База знаний содержит объекты, понятия и атрибуты, которые формируют базовую структуру проблемной области. Связь между объектами, понятиями и атрибутами организуется через правила вывода, также имеющиеся в базе знаний. В состав базы знаний включаются также критерии качества принимаемых решений и алгоритмы решения задач данного класса.
Основным отличием базы знаний ИСППР от традиционных экспертных систем является то, что в ее состав включаются частные модели различных типов (функциональные, логические, лингвистические), определяемые подсистемой моделирования по информации, содержащейся в базе данных, и по информации, вводимой экспертами. Подсистема моделирования объединяет имеющиеся в базе знаний разнотипные частные модели в общую многоуровневую модель исследуемой системы с учетом информации, извлекаемой из базы данных, и в соответствии с правилами, введенными в базу знаний экспертами.
Кроме того, база знаний содержит информацию о накопленном опыте решения задач в виде характеристических векторов задач, алгоритмов решения и полученных результатов.
Все знания в базе знаний хранятся в файлах двух типов: базы знаний и библиотеки знаний. В файлах первого типа хранятся знания о приложениях: определения всех объектов, объекты, правила, процедуры и т.п. В файлах библиотек хранятся общие знания, которые могут быть использованы более чем в одном приложении: в основном, это - частные формальные модели предметной области.
Знания структурируются путем использования: иерархии классов; иерархии модулей; иерархии рабочих пространств.
Каждый модуль БЗ (отдельная БЗ) может содержать любое число рабочих пространств (РП). РП образуют одну или несколько древовидных иерархий с отношением "is-a part-of" (является частью). С каждым модулем ассоциируется одно или несколько РП верхнего (нулевого) уровня: каждый из них - корень соответствующей иерархии. В свою очередь, с каждым объектом (определением объекта или связи), расположенном в нулевом уровне, может ассоциироваться РП первого уровня, являющееся его частью и т.д.
Сущности в БЗ с точки зрения их использования можно разделить на структуры данных и выполняемые утверждения. Примерами первых являются объекты и классы, связи, отношения, переменные параметры, списки, массивы, рабочие пространства РП. Примерами вторых - правила, процедуры, формальные модели, формулы, функции.
Подкласс данных включает подклассы переменных, параметров, списков и массивов. Переменные делятся на три вида: собственно переменные, параметры и простые атрибуты. Параметры получают значения в результате работы подсистемы поиска решений или выполнения какой-либо процедуры. Переменные представляют измеряемые характеристики объектов реального мира и поэтому имеют специфические черты: время жизни значения и источник данных.
Время жизни значения переменной определяет промежуток времени, в течение которого это значение актуально, по истечении этого промежутка времени переменная считается не имеющей значения.
Основу выполняемых утверждений БЗ составляют правила и процедуры вывода, основанные на моделях. Кроме того, есть формулы, функции, действия и т.п. Правила имеют традиционный вид: левая часть (антецедент) и правая (консеквент). Кроме if-правила в СППР, работающих в реальном времени, используются еще 4 типа правил: initially, unconditionally, when и whenever. Каждое из типов правил может быть как общим, т.е. относящимся по всему классу, так и специфическим, относящимся к конкретным экземплярам класса.