- •Первое определение системы. Модель чёрного ящика.
- •Сложности выявления целей
- •Второе определение системы
- •Третье определение системы.
- •Классификация систем
- •По происхождению
- •Целостность системы.
- •Анализ систем на основе функционально-структурного подхода.
- •Модель "черного ящика"
- •Модель состава системы Основные положения.
- •Теория множеств как средства отображения модели состава.
- •Отношения на множествах.
- •Операции над множествами.
- •Упорядоченное множество
- •Модель структуры системы
- •Математический аппарат, используемый для построения модели структуры системы.
- •Соответствия.
- •Классификация соответствий.
- •Графы. Теория графов. Основные определения.
- •Особые типы графов.
- •Отношения на графах.
- •Комплексные элементы графа.
- •Частные случаи графов.
- •Методы задания графов.
- •Структурная схема системы
- •Динамика системы
- •Функционирование и развитие
- •Построении динамических моделей систем.
- •Типы динамических моделей
- •Общая математическая модель динамики
- •Понятие системы управления.
- •Классификация систем в зависимости от положения системы управления.
- •Классификация систем по используемому принципу управления.
- •Работа по заданной траектории
- •Регулирование.
- •Понятие больших и сложных систем.
- •Ресурсный подход к оценки сложности и величины системы.
- •Методы анализа систем.
- •Анализ структуры системы на основе не взвешенных графов.
- •Задача нахождения циклов и цепей в графовой модели структуры системы.
- •Задача поиска цепи на не взвешенных графах.
- •Задача соединения всех элементов системы без дублирующих связей.
- •Анализа структуры системы на основе взвешенных графов.
- •Взвешенные графы.
- •Оптимизационные задачи на взвешенных графах.
- •Задача поиска наименьшего остового дерева.
- •Задача поиска цепи наименьшего веса между двумя вершинами взвешенного графа. Общая постановка задачи.
- •Методы решения задачи.
- •I)Метод направленного поиска (динамического программирования) он же алгоритм Дейкстры. (Дайкстры)
- •Методы решения задачи коммивояжера.
- •Метод ветвей и границ.
- •Исследование структуры систем с помощью потоковых моделей.
- •5.1. Комплексные характеристики сетевого графа.
- •5.2. Алгоритм расчета пропускной способности сети (величины установившегося потока).
- •Исследование переходных процессов систем на основе теории конечных автоматов.
- •Объектно-ориентированный подход к анализу и разработке систем (ооп).
- •Основные положения объектно-ориентированного подхода.
- •Основные элементы объектной модели
- •Язык uml как средство построения моделей систем на основе ооп.
- •Строительные блоки uml
- •Автомат или модель состояний.
- •Моделирование динамические связи систем на основе моделей состояний объектов.
- •Процесс обмена данными между экземплярами объектов системы.
- •Понятие обмена данными. Реализация обмена.
- •Модели состояний объектов:
- •Информация и информационные системы.
- •Определение информации
- •Информационноя система
Модель структуры системы
Модель структуры системы отображает третье определение системы.
Определение структуры.
Совокупность необходимых и достаточных для достижения цели элементов системы и связей между элементами называется структурой системы.
Так как между элементами системы выделяются различные типы связей, соответственно различают структуры, в зависимости о того, какие связи их образуют.
Пространственная структура, электромагнитная, иерархическая структура.
Между реальными объектами, вовлеченными в систему, имеется невообразимое (может быть, бесчисленное) количество связей. Однако когда некоторая совокупность объектов рассматривается как система, то из всех отношений важными, то есть существенными для достижения цели, являются лишь некоторые. Точнее, в модель структуры (т.е. в список отношений) включается некоторое конечное число связей, которые, существенны по отношению к рассматриваемой цели.
Математический аппарат, используемый для построения модели структуры системы.
Соответствия.
Соответствие (Q) отображает связь элементов различных множеств. Соответствием Q между элементами множеств А и В является подмножество их прямого произведения, QÌA´B. Таким образом соответствие включает множество пар элементов множеств А и В отображающих наличие между ними какой-либо связи. Соответствие всегда направлено. Соответствие между множествами А и В это не тоже самое что соответствие между В и А.
В математическом моделировании соответствия используются для отображения связей элементов различных объектов.
Например, соответствие между множеством станков участка и режущим инструментом, отображающее возможность установки инструмента на станке.
Для задания соответствия необходимо:
Задать множество, для элементов которого строится соответствие или область отправления.
Задать множество, элементы которого ставятся в соответствие к элементам в области отправления или задать область прибытия.
Установить закон Q, по которому устанавливаются соответствия.
Подмножество элементов области отправления, для которых соответствие установлено, называется областью определения соответствия. Подмножество элементов области прибытия, поставленные в соответствие элементам области отправления, называются областью значений или множеством значений.
Рис. 3.1. Графический способ задания соответствия.
Методы задания соответствия.
Графически (см. рисунок 3.1.).
Перечислением. Задать область отправления, область прибытия и множество упорядоченных пар образующих соответствие.
Табличный способ. Строки таблицы соответствуют элементам области отправления, столбцы таблицы соответствуют элементам области прибытия.
-
x
y
z
r
a
1
1
b
1
1
c
1
d
Рис 3.2. Табличный способ задания соответствия.
4. Сечениями. Сечением соответствия Q по элементу области отправления x является множество элементов в области прибытия поставленных в соответствие элементу x.
Q(a)={y}, Q(b)={x,z}, Q( c )=Æ, Q(d)=Æ.