ОТСС лабораторная 1. лр1 ЕвлановЕА ИСТ-111 ОТСС. Система по дисциплине Основы теории сложных систем
 Скачать 34.07 Kb.
|
|
Федеральное агентство связи Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. Бонч-Бруевича » Кафедра информационных управляющих систем ОТЧЁТ по лабораторной работе №1 на тему: «Система» по дисциплине «Основы теории сложных систем» Выполнил: студент группы ИСТ-111 Евланов Е.А. Принял: Козлова О.А. Задачи №1. Указать пропущенные атрибуты системы и охарактеризовать их:
№3. Указать подсистемы систем, приведенных в задаче 1. Какие связи между ними существуют? Опишите их внешнюю и внутреннюю среду, структуру. Классифицировать (с пояснением) системы, приведенные в задаче 1 и указать какие из них большие, а какие сложные системы и почему. Описать вход, выход, цель, связи указанной системы и ее подсистем. Система 1: Подсистема отметки присутствующих на лекции. Взаимодействие с системой – подсистема обеспечивает оценку показателя информативности лекции для потока студентов, то есть, чем меньше студентов присутствует на лекции, тем меньше студентов овладеет знанием темы. Внешняя среда – студенты, преподаватели, учебное заведение. Внутренняя среда – отметка о присутствии/отсутствии в журнале. Вход подсистемы – поток студентов, у которых данной парой стоит лекция. Выход подсистемы – количество присутствующих на лекции. Цель – контроль числа присутствующих студентов. Классификация системы «Лекция»: По происхождению: искусственная По взаимоотношению с внешней средой: открытая – система берет входные параметры извне (взаимодействует с внешней средой), к примеру расписание, составленное методистами, используется и студентами, и преподавателями, а методисты, в свою очередь, не являются частью системы «Лекция». По управлению: изнутри, управляется преподавателем. По сложности: Сложная, так как система является вероятностной и исходя из количества элементов системы и взаимосвязей между ними, мы не можем четко предсказать состояние системы. Система 2: Подсистема оценивания контрольной работы. Взаимодействие с системой – количественная оценка знаний студента, которые представлены в ответах на контрольные вопросы. Внешняя среда – студенты. Внутренняя среда – процесс оценки работы (интеллектуальный – преподавателем, или автоматический - программой). Вход подсистемы – контрольная работа студента. Выход подсистемы – оценка этой работы по пятибалльной шкале. Цель – оценка работы. Классификация системы «Контрольная»: По происхождению: искусственная По взаимоотношению с внешней средой: открытая – система взаимодействует с внешней средой путем оценки качества знаний студентов, что в последствии может сказываться на общую успеваемость студента. По управлению: изнутри – преподаватель сам составляет варианты контрольных работ, сам выбирает время проведения работы. По сложности: Простая. Система «Контрольная» имеет четкий регламент проведения (количество вопросов, время на решения, метрика оценивания), следовательно является детерминированной. Количество элементов и взаимосвязей в системе позволяют примерно оценить работу системы и предсказать ее состояние (преподаватель знает, какой студент на какую оценку может рассчитывать). Система 3: Подсистема отображения времени на дисплее. Взаимодействие с системой – отображение выхода системы «часы». Внешняя среда – кнопки управления. Внутренняя среда – закодированные символы, представляющие собой текущее время, выводимое на экран. Вход подсистемы – информация о текущем времени. Выход подсистемы – отображение времени на дисплее. Цель – отображение времени на дисплее. Классификация системы «Часы»: По происхождению: искусственная По взаимодействию с внешней средой: открытая – система взаимодействует с внешней средой. На течение времени напрямую влияет пространство-время и системные настройки задаются извне, а также выход системы – текущее время – может влиять на множество внешних процессов. По управлению: изнутри – выход системы зависит от заранее заданных системных настроек По сложности: Детерминированная и простая. Система "Часы" является детерминированной, так как она основана на заранее определенных системных настройках, которые определяют текущее время, и не имеет случайных или вероятностных элементов. Система также является простой, так как она имеет ограниченное количество входных параметров и выходных параметров, и количество взаимосвязей между элементами системы невелико, что делает ее прогнозируемой и легко управляемой. Система 4: Подсистема навигатора. Взаимодействие с системой – подсистема навигатора оказывает влияние на водителя автомобиля, который корректирует курс движения. Внешняя среда – космическое пространство, электромагнитное