2.1 Сурет. Басқару жүйенің элементтік қарым қатынасы.

Сөйтіп, басқару процесін екі кезеңге бөлінуі ғылымның белгілі жақтарын көрсетеді, олар формальды емес, интуитивті, сарапшы, формальды және алгоритмделген. Егер бірінші адамдікі болса, ал екінші объектінің формальдық жағдайы болып табылады.

Дәріс 3. Тақырыбы: Ақпараттық жүйелерді сипаттау әдістері.

Дәріс жоспары: Ақпараттық жүйелерді каноникалық түрде көрсету. Ақпарапттық жүйелердің агрегатық сипатталуы. Кіріс пен шығыс операторлары. Агрегаттардың ақпараттық байланыстарының минималдылық принциптері. Агрегат кездейсоқ үрдіс ретінде.

Ақпараттық жүйелерді каноникалық түрде көрсету. Ақпараттық жүйелердiң ұсынысының деңгейлерi: лингвистикалық, теориялы - көптiк, абстрактiлi - алгебралық, динамикалық, қисын математикалығы. Теориялы - көптiк деңгейдегi жүйелердiң теориясының негiзгi ұғымдары жүргiзiледi және олардың арасындағы өзара байланыстарды бекiтiледi.

Жүйе ең алдымен қалай абстрактiлi жиындарға былайша айтқандасы, содан соң уақытша және динамикалық жүйелердiң бағалауын берiлгенiн бұл жүйелер - болғанын уақыттың абстрактiлi функцияларының ствах болғанын анықталады. Әр түрлi түрлердiң жүйесi айқынырақ анықтауға мүмкiншiлiгi болуға үшiн, қосалқы функциялар және жүйенiң күй, глобалдi күй, глобалдi реакцияған мұндайлар жүргiзiледi.

Жүйелердiң жұмыс жасауы туралы жорамалдар

Жүйелердiң теориясында жүйенiң жұмыс жасауын сипат туралы ортақ жорамалдардан шығады:

1 ) жүйе уақытында жұмыс iстейдi; әрбiр уақыт жүйеге болуы мүмкiн күйлердi бiрге болады;

2 ) жүйелер кiруге кiретiн ескертпе дабылдар түсе алады;

3 ) жүйе демалыс ескертпе дабылдары беру қабiлеттi;

4 ) жүйенiң күйi алдыңғы күйлер және осы кезде және бұрын түскен кiретiн сигналдармен осы кезде анықталады;

5 ) шығу белгiсi жүйенiң күйлерi және уақыт алдыңғы мәлiмет жататын кiретiн сигналдармен осы кезде анықталады.

Аталған жорамалдар жұмыс жасауды процесстiң динамикалық сипатын қамтып көрсетедiден кеңiстiкке бiрiншiсi және уақыт. Жұмыс жасаулар бұл процессте сыртқы және iшкi себептердiң әсерiмен жүйенiң күйлерiн бiртiндеп ауысым сияқты ағады.

Екiншi және үшiншiсi жорамалдар жүйе мен сыртқы ортаның әсерлесулерiн қамтып көрсетедi.

Төртiншi және бесiншi жорамалдарда iшкi факторлар және сыртқы ортаның әсерiндегi жүйенiң реакциясын шағылысады:

Ақпарапттық жүйелердің агрегатық сипатталуы.

Агрегат - шығатын жолдар күйлер, сигналдар және қатынастардың шектеулердi салу алынатын жиыны және өткелдiң операторларына бiр iзге салған схема былайша. t па? T - уақыт; холар ма? холар - кiретiн ескертпе дабылдар; u ма? U - бағдарлаушы ескертпе дабылдар; қасында ма? Y - демалыс ескертпе дабылдары; z ба? (t ) x, (t ) u, (t ) y, (t ) z - уақыттың функциясы. Агрегат - U, Y, Z және Gсының Hның (t ) zдың функциясы және (t ) y iске асыратын операторларымен T, U, Y, Zтың жиын нақтылы объектi. H және Gнiң операторларының құрылымы агрегаттың үшiн анықтайтын ұғымы болып табылады. B1, b2 b=ның агрегатының параметрлерiнiң кеңiстiгi .... жүргiзiледi..,bn ) ма? B. Gның шығуларын оператор G және Gнiң операторларының жиынтығын сияқты жүзеге асырылады. G оператор шығу белгiлерiнiң беруiнiң кезектi моменттерiн таңдайды, Gның операторы - сигналдардың мазмұниды. {t, (t ) z, (t ) u, b} у=G. Gның операторы жағдайда кездейсоқ оператор болып табылады, яғни t, (t ) z, (t ) u және b Gның үлестiрiлуiн функциясы бар yның жиыны сәйкестiкке тұрғызылады. G оператор келесi шығу белгiсiнiң беруiн моменттi анықтайды.

Агрегаттың өткелдерiнiң операторлары. (t ) zдың агрегатының күйi және (t+0 ) zдi қарап шығамыз. V-шы оператор (t ) xnның сигналдарының агрегатқа tnның уақыты, түсуiн кезде жүзеге асырылады. V1-шi оператор сигналдың түсуi моменттердiң арасындағы агрегаттың күйлерiн өзгерiс суреттейдi.

z(t’n + 0) = V{ t’n, z(t’n), x(t’n), b}.

z(t) = V1(t, tn, z(t+0),b}.

