Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем (2001) (1186219), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Решение этойзадачи в значительной степени реализуется в настоящее времяв высшем образовании и сдерживается в школьном образовании пофинансовым причинам, а также и по сложностям выполнения дляотдаленных районов.3. Формирование единой информационной среды непрерывногообразования с созданием баз данных по направлениям и специаль­ностям подготовки, которые бы включали в себя методическиедокументы, энциклопедии, справочники, учебники и учебные посо­бия, а также дополнительные средства, поддерживающие учебныйпроцесс. Актуальным является представление в международнойсети наших достижений и возможностей.

Необходима организацияобмена информационными ресурсами Российской образовательнойсистемы с международной.4. Необходимо совершенствование инструментальных средствнепрерывного образования, ориентированных на ускоренное осво­ение материала и приобретение устойчивых навыков обучаемых,а также преследующих цели индивидуального обучения. Сюда мож­но отнести перспективные программные оболочки по разработкекомпьютерных учебников и методических материалов, про­граммные и аппаратные средства создания компьютерных обуча­ющих систем, средства технологии разработки мультимедиа проду­ктов, геоинформационных систем и т. д.5. Необходима организация инфраструктуры информатизацииобразования как составной части информатизации общества в це­лом. Эта структура должна обеспечить создание новых, тиражиро­вание и внедрение существующих информационных технологийв непрерывное образование.18Идеологически при информатизации образования необходимоучитывать ряд принципиальных позиций:• Эволюционное развитие сложившейся методологии образова­ния за счет явных преимуществ новых информационных техноло­гий, а именно, возможность наглядного, динамичного представле­ния информатизации с использованием видеоизображений и звука,применения удаленного доступа для ознакомления с внешним и вне­сения собственного информационного ресурса в образовании.• Непрерывность и преемственность компьютерного образова­ния на всех уровнях обучения от дошкольного до послевузовского.Непрерывность может быть обеспечена компьютерной поддержкойвсех предметов и дисциплин учебного процесса.• Обеспечение свободы выбора методики, стиля и средств об­учения с целью выявления творческих индивидуальных способно­стей обучаемого в сочетании с возможностью их коллективнойдеятельности на основе информационных технологий и телеком­муникационных систем.• Создание научно и методически основанной системы базовогообразования на основе компьютерных технологий.

Одним из реаль­ных путей решения проблемы в целом является формированиеи реализация региональных научно-технических программ с доле­вым федеральным и местным бюджетным финансированием придополнительном использовании внебюджетных средств. Предме­том специальных исследований коллективов Высшей школы долж­ны стать содержание, методы и средства развития образования какопережающей системы в будущем информационном обществе. Приэтом фундаментальное место занимают методы и средства модели­рования, на основе которых можно предсказать будущее. Толькопри устойчивом развитии цивилизации мы можем надеяться напоследовательное становление ноосферы как сферы разума. Буду­щее развитие человечества должно быть управляемым и в этомаспекте, несомненно, управляемым должно быть и развитие об­разования.Контрольные вопросы8.1.

Что такое модель системы?8.2. Как определяется понятие «моделирование»?8.3. Что называется гипотезой • аналогией и исследовании систем?8.4. Чем отличается использование метода моделирования при внешнем и внутрен­нем проектировании систем?8.5. Какие современные средства вычислительной техники используются для мо­делирования систем?ГЛАВА 1ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИМОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕММоделирование начинается с формирования предмета исследований — сис­темы понятий, отражающей существенные для моделирования характеристи­ки объекта. Эта задача является достаточно сложной, что подтверждаетсяразличной интерпретацией в научно-технической литературе таких фундамен­тальных понятий, как система, модель, моделирование. Подобная*неоднознач­ность не говорит об ошибочности одних и правильности других терминов,а отражает зависимость предмета исследований (моделирования) как от рас­сматриваемого объекта, так и от целей исследователя.

