ШПОРА 1
.docx-
Системные исследования - совокупность таких современных научных и технических проблем, которые при всем их разнообразии сходны в понимании и рассмотрении исследуемых объектов, как систем, т.е. «как множество взаимосвязанных элементов, выступающих как единое целое».
-
Предмет системных исследований формулировался исследователями различно в зависимости от области их научных интересов. Известные подходы: технический(тех системы), биологический(биообъект), психологический(поведение человека), лингвистический(язык), социологический(общество).
-
Задачи: разработка средств и способов представления исследуемых объектов как систем; построение обобщенных моделей системы и моделей ее различных свойств; исследование концептуальной структуры системной теории.
-
Принцип целостности: особое системное свойство, позволяющее выделить систему и все к ней принадлежащие из остального мира, свойство, которого не имеет ни одна часть системы при любом способе ее членения.
-
Теория систем, Системотехника, Тектология (Богданов), Системология (Новик), Системный анализ и системный синтез, Кибернетика, бионика, бионическая методология биотехнические системы
-
Человек стал ответственным за постановку экспериментов носителем целостного восприятия сохранения целостности при распределении работ носителем системы ценностей критериев принятия решений. Человек ответственен за опознавание, анализ и отбор инфы, оценку приоритетов данных, фильтрацию и ввод инфы, принятие решений, контроль работы аппаратуры.
-
Системный подход – методология научного исследования и практического освоения сложноорганизованных объектов, при которой на первое место ставится не анализ составных частей объекта как таковых, а его характеристика как определенного целого, раскрытие механизмов, обеспечивающих целостность объектов.
-
Системный анализ – анализ любых систем с позиций системного подхода, помогающий связать между собой все известные факты и взаимосвязи, которые составляют существо анализируемой проблемы, с максимально возможной степенью полноты.
-
Задачи системного анализа: 1) изучение пути развития объекта, его происхождения и перспектив дальнейшего существования – эволюционный аспект. 2) Изучение степени организованности объекта как сложной системы. При этом анализируются элементный состав, связи, структура и пространственная конфигурация объекта при фиксировании ее состояния в некоторый момент времени – организационно-морфологический аспект. 3) Изучение законов функционирования, описывающих поведение объекта в условиях реального существования, и анализ возможных погрешностей в ее поведении, накопления ошибок – организационно-функциональный аспект.
-
Задачи системного синтеза: 1) выявление общих принципов построения систем на основе изучения образцов, созданных природой и человеком – эволюционный аспект. 2) построение обобщенной модели новой системы на основе знаний целевой функции, уровня развития материальной базы, технологий системного проектирования – организационно-морфологический аспект. 3) разработка методик экспериментального исследования и имитационного моделирования систем, анализа и способов коррекции возможных погрешностей ее поведения – организационно-исследовательский аспект.
-
Этапы системного анализа – самостоятельная часть системного исследования имеющая собственные задачи и методы по изучению неизвестного объекта и представляющие исследователю сведения об этом объекте определенного содержания. Три этапа: 1) эволюционный изучение пути развития объекта, его происхождения и перспектив дальнейшего совершенства. Формируется генетико-прогностическое описание. 2) морфологический анализ элементного состава, связей, структуры, конфигурации при фиксировании системы в некоторый момент времени. Формируется морфологическая и часть информационного описания. 3) функциональный изучение законов функционирования в условиях реального существования, анализ погрешностей поведения, накопление ошибок. Формируется функциональная и часть информационного описания.
-
Познание - это процесс получения и совершенствования знаний о явлениях и закономерностях объективного мира. Это умственная деятельность, результатом которой является осведомлённость о реальном мире, а также об идеях и фантазиях, отражающих реальный мир. Существует три этапа изменения процесса познания
ЗА-зрительный анализатор, СА-слуховой, ТА-тактильный,
АС-акустический сигнал, МД-моторная деятельность, λ-пораждающее поле.
-
Система S – некоторый класс множеств: , где - подкласс множеств элементов (подсистем) системы S; - подкласс множеств, образующихся в результате деления элементов-подсистем системыS на подэлементы; - подкласс таких множеств, в которые рассматриваемая система S сама входит в качестве элемента. Иерархичность: один из универсальных принципов организации сложных систем, отражающий наличие различных уровней организации, и позволяющий выделить относительно изучаемой системы другие системы.