Кейбiр нақты жүйелердiң сипаттамасының ерекшелiгi жұмыс жасаудың үзiлетiн процессi бар агрегаттарына деп аталатын алып келедi. Қалған агрегаттың жұмыс жасауын тоқтатылуға дейiн айнымалы тиiстi уақытының бар болуы агрегаттары ол үшiн тән.

Негiзiнде нақты күрделi жүйелердiң жұмыс жасауының барлық процесстерi кездейсоқ сипаттарды тасысады, кiретiн сигналдардың түсуi бойынша бұл кезде кездейсоқ процесстiң регенерациясында болады. Мұндай жүйелердегi процесстерiнiң дамытуы демек тарихидан кiретiн сигналдардың түсуiнен кейiн тәуелдi болмайды.

Агрегат-агрегаты агрегат автономды қай кiретiн және бағдарлаушы сигналдар қабылдай алмайды.

Автономсыз агрегат - ортақ жағдай.

Кiрулер және шығуларды операторлар. Жүйелердiң жұмыс жасауды сипат туралы ережесi бiрiншi бөлiк бiрiншi алдында жариялайды: ма сист уақытында жұмыс iстейдi. Жүйенiң жұмыс жасауын қаралатын уақыт tтар жиын Т, t *Тты белгiлеймiз. T жиын нақ сандардың iшкi жиынымен санаймыз. Ол жеке алғанда конеч ным бола алады немесе есептiк. Т сипатқа байланысты жиындар танып бiледi: дискреттi, үздiксiз және дискреттi - үздiксiз уақыт. Iс жүзiнде Т жества тек қана элементтерi шеттетiлген нүктелердегi санмен көрсетiлген өстерi орналасатын мно жиi мүдденi ұсынады. Мысалы, ЭЕМ және тағы басқалар түйiскен схемалар, шектi автоматтар, есептеуiш құрылымдар дискреттi уақыттағы функци онирует жүйе осы жағдайда айтады.

Уақыты t0, tl орынына ...... 0, 1, 2-шi табиғи сандардың қатары .... жиi жазады.., қай такттермен деп аталады. Т жиын санмен көрсетiлген өстер интервал жиын ( - нечного немесе шексiз) кейбiр болады. Мысалы, Слу бұл және тағы басқалар жүйе механикалық және электр жүйелерi, жүйе, автоматты реттеудi теориядағы сматриваемыесiнiң нәсiлдерiнiң үздiксiз уақытында жұмыс iстейтiнiн шай айтады. Т жиын дискреттi - үздiксiз сипатты алатында жағдайлар шығармаған: Т t *ның моменттерi бiрге, санмен көрсетiлген түзу интервал олар бiржола толтырады, басқаға - шеттетiлген нүктелердегi орналасқан.

Жүйенiң кiретiн ескертпе дабылдары. Жүйелердiң жұмыс жасаулары сипат туралы екiншi және үшiншi жорамалдар жүйе мен сыртқы ортаның әсерлесуiнiң сипаттамасына бағытталған. Жүйелерi кiруге X х*Х кiретiн ескертпе дабылдар жүйенiң кiретiн сигналдарының жиыны түсе алады. Ттың t*ның уақытының милиционерi мо түскен кiретiн сигнал (t ) xты белгi қояды.

Кiретiн ескертпе дабылдар рактеристик кейбiр жиынмен ха суреттеле алады. Мысалы, егер БАЖдың кiретiн сигналдарымен аэро - болса дромымен аэродромның аймақ түскен ұшақтарды санаса, онда олардың әрқайсылары сипаттала алады: 1 ) (I - көлбеген алыстық, азимут және * - азимут және * - орынның бұрышы) (I, a, *) ұшудың нүктелерi координаталармен; 2 ) (I, *) жылдамдықтар вектормен; 3 ) (* ) аэродром қызмет көрсетуiне және тағы басқалар белгiлермен, (V ) ұшақтың сипаттайтын түрлерi, (G ) жүктi массаны, талаптармен.

Тап қалған (i= 1, n) жиындар - Жағдайда X X1*Xi-шi кiретiн сигнал ойлаймыз,- деп.

Ақпараттық байланыстардың минималдық қағидасы

(Эшби заң) әр түрлiлiктiң қажеттiлiгiнiң заңы

Жүйенiң проблеморазрешающейi жасауда бұл жүйе болатын мұндай әр түрлiлiктi жасалуға қабiлеттi мәселенiң әр түрлiлiгi ретiнде әр түрлiлiктi көбiрек алу, немесе болу үшiн керек. Басқаша айтқанда, жүйе болуы мүмкiн ашуға өз күйi өзгерту мүмкiндiгiмен жауапқа ие болуы керек; ашуларды әр түрлiлiк болуы мүмкiн күйлердi оған сәйкес әр түрлiлiгi талап етедi. Мұндай жүйеге басқарудың сыртқы орта ұсынылатын есептерiне жауап бере алмайды, және тиiмсiздеу болады. Әр түрлiлiк жоқтық немесе жеткiлiксiздiк осы жүйе құрайтын iшкi жүйелердiң бүтiндiгiнiң бұзушылығы туралы куәландыра алады.

