Системный анализ в информационных технологиях. Громов Ю.Ю - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Информационный граф может быть исследован с целью минимизации потоков или сокращения их длины, с точки зре-
ния отсутствия или наличия дублирования путей передачи информации и т.д.
Понятие информации обладает высокой степенью универсальности. В широком смысле функционирование 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 на другое.
Кроме того, могут быть изменены его связи. Все эти ситуации 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 ситуацию назовем состоя-
нием системы.
Пусть теперь хотя бы одна такая характеристика изменилась. Это будет новое состояние системы. Аналогично можно
рассмотреть третье и т.д. состояния, т.е. их набор. Но набор состояний – это еще не процесс. Пусть выбран некоторый физи-
ческий параметр (чаще всего время) – такой, что различные состояния соответствуют разным его значениям.
Процессом назовем набор состояний системы, соответствующий упорядоченному непрерывному или дискретному из-
менению некоторого параметра, определяющего характеристики (свойства) системы.
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 точках пространства. Будет ли этот набор
фотоснимков характеризовать какой-нибудь процесс? Без дополнительной информации это неизвестно. Если это последова-
тельные во времени положения схвата, то – да (параметр процесса – время). Если же снимки сделаны наугад или перемеша-
ны, 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 параметра иногда выступают линейные и угло-
вые координаты (пример: процесс изменения атмосферы с высотой) и даже скорости. Однако более типично отнесение этих
величин к характеристикам системы, которые сами зависят, например, от времени.
Для символьной записи процесса введем многомерную (по числу интересующих нас характеристик) величину y, описы-
вающую их конкретные значения. Все множество этих возможных величин обозначим через Y: y ∈ Y. Введем параметр про-
цесса 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 непре-
рывные или дискретные значения:
TtYytytyS
tt
∈∈= ,),())((
0
0
. (1.5)
Этому же процессу будет соответствовать отображение множеств
YYT →
×
.
Процессы в системе могут играть различную роль. Так, в системе автоматизированного проектирования процесс проек-
тирования как движение от технического задания до рабочих чертежей является основной функцией системы. И в целом
функционирование (а также создание) сложной системы обычно является процессом. Однако в том же проектировании на-
верняка необходимо учитывать целый ряд внутренних процессов: если что-то двигается, то уравнения движения; если идут
химические превращения, то ход реакции. Таким образом, типичен учет процессов в системе как способ получения зависи-
мостей выходов от входов в модулях разных иерархических уровней. При этом, в принципе, неважно, способствует ли в це-
лом данный процесс выполнению системой ее функции или препятствует этому. К последнему случаю относятся, например,
процессы износа, старения, а также действия противоположной стороны в игровых ситуациях.
1.1.5. Целенаправленные системы и управление
В заключительной части данного подраздела обсудим понятия, связанные с постановкой перед системой некоторой
сформулированной цели. Системы при этом называют целенаправленными. Такими почти всегда будут искусственные сис-
темы.
Понятие цели системы определим как задачу получения желаемого выходного воздействия или достижения желаемого
состояния системы.
Подчеркнем, что двоякая трактовка цели – через выходное воздействие или через состояние системы – удобна в прило-
жениях. В теории можно считать целью только выходные воздействия, а желаемое состояние включать в список этих воз-
действий. В конкретных же случаях такая интерпретация состояния системы может вносить дополнительные трудности, а
иногда даже приводить к путанице.
Постановка цели перед системой (часто говорят: глобальной цели) влечет за собой необходимость:
а) формулировки локальных целей, стоящих перед элементами системы и группами элементов;
б) целенаправленного вмешательства в функционирование (строение, создание) системы.

Страницы