ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Как правило, выходы элемента определяются входами и его внутренним строением. В этом смысле говорят, что выход
есть функция от входа и самого элемента.
Язык входов и выходов переносится на произвольную совокупность элементов, включая и всю систему целиком. И
здесь можно говорить обо всех входящих и выходящих воздействиях. Это не просто удобный, но весьма плодотворный под-
ход к рассмотрению системы, поскольку, характеризуя группу элементов только входами и выходами, можно получить воз-
можность оперировать этой частью системы, не вникая, как связаны и взаимодействуют между собой ее элементы. Таким
образом уйти от детализации в описании при сохранении основных особенностей системы.
Группа элементов системы, описываемая только своими входами и выходами и обладающая определенной цельностью,
называется модулем.
Система может представляться набором модулей и сама рассматриваться как модуль. Модульное построение системы,
как правило, определяет ее декомпозицию. Нередко оно определяет и структуру. Однако значение понятия модуля в систем-
ном анализе и смежных с ним дисциплинах еще шире. Деление системы на модули – это удобный и наиболее распростра-
ненный прием работы с искусственными системами, включая их создание (проектирование), проверку, настройку, усовер-
шенствование. Именно модульное строение системы в сочетании с принципом введения все более крупных модулей при
сохранении обозримого объема входов и выходов позволяет рассматривать в принципе сколь угодно сложные системы.
Примерами реализации этого положения на практике являются создание из сотен тысяч элементов (материальных, инфор-
мационных, энергетических) вычислительных машин четвертого поколения, а также создание информационных систем и
вычислительных сетей, охватывающих целый ряд стран, включая их многоуровневое программное обеспечение. Разработка
таких систем обычно идет «сверху», с продумыванием назначения, входов и выходов модулей верхнего уровня, и далее
спускается вниз, все в большей степени детализируя систему.
Схематическое изображение модуля приведено на рис. 1.5.
Рис. 1.5. Модуль
Здесь
+
J
x – внешние (от «не-системы») воздействия на элементы модуля J; связи от других элементов системы на эле-
менты модуля J;
+
iJ
x
– связи (воздействия) от элементов модуля J на другие элементы системы;
−
Jr
x
– связи (воздействия) от
элементов модуля на не-систему, их также можно рассматривать как часть F
J
функции системы F, которая реализуется мо-
дулем J. В этом случае имеем
JJ
Fx =
−
}{ . Теперь можно записать модуль в виде преобразования
(
)
(
)
}{},{},{},{
−−++
→
JrJiJJ
xxJxx .
Заметим также, что понятие модуля близко к концепции «черного ящика» в кибернетике – так называют объект, в кото-
ром известна только зависимость выходов от входов. Однако в отличие от такой крайней ситуации здесь, при исследовании
сложных систем, обычно можно проанализировать, что же происходит внутри модуля, но удобно не делать этого на опреде-
ленной стадии рассмотрения.
Важность понятий модуля, входа, выхода подчеркивается и большим количеством их синонимов в различных разделах
науки и техники. Так, например, синонимом модуля являются «агрегат», «блок», «узел», «механизм» в технике; «подпро-
грамма», «программный модуль», «логический блок» – в программировании; «подразделение», «комиссия» – в организации
и управлении. Типичными входами и выходами являются пары «сигнал – отклик», «воздействие (раздражение) – реакция»,
«запрос – ответ», «аргумент – решение», или, более широко, «информация – принятие решения», «управление – движение» и
др.
Перейдем к анализу понятия информации.
Выше неоднократно подчеркивалось наличие трех видов связей (воздействий): материальных, энергетических, инфор-
мационных. Для сложных искусственных систем следует особо выделить информационные. Во-первых, эти связи часто яв-
ляются преобладающими, определяющими в системе; во-вторых, они как правило, сопровождают и два остальных вида –
вещественные и энергетические воздействия в искусственной системе фиксируются и в качестве информации. Так, в гибкой
производственной системе информационный характер носит основной системный элемент – комплексы управляющих про-
грамм и целый набор сопутствующих им программных средств. При этом в управляющие программы поступают сведения о
материальных и силовых воздействиях на обрабатываемую деталь.
В целом информация в системе выступает как собирательный термин для обозначения всех нужных сведений.
Информация может изучаться с точки зрения ее получения, хранения, передачи, преобразования, свертки. В 1940-х гг.
было введено универсальное количественное описание информации через ее влияние на вероятность того события, в кото-
ром она нужна. Однако на практике используется ряд других, более узких способов ее количественной оценки, которые мо-
гут быть как основаны, так и не основаны на универсальном описании, – через число сообщений, число операторов, файлов
в программных 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 передачи, возможно указание объема, формы представления и других ее
характеристик. Такие схемы принято называть информационным графом или информационной структурой системы. Они
могут в значительной степени соответствовать тому понятию структуры, которое мы употребляем в данной работе.
J
Входы
}{
+
iJ
x
}{
+
J
x
Выходы
}{
−
Jr
x
}{
−
J
x
Модуль
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »
