Классификация систем по описанию оператора и способу управления.
Классификация систем по описанию переменных
Классификация систем по происхождению
Классификацию систем можно осуществить по разным критериям. Проводить ее жестко - невозможно, она зависит от цели и ресурсов. Приведем основные способы классификации (возможны и другие критерии классификации систем).
По отношению системы к окружающей среде:
открытые (есть обмен ресурсами с окружающей средой);
закрытые (нет обмена ресурсами с окружающей средой).
По происхождению системы (элементов, связей, подсистем):
искусственные (орудия, механизмы, машины, автоматы, роботы и т.д.);
естественные (живые, неживые, экологические, социальные и т.д.);
виртуальные (воображаемые и, хотя реально не существующие, но функционирующие так же, как и в случае, если бы они существовали);
смешанные (экономические, биотехнические, организационные и т.д.).
По описанию переменных системы:
с качественными переменными (имеющие лишь содержательное описание);
с количественными переменными (имеющие дискретно или непрерывно описываемые количественным образом переменные);
смешанного (количественно-качественное) описания.
По типу описания закона (законов) функционирования системы:
типа "Черный ящик" (неизвестен полностью закон функционирования системы; известны только входные и выходные сообщения);
не параметризованные (закон не описан; описываем с помощью хотя бы неизвестных параметров; известны лишь некоторые априорные свойства закона);
параметризованные (закон известен с точностью до параметров и его возможно отнести к некоторому классу зависимостей);
типа "Белый (прозрачный) ящик" (полностью известен закон).
По способу управления системой (в системе):
управляемые извне системы (без обратной связи, регулируемые, управляемые структурно, информационно или функционально);
управляемые изнутри (самоуправляемые или саморегулируемые - программно управляемые, регулируемые автоматически, адаптируемые - приспосабливаемые с помощью управляемых изменений состояний, и самоорганизующиеся - изменяющие во времени и в пространстве свою структуру наиболее оптимально, упорядочивающие свою структуру под воздействием внутренних и внешних факторов);
с комбинированным управлением (автоматические, полуавтоматические, автоматизирован-ные, организационные).
Количество информации. Свойство количества информации. Единицы измерения информации
Информация (от лат. informatio — осведомление, разъяснение, изложение) — в широком смысле абстрактное понятие, имеющее множество значений, в зависимости от контекста. В узком смысле этого слова — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления. В настоящее время не существует единого определения термина информация. С точки зрения различных областей знания, данное понятие описывается своим специфическим набором признаков. Информация — совокупность данных, зафиксированных на материальном носителе, сохранённых и распространённых во времени и пространстве.
Количество
информации
– в теории
информации
это количество информации в одном
случайном объекте относительно другого.
Пусть x, y – случайные величины, заданные
на соответствующих множествах X, Y . Тогда
количество информации x относительно
y
есть:
,
где H(x)
– энтропия, а H(x|y) – условная энтропия.
В теории передачи информации она
характеризует шум в канале. Для
количества информации справедливы
свойства:
-
Количество информации в случайном
объекте Х относительно объекта Y равно
количеству информации в y относительно
x;
–
Количество информации неотрицательно;
,
если x
и
y–
независимые случайные величины;
Последнее
свойство показывает, что К.и. совпадает
с энтропией, если компонента потери
информации (шум) равна нулю. При обработке
данных содержащееся в них количество
информации не может быть увеличено.
Следовательно, обработка делается лишь
для представления информации в более
удобном, компактном виде и в лучшем
случае без потери полезной информации.
Единицы измерения информации служат для измерения объёма информации — величины, исчисляемой логарифмически. Это означает, что когда несколько объектов рассматриваются как один, количество возможных состояний перемножается, а количество информации — складывается. Не важно, идёт речь о случайных величинах в математике, регистрах цифровой памяти в технике или в квантовых системах в физике.
Объём информации можно представлять как логарифм количества возможных состояний.
Наименьшее целое число, логарифм которого положителен — это 2. Соответствующая ему единица — бит — является основой исчисления информации в цифровой технике.
Единица, соответствующая числу 3 (трит) равна log23≈1,585 бита, числу 10 (хартли) — log210≈3.322 бита.
Такая единица как нат (nat), соответствующая натуральному логарифму применяется в инженерных и научных расчётах. В вычислительной технике она практически не применяется, так как основание натуральных логарифмов не является целым числом.В проводной технике связи (телеграф и телефон) и радио исторически впервые единица информации получила обозначение бод