Тема урока: Системный анализ. Системы, образованные взаимодействующими элементами, состояния элементов, обмен информацией между элементами, сигналы
Анализ системы - это выделение ее частей с целью прояснения состава системы. На прошлом вы узнали, что каждая часть системы - это подсистема, и у этой подсистемы есть свои части. Однако невозможно раскладывать систему бесконечно. На чем-то придется остановиться, какие-то части принять за простые, далее неделимые элементы. Вопрос о том, на чем следует остановить «дробление» системы, зависит от цели исследования. Целью исследования системы является получение ее модели - приближенного представления об устройстве и функционировании системы. Полученная модель будет использоваться для прогнозирования поведения системы в некоторых условиях, для управления системой, для диагностики сбоев в функционировании системы и пр.
Однако необходимо так же знать структуру связей между частями системы. Только в совокупности состава и структуры можно понять состояние и поведение системы. Поэтому анализ системы - это только первый этап ее исследования, а второй – синтез.
Синтез - это мысленное или реальное соединение частей в единое целое. В результате синтеза создается целостное представление о системе, объясняется механизм системного эффекта.
! Системным анализом называется исследование реальных объектов и явлений с точки зрения системного подхода, состоящее из этапов анализа и синтеза.
В зависимости от глубины проведения системного анализа можно выделить следующие модели систем:
- Модель «Черный ящик» (достаточно знать входы и выходы системы)
- Модель состава (описание составляющих системы)
- Структурная модель (описание не только состава, но у связей между частями системы)
Структурная модель (схема) - граф, где вершины это элементы системы, а ребра и дуги отображают связи между элементами (материальные и информационные). Такие модели могут представлять собой как неориентированный граф, так и иерархическое дерево.
Пример структурной модели предметной области «Школа» (упрощенно)
Все существующие системы, по способу создания, принято разделять на естественные и искусственные.
Естественные системы - это природные системы. Искусственные системы создаются людьми. Некоторые системы объединяют в себе части естественного и искусственного происхождения.
Связи между элементами системы, по предмету связи, также разделяют на два вида: материальные и информационные. Материальные связи, обусловлены физическими силами связывающими элементы системы. Информационные связи необходимы для протекания информационных процессов внутри систем. Информация по таким связям передается в виде сигналов различной природы.
Домашнее задание
Один из примеров систем из прошлого домашнего задания представить в виде схемы. Элементы, удаление которых приведет к потере системного эффекта выделить красным цветом)