-
Метасистема подкласс множеств, в которые рассматриваемая система S сама входит в качестве элемента. Подсистема часть системы, которая изучается самостоятельно и сама обладает системными свойствами. Элементами системы некоторая часть системы S, полученная при ее делении в соответствии с заранее выбранными принципами и имеющая самостоятельное значение по отношению к целевой функции.
-
Система S – множество элементов Рi, определенным образом связанных и взаимодействующих между собой для выполнения заданных целевых функций ОС.
Pi – часть системы, полученная в результате разделения системы в соответствие с выбранным принципом и имеющая самостоятельное значение по отношению к функциям системы.
-
Система S – это совокупность, образованная из множества элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и с ОС, образует целостное единство. Отношение – взаимосвязь двух или более объектов абстрактных или конкретных типов.Связь – некоторые отношения между элементами, обеспечивающие выполнение определенных целевых функций.
-
Система S – объект, отличающийся составом элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом, структурой их связей, параметрами, имеющий хотя бы один вход и один выход, которые обеспечивают связь с ОС, характеризующийся законами поведения и изменяющий поведение при поступлении управляющих воздействий. Отношение – характеризует взаимозависимость двух или более объектов либо явлений абстрактного или конкретного типов. Связь некоторое отношение зависимости, обусловленности, общности между элементами, обеспечивающее определенные целевые функции. Вход – внешнее отношение «ОС-система». Выход – внешнее отношение «система-ОС». Совокупность всех входов (выходов) – обобщенный вход (выход).
-
Целевая функция – внешняя по отношению к системе ситуация, к осуществлению которой она стремится. , где - одна из целей (назначений), которую может выполнять (или выполняет) данная система. Для организма как целостной системы частные функции: обеспечение процессов жизнедеятельности, защита от отрицательных внешних воздействий, продолжение рода. Для искусственного объекта управления обеспечение процессов работоспособности, защита от неблагоприятных внешних воздействий.
-
Окружение S – ОС теоретически включает все, что не входит в S. Реальное окружение – состоит из систем, включающих хотя бы один элемент, выход которого является в то же время входом некоторого элемента S, либо элемент, вход которого является одновременно выходом некоторого элемента S. Составляющие ОС: астро, атмо, гео, био, техно сферы. Из био, гео и атмосфер стоятся экосистемы.
-
Система-объект (СО)– любые изделия, окружающие человека и созданные для обеспечения его потребностей. Элементами являются предметы, другие объекты.(ручка, тетрадь) Системы-процессы – любые последовательности действий (преобразований) с СО, при которых СО реализуют потребности человека. Элементами являются операции над объектами. (круговорот воды в природе)
-
В общем случае, когда система не известна ее можно изобразить в виде черного ящика, имеющего входы для управляющих воздействий хn, n=1…N(обобщенный вход Х) и выходы для проявления реакции системы уm,m=1…M (обобщенный выход Y). В общем случаеM≠N . Для описания системы достаточно найти М уравнений, связывающих входные воздействия хn С реакцией на ее выходах уm . , гдеF – некоторая функция тк ее аргументы , сами являются функциями от времени Параметры описывающие систему ; Тi - фиксированный момент времени (мгновенная рабочая ситуация) для которой устанавливаются все аналитические связи. Кроме управляющих входов на систему могут поступать воздействия из ОС, которые изменяют параметры системы И могут искажать законы ее поведения. Воздействующие факторы со стороны ОС могут со временем изменяться что в свою очередь может повлечь изменение в поведении системы. Поэтому в уравнениях должны учитываться свойства системы в виде множества ее параметров . Если в процессе изучения системы удается разобрать и точно установить набор элементов и их связей то в этом случае можно построить структурную модель системы и попытаться точнее составить выражения для описания ее функционирования. Процесс поиска структурной модели системы часть характеризуется как «просветление» черного ящика, для системы с полностью известной структурой используется термин «белый ящик».
-
Естественные S – созданные природой (солнечная система). Искусственные S- созданные человеком с целью осуществления необходимых или желательных для него изменений. Преобразования – искусственные процессы, в которых те или иные свойства объекта претерпевают изменения при участии людей и тех. Средств вследствие чего достигается желаемое состояние объекта (обработка руды).