поле. Внутренняя среда – закодированные координаты машины, ее скорость, направление движения. Вход подсистемы – сигнал от спутника. Выход подсистемы – координаты автомобиля на дисплее навигатора. Цель – контроль курса движения. Классификация системы «Автомобиль»: По происхождению: искусственная По взаимодействию с внешней средой: открытая – система напрямую взаимодействует с внешней средой и изменяет ее путем перемещения пассажира из одной точки пространства в другую. По управлению: извне – водитель управляет автомобилем, но не является частью системы. По сложности: Детерминированная и сложная. Система "Автомобиль" в контексте средства передвижения является детерминированной, так как передвижение автомобиля основано на определенных правилах дорожного движения, физических свойствах автомобиля и действиях водителя, и результат передвижения можно предсказать с высокой степенью точности. Система также сложная, так как она включает в себя множество взаимодействующих компонентов, таких как дороги, транспортное средство, пассажиры, водитель, правила дорожного движения, погодные условия и другие факторы, которые могут влиять на процесс передвижения и делать его менее прогнозируемым. Система 5: Подсистема электропитания. Взаимодействие с системой – подсистема электропитания обеспечивает работу всех электрозависимых устройств в автомобиле. Внешняя среда – условия погоды, скорость движения автомобиля. Внутренняя среда – передача электроэнергии компонентам автомобиля, количество электроэнергии. Вход подсистемы – аккумулятор. Выход подсистемы – фары, акустическая система, система обогрева. Цель – обеспечение электричеством автомобиля. Классификация системы «Автомобиль»: По происхождению: искусственная По взаимодействию с внешней средой: закрытая – автомобиль, как предмет коллекции, никак не взаимодействует с внешней средой и никак на нее не влияет. По управлению: изнутри – только время влияет на становление автомобиля антиквариатом. По сложности: Детерминированная и простая. Система "Автомобиль" в контексте предмета коллекции является детерминированной, так как процесс превращения автомобиля в антиквариат основан на определенных правилах, процедурах и временных рамках, определяющих, когда автомобиль может быть считаться антиквариатом. В отличии от предыдущей системы, данная система является простой, так как она имеет ограниченное количество входных параметров (время) и выходных параметров (предмет коллекции), и процесс превращения автомобиля в антиквариат обычно не включает сложных взаимосвязей между элементами системы. Система 6: Подсистема электронной подачи документов в вуз. Взаимодействие с системой – подсистема обеспечивает переход системы из одного состояния (вход выпускник) в другое (промежуточное состояние - первокурсник). Внешняя среда – множество всех выпускников школ, администрация вуза. Внутренняя среда – документооборот между компонентами, формирование документов, проверка документов. Вход подсистемы – документы (паспорт, аттестат и прочее), характеризующие выпускника. Выход подсистемы – зачисленный на обучение в вуз студент (первокурсник). Цель – зачисление выпускников школ в вуз. Классификация системы «Студент»: По происхождению: искусственная По взаимодействию с внешней средой: открытая – система напрямую взаимодействует с внешней средой путем изменения статуса человека (из выпускника в первокурсника). По управлению: извне – разработчики, администрация вуза, министерство образования и прочие объекты внешней среды задают системные настройки системы. По сложности: Вероятностная и сложная. Система "Студент" является вероятностной, так как процесс обучения специальности зависит не только от определенных учебных программ, но и от поведения конкретного студента, что в общем является вероятностным процессом. Система сложная, так как процесс обучения специальности может включать различные взаимосвязи между различными предметами, проектами, практическими занятиями и другими компонентами учебного процесса, требующими от студента определенного уровня когнитивных навыков, усилий и времени для достижения цели обучения. Система 7: Подсистема воспитания и ухода за ребенком. Взаимодействие с системой – поддержание жизнедеятельности ребенка, тем самым обеспечивая ребенка безопасной и благоприятной средой для роста, развития и продолжения рода. Внешняя среда – общество, культура, государство, образование. Внутренняя среда – менталитет семьи, культурное воспитание, передача знаний. Вход подсистемы – новорожденный ребенок. Выход системы – совершеннолетний человек, способный к самостоятельной жизни. Цель – обеспечение безопасного и полноценного развития ребенка. Классификация системы «Семья»: По происхождению: естественная По взаимодействию с внешней средой: открытая – множество внешних факторов влияет на состояние системы. К примеру, в непригодных для жизни условиях цель системы не будет достигнута, ребенок погибнет. По управлению: изнутри – родители определяют поведение системы по своему усмотрению. По сложности: Система "Семья" является детерминированной, так как процесс продолжения рода основан на биологических законах и процессе размножения. Система простая, так как процесс рождения ребенка в большинстве случаев не требует сложных взаимосвязей внутри системы и происходит естественным образом без необходимости дополнительных управленческих решений или действий со стороны родителей. Система 8: Подсистема конституционного суда. Взаимодействие с системой - решения, принятые конституционным судом, являются обязательными для исполнения всеми подсистемами государства, в том числе законодательной, исполнительной и судебной властями, а также обеспечение правового государства в целом. Внешняя среда – другие органы государства (например, исполнительные), граждане государства. Внутренняя среда –механизмы работы суда, формирование решений. Вход подсистемы – обращения граждан, иски, заявления. Выход подсистемы – решения суда, которые обязательны для исполнения. Цель – обеспечение правовых актов, в соответствии с которыми происходит поддержание правового порядка. Классификация системы «Государства»: По происхождению: искусственная По взаимодействию с внешней средой: открытая – государства взаимодействуют друг с другом и с внешней средой (природой, геополитической обстановкой в мире и прочее) По управлению: изнутри – лидеры государств определяют внутреннюю политику государства. По сложности: Детерминированная и сложная. Система "Государство" является детерминированной, так как законы обычно создаются на основе формальных процедур и проходят через законодательный процесс. Однако, сложность системы высока из-за большого количества взаимосвязанных процессов внутри государственной системы, таких как законотворчество, исполнение законов, судебная система, правоприменение, мониторинг и контроль за соблюдением прав граждан и другие. Взаимодействие различных уровней власти, множество заинтересованных сторон, и сложность правовых процедур делают систему "Государство" сложной. №4. Привести синонимы и антонимы следующих понятий: а) целостность, структурированность, системность, системный анализ; Синонимы: непрерывность, организованность, органичность, анализ системы Антонимы: фрагментация, беспорядок, несвязность, атомизация б) междисциплинарность, междисциплинарная проблема. Синонимы: межотраслевой, общая проблема Антонимы: узкоспециализированность, проблема одной отрасли. №5. Привести пример системы, указать её связи с окружающей средой, входные и выходные параметры, возможные состояния системы, подсистемы. Система: Автоматическое управление температурой в помещении («Автотермостат»). Внутренняя среда: измерение температуры, вычисление количества тепла, необходимого для поддержания темпартуры. Внешняя среда: температура и влажность воздуха, тепловые потери через стены, окна, щели, количество людей в помещении, время года. Входные параметры: измеренная температура в помещении, заданная температура. Выходные параметры: количество тепла, выделяемое нагревательными элементами, скорость вентиляторов в системе вентиляции. Состояния системы: Нагревательные элементы отключены, температура ниже заданной Нагревательные элементы включены, температура в помещении приближается к заданной Температура в помещении достигла заданной, и система переходит в режим поддержания температуры. Подсистемы: Система контроля влажности в помещении Система мониторинга качества воздуха, которая будет проверять уровень CO2 и других загрязнений в воздухе и регулировать скорость вентиляции Связи с окружающей средой: Система получает на вход два параметра: заранее заданное значение температуры, которое нужно поддерживать и измеренное значение температуры в помещение, которое нужно регулировать. Измерение текущей температуры происходит посредством встроенного термометра. Далее, в зависимости от текущего измеренного значения температуры в помещении, система регулирует количество тепла, выделяемого нагревательными элементами, что и является выходным параметром системы. Сложность системы: Система является детерменированной Вывод: При выполнении работы мы научились анализировать различные системы, выделять входные и выходные параметры системы, определять тип взаимодействия системы с внешней средой и своими подсистемами, а также классифицировать системы по управлению, по происхождению и по взаимодействию с внешней средой. |