- •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
Целостность системы.
Данное свойство подразумевает, что элементы, объединяясь в систему образуют некоторые новые, системные свойства, которых не было раньше
∑SI≠SS
SS - свойства системы
∑SI – совокупность свойств всех SI элементов системы.
Любая система находится в некотором промежуточном состоянии, между обособленностью элементов, когда проявляются только свойства отдельных элементов и состоянием абсолютной целостности, когда проявляются только системные свойства
Интегративность.
Интегративность подразумевает наличие у элементов системы свойств, вследствие которых элементы стремятся объединится в систему, образовать систему.
Эквифинальность.
Свойство системы стремится к некоторому конечному состоянию, определённому для заданных условий.
Свойство необходимого разнообразия (необходимой сложности).
Сложность системы должна быть сложнее (больше) сложности задачи (цели) которую решает (к достижению которой система стремится)
Модели систем.
Понятие модели. Характеристика моделей различных типов.
Прежде всего, в теоретических исследованиях, при анализе, проектировании используются не сами системы, а их модели, то есть отображение реальных систем на некоторый другой объект. В зависимости от типа объекта и используемых правил отображения различают различные типы моделей. Для анализа систем, построения их моделей выделяется два основных подхода: функционально-структурный и объектно-ориентированный. При функционально структурном подходе система рассматриваются как совокупность функций, или функциональных блоков, при объектно-ориентированном система представляется как совокупность особого типа сущностей-объектов, взаимодействующих между собой и в результате этого обеспечивающих реализацию функции системы.
Анализ систем на основе функционально-структурного подхода.
Модель "черного ящика"
Модель отображающая первое определение системы. То есть выделение из внешней среды, обеспечение достижения некоторой цели.
эта, максимально простая, модель по-своему отражает два следующих важных свойства системы:
целостность и
обособленность от среды.
Во-вторых, в определении системы косвенно говорится о том, что хотя "ящик" и обособлен, выделен из среды, но не является полностью от нее изолированным.
Так как достигнутая цель — это запланированные заранее изменения в окружающей среде, которые являются результатом работы системы, то есть система, как то действует на среду, или, система связана со средой и с помощью этих связей воздействует на среду
Модель чёрного ящика.
Выходы системы в данной графической модели соответствуют понятию "цель" в первом определении системы
Кроме того, в определении имеется указание и на наличие связей другого типа: система является средством, поэтому должны существовать и возможности ее использования, воздействия на нее, т.е. и такие связи со средой, которые направлены извне в систему. эти связи отображаются в виде стрелок, направленных от среды в систему (слева рисуются и сверху), и называются входами системы. Обычно обозначаются X. В более точной модели входы по назначению разделяются на управляющие воздействующие входы, они обозначаются U, и входы через которых передаётся возмущающее воздействие среды такие входы обозначаются V.
То есть чёрный ящик, отображает систему, её составляющие не раскрываются
Модель типа "черный ящик" отображает только связи системы со средой, в виде перечня "входов" и "выходов". Трудность построения модели "черного ящика" состоит в том, что надо решить, какие из многочисленных реальных связей включать, а какие не включать в состав модели. Кроме того, всегда существуют и такие связи, которые нам неизвестны, но они-то и могут оказаться существенными
Таким образом строится модель системы черного ящика. Название подчеркивает полное отсутствие сведений о внутреннем содержании "ящика": в этой модели задаются, фиксируются, перечисляются только входные и выходные связи системы со средой.
Даже "стенки ящика", т.е. границы между системой и средой, в этой модели обычно не описываются, а лишь подразумеваются, признаются существующими. Такая модель, несмотря на внешнюю простоту и на отсутствие