1.2. Теория информационных процессов и систем

Основные задачи теории систем; краткая историческая справка; предпосылки возникновения теории систем. Задачи общей теории систем. Основоположники общей теории систем.

Терминология теории систем; понятие информации, понятие «система», элемент системы, подсистема, структура системы, системная связь. Системные связи в технике. Основные виды и свойства системных связей. Зависимость свойств системы от ее связей. Функции системы. Количественное измерение информации. Состояние, поведение и внешняя среда системы, равновесие, устойчивость и развитие системы. Задачи управления системой. Устойчивость и управляемость системы.

Вход и выход системы. Способы задания множества входов системы и множества ее выходов. Вектор состояния системы. Пространство состояний системы. Система в теоретико-множественном представлении. Глобальная реакция системы. Обратная связь. Положительная и отрицательная обратная связь. Применение положительной и отрицательной обратной связи в технических системах. Варианты соединений систем типа «вход-выход».

Качественные методы описания систем: методы мозговой атаки или коллективной генерации идей, методы сценариев и экспертных оценок, метод «Дельфи», метод дерева целей, морфологические методы. Количественные методы описания систем: высшие и низшие уровни описания систем.

Информация и управление. Управление как процесс. Система управления и объект управления. Система управления: ее компоненты и функции. Информационные потоки в системе управления, процесс управления. Траектория движения системы в пространстве ее состояний. Системы без последействия. Оператор переходов состояний и оператор выходов системы. Система с последействием.

Определение информационной системы. Виды информационных систем. Классификация систем по степени сложности. Основные закономерности систем. Основные признаки информационных систем.

Производящая функция выхода системы. Выходная функция системы, Производящая функция состояния системы. Физическая сущность перечисленных функций системы. Операторы переходов и выходов. Детерминированные системы. Стохастические системы.

Принципы минимальности информационных связей агрегатов; агрегат как случайный процесс. Операторы выходов агрегата. Операторы переходов состояния агрегата. Статическая система. Инерционная система. Каноническое представление системы.

Задачи анализа и синтеза систем. Анализ и синтез в проектировании систем. Модели информационных систем; синтез и декомпозиция информационных систем; информационные модели принятия решений; возможность использования общей теории систем в практике проектирования информационных систем. Основные варианты декомпозиции систем. Декомпозиция систем в их проектировании.

Задача и этапы принятия решений. Однокритериальная статическая задача принятия решений. Задача принятия решений в условиях неопределенности.

Системный анализ, его истоки и составные части, методология и предметная область. Методология системного подхода, содержание и роль системного анализа в современной науке и практике. Задачи и методы системного анализа.

Информационная система, ее основные компоненты и разновидности. Назначение и способы реализации. Жизненный цикл информационных систем. Понятие проекта. Классификация проектов. Основные фазы проектирования информационных систем. Процессы, протекающие на протяжении жизненного цикла проектирования информационных систем. Структура жизненного цикла информационных систем. Модели жизненного цикла ИС: каскадная, спиральная. Назначение, этапы разработки, достоинства и недостатки. Формальное описание информационной системы.