Жүйелердiң құрылымдық орнықтылығы. Құрылымдық орнықтылықтың ұғымы жүйенiң морфологиясымен байланған. Sтың жүйесi мейлi әрбiр бiз систтың кейбiр жұмыс тәртiбiне сәйкес келетiн сол мағынадада Dтың кейбiр жиынымен параметрлеген. Керiсiнше, жүйесiнiң е әр түрлi оның түрлерi, өйткенi бойынша классификациялалатын мiнез-құлығы есептейдi. ? е Ния поведесi тән түр үшiн не болғанын, қайда болғанын (S ) e=P және де кейбiр функция бiлдiредi. Мейлi, бұдан басқа, функциясы және Р, өйткенiге композициялықпен тебiседi. мiнез-құлықтың түрi құрылым орнықты не мұндай әрбiр үшiн не жағдай тек қана солда деп аталған функция осындай

Жүйенiң құрылымдары мiнездемелермен қабылдайды:

Құрылымның орамдылығы -, С немесе орамдылықтың матрицасы.

Құрылымның бiр қалыптылығы R-шы құрылымдық артықшылық - ма?,

Құрылымдық тығыздық - құрылымның орталықтануын Q, дәреже - ме?, Құрылым - rдың элементiнiң маңыздылығының лауазымы.

Жүйесiнiң құрылымдары децентрализациялаңған, орталықтандырылған, орталықтандырылған - бытыраңқы, иерархиялық сияқты классификациялайды. Өте типтi элементтердiң өзара сiреспелiк иiлмеушiлiнiң биiк деңгейi бар екi деңгейлi иерархиялық жүйелерi санауға қабылдаған. Табиғи екi сұрақтағы жүйелердiң зерттеуiнiң процессiнде жауап беру: Жүйесi табандатқан құрайды ма? Бүтiндiктiң мiнездемесi қандай? Мұндай зерттеудiң негiзiн жүйе әдетте ақпараттық графы бар құрайды жүйенiң құрылымының сипаттамасының графасының шектестiгi матрица негiзiнде ендiрiлетiн. Декомпозицияның есебi қисынды iшкi жүйелер ерекшелеуге арқаланады. Орамдылық өткелдердiң бекiтiлген санға басқа бөлiктiң жүйесiнiң әрбiр позициясынан қол жетерлiгi тiкелей ұғымға арқаланады. Және толық құрылым байланыспаған бiртiндеп, сақиналық, радиал, ағашқа ұқсас танып бiледi.

Формализацияның мәселесi - агрегаттау. Өлшемнiң қарғысы қалай бастапқы: үлгi жасалатын элементтер және байланыстардың саны ЭЕМнiң қуатын айтарлықтай асты. Элементтердiң агрегациясына табиғи талпынысы маңызды бiртектiлiктi айқындалу үшiн олардың сапалық сипаттамасы үйренуге түрткi болды бұл сыныптарда элементтердiң бiрiктiруiн негiздi. Өндiрiстiк пiшiндеп жатқанда - экономиканың технологиялық құрылым, сондықтан болғанша, қиындықтарына көрiндi және маңызды сипаттарды тасыспауға әбден жеңуге болатын. Екiбастан, нақты құрылым агрегаттауда дөрекiлендi, үлгi дәлдiкте жоғалтты, бiрақ шындық бұрмаламады. Корндағы жағдай күрделi әлеуметтiк-экономикалық процесстердiң пiшiндеуiнде өзгердi. Агрегатталатын элементтердiң маңызды бiртектiлiгiнiң анықтауы және агрегацияның бiртұтас белгiсiнiң ерекшелеуi бiр мәндi еместiк.

Агрегат кездесойық үрдіс ретінде. Кездесойық факторлардың әсерімен қызмет ететін жүйелер стохастикалық деп аталады. Оларды сипаттау үшін кездесойық оператор енгізіледі:    - P(A) ықтималдық өлшемі бар элементарлы жағдайлар кеңістігі.

Z жиынынан X жиынына ауыстыратын H1 кездесойық операторы:  жиынының бейнесін {XZ } жиынынажүзеге асыратын z = H1(x, ),

Ауысу операторы келесі түрде ұсыныладжы:

z(t)= H1{t,t0,z(t0, 0), (t, xL]t0t,`},

y(t) = G1(t, z(t), `` ).

Мұнда0,’,’’ - P0(A), Px(A), Py(A) сәйкес  таңдап алынады.Бекітілген’,’’ кезінде–бастапқы кездесойқ жағдайымен жүйе.Бекітілген0,’’ кезінде-бастапқы кездесойқ ауысуларымен жүйе. Бекітілген0,’’ кезінде-бастапқы кездесойқ шығулармен жүйе.

Бақылау сұрақтары:

1. АЖ-нің каноникалық ұсынылуы қандай?

2. Агрегат дегеніміз не?

3. Кіру, шығу, жағдай операторлары деген не?

4. Ақпараттық байланыстылықтың минималдығы дегеніміз не?

5. Жүйедегі регулярды емес жағдайлар қалай ұсынылады?

Дәріс 4. Тақырыбы: Ақпараттық жүйелердің анализі мен синтезі.

Дәріс жоспары: Жүйелерді зерттеу нәтижелерін нысандандыру. Жүйелердің функцияларын ерекшелеу. Есептерді макро және микро- деңгейлерде қою және алгоритмдеу методологиясы. Ақпараттық жүйелер құрылымын синтездеу әдістері. Ақпараттық жүйелерді интеллектуалдау.

Жүйенiң сипаттамасының формализациясы. Олар анық түсiнiктеме беру керек түзу мәселенi талқылауға үшiн керек. Жүйелердiң негiздi ұғымдардан теорияға бiрi - (керемет үлкен үлкен өте күрделi керемет үлкен) күрделi жүйенiң ұғымы.

