ответы проектирование. 1. Назначение автоматизированных систем 4 Состав и виды структур ас. 5
 Скачать 0.92 Mb.
|
9. Терминология системного подхода к проектированию автоматизированных систем.Система - комплекс элементов, находящихся во взаимодействии.ит Системный подход - понятие, подчеркивающее значение комплексности, широты охвата и четкой организации в исследовании, проектировании и планировании. Подсистема или часть системы - совокупность элементов (алгоритмов), объединенных единым процессом функционирования, которые, взаимодействуя, реализуют определенную операцию (программу), необходимую для достижения цели, поставленной перед системой в целом Сложная система - название систем, состоящих из большого числа взаимоувязанных элементов. Часто сложными системами называют системы, которые нельзя корректно описать математически либо потому, что в системе имеется очень большое число различных элементов, либо потому, что мы не знаем природы явлений, протекающих в системе и поэтому количественно не можем их описать. Сложные системы изучение которых необходимо решать задачи с непомерно большим объемом вычислений или перерабатывать такой большой объем информации. В некоторых случаях сложную систему определяют как систему, которую можно описать не менее чем на двух различных математических языках. В терминологическом словаре по автоматике, информатике и вычислительной технике (М. «Высшая школа», 1989 - стр.138) дается такое определение сложной системы: «Сложная система - это составной объект (система), состоящая из большого числа взаимосвязанных в соответствии с определенными причинами и отношениями элементов.» Свойства сложных систем определяются свойствами составляющих их элементов, связями между ними, структурой, архитектурой, целями подсистем. Сложная система, в свою очередь, может быть элементом (подсистемой) более крупной системы. Примеры сложных систем: энергосистема, предприятия, ЭВМ, мозг человека, экономическая система страны, транспортная система города, САПР, АСУ ТП. Большая система — это совокупность множества взаимосвязанных элементов (подсистем), отличающаяся сложностью решаемых задач. Примеры: транспортные, энергетические, информационные системы. Открытая система - система, к которой подводится или от которой отводится вещество или энергия, допускающая свое развитие, расширение на аппаратном и информационном уровнях. Замкнутая система - система, к которой не подводится или от которой не отводится вещество или энергия. Иерархическая система - система, имеющая многоуровневую структуру в функциональном, организационном и в каком-либо ином отношении. 10. Системотехнический подход к проектированию сложных систем. Системотехнические признаки сложных систем.Данная наука представляет собой направление в кибернетике, изучающее вопросы планирования, проектирования и поведения сложных информационных систем. Нет единого определения и сложной системы. Семь признаков, которые ограничивают класс систем, рассматриваемых в системотехнике: 1) система создается человеком из различного оборудования и сырья; 2) система обладает цельностью, все ее части служат достижению единой цели; 3) система является большой как с точки зрения разнообразия составляющих ее элементов, так и с точки зрения числа одинаковых частей, возможно, числа выполняемых функций и стоимости; 4) система является сложной, т. е. изменение какой-либо переменной влечет за собой изменение многих других переменных, причем математическая модель системы должна быть достаточно сложной; 5) система является полуавтоматической, т. е. часть ее функций всегда выполняется автоматами, а часть – человеком; 6) входные воздействия системы имеют стохастическую природу, отсюда следует невозможность предсказания поведения системы для любого момента времени; 7) большинство систем, и в первую очередь наиболее сложные системы, содержат элементы конкурентной ситуации. 11. Системотехнические направления процесса проектирования сложных автоматизированных систем.Процесс проектирования можно подразделить на ряд направлений. В частности, возможны следующие деления: • фазы (во времени) конструирования системы. • этапы (логические) конструирования системы. • аппарат (математический и научный) конструирования системы. • части (функциональные) системы. • подсистемы общей системы. Первое направление предполагает, что конструирование системы проходит в хронологическом порядке ряд определенных фаз (например, начало работы, организация рабочей группы, предварительное конструирование, основное конструирование, создание макета экспериментальной проверки, обкатка и оценка испытаний). Следует отметить, что фазы работ в значительной степени зависят от проектируемой системы и не являются одинаковыми для всех систем. Этапы конструирования системы - это логические этапы. Они не обязательно должны выполняться в заданном порядке. Например, прикладные программы для управляющей вычислительной машины можно разрабатывать одновременно с изготовлением опытного образца системы. Важная группа этапов, позволяющая успешно разделять проблему на части для анализа, основана на предположении, что любое событие на одном каком-нибудь входе и реакцию системы на это событие можно изучать изолированно от того случая, когда подобные события имеют место на двух или более входах одновременно. Из этого следует, что этапами изучения могут быть разработка в предположении единичных воздействий, разработка в предположении многократных воздействий, совершающихся в известном порядке, и разработка с учетом конкретной ситуации. Другая важная группа этапов связана с моделированием и заменой моделью реально работающей системы. Ввиду универсальности широко используется статистическое моделирование. Высокая степень, до которой доводится процесс разработки на основе анализа и моделирования, является одной из отличительных черт системотехники. В качестве аппарата для инженера-системотехника может служить любая математическая дисциплина, но наибольшее значение имеет теория вероятностей и математическая статистика. Составными частями могут быть локальные системы и системы более высокого иерархического уровня, системы связи, системы отображения информации и др. Разбиение на подсистемы выполняется с учетом естественной структуры технологического процесса, удобства организации проектирования и других факторов. При этом следует стремиться обеспечить минимум связей между подсистемами. |