-
Моделирование – в широком смысле является методом научных исследований во всех областях знания и единственным научно обоснованным методом оценок систем произвольной природы, используемых при принятии решений во всех сферах человеческой деятельности. Моделирование – исследование объектов на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов, изучение явлений объекта с целью получения их объяснений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.
-
1) модель всегда модель чего-то, представитель естественных или искусственных оригиналов, которые сами в свою очередь могут быть моделью, модель и оригинал обычно являются системами. 2) модели охватывают не все свойства оригинала. А только те, которые существенны.
-
Главная отличительная черта – использование нового объекта, замещая изучаемый объект. Поэтому моделирование определили как метод опосредованного познания.
-
Виды моделирования: познавательный процесс содержащий переработку информации поступающей из внешнего мира о происходящем в нем явлении; математический запись, составленная на основании суммы образцов и содержащая описания диагностики физ. И других закономерностей; создание некоторой искусственной системы – системы-модели (другой системы) имеющей определенное сходство с оригиналом.
-
Мысленный эксперимент есть ничто другое как мысленное моделирование. Модель начинает выполнять определенную функцию в исследовании, при этом под функцией подразумевается способность модели давать исследователю возможность получать относительно оригинала знание определенного вида (описательные, предсказательные и др.)
-
Любое описание на любом языке отражает только некоторые стороны явлений и никогда не является полным, т.е. описание отражая наши знания всегда остается относительным. Такое преставление об описании очень близко к пониманию его как идеальной модели, модельного описания, отражающего особенности изучаемого явления.
Описание - систематизированная совокупность сведений об изучаемой системе, которая характеризует опред. Группу ее св-в и представлена в заранее оговоренной форме. Способ представления системных знаний, главным становится полнота описания и способ структуризации сведений.
-
Виды описания системы: 1) функциональное, позволяющее понять назначение системы и ее функции. 2) морфологическое, содержащее характеристику устройства системы. 3) информационное, позволяющее судить об уровне организации (дезорганизации) системы. 4) генетико-прогностическое, которое связано с характеристикой процессов зарождения системы и эволюции ее развития.
-
Виды преставления системы: 1) блок-схемы: структурные (для сисетм-объектов), функциональные (для сисетм-процессов), мнемосхемы(для любых). 2) граф (для любых) 3) семантические сети (для взаимосвязанных понятий, баз знаний). 4)К-сети (для записи алгоритмов работы приборов). 5) операционно-символьная форма (для отображения структур информационных преобразований).
-
На структурной схеме системы указывается, из каких подсистем состоит данная система. Когда указывается, как направлены потоки информации между подсистемами, тогда структурная схема превращается в граф. Структурная схема с указанием потоков информации - граф, вершины которого изображают подсистемы, а линии их соединяющие — потоки информации. Иногда нас интересует не столько структура системы, сколько ее функционирование, действие. В таких случаях можно построить функциональную схему. Это тоже граф, но вершины здесь изображают различные множества состояний системы, а линии — возможные переходы между состояниями.
-
ЦФ – целевые функции. СОФ – системно-образующий фактор. СОФ - это субъективная потребность (замысел), которую нужно удовлетворить с помощью создания новой системы.
-
Классификация систем. 1) По сложности (количеству элементов и связей): простые, состоящие из небольшого количества элементов и хар-ся простым динамическим поведением; сложные, структура которых отличается разветвленностью и разнообразием связей, но поддается точному описанию; очень сложные, точно и подробно хар-ть которые можно только, применяя для описания их структуры и поведение вероятностные законы; сверх сложные, полное описание которых невозможно, поэтому их изучение ограничивается созданием моделей, которые хар-ют те или иные свойства. 2) по уровню организации: хорошо организованные системы это такие, для которых удается связать взаимодействие элементов между собой в виде детерминированных зависимостей; плохо организованные или диффузные системы; самоорганизующиеся системы содержат активные элементы, обладают свойствами полезными для ее существования, для приспосабливания к ОС, в тоже время вызывают неопределенность. 3) по типу обмена: вещественные, энергетические, информационные (информируемые(хотя бы 1 вход), информирующие (хотя бы 1 выход), информационные (неск входов, выходов)). 4) естественные искусственные. 5) динамические статические. 6) Системы-предметы, системы-объекты. 7) открытые замкнутые. 8) информационно-проницаемые/ непроницаемые. 9) целенаправленный или целеустремленные.
-
Состояние системы — характеристика системы на данный момент ее функционирования. Оно определяется значениями параметров и переменных в рассматриваемый момент. Динамические системы – изменяющиеся во времени (интернет, постоянное обновление информации).Статические системы – постоянны во времени (стул).
-
Преобразования – искусственные процессы, в ходе которых те или иные свойства объекта претерпевают изменения при участии людей и тех. Средств вследствие чего достигается желаемое состояние объекта. (система это школа, ученик внутренняя система. Процесс потребления пищи учеником это преобразование системы в системе)
-
1) По сложности (количеству элементов и связей): простые, состоящие из небольшого количества элементов и хар-ся простым динамическим поведением; сложные, структура которых отличается разветвленностью и разнообразием связей, но поддается точному описанию; очень сложные, точно и подробно хар-ть которые можно только, применяя для описания их структуры и поведение вероятностные законы; сверх сложные, полное описание которых невозможно, поэтому их изучение ограничивается созданием моделей, которые хар-ют те или иные свойства. 2) по уровню организации: хорошо организованные системы это такие, для которых удается связать взаимодействие элементов между собой в виде детерминированных зависимостей; плохо организованные или диффузные системы; самоорганизующиеся системы содержат активные элементы, обладают свойствами полезными для ее существования, для приспосабливания к ОС, в тоже время вызывают неопределенность. 3) по типу обмена: вещественные, энергетические, информационные (информируемые(хотя бы 1 вход), информирующие (хотя бы 1 выход), информационные (неск входов, выходов)).
-
Организованные системы – которые облают опред. Структурой, целесообразным составом элементов и наличием необходимых связей между ними. Прим: солнечная система, описывающая закономерности движения планет вокруг Солнца.
Самоорганизующаяся система – такая система, которая содержит активные элементы, обладает полезными свойствами для ее существования, приспособления к ОС, но так же вызывающие неопределенности, затрудняющие управление системой. Прим: коллективное поведение людей, организация управления на уровне предприятия т. е. в тех системах, где обязательно имеется человеческий фактор.
-
Функциональное описание характеризует назначение S, отношение S к другим системам, контакты с внешней средой, направления изменений ф-ий, связь воздействий S с ее реакцией, ответом, поведением с воздействиями на элементы S. Полное функциональное описание системы представляется в виде структуры вложенных друг в друга и иерархически построенных описаний разных уровней рассмотрения системы.
-
Иерархичность — каждый компонент системы может рассматриваться как система (подсистема) более широкой глобальной системы. Полное ФО системы можно представить как структуру вложенных друг в друга и иерархически построенных описаний разных уровней ее рассмотрения. Функции – материал для существования другой системы.Прим: пассивное существование, материал для существования других систем, обслуживание других систем и др.
-
Эффективность – некоторый интегральный показатель качества реагирования, связывающий качество поведения с затратами внутренних ресурсов системы, которыми она обладает.Чем меньше затраты в ответ на воздействие, тем выше эффективность системы. Чем выше работа подсистем, тем выше эффективность системы.
-
Принцип Ле-Шателье: если на любую систему находящуюся в устойчивом состоянии, подействует внешнее возмущение, то в ее функционировании произойдут изменения, которые уменьшат результат его действия, т.е. система уменьшит свой ресурс.
-
Иллюстрация к изменению эффективности системы
-
Фо можно задать некоторым оператором . Т-время, Х-вход в систему, Y-выход из системы, Q-совокупность состояний, q-состояние в которых может находится система, -переходный процесс.
-
. логическая, алгебраическая, дифференциальная, интегрально-дифференциальная
-
.Закон внешнего функционирования - описание всех внешних функций процессов и характерных параметров, отражающих поведение системы в ОС и эффективность выполнения этих функций. Закон внутреннего функционирования - характеризует поведение отдельных элементов-подсистем, из которых состоит система, и отражают последовательность действий при выполнении системой некоторой функции.
-
Морфологическое описание хар-ет элементы и подсистемы, связи между элементами, тип структуры, конфигурацию. Полное морфологическое описание системы можно представить как структуру вложенных друг в друга и иерархически построенных описаний разных уровней ее рассмотрения.
-
Полное морфологическое описание системы можно представить как структуру вложенных друг в друга и иерархически построенных описаний разных уровней ее рассмотрения. Оператор мо
-
Гомогенный, гетерогенный, смешанный (большое количество гомогенных элементов при некотором количестве гетерогенных), неопределенные. Классификация: 1) по содержанию информационные, энергетические, вещественные, смешанные. 2) по степени свободы программируемые, инициативные, адаптивные. 3) по операциям однотипные, разнотипные, близкие. 4) по времени действия регулярные, нерегулярные, непрерывные, смешанные.
-
Отношение характеризует взаимосвязь или воздействие двух или более объектов либо явлений абстрактного или конкретного типа. Отношения могут быть рефлексивными, симметиричными, транзистивными, если выполняются все три св-ва, то отношения эквивалентные. Виды: подобие – отношение сходства; аналогия – отношение соответствия существующих признаков, свойств, структур, функций; связь – отношение, при котором определенные выходы элемента одновременно являются входами к-л элемента; гомоморфизм – каждую часть в S1 можно отобразить на некоторую часть в S2; изоморфизм – каждой части в S1 можно поставить в соответствии некоторую часть в S2.
-
Две системы, являются изоморфными друг другу, если каждому элементу первой системы соответствует лишь один элемент второй и каждой связи в одной системе соответствует связь в другой и обратно. Такое взаимооднозначное соответствие называется Изоморфизмом. Гомоморфизм отличается от Изоморфизма тем, что соответствие объектов (систем) однозначно лишь в одну сторону. Поэтому гомофонный образ есть неполное, приближенное отображение структуры оригинала.
-
связь – отношение, при котором определенные выходы элемента одновременно являются входами к-л элемента. Связь характеризуется:направлением,силой,видом.По первым двум признакам связи делят на направленные и ненаправленные, сильные и слабые, а по характеру — подчинения, порождения (генетические), равноправные и связи управления. Связи можно разделить также по месту приложения (внутренние — внешние), по направленности процессов (прямые, обратные, нейтральные). Нейтральные связи не относятся к функциональной деятельности системы, непредсказуемы и случайны. Однако нейтральные связи могут сыграть определенную роль при адаптации системы, служить исходным ресурсом для формирования прямых и обратных связей, являться резервом.
-
Прямая связь – направленность связи совпадает с направлением развития функции. Обратная связь – направленность связи противоположна направлению развития функции. Прямые связи предназначены для передачи вещества, энергии, информации или их комбинаций от одного элемента другому в соответствии с последовательностью выполняемых функций. Обратные связи являются основной саморегулирования и развития систем, приспособления их к изменяющимся условиям существования. Они в основном служат для управления процессами.
-
.Подсистемы выделяются для детального изучения системы. Обычно в качестве подсистемы фигурируют более или менее самостоятельные части систем, выделяемые по определенным признакам , обладающие относительной самостоятельностью.
-
Эффекторная подсистема – способные преобразовывать воздействия в другие формы (вещество или энергия) для воздействия на другие подсистемы. Рецепторная – преобразующие воздействия в сигналы, содержащие информацию о параметрах воздействий. Рефлексивные – реагирующие на информационные сигналы и воспроизводящие внешние процессы на информационном уровне.
-
Лидирующей называется подсистема, удовлетворяющая следующим требованиям: подсистема не имеет детерминированного взаимодействия ни с одной подсистемой; подсистема является управляющей (при непосредственном или опосредованном взаимодействии) по отношению к части (наибольшему числу подсистем);подсистема либо не является управляемой (подчиненной), либо управляется наименьшим (по сравнению с другими) числом подсистем. Лидирующих подсистем может быть больше одной, при нескольких лидирующих подсистемах возможна главная лидирующая подсистема.
-
Под структурой системы понимается устойчивое множество отношений, которое сохраняется длительное время неизменным, по крайней мере, в течение интервала наблюдения. По построению структуры: Иерархические - организация сложных систем, при которой элементы системы распределены по уровням и вся система становится многоуровневой, многоступенчатой, обладающей в то же время свойством целостности. Многосвязные - каждое звено связано со всеми остальными; Смешанные; Преобразующиеся.В зависимости от характера организации в системе элементов и их связей можно выделить три основных типа структур: сетевую, скелетную и централистскую. по характеру поведения: детерменизированные, стохастические, хаотические. Типы структур: блок-схемы: структурные, функциональные, мнемосхемы; граф; семантические сети; К-сети; операционно-симольная форма записи структуры.
