- •Первое определение системы. Модель чёрного ящика.
- •Сложности выявления целей
- •Второе определение системы
- •Третье определение системы.
- •Классификация систем
- •По происхождению
- •Целостность системы.
- •Анализ систем на основе функционально-структурного подхода.
- •Модель "черного ящика"
- •Модель состава системы Основные положения.
- •Теория множеств как средства отображения модели состава.
- •Отношения на множествах.
- •Операции над множествами.
- •Упорядоченное множество
- •Модель структуры системы
- •Математический аппарат, используемый для построения модели структуры системы.
- •Соответствия.
- •Классификация соответствий.
- •Графы. Теория графов. Основные определения.
- •Особые типы графов.
- •Отношения на графах.
- •Комплексные элементы графа.
- •Частные случаи графов.
- •Методы задания графов.
- •Структурная схема системы
- •Динамика системы
- •Функционирование и развитие
- •Построении динамических моделей систем.
- •Типы динамических моделей
- •Общая математическая модель динамики
- •Понятие системы управления.
- •Классификация систем в зависимости от положения системы управления.
- •Классификация систем по используемому принципу управления.
- •Работа по заданной траектории
- •Регулирование.
- •Понятие больших и сложных систем.
- •Ресурсный подход к оценки сложности и величины системы.
- •Методы анализа систем.
- •Анализ структуры системы на основе не взвешенных графов.
- •Задача нахождения циклов и цепей в графовой модели структуры системы.
- •Задача поиска цепи на не взвешенных графах.
- •Задача соединения всех элементов системы без дублирующих связей.
- •Анализа структуры системы на основе взвешенных графов.
- •Взвешенные графы.
- •Оптимизационные задачи на взвешенных графах.
- •Задача поиска наименьшего остового дерева.
- •Задача поиска цепи наименьшего веса между двумя вершинами взвешенного графа. Общая постановка задачи.
- •Методы решения задачи.
- •I)Метод направленного поиска (динамического программирования) он же алгоритм Дейкстры. (Дайкстры)
- •Методы решения задачи коммивояжера.
- •Метод ветвей и границ.
- •Исследование структуры систем с помощью потоковых моделей.
- •5.1. Комплексные характеристики сетевого графа.
- •5.2. Алгоритм расчета пропускной способности сети (величины установившегося потока).
- •Исследование переходных процессов систем на основе теории конечных автоматов.
- •Объектно-ориентированный подход к анализу и разработке систем (ооп).
- •Основные положения объектно-ориентированного подхода.
- •Основные элементы объектной модели
- •Язык uml как средство построения моделей систем на основе ооп.
- •Строительные блоки uml
- •Автомат или модель состояний.
- •Моделирование динамические связи систем на основе моделей состояний объектов.
- •Процесс обмена данными между экземплярами объектов системы.
- •Понятие обмена данными. Реализация обмена.
- •Модели состояний объектов:
- •Информация и информационные системы.
- •Определение информации
- •Информационноя система
Процесс обмена данными между экземплярами объектов системы.
Понятие обмена данными. Реализация обмена.
Под обменом данными подразумевается получение данных одним объектом о значении атрибутов другого объекта и изменение одним объектом значений атрибутов некоторого другого объекта.
Согласно одного из базовых положений ООП, принципу инкапсуляции, внутреннее устройство объектов должно быть скрыто для других объектов. Следовательно, недопустимо непосредственное обращение одного объекта к атрибутам другого объекта.
Для реализации процесса обмена используются специальные информационные события. Данные события позволяют получать данные о значениях атрибутов объекта, или вызывают внутренние переходы объектов, приводящие к изменению атрибутов, не меняя непосредственно состояние объекта. В результате изменения атрибутов переход в другое состояние возможно, когда значение атрибута перейдёт некоторое граничное значение, характеризующее текущее состояние объекта.
Для получения данных о значениях атрибутов так же могут использоваться специальные объекты, архивы, играющие роль посредников. Данные объекты предоставляют возможность другим объектам, через собственные информационные события менять свои свойства, записывая в них данные о значениях собственных атрибутов, и получать другим объектам данные о сохранённых значениях.
Объекты, использующие вспомогательные архивы для обмена данными могут не иметь информации о существовании друг друга.
Пример системы использующей информационные события.
В данной системе можно выделить три объекта: котел, пламя и форсунка.
Атрибуты объекта котел:
1) Давление (P).
2) Температура (Т).
Атрибуты объекта пламя:
1) Температура (Т).
2) Количество топлива в области горения (Q).
Атрибут объекта форсунка:
1) Интенсивность подачи топлива
Модели состояний объектов:
Объект «котел»:
Пламя
Форсунке
Описание состояний объекта К - «Котёл»
Состояние |
Значение |
Действия |
примечание |
К1 - Нагревание |
P < PMAX |
P=fp(TK) If (P> PMAX) then { _K2 } |
Действие периодическое требуется таймер |
К2 - Разрушение |
P=100 |
Разрушение |
|
Описание событий объекта К - «Котёл»
Значение События |
Состояние в котором воспринимается |
Источник события |
Действия события |
Данные события |
_K2 превышение предельного давления |
K1 |
Внутреннее |
Вызов перехода _K2 |
|
_ K1_1(TП) повышение температуры |
K1 |
П (П1) |
TK =ft(TП, TK)
|
TП –температура пламени |
Описание переходов объекта К - «Котёл»
Значение перехода |
Событие - триггер |
Действия перехода |
К1_К2 |
_К2 |
P=100 Остановка таймера состояния K1 Действия, обеспечивающие разрушение |
Описание состояний объекта П - «Пламя»
Состояние |
Значение |
Действия |
примечание |
П1 - Горение |
TП > 0 |
TП =fpp(TП,Q) - изменение температуры пламени Q= fpq(Q, TП) – выгорание топлива K._ K1_1(TП) |
Деятельность периодическая требуется таймер |
Описание событий объекта П - «Пламя»
Значение События |
Состояние в котором воспринимается |
Источник события |
Действия события |
Данные события |
_ П1_1(DQ) Подача топлива в пламя |
П1 |
Ф (Ф1) |
Q=Q+ DQ |
DQ – приращение топлива в пламени |
Переходов в модели состояний объекта «Пламя» - нет
Описание состояний объекта Ф - «Форсунка»
Состояние |
Значение |
Действия |
примечание |
Ф1 - Впрыск топлива |
DQ >0 |
П._ П1_1(DQ)
|
Деятельность периодическая требуется таймер |
Событий в модели состояний объекта «Форсунка» - нет
Переходов в модели состояний объекта «Форсунка» - нет