Компьютерное моделирование в решении социально-экономических задач. Тулохонова И.С - 6 стр.

UptoLike

11
составным частям. Появление нового качества у системы назы-
вают системным эффектом.
Модель «черного ящика» используется в тех случаях, когда
внутреннее устройство системы не представляет интереса, но
важно описать ее внешние взаимодействия (рис.1.2). Например, в
любой инструкции по использованию бытовой техники дается
описание работы с ней на уровне входов и выходов: как вклю-
чить, каким образом регулировать работу, что получим на выхо-
де. Такого представления возможно достаточно для пользователя
данной техникой, но недостаточно для специалиста по ее обслу-
живанию и ремонту.
Другой пример. С точки зрения человека, далекого от систе-
мы высшего образования, университет есть «черный ящик», на
входе котороговыпускники (например, среднеобразовательных)
школ, а на выходедипломированные специалисты.
Рисунок 1.2 - Модель черного ящика
Модель состава системы дает описание входящих в нее эле-
ментов и подсистем, но не рассматривает связей между ними.
Каждая из представленных на рисунке составляющих систе-
мы «Университет» (рис.1.3) является подсистемой со своим со-
ставом. Для них можно построить свои модели состава. Понима-
ем, что такой модели недостаточно, чтобы понять, как функцио-
нирует университет.
Рисунок 1.3 - Модель состава университета
Среда
СИСТЕМА
Входы Выходы
Университет
Преподаватели Администрация
Студенты
Научные
лаборатории
Учебные
корпуса и
аудитории
12
Структурная модель системы отражает состав и ее внут-
ренние связи. Структурную модель системы часто называют
структурной схемой и для ее отображения удобно использовать
графы графическое изображение состава и структуры системы.
Составными частями графа являются вершины (обозначение эле-
ментов системы) и соединяющие их линии (обозначение связей
отношений между элементами). Например, граф (рис.1.4) позво-
ляет легко понять структуру дорожной системы и ответить на во-
прос, через какие поселки нужно проехать, чтобы добраться из
поселка A в поселок D при условии, что автомобильная дорога
проложена между B и C, B и E, E и C, C и D, A и E.
А также показывает, что существует два возможных пути,
обозначим:
1) A – E – C – D;
2) A – E – B – C – D.
Рисунок 1.4 - Неориентированный граф (сеть)
Очевидно, что первый путь более выгодный, потому что ко-
роче. Однако если дорога между E и C окажется непроезжей,
единственным остается второй путь.
Разновидность такого графа, называют сетью. Для сети ха-
рактерна возможность множества различных путей перемещения
по ребрам между некоторыми парами вершин и наличие замкну-
тых путей, которые называются циклами. На рисунке 1.4 имеется
цикл: E – B – C – E.
Линии, соединяющие вершины неориентированного графа,
называют ребрами. Каждое ребро обозначает в рассматриваемом
примере наличие дорожной связи между двумя пунктами. Связь
действует одинаково в обе стороны: если по дороге можно про-
ехать от C к D, то по ней можно проехать от D к C. Такую связь
называют симметричной.
Граф, содержащий симметричные (ненаправленные) связи-
ребра, называется неориентированным.
Рассмотрим следующий пример. Граф на рисунке 1.5 показы-
вает возможные варианты переливания крови.
D
A
B C
E