể bị hỏng.
 (4_4_3): bộ vi xử lý hỏng.
Học viên thực hiện: PHAN THỊ TRINH – CH1301067, Lớp Cao học khóa 8, ĐHCNTT Trang 16
CHƯƠNG 4 - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ
4.1. Tổng hợp và phân loại tri thức
Trong quá trình tổng hợp và phân loại tri thức, em chia các hỏng hóc thông
thường thành bốn nhóm. Các hỏng hóc thuộc cùng một nhóm thì có chung một số biểu
hiện ban đầu. Việc khoanh vùng này giúp việc mô tả các luật rõ ràng hơn. Phần này
giới thiệu các biểu hiện đặc trưng của mỗi nhóm và dấu hiệu nhận biết các lỗi chi tiết
bên trong nhóm.
4.1.1. Nhóm hỏng hóc từ nguồn điện
Dấu hiệu: đèn led nguồn tắt, quạt nguồn không chạy, màn hình không hiển thị.
Các thiết bị có khả năng gây ra lỗi: cáp nguồn bị lỏng, bộ nguồn bị cháy.
Chẩn đoán:
 Kiểm tra lại cáp nguồn. Nếu như cáp nguồn của máy tính bị lỏng thì nó chính là
nguyên nhân.
 Ngược lại, nếu như cáp nguồn không bị lỏng mà máy tính vẫn không khởi động
được thì có thể có lỗi về bộ nguồn của máy tính.
4.1.2. Nhóm hỏng hóc từ màn hình
Dấu hiệu: đèn led nguồn sáng, có một tiếng bíp ngắn chứng tỏ máy tính khởi
động được, nhưng màn hình lại không hiển thị thông tin.
Các thiết bị có khả năng gây ra lỗi: do cáp tín hiệu hoặc màn hình
Chẩn đoán:
 Kiểm tra lại cáp tín hiệu màn hình, nếu lỏng thì đây chính là nguyên nhân.
 Nếu cáp tín hiệu màn hình không lỏng thì nguyên nhân có thể là chỉnh sai các
nút điều khiển trên màn hình.
 Nếu cáp tín hiệu màn hình không lỏng và các nút trên màn hình cũng không
chỉnh sai thì có thể nguyên nhân chính là do màn hình bị hỏng.
4.1.3. Nhóm hỏng hóc từ các thiết bị xử lý

Dấu hiệu: đèn led nguồn sáng, nhưng màn hình không hiển thị thông tin, kèm
theo một dãy các tiếng bip phát ra từ loa hệ thống gắn trong case.
Các thiết bị có khả năng gây ra lỗi: CMOS, BIOS, mainboard, RAM, CPU…
Chẩn đoán: số lượng tiếng bip và khoả ng thời gian giữa chúng cho biết một thiết
bị cụ thể nào đó là nguyên nhân gây ra lỗi (xem lại phần II - thu thập tri thức chuyên
gia):
 (1_1_3): lỗi không thể đọc được thông tin cấu hình lưu trong CMOS.
 (1_1_4): BIOS cần phải thay thế.
 (1_2_1): lỗi chip đồng hồ trên MAINBOARD bị hỏng.
 (1_3_1): mainboard có thể bị hỏng.
 (1_4_2): kiểm tra lại RAM có bị lỏng hay không.
 (2_0_0) tiếng bíp kéo dài sau 2 lần bíp: RAM có thể bị hỏng.
 (3_2_4): chip kiểm tra bàn phím có thể bị hỏng.
 (3_3_4): card màn hình có thể bị lỏng.
 (3_4_0): card màn hình có thể bị hỏng.
 (4_2_4): một trong những card bổ sung gắn trên mainboard có thể bị hỏng.
 (4_3_4): pin CMOS có thể bị hỏng.
 (4_4_1): cổng nối tiếp có thể bị hỏng.
 (4_4_2): cổng song song có thể bị hỏng.
 (4_4_3): bộ vi xử lý hỏng.
4.1.4. Nhóm hỏng hóc do dữ liệu
Dấu hiệu: màn hình có hiển thị thông tin, loa máy tính phát ra một tiếng bip ngắn
chứng tỏ quá trình kiểm tra phần cứng thành công, tuy nhiên máy tính không vào được
hệ điều hành.
Các thiết bị có khả năng gây ra lỗi: ổ cứng, cáp dữ liệu ổ cứng, hệ điều hỏng.
Chẩn đoán:
 Nếu màn hình xuất hiện thông báo “Hard Disk Failure” thì nguyên nhân có
thể là do lỏng cáp dữ liệu hoặc cáp nguồn đĩa cứng.
 Nếu cắm lại cáp mà kết quả vẫn không thay đổi, thì nguyên nhân là do ổ đĩa
cứng có vấn đề.

 Nếu không có thông báo “Hard Disk Failure”, thì nguyên nhân xuất phát từ
phần mềm như lỗi hệ điều hành, hoặc master boot_record, boot sector bị hỏng
(gọi chung là lỗi hệ điều hành).
4.2. Xây dựng các luật và sự kiện
4.2.1. Bảng tên các hằng, luật, và sự kiện
Các hằng sau đây được sử dụng để chỉ định các thiết bị máy tính trong hệ thống
chẩn đoán lỗi, bao gồm các thiết bị có khả năng phát sinh lỗi (CPU, RAM, đĩa
cứng ) và các thiết bị hiển thị trạng thái (đèn led, loa ):
Stt Hằng Giải thích
1 Bios Chương trình BIOS trên mainboard
2 card_on_mainboard Một card bất kỳ nào đó trên mainboard
3 Cmos Chương trình CMOS trên mainboard
4 cmos_battery Pin CMOS
5 cmos_ram RAM của CMOS
6 Hdd Ổ đĩa cứng
7 hdd_cab Cáp dữ liệu hoặc cáp cấp điện của ổ đĩa cứng
8 Keyboard Bàn phím
9 keyboard_test_chip Chip kiểm tra bàn phím
10 mainboard Bo mạch chủ
11 mainboard_clock_chip Chip đồng hồ trên mainboard
12 Monitor Màn hình
13 monitor_control_bnt Các nút điều chỉnh tín hiệu trên màn hình
14 monitor_signal_cable Cáp tín hiệu nối giữa CASE và màn hình
15 Os Hệ điều hành
16 parallel_port Cổng song song
17 power_cab Cáp nguồn máy tính
18 power_fan Quạt nguồn
19 power_led Đèn led báo nguồn điện trên Case máy tính
20 Ram Bộ nhớ RAM

