rpd000006184 (1010638), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Прикрепленные файлы: 4_Quest_SysTheory.doc
-
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а)основная литература:
1. Михайлов В.Ю., Мазепа Р.Б. Основы информационных технологий. Часть 1. Введение в процессы информационного взаимодействия. Изд-во МАИ, 2008.
2. Хемди А.Таха. Исследование операций. Издательский дом «Вильямс», 2005.
б)дополнительная литература:
1. Н.П.Бусленко, В.В.Калашников, И.Н.Коваленко. Лекции по теории сложных систем. М., Сов. Радио,. 1973.
2. Исследование операций. Методологические основы и математические методы. Под ред. Д.Моудера, С.Элмаграби. Т.1, 2. М., Мир, 1981
3. Н.П.Бусленко. Моделирование сложных систем. М,. Наука, 1978.
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
-
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Проектор.
2. Класс персональных компьютеров, объединенных в локальную сеть.
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Теория систем и системный анализ »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Теория систем и системный анализ является частью Математического и естественно-научный цикл дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Безопасность информационных технологий в правоохранительной сфере. Дисциплина реализуется на 4 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 402.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ОК-13.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: анализом и синтезом сложных систем; методологией проектирования сложных систем; математическим формализмом для описания и решения задач проектирования сложных систем.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет (3 семестр).
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 2 зачетных единиц, 72 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (24 часов), практические (10 часов), лабораторные (0 часов) занятия и (38 часов) самостоятельной работы студента.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Теория систем и системный анализ »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Системы, закономерности их развития и функционирования. Понятие о системе и ее элементах. Декомпозиция и агрегирование систем. (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.1.2. Простые, сложные, большие системы. Понятие сложной системы. Основные свойства сложных систем. Примеры информационных систем как сложных систем. (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.1.3. Декомпозиция и ее роль в проектировании и анализе характеристик сложных систем. Подсистемы. Понятие об управлении сложными системами(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.2.1. Информационный процесс и управление. Структура системы управления. Понятие об экстремальном и «оптимальном» управлении. Примеры(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.2.2. Типы систем управления. Замкнутое, разомкнутое и отложенное управление. Примеры. Централизованное и децентрализованное управление. Примеры.(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.1. Учет воздействия случайных факторов на функционирование сложных систем. Методы оценки характеристик систем при воздействии случайных факторов(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.2. Взаимодействие сложных систем с внешней средой и принцип самоорганизации(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.3. Понятие об эффективности сложной системы. Показатели эффективности сложных систем.Роль ограничений в согласовании противоречивых свойств системы.(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.4. Формулировка задачи синтеза оптимальной системы. Критерии оптимальности. Приведение векторного критерия оптимальности к скалярному. (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.5. Понятие о надежности функционирования сложных систем. Понятие о качестве управления. Помехозащищенность, управляемость систем. Устойчивость систем(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.4.1. Моделирование в теории систем и системном анализе. Общая схема процесса моделирования. Классификация моделей. Математическое моделирование. (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.4.2. Имитационное моделирование. Проблемы имитационного моделирования. Моделирование на основе фактографических систем(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
-
Практические занятия
1.5.1. Формальное описание задачи математического программирования. Примеры выбора ограничений и целевых функций в решении задач мат. программирования(АЗ: 2, СРС: 3)
Форма организации: Практическое занятие
1.5.2. Задачи линейного программирования. Особенности выбора переменных, определения целевой функции и ограничений(АЗ: 2, СРС: 3)
Форма организации: Практическое занятие
1.5.3. Графический метод решения ЗЛП(АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
1.5.4. Симплекс-метод решения ЗЛП(АЗ: 4, СРС: 6)
Форма организации: Практическое занятие
-
Лабораторные работы
-
Типовые задания
1.5.1. Создание математической модели сложной системы(СРС: 10)
Тип: Расчетная работа
Прикрепленные файлы: РГР_ТСиСА.doc
Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Теория систем и системный анализ »
Прикрепленные файлы
4_Quest_SysTheory.doc
Список вопросов для подготовки к зачёту по дисциплине «Теория систем и системный анализ» (ТСиСА):
-
Понятие сложной системы. Примеры.
-
Основные свойства сложных систем.
-
Примеры информационных систем как сложных систем.
-
Декомпозиция сложных систем и ее роль в проектировании и анализе характеристик сложных систем. Подсистемы
-
Понятие об управлении сложными системами.
-
Информационный процесс и управление.
-
Структура системы управления.
-
Понятие об экстремальном и «оптимальном» управлении. Примеры.
-
Общая постановка задачи математического программирования.