Талпыныс жүйелердiң алгоритмдарды теория, автоматтардың теориясының базасы, сандық талдауындағы күрделiлiктердi анықтауға бар болды. Бiрақ, мұндай талпыныстар жеткiлiктi анықтау, есептiң (Формалданғандық ) жеткiлiксiз сипаттағандығын ахуалдарда оның қолдануының қиындығы құра бермейдi. Дұрысын айтсақ, дәл осылай күрделi жүйе анықталмайтын ұғымдар, сонымен қатар жиын, және жүйе жатады.

Бiз жүйе "үлкен" (күрделi ) қасиет бейнелей аламыз бiзi ұғым қалай "жүйе" мағынасын түсiнетiнiмiздi санай алайда,. Әдеттегiдей, жүйенiң зерттеуiн мақсат, немесе жүйенi басқаруды мақсат белгiлi. Осы жағдайда бiз позициядан зерттеу немесе басқарудың құралдарының үстiнде және (орындаушы ) бақылаушының мүмкiндiктерiмен жүйенiң артықшылығы осы тұрғыда тұрғы жүйенiң күрделiлiгi қандай болмасын анықтай аламыз. Сонымен бiрге, мақсаттарға байланысты, жүйенiң күрделiлiгiнiң бағасы да өзгере алады.

Демек, әдетте, үлкен жүйе Эмерджентности немесе iшкi жүйелер және жүйенiң байланыстарының бақылалатын қасиет шығарылмайтын қасиеттердiң бүтiндiктiң қасиеттерi бар болумен бейнеленедi. (есiмiзге түсiремiз, құралдар және қорлар "Пи" көбейтудi ереже туралы ең болмаса, жаттығу есебiнiң шешiмi үшiн керектiк). Егер жүйе "Күрделi" мiнездемеге талаптанса сонымен бiрге кәдiмгi әр түрлiлiк белгi бойынша жүйенiң биiк бағасы болып табылады.

Бестiктi сияқты бүтiндiк Sтың жүйесiн көздiң нүктесiмен анықтаймыз:

A - элементтердiң бос емес жиыны,

P - (баламалықтың қатынастары) қатынастардың жиыны, "Қасиет"

R - реттiң жаңа қасиет тудыратын қатынасы; "Ережелер"

Q - предикаттар, қасиеттердiң сыныбы, қатынастардың жиынының элементтерi;

C - (j ) Bның баламалығының класстарынан өкiлдерiнiң жиыны,

Егер оған функционалдық толықтықпен ие болсақ жүйенi күрделi деп атаймыз. Бүтiндiк жүйе құрылымдық, және функционалдық дифференциацияны да ойлайды; P қатынастар негiзiнде (j ) Bның функционалдық iшкi жүйелерi қалыптасады - (организмдар ) қағылез жүйелердiң толық құрылым-функционалдық құрастыруы және олардың функционалдығын саналып толық санауға қабылдаған: бес негiзгi функциялар адыраяды: шешушi, гомеостаз, адапттивтi бағдарлаушы ақпараттық.

Жүйелердiң функцияларының ерекшелеуi. Функциялардың зерттеуi және жүйелердiң әсер етуiн әдiс. Әдеттегiдей, сайып келгенде, нысананы көздейтiн жүйелердi зерттеледi.

Функционалдық талдауды негiз функциялардың кешен мiнезделетiн формаға талданатын жүйенiң өзгеруiн процесс болып табылады. Процессiнде және нысананы көздейтiн жүйенiң функцияларын бiлiнетiн абстрактциялауды процесстегi бұл талдауды мән.

Мұндай нысананы көздейтiн жүйенiң құрылымдық ресiмдеуiн баға болып табылған зерттеудiң нәтижесiмен.

Функциялардың анықтауының қағидалары: қысқалық, жалпыланғандық, толықтық.

Қысқалықтың қағидасы бойынша ұсыныстар:

тезаурустың негiзi, объект тiркестiң түрiндегi анықтауды салсын - етiстiк - зат есiм,

егер бұл объекттiң кәсiби анықтауын дәлдiк талап етпесе етiстiк осы шақтың 3 тұлғасында жаратсын, қосымша түзетулер амалдарынша бой жасыру.

Мысалы:

Iс жүргiзу есепке алуды жүзеге асырады

Куәлiк қағаз қорларды есепке алады

Сыйлық беру әрекеттi жағдай жасайды

Жалпыланғандықты қағида бойынша ұсыныстар:

функцияның жұртқа белгiлi анықтауы, ортақтықтың дәрежесiн қолданылсын зерттеудiң есебiмен анықталады, және бола алмайды

Анықтауды толықтықтың қағидасы бойынша ұсыныстар:

анықтауларды анықталу үшiн анықтауларды қайтадан қайта қарау, немесе жүйенiң функцияларының жеткiлiксiз бейнелелген облыстың оқшау бөлiгi. Есеп ыңғайлы - функциялардың талдамалы есебi - функциядағы шығындары бойынша, сайып келгенде, қате қосылған функциялары анықтала алады.

Функциялардың анықтауы өзi үш өзi таралған әдiстермен болуы мүмкiн:

(сарапшылық баға ) кәсiби талдауды әдiс

"Қара жәшiк" әдiс

"Логикалық тiркес" әдiс,

мысалы, 1шаг - "Қара жәшiк" әдiспен анық функцияға ерекшелеймiз

2шаг - "Нелiктен" жауаппен жоғарғы функцияға ерекшелеймiз, "Қалай" сұраққа жауаппен төменде тұрған функцияға ерекшелеймiз

3шаг - процесс немесе конструкция жүйеге объект бiрiктiретiн себептi-тергеулi байланыс шағылатын логикалық тiркестi тұрғызамыз.

