Системный анализ в информационных технологиях - 15 стр.

UptoLike

не основаны на универсальном описании, – через число сообщений, число операторов, файлов в про-
граммных средствах, объем информации в знаках или двоичных кодах и др.
В сложных системах особенно важна передача информации. Она может быть предметом специального
рассмотрения; в этом случае выделяют потоки информации, которым обычно сопоставляют схемы
типа структурных. В них указываются источники и потребители информации, направление переда-
чи, возможно указание объема, формы представления и других ее характеристик. Такие схемы при-
нято называть информационным графом или информационной структурой системы. Они могут в
значительной степени соответствовать тому понятию структуры, которое мы употребляем в данной
работе.
Информационный граф может быть исследован с целью минимизации потоков или сокращения их
длины, с точки зрения отсутствия или наличия дублирования путей передачи информации и т.д.
Понятие информации обладает высокой степенью универсальности. В широком смысле функцио-
нирование системы можно трактовать как преобразование входной информации в выходную. Такая
точка зрения особенно полезна при изучении принятия решений в системе, т.е. в системном анализе.
1.1.4 Процессы в системе
Введем понятия состояния и процесса в системе. Для этого сначала рассмотрим некоторый выделенный
элемент. Что с ним может произойти? Он может быть помещен в систему, исключен из системы,
перемещен в ней с одного места да другое. Кроме того, могут быть изменены его связи. Все эти си-
туации относятся к изменению структуры системы.
Но возможны преобразования другого рода. Любой элемент обладает рядом свойств, характеристик,
которые тоже могут меняться в процессе рассмотрения системы. Вследствие этого могут измениться
свойства, характеристики группы элементов, модуля и системы целиком.
Зафиксируем все значения характеристик в системе, важных для целей рассмотрения. Такую ситуа-
цию назовем состоянием системы.
Пусть теперь хотя бы одна такая характеристика изменилась. Это будет новое состояние системы.
Аналогично можно рассмотреть третьеи т.д. – состояния, т.е. их набор. Но набор состоянийэто еще
не процесс. Пусть выбран некоторый физический параметр (чаще всего время) – такой, что различные
состояния соответствуют разным его значениям.
Процессом назовем набор состояний системы, соответствующий упорядоченному непрерывному
или дискретному изменению некоторого параметра, определяющего характеристики (свойства) систе-
мы.
Для пояснения определения сразу же приведем пример.
Состояние робота-манипулятора будем характеризовать положением его основного рабочего органа
схвата. Сделаем серию фотографий манипулятора, на которых схват будет находиться в разных точ-
ках пространства. Будет ли этот набор фотоснимков характеризовать какой-нибудь процесс? Без допол-
нительной информации это неизвестно. Если это последовательные во времени положения схвата, то
да (параметр процессавремя). Если же снимки сделаны наугад или перемешаны, то соответствующий
набор состояний не будет процессом.
Процесс движения (изменения) системы во времени называют динамикой системы. Параметрами
процесса могут также выступать температура, давление, другие физические величины. В качестве пара-
метра иногда выступают линейные и угловые координаты (пример: процесс изменения атмосферы с вы-
сотой) и даже скорости. Однако более типично отнесение этих величин к характеристикам системы, ко-
торые сами зависят, например, от времени.
Для символьной записи процесса введем многомерную (по числу интересующих нас характеристик)
величину y, описывающую их конкретные значения. Все множество этих возможных величин обозна-
чим через Y: y Y. Введем параметр процесса t, множество его значений Т и опишем у как функцию от
этого параметра: y = y
(t). Тогда процесс S
t
0
t
есть некоторое правило перехода от ситуации со значением
параметра t
0
к ситуации со значением t > t
0
через все его промежуточные непрерывные или дискретные
значения: