5. Комбинированные модели (а-схемы)
Наиболее общим подходом формализованного описания функционирования систем является подход, предложенный Н.П. Бусленко, который позволяет описать поведение непрерывных и дискретных, детерминированных и стохастических систем – является универсальным.
Базируется этот подход на понятии агрегативной системы – А-схема. При агрегативном описании сложная система разбивается на конечное число частей, подсистем, сохраняя при этом связи, обеспечивающие их взаимодействие. Эти подсистемы могут быть разбиты на более мелкие части и в результате такой декомпозиции сложные системы могут быть представлены в виде многоуровневых конструкций из взаимосвязанных элементов.
В качестве элемента А-схемы выступает агрегат, а связь между ними осуществляется с помощью оператора сопряжения R. Агрегат сам может рассматриваться как А-схема, то есть разбиваться на элементы (агрегаты) следующего уровня. Любой агрегат характеризуется множествами:
– моментов времени t,
– входных Х,
– выходных У,
– состояний Z в каждый момент времени.
Таким образом, агрегат – это любой объект, определяемый упорядоченной совокупностью множеств T, X, Y, Z, Z(y), H и случайных операторов V, U, W, G. Последовательность выходных и входных сигналов, поступающих на А-схему, называется входным или Х-сообщением и выходным или У-сообщением.
Функционирование системы связано с переработкой информации. Передачи информации обозначаются на структуре А-схемы стрелками. Внешняя информация поступает от внешних объектов схемы, которые не являются элементами этой схемы, а внутренняя – от агрегатов. При этом обмен информации между А-схемой и внешней средой Е происходит через полюса схемы (агрегаты).
Различают входные (А1, А2, А3) и выходные полюса (А1, А3, А4, А5, А6).
n |
l | ||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
0 |
1,1 |
3,1 |
4,1 |
5,1 |
6,1 |
1 |
0,1 |
|
|
|
|
2 |
1,3 |
0,2 |
0,3 |
|
|
3 |
1,2 |
2,1 |
|
|
|
4 |
3,2 |
2,1 |
2,2 |
|
|
5 |
2,2 |
|
|
|
|
6 |
5,2 |
0,4 |
|
|
|