Функциялардың түрлерi. Алғашқы және екiншi функциялар.

Мысалы, алғашқы функцияның тауары үшiн тұтынушы күтiлетiн, бiрақ оның өндiрiс ерекшелiктерге қатысты екiншi функцияларда болады.

Бас, негiзгi және қосалқы функциялар.

Бас функция жүйенiң болуын мағынаны қамтып көрсетедi. Негiзгiсi - қандай болса да сыртқы жүйесi бар байланыс, қатарынданы қамтып көрсетедi байланыстардың санынан тәуелдi болады,

Қосалқысы - байланыс жүйенiң iшi қамтып көрсетедi, олар негiзгi функцияларды толықтырады және жүйенiң бас функциясын сонымен бiрге.

Жұмыс iстейтiн, тиiстi, болмаған, керексiз функциялар - функциялардың әдiстемелiк бағасының әдiсi.

Функциялардың бағасына жолдар үш көрсеткiштердiң есептеуiнде тұрады:

статистикалық жолдар функция - (i ) vдiң мәнi

факторлық талдауды функция - (i, j) F0нiң орындауын дәреже

функцияға шығын шама - (i, j) N сарапшылық баға

Мысалы, глобалдi баға үшiн негiз - жүйенiң тиiмдiлiгi, сонымен бiрге бар болуды кризистiк функциялардың профильсiнiң бағасы функция болмаған керексiз немесе, керiсiнше.

Есептiң қойылуы микро - деңгей. (iшкi жобалау) микро жобалау, жүйенiң өңдеуге қатысты элементтерi бұл (эксплу атации олардың конструкциясы және параметрлер, тәртiптер) элементтерге нымның негiздерi бойынша жабдықтың ницының физикалық едилерi және техникалық шешiмдердiң алуымен.

Есептiң қойылуы макро - деңгей. (сыртқы жобалау) макро жобалау, торийға процессте жүйенiң функционалдi - құрылымдық сұрақтары негiзiнен ұйғарылады. Макро жобалау үш негiзгi бөлiмдер тұрды:

1) ол болатын есептердiң шеңберiнiң жүйесiнiң мақсаттарының анықтауы;

2) жұмыс iстейтiн факторлардың жүйелерiне сипаттамасы, жататын жүйенiң өңдеуiнiң жанында есепке алуға сөзсiз;

3) жүйенiң тиiмдiлiк көрсеткiштерiнiң көрсеткiш, тобының таңдауы.

АЖдың құрылымдардың синтезiнiң әдiстерi. Әдеттегiдей, жүйелердiң зерттеуi мақсаттар бар болу ойлайды. Немесе жүйенiң мақсаттары, немесе зерттеудiң мақсаттары. Сайып келгенде, жүйенiң пiшiндеу салынған жүйелiк талдауда алғашқыдағы мақсаттары бар болу.

"табиғимен" бастапқы жүйе санаймыз немесе табиғи объектпен.

Мұндай табиғи үшiн үлгi шындығында үш топтарда түйiстiруге боладуға анықтаған белгiлер:

1 ) (табиғи ) объекттiң ерекшелiгi

2 ) (зерттеу немесе қолдану) есептiң ерекшелiгi қандай

3 ) математикалық аппараттың ерекшелiгi

Зерттеуiн нәтижесi табиғи объектке көшiруге болған аналог алмастырудағы пiшiндеудi мағына.

Алмастыруды схема келесi:

объект - формализация - пiшiндеу (машина ) - нәтиженiң интерпретациясы, немесе

объект - формализация - жобалау (машина ) - нәтиженiң пайдалануы.

Формализация iшкi жүйедегi декомпозицияның үлгiсiнiң құрастыруын процессiнде душар болатын жүйемен "күрделi" зерттеудi объекттiң жорамалында болады. Өздiң декомпозициясы н өйткенi айтарлықтай тәуелдi болады. жүйелер сынып:

Объект - техникалық жүйе, декомпозицияның мақсаты {физика, химияның сипаттама үшiн қолданылатын аппаратының негiзiнде тағы сол сияқтылар} автоматты процедуралар көмегiмен жұмыс жасауды қолайлы жағдай және олардың сүйемелдеуiн анықтау.

Объект - ұйымдастыру жүйесi, {адамдар +ның станоктерi} адам-машина жүйе,

декомпозицияның мақсаты - процесстер және жүйенiң жұмыс жасауының алгоритмдарын өндiрiстiң жоспарлауы, жобалау. Ерекшелiк:

1 ) {"Жанды еңбек" ықшамдау} мақсаттылық

2 ) {бiлiктiлiк, пән тағы сол сияқтылар} екiұштылық

3 ) {адам тапқырлық және ерiк бостандығы} белсендiлiк

Объект - {адамдардың қызмет "дербес" қарама-қайшы қызмет орындайтын ұжымы} әлеуметтiк жүйе. Мысал: үйренудi процесс.

Декомпозицияның жанында шығады тәптiштеуiнiң аралығында балансын объекттiң үлгiсiнде және алынатын есептердiң шешiлiмдiк қолданылатын декомпозициясына маңызды тұрғысымен қолданылатын мәлiметтiң көлемi, оның әр түрлiлiгi есепке алған екен.

