Системный анализ в информационных технологиях. Громов Ю.Ю - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Глава 1
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД
1.1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
1.1.1. Элементы, связи, система
Введем достаточно обширный набор понятий, связанных с современным использованием слова «система». Большинст-
во из этих понятий и ряд операций с ними запишем также в символьном виде, близком к употреблению сходных математи-
ческих терминов.
Элементом назовем некоторый объект (материальный, энергетический, информационный), обладающий рядом важных
для нас свойств, но внутреннее строение (содержание) которого безотносительно к цели рассмотрения.
Обозначим элементы через М, а всю их рассматриваемую (возможную) совокупность – через {М}. Принадлежность
элемента совокупности принято записывать М ∈ {М}.
Связью назовем важный для целей рассмотрения обмен между элементами веществом, энергией, информацией.
Единичным актом связи выступает воздействие. Обозначая все воздействия элемента М
1
на элемент М
2
через x
12
, a эле-
мента М
2
на М
1
– через x
21
, можно изобразить связь графически (рис. 1.1).
Системой назовем совокупность элементов, обладающую следующими признаками:
а) связями, которые позволяют посредством переходов по ним от элемента к элементу соединить два любых элемента
совокупности;
б) свойством (назначением, функцией), отличным от свойств отдельных элементов совокупности.
Назовем признак а) связностью системы, б) – ее функцией. Применяя так называемое «кортежное» (т.е. «последова-
тельность в виде перечисления») определение системы, можно записать:
{
}
{
}
{
}
∑
FxM ,,:
, (1.1)
Рис. 1.1. Связь двух элементов
где Σ – система; {M} – совокупность элементов в ней; {x} – совокупность связей; F – функция (новое свойство) системы.
Будем рассматривать запись (1.1) как наиболее простое описание содержания системы. Существуют формы записи,
включающие более 10 членов кортежной последовательности, соответствующих различным свойствам системы [5, 6].
Практически любой объект с определенной точки зрения может рассматриваться как система. Важно отдавать себе от-
чет – полезен ли такой взгляд или разумней считать данный объект элементом. Так, системой можно считать радиотехниче-
скую плату, преобразующую входной сигнал в выходной. Для специалиста по элементной базе системой будет слюдяной
конденсатор на плате, а для геолога – и сама слюда, имеющая достаточно сложное строение.
Большой системой назовем систему, включающую значительное число однотипных элементов и однотипных связей.
Сложной назовем систему, состоящую из элементов разных типов и обладающую разнородными связями между ними.
Часто сложной системой считают только ту, которая является и большой. Разнородность элементов можно подчеркнуть
записью
}}{...,},{},{{:}{
RIII
MMMM . (1.2)
Допустима также некортежная запись }{
r
R
Ir
MU
=
. Аналогично может быть записана и разнородность связей.
Большой, но не сложной с точки зрения механики системой является собранная из стержней стрела крана или, напри-
мер, труба газопровода. Элементами последней будут ее участки между сварными швами или опорами. Для расчетов на про-
гиб элементами газопровода скорее всего будут считаться относительно небольшие (порядка метра) участки трубы. Так по-
ступают в известном методе конечных элементов. Связь в данном случае имеет силовой (энергетический) характер – каждый
элемент действует на соседний.
Различие между системой, большой системой и сложной системой условно. Так, корпуса ракет или судов, которые, на
первый взгляд, однородны, обычно относят к сложной системе – из-за наличия переборок разного вида, усилителей, слои-
стой конструкции. Типичными примерами сложных систем являются судно, самолет, ракета, системы управления ими, элек-
тронно-вычислительная машина, транспортная сеть города и многое другое.
В настоящее время важным классом сложных систем выступают так называемые автоматизированные системы. Слово
«автоматизированный» указывает на участие человека, использование его активности внутри системы при сохранении зна-
чительной роли технических средств. Так, цех, участок, сборка могут быть как автоматизированными, так и автоматически-
ми («цех-автомат»). Для сложной системы автоматизированный режим считается более предпочтительным. Например, по-
садка самолета выполняется при участии человека, а автопилот обычно используется лишь на относительно простых движе-
М
1
М
2
х
12
х
21

Страницы