-
Композиция – пространственное расположение элементов системы, точечная, линейная, полюсная, объемная, смешанная.
-
Информационное описание системы - структура информационных преобразований с характеристикой источников ошибок и информационных моделей на каждом этапе. Информационное описание позволяет судить об уровне организации (дезорганизации) систем. Характеризует: уровень организованности; вероятность той или иной реакции на опред. Воздействие; информационные потоки; алгоритмы взаимодействия элементов; погрешности функционирования.
-
Морфологическая составляющая – характеризует изменения в структуре системы JМ; Функциональная составляющая – характеризует процессы выполнения целевых функций JФ.
-
Информация - совокупность каких либо сведений, знаний о чем-либо; сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и переработки. Теория информации позволяет изучать случайные процессы, протекающие в информационных системах, что обеспечивает понимание принципов построения, организации, функционирования и взаимодействия отдельных подсистем. Сообщение - совокупность сведений, представленных в виде конкретной системы символов (букв, цифр, кода и т. д.). Это форма выражения информации.
-
– количество информации при совершение i-ого сообщения.
-
Информационная энтропия – количество информации в среднем, получаемое при приеме любого сообщения из статистического ряда: . Пропускная способность - максимальное количество информации передаваемое в единицу времени по каналу связи , Т – время передачи всех сообщений за один сеанс.
-
Энергетические связи предназначены для переноса энергии между элементами, а информационные для переноса информации. Связи для передачи материала переносят вещество, но одновременно энергию и информацию, так что характер связи определяется удельным весом соответствующего компонента. Следует помнить, что такое деление элементов на вещественные, энергетические, информационные условно и отражает лишь преобладающие свойства элемента. В общем же случае, передача информации не возможна без энергии, перенос энергии не возможен без информации. Информационные элементы предназначены для приема, запоминания (хранения), преобразования и передачи информации. Вещественный элемент представляет собой вещественный объект, а энергетический элемент – энергетический объект.
-
Метаболизм – обменный процесс, отражающий взаимодействие подсистем и связанный с передачей вещества, энергии и информации в количествах отдельных квантов – порций значимо различимых для взаимодействующих подсистем. Различают:- вещественный метаболизм (передача вещества);- энергетический (передача энергии);- информационный(передача информации). Полный метаболизм – совокупности вещественного, энергетического и информационного метаболизмов.
-
Генетико-прогностическое описание позволяет проследить путь развития системы в историческом аспекте. Это описание выявляет происхождение системы, отражает главные этапы ее развития, позволяет оценивать перспективыее существования.Сведения: прогнозы дальнейшего существования, время и процессы распада системы.Особую роль генетико-прогностическое описание играет при исследовании биологических систем, так как только прослеживание эволюционного пути развития того или иного вида растений и животных позволяет понять особенности их устройства и жизнедеятельности.
-
Сложность системы (простые, сложные, очень сложные, сверх сложные); по уровню организации (хорошо организованные, плохо организованные, самоорганизующиеся); по типу обмена (вещественные, энергетические, информационные); по происхождению (искусственные или естественные), реакция на воздействия, направленность.
-
ПО происхождению выделяют Естественные – созданные природой (человек), искусственные – созданные человеком с целью обеспечения необходимых и желаемых для него изменений (автомобиль), смешанные.Биотехнические системы относятся к третьему типу, т.е. к смешанным системам, т.к. это совокупность биологических и технических элементов, объединенных в одну функциональную систему, целенаправленного поведения в которой реализуются основные принципы объединения разных элементов (искусственное сердце).
-
появлением новых связей и исчезновением старых; изменением типа связей и структуры; изменением элементного состава и формированием новых подсистем; расширением функций и т.п.
-
Управление системой – формирование процессов, определяющих целенаправленное поведение системы, при этом остается неизменным информационное и морфологическое описания. Развитие системы – предполагает изменение морфологии, расширение функций, изменение информационного описания.
-
При управлении морфологическое и информационное описание не меняется, а развитие предполагает их изменение. Развитие это эволюционный процесс, а управление – технологический.
