7 Анализ структуры системы

Любая задача системного анализа начинается с построения моде­ли исследуемой системы. Для решения задачи построения модели не­обходимо вначале произвести изучение структуры системы, выполнить анализ ее компонентов, выявить взаимосвязи между отдельными эле­ментами.

Структурные представления являются средством исследования систем. Одну и ту же систему можно представить различными струк­турами, необходимый выбор которых обусловлен содержанием иссле­довании, проводимых на данном этапе. Принятый способ описания структур - графическое изображение. В таком графе элементы, компо­ненты, подсистемы и прочие объекты системы отображаются в виде вершин графа; связи между объектами представляют в виде дуг. Рас­смотрим основные способы представления структур

Сетевые структуры представляют собой отображение взаимосвя­зи объектов между собой. Их применяют для представления организа­ционных структур, для изображения структурных схем систем для представления информационного обеспечения и т.д. С помощью сете­вых структур отображаются пространственные взаимосвязи между элементами, как правило, одного иерархического уровня. Примером сетевой структуры может служить структурная схема ЭВМ.

Различают следующие виды сетевых структур. Линейные струк­туры со строго упорядоченным взаимоотношением элементов «один к одному».

Древовидная структура представляет собой объединение многих линейных подструктур.

Кольцевая структура (циклическая) имеет замкнутые контуры в соответствующих графах.

Иерархические структуры представляют собой декомпозицию системы в пространстве и применяются, прежде всего, для описания подчиненности элементов в структурах управления. Термин иерархия означает соподчиненность, порядок подчинения низших по должности лиц высшим.

Итак, на дан­ном этапе необходимо произвести изучение структуры системы, ана­лиз ее компонентов, выявление взаимосвязей между отдельными эле­ментами, т.е. осуществить структурную декомпозицию системы. Ос­новное содержание процедур, выполняемых на данном этапе, состоит в том, чтобы подготовить информацию к проведению работ по построе­нию модели системы.

7) Анализ структуры системы

Любая задача системного анализа начинается с построения модели исследуемой системы. Для решения задачи построения модели необходимо вначале произвести изучение структуры системы, выполнить анализ ее компонентов, выявить взаимосвязи между отдельными элементами. Чтобы обоснованно проводить анализ структуры системы, необходимо рассмотреть ряд понятий и определений, характеризующих строение и функционирование системы.

Структура системы — состав системы и схема связей между ее элементами. Понятие структуры можно определить следующим образом: совокупность отношений, заданных на множестве подсистем и элементов, образующих некоторую систему, называется структурой этой системы.

Связь. Данное понятие входит в любое определение системы наряду с понятием элемент и обеспечивает возникновение и сохранение структуры и целостных свойств системы. Понятие «связь» характеризует одновременно и статическое строение системы, и динамическое ее поведение. Связь определяют как ограничение степени свободы элементов. Связь характеризуется направлением, силой и характером.

Цель системы — желательные состояния или результаты поведения системы. Глобальная цель системы — конечное состояние, к которому стремится система в силу своей структурной организации. Цель можно также определить следующим образом: цель — это субъективный образ (абстрактная модель) несуществующего, но желаемого состояния среды, которое решило бы возникшую проблему. В практических применениях цель — это идеальное устремление, которое позволяет коллективу увидеть перспективы или реальные возможности, обеспечивающие своевременное завершение очередного этапа на пути к идеальным устремлениям. Цель достигается путем решения задач. Задачи системы — цели, которые желательно достичь к определенному моменту времени в пределах определенного периода функционирования системы. Для описания системы создается ее модель. Модель — это отражение структуры системы, ее элементов и взаимосвязей направленное на отображение определенной группы свойств. Создание модели системы позволяет предсказывать ее поведение в определенном диапазоне условий.

Сетевые структуры представляют отображение взаимосвязи объектов между собой. Их применяют для представления организационных структур, для изображения структурных схем систем, для представления информационного обеспечения и т. д. С их помощью отображаются пространственные взаимосвязи между элементами, как правило, одного иерархического уровня. Примером сетевой структуры может служить структурная схема ЭВМ. На рисунке стрелками показаны связи между элементами.

Древовидная структура представляет собой объединение многих линейных подструктур. Примером может служить схема подсистемы аварийной защиты энергоблока ЯЭУ. Подсистема состоит из группы однотипных каналов, каждый из которых дублирует работу других.

Кольцевая структура (циклическая) имеет замкнутые контуры в соответствующих графах. С помощью циклических структур изображаются схемы циркуляции информации в системах.

Обобщенная сетевая структура характеризуется многочисленными межэлементными связями.

Иерархические структуры применяются для описания подчиненности элементов в структурах управления. Термин иерархия означает соподчиненность, порядок подчинения низших по должности лиц высшим. В иерархических структурах важно лишь выделение уровней соподчиненности, а между уровнями и между компонентами в пределах уровня, в принципе, могут быть любые взаимоотношения. Примером применения иерархической структуры может служить изображение схемы ЭВМ с детализацией на каждом новом уровне иерархии.