21 ram_slot Khe cắm RAM
22 serial_port Cổng nối tiếp
23 vga_card Card video
24 vga_card_slot Khe cắm card video
Vị từ được sử dụng để biểu thị trạng thái của các thiết bị trong hệ thống. Ví dụ,
đèn led nguồn sáng sẽ được biểu diễn thành ON(power_led).
Stt Vị từ Giải thích
1 BAD_MSG(X) Màn hình hiển thị thông báo lỗi về thiết bị X
2 BIP(X) Máy tính phát ra tiếng BIP có đặt điểm X
3 ON(X) X có trạng thái là mở
4 LOAD(X) X được đọc (ví dụ, hệ điều hành)
5 RIGHT(X) X được điều chỉnh đúng trạng thái (ví dụ: các nút chỉnh)
6 RUN(X) X đang trong trạng tháy chạy (ví dụ: quạt nguồn)
7 TIGHT(X) X được gắn đúng (ví dụ: dây cáp điện, cáp tín hiệu )
8 GROUP(X) Máy tính đang thuộc nhóm hỏng hóc X nào đó
9 ASK(Y,X)
Đưa ra câu hỏi cho người dùng rằng thiết bị X hiện có
mang
trạng thái Y hay không.
10 REASON(X) X là nguyên nhân gây ra lỗi
Các hằng chỉ định bốn nhóm hỏng hóc:
Stt Hằng Giải thích
1 os_problem
Tình trạng máy tính không vào được hệ điều
hành
2 monitor_problem Tình trạng màn hình không có tín hiệu
3 power_problem Tình trạng không có nguồn điện vào
4 processor_problem
Tình trạng máy tính hỏng một thiết bị xử lý nào
đó

4.2.2. Xây dựng sự kiện và luật
a) Các luật dùng để xác định nhóm hỏng hóc:
¬ON(power_led) ∧¬ON(monitor) ∧¬RUN(power_fan) →GROUP(power_problem)
ON(power_led) ∧¬ON(monitor) ∧ BIP(1) →GROUP(monitor_problem)
ON(power_led) ∧¬ON(monitor) ∧ ¬BIP(1) →GROUP(processor_problem)
ON(monitor) ∧ BIP(1) ∧¬LOAD(os) →GROUP(os_problem)
b) Các luật dùng để chẩn đoán cho hỏng hóc từ nguồn điện:
GROUP(power_broblem) ∧ TIGHT(power_cable) →REASON(power)
GROUP(power_broblem) ∧¬TIGHT(power_cable) →REASON(power_cable)
c) Các luật cho hỏng hóc liên quan đến màn hình máy tính:
GROUP(monitor_problem) ∧¬TIGHT(monitor_signal_cable)
→REASON(monitor_signal_cable)
GROUP(monitor_problem) ∧ TIGHT(monitor_signal_cable)
→REASON(monitor)
d) Các luật cho hỏng hóc từ các đơn vị xử lý:
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(1_1_3)→REASON(cmos)
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(1_1_4)→REASON(bios)
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(1_2_1)→REASON(mainboard_clock_chip)
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(1_3_1)→REASON(mainboard)
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(1_4_2)→REASON(ram_slot)
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(2_0_0)→REASON(ram)
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(3_2_4)→REASON(keyboard_test_chip)
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(3_3_4)→REASON(vga_card_slot)
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(3_4_0)→REASON(vga_card)
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(4_2_4)→REASON(card_on_mainboard)
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(4_3_4)→REASON(cmos_battery)
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(4_4_1)→REASON(serial_port)
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(4_4_2)→REASON(paralel_port)
GROUP(processor_problem) ∧ BIP(4_4_3)→REASON(cpu)
e) Các luật cho hỏng hóc từ đĩa cứng và dữ liệu:

GROUP(os_problem) ∧ BAD_MSG(hdd) ∧ TIGHT(hdd_cab) →REASON(hdd)
GROUP(os_problem) ∧ BAD_MSG(hdd)
∧¬TIGHT(hdd_cab)→REASON(hdd_cable)
GROUP(os_problem) ∧¬BAD_MSG(hdd) →REASON(os)
4.3. Cài đặt chương trình
4.3.1. Giao diện xác định các biểu hiện bên ngoài của máy tính và chấn đoán, tư
vấn:
Hình 1. Giao diện chính
4.3.2. Giao diện quản lý tập các sự kiện:
Hình 2. Giao diện quản lý tập sự kiện
4.3.2. Giao diện quản lý tập luật:
Hình 3. Giao diện quản lý tập luật
4.4. Kết quả thực hiện
Hình 4. Chẩn đoán và tư vấn sửa chữa máy bị lỗi dây cáp nguồn
Hình 5. Chẩn đoán và tư vấn sửa chữa máy bị lỗi nguồn
Hình 6. Chẩn đoán và tư vấn sửa chữa máy bị lỗi cáp màn hình
Hình 7. Chẩn đoán và tư vấn sửa chữa máy bị lỗi ổ cứng

×