Отличительной особен­ностью моделирования сложных систем является его многофункциональностьи многообразие способов использования; оно становится неотъемлемой частьювсего жизненного цикла системы. Объясняется это в первую очередь технологи­чностью моделей, реализованных на базе средств вычислительной техники:достаточно высокой скоростью получения результатов моделирования и ихсравнительно невысокой себестоимостью.1.1. ПРИНЦИПЫ СИСТЕМНОГО ПОДХОДАВ МОДЕЛИРОВАНИИ СИСТЕМВ настоящее время при анализе и синтезе сложных (больших)систем получил развитие системный подход, который отличается отклассического (или индуктивного) подхода. Последний рассматри­вает систему путем перехода от частного к общему и синтезирует(конструирует) систему путем слияния ее компонент, разрабатыва­емых раздельно.

В отличие от этого системный подход предполага­ет последовательный переход от общего к частному, когда в основерассмотрения лежит цель, причем исследуемый объект выделяетсяиз окружающей среды.Объект моделирования. Специалисты по проектированию иэксплуатации сложных систем имеют дело с системами управленияразличных уровней, обладающими общим свойством — стремлени­ем достичь некоторой цели. Эту особенность учтем в следующихопределениях системы. Система S — целенаправленное множествовзаимосвязанных элементов любой природы.

Внешняя среда Е —множество существующих вне системы элементов любой природы,оказывающих влияние на систему или находящихся под ее воздей­ствием.20В зависимости от цели исследования могут рассматриватьсяразные соотношения между самим объектом S и внешней средой Е.Таким образом, в зависимости от уровня, на котором находитсянаблюдатель, объект исследования может выделяться по-разномуи могут иметь место различные взаимодействия этого объектас внешней средой.С развитием науки и техники сам объект непрерывно усложняет­ся, и уже сейчас говорят об объекте исследования как о некоторойсложной системе, которая состоит из различных компонент, вза­имосвязанных друг с другом. Поэтому, рассматривая системныйподход как основу для построения больших систем и как базусоздания методики их анализа и синтеза, прежде всего необходимоопределить само понятие системного подхода.Системный подход — это элемент учения об общих законахразвития природы и одно из выражений диалектического учения.Можно привести разные определения системного подхода, но на­иболее правильно то, которое позволяет оценить познавательнуюсущность этого подхода при таком методе исследования систем, какмоделирование.

Поэтому весьма важны выделение самой системыS и внешней среды Е из объективно существующей реальностии описание системы исходя из общесистемных позиций.При системном подходе к моделированию систем необходимопрежде всего четко определить цель моделирования. Посколькуневозможно полностью смоделировать реально функционирующуюсистему (систему-оригинал, или первую систему), создается модель(система-модель, или вторая система) под поставленную проблему.Таким образом, применительно к вопросам моделирования цельвозникает из требуемых задач моделирования, что позволяет по­дойти к выбору критерия и оценить, какие элементы войдут в со­здаваемую модель М.

Поэтому необходимо иметь критерий отбораотдельных элементов в создаваемую модель.Подходы к исследованию систем. Важным для системного под­хода является определение структуры системы — совокупностисвязей между элементами системы, отражающих их взаимодейст­вие. Структура системы может изучаться извне с точки зрениясостава отдельных подсистем и отношений между ними, а такжеизнутри, когда анализируются отдельные свойства, позволяющиесистеме достигать заданной цели, т. е. когда изучаются функциисистемы. В соответствии с этим наметился ряд подходов к ис­следованию структуры системы с ее свойствами, к которым следуетпрежде всего отнести структурный и функциональный.При структурном подходе выявляются состав выделенных эле­ментов системы S и связи между ними.

Совокупность элементови связей между ними позволяет судить о структуре системы. После­дняя в зависимости от цели исследования может быть описана на21разных уровнях рассмотрения. Наиболее общее описание струк­туры — это топологическое описание, позволяющее определитьв самых общих понятиях составные части системы и хорошо фор­мализуемое на базе теории графов.Менее общим является функциональное описание, когда рас­сматриваются отдельные функции, т. е. алгоритмы поведения систе­мы, и реализуется функциональный подход, оценивающий функции,которые выполняет система, причем под функцией понимаетсясвойство, приводящее к достижению цели. Поскольку функция от­ображает свойство, а свойство отображает взаимодействие системыS с внешней средой Е, то свойства могут быть выражены в виделибо некоторых характеристик элементов SiW и подсистем Ss систе­мы, либо системы S в целом.При наличии некоторого эталона сравнения можно ввести коли­чественные и качественные характеристики систем.

Характеристики

Список файлов книги