-
Внешнее управление осуществляется со стороны другой системы или среды, а внутреннее управление происходит со стороны одной из подсистем, поэтому выделяют управляющую и управляемую подсистемы (системы). Характерная особенность управляемой системы - способность изменять поведение, местоположение, изменять состояние под влиянием управляющих воздействий - команд, поступающих от управляющей системы. При этом всегда существует определенное множество возможных состояний, форм поведения, из которых осуществляется выбор. Следовательно, управление связано с целенаправленным выбором из этого множества. Переход системы из одного состояния в другое под воздействием внутренних или внешних факторов является процессом.
-
Процесс – переход из одного состояния в другое, под действием внешних факторов. Состояние – характеристика системы, определяемая ее параметрами, положением в пространстве, значениями их производных во времени и пространстве.
-
Процесс - переход системы из одного состояния в другое является, а совокупность процессов составляет сущность управления. Управление предусматривает наличие управляющего канала. Динамическая система способна изменять свое состояние под влиянием воздействий. Параметры:– появлением новых связей и исчезновением старых;– изменением типа связей и структуры; – изменением элементного состава и формированием новых подсистем;– расширением функций и т.п.,
-
Принцип организованности системы - принцип, характеризующий структурную упорядоченность системы, в соответствии с которым система должна включать необходимый минимальный набор подсистем и связей между ними для обеспечения функционирование ее как целого. Изучение степени организованности объекта: анализируется элементарный состав связи, структуры, пространства, конфигурация объекта.
-
Внешнее управление – это управление, которое осуществляется со стороны другой системы или среды.
-
Зависимость управляющего действия от состояния системы и среды определяет способ достижения системой ее целевой функции и может выражаться в матем. Или логической и лингвистической формах. Способ его формирования зависит от типа свойств системы. командная информация может формироваться по ходу измерений ситуаций на основании апостериорной информации о внешней среде и внутреннем состоянии системы или заранее, когда на основе априорной информации предсказывающей развитие ситуации.
-
Виды информации: осведомительная – измерительные сигналы, данные, установка режимов работы. Они поступают через рецепторные подсистемы. Управленческая (командная) командные сигналы поступают на эффекторные подсистемы. Сервисная информация необходимая для контроля за состоянием тех средств и принятия решения.
-
осведомительная – измерительные сигналы, данные, установка режимов работы. Они поступают через рецепторные подсистемы от управляющей системы к управляемой.
-
Управленческая или командная информация - информация, содержащая команды, в соответствии с которыми осуществляется переход в новое состояние управляемой системы. Командная инфа может формироваться по ходу изменения ситуаций на основании апостериорной инфы о внешней среде и внутреннем состоянии системы или заранее, когда на основе априорной инфы предсказывающей развитие ситуации.
-
Длительностью цикла управленияTУ - Время от поступления информации до формирования управляющей команды. Эта длительность не должна превышать TД (время допустимого для принятия решения), т.е. TУ<TД. Иначе возникает эффект запаздывания, приводящий к рассогласованию команд и реального состояния системы, что может привести к ее гибели. Длительность цикла определяется:TУ = tП +tА +tК,где tП – время поступления всей осведомительной информации; tА – время анализа информации; tК – время для принятия решений и передачи команды на исполнительную подсистему.
-
Обратные связи необходимы для контроля за состоянием управляемой системы и коррекции воздействия. Без этого невозможны процессы адаптации, самоорганизации, существование живых систем. Способность систем формировать целенаправленное самостоятельное поведение, включающее предвидение, осуществляется при помощи обратных связей. Положительная обратная связь – способствует повышению чувствительности системы, но снижает устойчивость. Отрицательная обратная связь - способствует повышению устойчивости системы, но снижает чувствительность.
-
Принципы формирования команд: централизация и децентрализация; иерархическая структура формирования команд; программное управление; синергии, блочное управление; предсказание развития ситуации; наличие текущих данные о среде и состоянии системы.
-
Через цепь оос выходная функция y(t) преобразованная в эквивалентное входное воздействие х*(t) вычитается из управляющего входного воздействия х(t). Разность воздействий x(t)–x*(t) через блок преобразования и регулятор управляет регулируемым объектом. За счет обратной связи обеспечивается постоянство y(t) независимо от воздействия (t).
-
Основу принципа составляет измеритель уровня внешнего возмущающего фактора E(t).