Системный анализ в информационных технологиях - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Для разбора принципа функциональности напомним, что мы определяли функцию системы как ее
некоторое свойство. Функция для нас – это то, что система (модуль, элемент) «может делать» важного
для целей рассмотрения. Полезно заметить, что понятие «функция» по отношению к системе является
широко применяемым, но, к сожалению, не очень удобным. Дело в том, что оно имеет несколько раз-
личных смыслов. В рассматриваемом принципе «функция» означает свойство «может делать (влиять,
обеспечивать)», которое отлично и от смысла «зависимость», и даже от смысла «назначение», посколь-
ку последнее, вообще говоря, неприменимо к естественным системам, например, таким, как «атмосфе-
ра», «лес», «человек».
Принцип функциональности утверждает, что любая структура тесно связана с функцией системы и
ее частей, и исследовать (создавать) структуру необходимо после уяснения функций в системе. На
практике этот принцип, в частности, означает, что в случае придания системе новых функций полезно
пересматривать ее структуру, а не пытаться втиснуть новую функцию в старую схему. Так, перестройка
производства, связанная с введением автоматизации, ведет как к возникновению новых подразделений
(вычислительный центр, группа системных программистов, группа создания и сопровождения банка
данных), так и к перестройке структуры имеющихся. Эти изменения затрагивают, естественно, и систе-
му управления.
Принцип развития достаточно хорошо пояснен в его формулировке. Понятие развития, изменяемо-
сти при сохранении качественных особенностей выделяется почти в любой естественной системе, а в
искусственных возможность развития, усовершенствования, как правило, закладывается в основу соз-
дания системы. При модульном построении такое развитие обычно сводится к замене и добавлению
модулей (частей). Так, возможности расширения функций и модернизации закладываются в принципы
построения банков данных и знаний, программных комплексов, многоцелевых роботов и других слож-
ных технических систем. Следует, однако, заметить, что пределы расширения функций обычно опреде-
лены и достаточно ограничены. Вряд ли будет разумно создавать универсальное программное средство,
способное управлять станком и играть в шахматы. Вряд ли кому-нибудь понадобится и робот, способ-
ный работать у плавильной печи и в квартире. Но вот замена частей, модернизация представляются нам
безграничными. Практически безграничны и возможности запоминания информации, ведущие к само-
обучению, самоорганизации, искусственному интеллекту. Таким образом, использование принципа раз-
вития лежит в основе разработки этих направлений.
Принцип децентрализации рекомендует, чтобы управляющие воздействия и принимаемые решения
исходили не только из одного центра (главенствующего элемента). Ситуация, когда все управления ис-
ходят из одного места, называется полной централизацией. Такое положение считается оправданным
лишь при особой ответственности за все, происходящее в системе, и при неспособности частей системы
самостоятельно реагировать на внешние воздействия. Система с полной централизацией будет негиб-
кой, неприспосабливающейся, не обладающей «внутренней активностью». Весьма вероятно, что в такой
системе каналы информации, ведущие к главному элементу, окажутся перегруженными, а сам этот эле-
мент, будучи не в состоянии переработать такое количество информации, начнет выдавать неправиль-
ные управления.
Однако чем выше степень децентрализации решений в системе, тем сложнее они согласовываются с
точки зрения выполнения глобальной цели. Достижение общей цели сильно децентрализованной сис-
темой может обеспечиваться лишь каким-либо устойчиво работающим механизмом регуляции, не по-
зволяющим сильно уклоняться от поведения, ведущего к выполнению цели. Такое положение встреча-
ется достаточно редко; во всех этих случаях имеет место ситуация с сильной обратной связью. (Таково
функционирование рыночной экономики; в области живой природы – взаимодействие в системе, со-
стоящей из акулы и маленьких рыбок лоцманов, которые наводят акулу на косяки рыб и питаются ос-
татками ее пищи.)
В системах, где устойчивых механизмов регуляции нет, неизбежно наличие той или иной степени
централизации. При этом возникает вопрос об оптимальном сочетании команд извне (сверху) и команд,
вырабатываемых внутри данной группы элементов. Общий принцип такого сочетания прост: степень
централизации должна быть минимальной, обеспечивающей выполнение поставленной цели.
Сочетание централизации и децентрализации имеет и еще один аспект. Его частным случаем будет
передача сверху обобщенных команд, которые конкретизируются на нижних иерархических уровнях.
Так, одной из команд верхнего уровня при управлении роботом-манипулятором будет: «Переместить
схват в точку с такими-то координатами». Эта команда на следующем уровне управления в соответст-

Страницы