Ұқсас объекттерге белгiлi жолдары бар ұқсастық бойынша әдеттегiдей анықталатын тәптiштеу дәрежесi "ақылды" бар болады. Сонымен бiрге типтi өлшегiшпен экономикалық нәтижелiлiгуге сөз сөйлейдi.

Декомпозициясының дәйектi түрде өткiзiлетiн процессi объект қандайға әсер ету дәрежесiнiң (жүйенiң iшкi параметрлерi) параметрлерiнiң пайда болуына алып келедi құлайды және декомпозиция iшкi жүйесi "маңыздылық" төмендейдi. Егер iшкi жүйесiнде болмалатын анықталатын барлық параметр болса, онда (мағнасыз ) излишня тәптiштеу.

Декомпозицияның төменгi қыры мәлiметтiң кемшiлiгiнде - "Қара жәшiк" декомпозиция параметрлер, заңдылықтар, байланыстардың данқтылығы сылтаумен iшкi жүйенiң iшi мүмкiн емес деңгей.

Объекттiң мiнездемесi бойынша декомпозицияның мысалы.

Объекттiң мiнездемесi декомпозицияның параметрiн сияқты сөз сөйлейдi:

Әдеттегiдей құбылыс - деңгей - (үлгiдегi теңдеуi) техникалық жүйе

Процесс әдеттегiдей технологиялық - деңгей - (құбылыстардың жиыны) техникалық жүйе

Әдеттегiдей өндiрiстiң өндiрiс, бөлiмшесi - деңгей - техникалық процесстер және жеке құбылыс ыдырап жатқан ұйымдастыру жүйесi.

Кәсiпорын - бөлiк ұйымдастыру жүйесi өндiрiстiң бөлiмшелерi.

Сала - кәсiпорындардың жиынтығы.

Математикалық аппарат бойынша декомпозиция:

Объекттiң күй суреттейтiн параметрлер

{X,Y}- процесстiң дамытуында құбылмалысы,

{A } - үлгiлер қосымша айырмашылығы болатын тұрақты процесстiң дамытуларында, бiрақ. Y - шығатын параметр, A - iшкi параметрлер.

Y=f(X,A) - айнымалы, және шешiмнiң (дәлдiк ) тәптiштеу дәрежесi анықтауға, сонымен бiрге тiзiмдi жатады.

1 ) детерминделген үлгi

- бақылалатын шама

, (алгебралық, дифференциалды, интегро - дифференциалды) теңдеулердiң жүйесi

2 ) қысаң үлгi

3 ) агрегативтi үлгiсi - өзара байланыста, ұсыныстың әдiсi "қара жәшiктер" жиын - граф.

Алты кезеңдердiң математикалық үлгiнiң құрастырулары:

1 ) мақсаттық функцияның құрастыруы

2 ) ранг беру бойынша тiзiмнiң құрастыруы айнымалы

3 ) процесстердiң сипаттамасының құрастыруы

) статистикалық жолдар

болып табыл ) детерминантты жолдар

4 ) ЭЕМге iске асыру

5 ) нақтылықтың сәйкестiгiне тексеру

6 ) мат үлгiлер арқылы. объекттiң зерттеуi

ИЖдың құрылымды оңтайландыруының есептерi

Кез келген теорияның есебi екi жақты:

пәндiк облыстың үстiрт сипаттамасының аппараты беру;

пәндiк облыстағы бекiтулердi үстiрт генерация және олардың қайшылық еместiгiнiң үстiрт тексеруiн аппарат беру.

Кез келген үстiрт қорытынды (эксперименталдi ) жаттығу растауында қажетсiнетiнiн бұл жерде еске сақтау керек. үстiрт аппараттың бар болуы дегенмен теория жақсы тәжiрибеге қарауға сиректеу мүмкiндiк бередi және ол әсiресе кең адымдарды жасауға мүмкiндiк бередi.

Кез келген зерттеу мiнездеуге болады:

1.Зерттеулер немесе зерттеудiң облысының затымен.

2.Зерттеулер мақсатпен.

3.Зерттеулер әдiспен:

3.1.Сипаттамалар әдiспен.

3.2.Саралау әдiсiмен.

Жүйелердiң математикалық теориясының заты жүйелердегi өзара әрекеттесудiң ортақ заңдылықтары болып табылады. Басқа сөзбен айтқанда, жүйе бақылалатын қасиеттердiң арасындағы үстiрт, жұртқа белгiлi өзара байланыс.

Жүйелердiң математикалық теориясының мақсаты олардағы жүйенiң сипаттамасы және өзара әрекеттесудiң әдiстерiнiң өңдеуi, жүйелердiң тиiмдiлiктiң сандық бағасының әдiстерiнiң жүйенiң құрылымдық талдауы, жүйелердiң жұмыс жасауының жұртқа белгiлi заңдылықтарының анықталуы және өңдеуi болып табылады.

Жүйелердiң математикалық теорияның зерттеуiнiң негiзгi әдiстерi математиканың тараулардаларына негiзделедi

(жүйелердiң ортақ теориясы) топтардың жиындар теория және теориясы,

теория (жүйенiң құрылымы және өзара әрекеттесудi құрылымның сипаттамасы - байланыстардың жүйесiнде) граф,

(жүйенiң құрылымы және өзара әрекеттесудi құрылымның сипаттамасы), ықтималдықтар теориясы және (сигналдардың берiлуi) математикалық санақ.