-
Примеры выбора ограничений и целевых функций в решении задач математического программирования.
-
Типы систем управления. Замкнутое, разомкнутое и отложенное управление. Примеры..
-
Централизованное и децентрализованное управление. Достоинства и недостатки. Примеры.
-
Учет воздействия случайных факторов на функционирование сложных систем.
-
Методы оценки характеристик систем при воздействии случайных факторов.
-
Взаимодействие сложных систем с внешней средой и принцип самоорганизации.
-
Понятие об эффективности сложной системы.
-
Показатели эффективности сложных систем. Примеры.
-
Влияние выбора показателя эффективности сложной системы на результат ее проектирования. Примеры.
-
Роль ограничений в согласовании противоречивых свойств системы. Примеры.
-
Понятие о надежности функционирования сложных систем.
-
Понятие о качестве управления.
-
Помехозащищенность систем.
-
Устойчивость систем.
-
Оценка сложности системы.
РГР_ТСиСА.doc
Расчетно-графическая работа по дисциплине
«Теория систем и системный анализ»
Требуется составить математическую модель описываемой ситуации, а также решить задачу симплексным и, по возможности, графическим методами.
Каждый студент выбирает одну из 20 задач.
1. Из пункта A в пункт B ежедневно отправляются скорые и пассажирские поезда. В таблице указаны наличный парк вагонов разных типов, из которых комплектуются поезда, и количество пассажирских мест в каждом из вагонов.
Поезда | Вагоны | ||||
Багажный | Почтовый | Плацкарт | Купе | СВ | |
Скорый Пассажирский | 1 1 | 1 0 | 5 8 | 6 4 | 3 1 |
Число пассажиров | 0 | 0 | 54 | 36 | 18 |
Парк вагонов | 12 | 8 | 81 | 70 | 25 |
Нужно максимизировать число ежедневно перевозимых пассажиров.
Как изменится модель, если пропускная способность дороги такова, что в день по ней могут пройти не более 6 пассажирских поездов?
2. Фирма производит из одного вида сырья два продукта: A и B, продаваемых соответственно по 0,08 и 0,15 ед. за упаковку. Рынок сбыта для каждого из продуктов практически не ограничен. Продукт A обрабатывают на машине 1, продукт B − на машине 2. Затем оба продукта упаковывают на фабрике. Один килограмм сырья стоит 0,06 ед. Машина 1 обрабатывает 5000 кг сырья за один час с потерями 10 %. Машина 2 обрабатывает 4000 кг. Сырья за один час с потерями 20 %. Машина 1 доступна 6 ч в день; ее использование стоит 228 ед. в час. Машина 2 доступна 5 ч в день; ее использование обходится 186 ед. в час.
Фабрика может работать 10 часов в день. Один час работы фабрики обходится в 360 ед. За один час можно изготовить 12000 упаковок продукта A или 8000 упаковок продукта B. Упаковка продукта A весит 0,25 кг, упаковка продукта B − 0,33 кг. Сколько сырья для производства продуктов A и B нужно закупать ежедневно, чтобы максимизировать прибыль?
3. Требуется составить оптимальный план жилищного строительства. Исходные данные приведены в таблице. Стоимость дома (единицы): 1-го вида − 640; 2-го вида − 360; 3-го вида − 840; 4-го − 450; 5-го − 920.
Квартиры | Вид дома | Требуемое число квартир | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
1 | 10 | 0 | 40 | 20 | 30 | 850 |
2 | 25 | 15 | 10 | 0 | 20 | 600 |
3 | 20 | 10 | 50 | 40 | 35 | 2500 |
4 | 0 | 50 | 100 | 0 | 50 | 2000 |
5 | 40 | 0 | 20 | 25 | 30 | 1500 |
4. Мебельная фабрика выпускает столы, стулья, бюро и книжные шкафы. При изготовлении мебели используют два различных типа досок, в наличии имеется 1500 м досок 1-го типа и 1000 м досок 2-го типа. Кроме того, заданы трудовые ресурсы − 800 чел.-ч. В таблице приведены нормы затрат каждого из видов ресурсов на изготовление одного изделия и прибыль от продажи одного изделия.
Изделие | Тип досок | Трудовые ресурсы | Прибыль, руб./шт. | |
1 | 2 | |||
Стол | 5 | 2 | 3 | 12 |
Стул | 1 | 3 | 2 | 5 |
Бюро | 9 | 4 | 5 | 15 |
Книжный шкаф | 12 | 1 | 10 | 10 |
Определить оптимальный ассортимент, максимизирующий прибыль, если количество столов относится к числу стульев как 1:6.