metod_15.03.04_atppp_tsisa_2016 (1016619), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Рассмотрим в общих чертах особенности этих видов иерархии.Спонятиемстратысвязываетсяуровеньописания(уровеньабстрагирования) при изучении системы. Например, функционирование ЭВМможет быть описано, по крайней мере, на двух стратах. На первой страте ЭВМописывается на языке физических законов. Предметом рассмотрения в этомслучаеявляютсяэлектрическаясхемаЭВМ,физическиепроцессы,происходящие в различных ее частях, технические решения, положенные воснову устройства памяти ЭВМ, арифметического устройства, и т.д. На второйстрате ЭВМ описывается как система по переработке информации. Здесьпредметом рассмотрения становится программно-математическая структураЭВМ, например ее операционная система с комплексом обрабатывающих иуправляющих программ (трансляторы, планировщик задач, программыдиспетчеры и т.д.). Относительная независимость, целостность страт открываетвозможность проведения глубоких и детальных исследований на каждом изуровней.Стратифицированное описание современныхИС осуществляется начетырехотносительнонезависимых(экономико-математическиемодели),уровнях:модельноеинформационное,обеспечениепрограммно-математическое, техническое.
В каждой из этих четырех страт имеютсяспециалисты своего дела, которые зачастую с трудом находят общий язык.Вместе с тем существует настоятельная необходимость учитывать взаимосвязь42всех четырех страт, поскольку ИС в конечном итоге выступает как целостнаясистема.Термин «многослойные системы» используется в основном при описаниипроцессов принятия решений. Расслоение систем имеет много общего спроцессом декомпозиции. Примером многослойной системы может служитьсложная проблема принятия решений, представленная в виде семействапоследовательно расположенных более простых подпроблем таким образом,что решение всех подпроблем позволяет решить и исходную проблему.Построение многослойных структур – одно из основных методологическихсредств системного анализа (дерево целей).
Число слоев в известной мерезависит от степени детализации проблем. Но бывают случаи, когда расслоениеобусловливается не столько характером проблемы, сколько характеромприменяемого для ее решения метода. Так, внедрение оптимизационныхэкономико-математических моделей в практику планирования привело кобразованию двух отчетливых слоев в процессе формирования плана:оптимизационных расчетов и прямых плановых расчетов.В отличие от стратифицированных многослойные структуры с самогоначала учитывают динамизм изучаемых систем и существенную связь междупоследовательными слоями системы.
Примером многослойных структур с этойточки зрения являются причинные цепи событий. В классе материальныхсистем мы получаем следующую интерпретацию: если стратифицированныесистемы характеризуют объект с точки зрения отношений пространственноготипа, то многослойные системы характеризуют его с точки зрения временныхотношений. Соответственно этому можно говорить о пространственной ивременной иерархиях отношений. Рассматривая эти иерархии в рамкахконцепции целостности, мы обнаруживаем, что, в сущности, речь идет овнутренних и внешних аспектах целостности системы, связанных, как мывидели, с ее структурными и функциональными характеристиками.
Поэтомуявление стратификации было бы естественно называть также внутренней (или43структурной)иерархиейсистем,амногослойность–внешней(илифункциональной) иерархией систем.Третий тип иерархии – многоэшелонные системы - выступает какобобщенная иерархия, заключающая в себе сочетание (своего рода синтез)структурной и функциональной иерархий. При описании многоэшелонныхсистем с понятием эшелона связывается уровень, который содержит элементы(подсистемы), наделенные правом принимать решения, Применительно кмногоэшелонным системам используется термин «организационные иерархии».Последниевыступаюткаксинтетическийрезультатструктурнойифункциональной иерархий.
Действительно, сами элементы (подсистемы)относятся, очевидно, к внутреннему (структурному) аспекту организационнойиерархии, тогда как и: свойство принимать решения относится к ее внешнему(функциональному) аспекту.2.6. Вопросы по теме1. Опишите сущность системного подхода.2. Для чего проводится системный анализ?3. Приведите классификацию методов моделирования систем.4. Что называется адаптивной системой?5. Какие модели называются искретными? Почему?3. ПРИНЦИПЫ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА К ИССЛЕДОВАНИЮПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ3.1. Сущность системного подхода и системного анализаСистемный подход — это подход к исследованию объекта (проблемы,явления, процесса) как к системе, в которой выделены элементы, внутренние ивнешние связи, наиболее существенным образом влияющие на исследуемыерезультаты его функционирования, а цели каждого из элементов, исходя изобщего предназначения объекта.44Можно также сказать, что системный подход — это такое направлениеметодологии научного познания и практической деятельности, в основекоторого лежит исследование любого объекта как сложной целостной системы.Системный анализ - это основанная на концепции систем, нормативнаяметодология.