АЖ интеллектуализация. Сервистер көздiң нүктесiмен де, көздiң нүктесiмен ортақ архитектура және алғашқы қорлардың ұйымы да ақпараттық жүйенiң көп қызметтiлiгiнiң қамтамасыз етуi интеллектуализациямен тығыз олардан байланған - адам парасаттың жолымен кезеңдi тасымалдауы - қолданушысы (Мас ) ортаға және ИЖдың зияткерлiк ұйымының многоагентной құрылған.

Интеллектуализацияның мәселесi үш тұрғыны алады: концептуалды, әдiстемелiк және технологиялығы.

Бұдан басқа, уәкiлдер, кiмдiкi функциялары iлiп алады және қолданушының ақылдылығы енжар ретiнде белсендi сияқты қарала аладуға ауыстырып жiбередi.

Қазiргi жүйелер және мұндай оларда орталықтандырылған басқару уақыт өте көп шешiмдердiң оларына орталық және қабылдануға оның берiлуiне босқа шығынданатында мәлiметтiң үлкен ағындарының бар болуы артынан өнiмсiзденетiн деңгей жететiн ұйымдардың күрделiлiгi.

Бақылау сұрақтары:

1. Неге АЖ дың сипаттамасының формализациясы тұрады

2. АЖ функциялардың ерекшелеуiнiң әдiстерiн схемалы ұсыныңыз

3. Есептiң мысалы микро келтiрiңiз - жүйенiң сипаттамасының деңгейi

4. Есептiң мысалы макро келтiрiңiз - жүйенiң сипаттамасының деңгейi

5. АЖдың құрылымдардың синтезiнiң әдiстерi қандай

6. Неге АЖ ықшамдау тұрады ма?

7. АЖ интеллектуализацияны қалай түсiнедi?

Дәріс 5. Тақырыбы: Ақпараттық үрдістің құрылымы.

Дәріс жоспары: Сигналдың математикалық моделі. Детерминделген сигналдардың жиілік түрінде берілуі. Дискреттеу тәсілдерді жіктеу. Уақыт бойынша дискреттеу. Котельниковтың теоремасы бойынша санау дәлділігін таңдау. Деңгейлік бойынша квантау.

Ақпарлық үдерiстердi ұғым және құрылым. Динамикалық процесспен немесе қозғалыспен, кейбiр физикалық құбылыс дамыту уақытында деп аталады. Екiбастан, процесстерге ақпарлық үдерiстер тетiктердiң қозғалысы, жылулық құбылыстар, экономикалық процесстер және тағы басқаларларды жатады алуда, берiлуге, сақтау және (зат немесе энергия негiзiнен) ақпарат өзгерулерi тұрады.

Процесстер ақпараттық ағындарды тудырады, яғни алғашқы динамикалық процесс туралы мәлiмет жүк көтергiш екiншi процесстер. (алғашқы процесс) құбылыстың дене-күш дамуы туралы мәлiметтi сигналмен деп аталуға болатын процесс.

Сигнал қарастыру кезiнде оның (алғашқы процесс туралы мәлiметтi) ақпараттық мазмұны және (сақтаушы ) тиiстi екiншi процесстiң физикалық табиғатын танып бiлiнуге қабылданған. Сақтаушының физикалық табиғатына байланысты акустикалық, оптикалық, электр және электромагниттi ескертпе дабылдар ерекшелеуге болады. Жағдайда, физикалық сақтаушының табиғаты алғашқы процесстiң табиғатымен дәл келмейдi.

Ескерту. Олардың процесстерi өлшеуiштер немесе бақылаушылар бар болуға тәуелсiз бар болуға тудыратын ескертпе дабылдар.

Ғылымдар және техниканың әр түрлi облыстарында сигналдардың зерттеуiне өз анықтаулары және жолдар қабылданған. сақтаушы да, алғашқы процесс те бұл ұғымның Rибернетическая түсiндiруi сигналдың физикалық ерекшелiктерiнiң зерттеуiн бас тартуды ескередi. Сигнал физикалық айнымалы оқылытын процесстердiң өзгерiсi туралы мәлiметпен бiрдейленедi. Сонымен бiрге құбылыстың дене-күш дамуы туралы барлық мәлiметте болмағанында емес, басқа жағынан, бөтен мәлiметтi бола алғанында нақты сигнал әр түрлi себептер бойынша есепке алынады. Ақпараттығына сигналдардың мазмұниды олардың кодтауының әдiстерi, шулар және квантталудың эффекттерi ықпалдарда болады.

Сигналдардың математикалық үлгiлерi. Әдiске байланысты кодтаулар аннотацияла және цифрларға ескертпе дабылдар танып бiледi. Мысалы, физикалық сақтаушының қарқынының аннотацияла сигналдары үшiн (ұқсас ) оқылытын физикалық айнымалы, осы уақытта мәлiметтiң цифрларға сигналдарында параллел және бiртiндеп екiлiк кодтардың формасында сандардың түрiнде елестеткен) пропорционал.

Өрнектеу, кодтау және мәлiметтiң берiлуiнiң әдiстерi мәлiметтiң қолданбалы теорияларында әдейi зерттеледi. Басқарудың теорияларында қаншалықты кодпен жазылған мәлiмет мүдденi ұсынады қаралатын физикалық айнымалы бiрдей. Бұл сұрақ тамаша және нақты сигналдың ұғымдарымен байланған.