Под нормативной методологией понимается теория, для которойаксиоматически сформулированы условия ее применимости и которая вконкретнойситуации,удовлетворяющейаксиомам,даетконкретныерекомендации относительно того, каким образом нужно выполнять работы,чтобы добиться желаемого результата. Системный анализ также разрабатываетметоды построения организаций, непосредственно реализующих методологиюрешения проблем.В системном анализе рассматриваются количественные оценки каждойальтернативы из полного набора альтернатив возможного поведения илиосуществления работ.
При этом используются методы перебора, методыматематического моделирования и другие методы.3.2. Принципы системного анализаСистемныйанализосновываетсянамножествепринципов,т.е.положениях общего характера, обобщающих опыт работы человека сосложными системами. Одним из основных принципов системного анализаявляется принцип конечной цели, который заключается в абсолютномприоритете глобальной цели и имеет следующие правила:1) процесс принятия решений должен начинаться с выявления ичеткого формулирования конкретных целей;2) необходимо рассматривать всю проблему как целое, как единуюсистему и выявлять все последствия и взаимосвязи каждогочастного решения;3) необходимы выявление и анализ возможных альтернативных путейдостижения цели;454) цели отдельных подсистем не должны вступать в конфликт сцелями всей системы;5) восхождение от абстрактного к конкретному;6) единство анализа и синтеза, логического и исторического;7) выявлениевобъектеразнокачественныхсвязейиихвзаимодействия.Основные принципы системного анализа:1)принцип системности, его всеобщность;2)закономерностицелостности,интегративностиииерархической упорядоченности,3)принцип обратной связи.4)принцип«черногоограниченностьящика»,областиеговозможностейприменения,примененияприисследованиисистем,5)законнеобходимогоразнообразия(сутьограниченияразнообразия вуправлении),6)принцип гомеостаза, равновесность и оптимальность какчастные случаи гомеостаза,7)принцип внешнего дополнения, его корректирующее свойство,8)принцип моделирования (модель, метод аналогий, классымоделей,методыупрощениямоделей,дескриптивныеинормативные модели).3.3.
Понятие о методике системного анализаСовременные методики, реализующие принципы системного анализа вконкретных условиях, направлены на то, чтобы формализовать процессисследования системы, процесс постановки и решения проблемы. Методикасистемного анализа разрабатывается и применяется в тех случаях, когда уисследователя нет достаточных сведений о системе, которые позволили бывыбрать адекватный метод формализованного представления системы.46Общим для всех методик системного анализа является формированиевариантов представления системы (процесса решения задачи) и выборнаилучшего варианта. Положив в основу методики системного анализа эти дваэтапа, их затем можно разделить на под этапы.
Например, первый этап можноразделить следующим образом:1) отделение (или ограничение) системы от среды,2) выбор подхода к представлению системы,3) формирование вариантов (или одного варианта — что часто делают,еслисистемаотображенаввидеиерархическойструктуры)представления системы).Второй этап можно представить следующими позициями:1) выбор подхода к оценке вариантов,2) выбор критериев оценки и ограничений,3) проведение оценки,4) обработка результатов оценки,5) анализ полученных результатов и выбор наилучшего варианта (иликорректировка варианта, если он был один).В настоящее время трудно привести примеры методик, в которых всеэтапы были бы проработаны равноценно.3.4.
Задачи системного анализаОсновными задачами системного анализа являются:– задача декомпозиции означает представление системы в видеподсистем, состоящих из более мелких элементов;– задача анализа состоит в нахождении различного рода свойствсистемы, ее элементов и окружающей среды с целью определениязакономерностей поведения системы;– задача синтеза состоит в том, чтобы на основе знаний о системе,полученных при решении первых двух задач, создать модельсистемы, определить ее структуру, параметры, обеспечивающие47эффективноефункционированиесистемы,решениезадачидостижение поставленных целей.Основные функции системного анализа в рамках описанных трехосновных задач представлены в табл.Таблица3.1Основные задачи и функции системного анализаСтруктура системного анализаДекомпозицияАнализОпределение и декомпозиция общей Функционально-структурныйцели, основной функциианализВыделение системы из средыМорфологический анализ(анализ взаимосвязикомпонентов)Описание воздействующих факторов Генетический анализ (анализпредыстории, тенденций,прогнозирование)Описание тенденций развития,Анализ аналоговнеопределенностейОписание как «черного ящика»Анализ эффективностиФункциональная, компонентная иФормирование требований кструктурная декомпозициясоздаваемой системеСинтезРазработка моделисистемыСтруктурный синтезПараметрическийсинтезОценивание системы3.5.