Тождественнiң ақпараттық көзқарасынан тамаша сигнал кейбiр физикалық айнымалы, яғни байланыс каналы, сыртқы ортаға немесе өлшеуiш туралы бөтен мәлiмет, осы уақытта нақты сигнал қайда түрде өлшемнiң бөгетi немесе шу көрсетуге болады.

Нақты сигналдың ұғымымен ағымдағы өлшемдер бойынша динамикалық процесстердiң (бағалау ) теңестiруiнiң сұрақтары байланған және, жеке алғанда келесi есептер: (t ) xтың оқылытын процессiнiң бағасы бақылаулар, алу нақты уақытта; фильтрлеулер, қайда процесстiң апостериорлық бағасының алуы кешiгудi интервал; келешек мәндердiң болжау, болжаулары. Нақты өлшемдер бойынша процесстiң бағалауының есептерi теңестiрудi теорияларда қаралады

Сигналдарды ұсыну жиілігі. Сигнал функциясымен берілсін, онда (АЧХ) модулі бар -оның спектрі,.

Сигналдардың дискретизациясының әдiстерiнiң классификациясы. Ақпараттық сигналдың мазмұны квантталудың эффекттерiнен де тәуелдi болады. Процесстер және ескертпе дабыл уақытты өзгерудi сипат бойынша үздiксiз және дискреттiге бөлшектенедi. Соңында, әр уақытта квантталған процесстер деңгейі бойынша квантталған процесстерiнен жатады. Процесстiң үздiксiз некванттық процестердің дамуы x(t) айнымалысымен, ал X облысының кез келген мән және t > 0 кез келген уақытта бейнеленедi.

Үздiксiз процесстерге үздiксiз механикалық қозғалыс, электр және жылулық процесстердi жатады.

Дискреттi процесстiң дамуы (деңгей бойынша квантталған) x(t) айнымалымен бейнеленедi, xi , i=1,2... қатал бекiтiлген мән қабылдайтын және және t > 0 кез келген уақытта бейнеленедi.

Жаттығу жағдайларының көпшiлiгiнде мүмкiн күйлердi сан xi = i x , i= , x - дискреттiктiң өсiмше немесе деңгейi, n - мүмкiн күйлердi сан.

Деңгей бойынша процесстерiне квантталған жатқызуға болады: бинарлық процесстер (релелiк процесстер, екiлiк ескертпе дабылдар), n=2 дискреттi автоматты сызықтар;

бекiтiлген жағдайлардың кеңiстiгiндегi түпкi сан болатын пневматикалық робот-манипуляторлар;

k - 2k күй болатын дәрежелiк екiлiк регистрлер;

цифрлік құрылымдардағы барлық процесстерi және ЭЕМ.

Ескерту. n-ның санның күйі жеткiлiктi немесе x-тың дискреттiгiнiң интервалы деңгей бойынша аз, квантталумен жеткiлiктi менсiнбейтiнде жағдайлар туады.

Дискреттi процесстiң дамуы (квантталған әр уақытта), немесе дискреттi уақыттың процессi, кез келген қабылдаушы х кез келген мәндерi x(t) айнымалы времени ti ,i=0,1,2..... нақтылы уақытымен бейнеленедi.

Көп жағдайлар

t=i T, i 0,

мұндағы Т - (дискреттiк) квантталуды интервал. Мұндай процесстерге жатады:

мысалы, (күн Т=1 бағалы қағаздар курсiнiң динамика) күнтiзбеге қатысты экономикалық процесстердi;

цифрларға есептеуiш құрылымдардағы процесстерi, мұндағы T=1/f, f - процессордың такты жиiлiгi;

дискреттiкке ақпаратты өңдеуiнiң циклдiк сипатымен (демалыс регистрiндегi мәлiметтiң жаңартуын Т бұл жерде басқарушы ЭЕМ) нақты масштабта уақыт әр уақытта шартталған цифрларға басқару жүйелерiндегi процесстер.

Котельниково теоремасы. Қорытылған теорема: f (t) функциясы, F шектелген спектр, t=1/(F+F₁), F>F₁ адымы бар есептеу мәндерiмен нүктеде анықталған.

F₁ шектелген жиiлiгiнiң спектрiмен f₁(t) фукнциясын анықтайды. Ал мұндағы A()-f(t) функциясының спектрiн модулі. Бас салдар немесе Котельниково теоремасы: Егер функцияның спектрi F шектелсе, ол адымы бар уақыт мәндердiң тiзбегiмен кезде (2F ) 1/ толық анықтауға болады

Бақылау сұрақтары:

1. ИЖдың сипаттамадағы жүйе және процессiнiң айырмашылықтары ма?

2. ИЖға сигналдарының типтi үлгiлерi қандай?

3. Сигналдың ұсынысы қандай ИЖ динамикалық ұсыныста қолданылады?

4. ИЖға сигнал туралы дискреттi ұсынысқа қалай өтуге болады?

5. Котельниково теоремасы және оның шартын сипаттаңыз.

6. Квантталудың түрлерi қандайИЖ сипаттамаларда танып бiледi?.

Дәріс 6. Тақырыбы: Тасымалдау үрдісінің моделі.

Дәріс жоспары: Ақпараттық өлшеу. Үзіліссіз және дискретті байланыс арналарының модельдері. Үзіліссіз және дискретті байланыс арналарының өту қабілеті. Ақпараттан айырылу бағасы. Ақпараттың артықтығы туралы түсінік.