![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Количественные методы описания информационных систем.При создании и эксплуатации информационных систем требуется проводить многочисленные исследования и расчёты, которые связаны: 1) с оценкой показателей, характеризующих различные свойства систем; 2) с выбором оптимальной структуры системы; 3) с выбором оптимальных значений её параметров. При проектировании информационных систем достаточно трудно определиться, какие явления считать основными, какие факторы – главными, т.к. в процессе функционирования одного и того же реального объекта можно получить различные математические описания, в зависимости от поставленной задачи. С учётом этого, математических моделей сложной информационной системы может быть сколь угодно много, поэтому все они определяются принятым уровнем абстрагирования. Наиболее пригодными являются следующие уровни абстрактного описания систем: 1) символический или лингвистический; 2) теоретико-множественный; 3) абстрактно-алгебраический; 4) топологический; 5) логико-математический; 6) теоретико-информационный; 7) динамический; 8) эвристический. Условно первые четыре уровня относятся к высшим уровням описания систем, последние четыре уровня – к низшим уровням.
Кибернетический подход к описанию систем.
Кибернетика — наука об управлении, или, более точно, наука об общих законах преобразования информации и управляющих системах. К основным задачам кибернетики относятся: 1) установление фактов, общих для управляемых систем или для некоторых их совокупностей; 2) выявление ограничений, свойственных управляемым системам и установление их происхождения; 3) нахождение общих законов, которым подчиняются управляемые системы; 4) определение путей практического использования установленных фактов и найденных закономерностей.
Иллюстрация кибернетического подхода к описанию систем Динамическое описание систем.
Желая получить математическую модель процесса функционирования системы, чтобы она охватывала широкий класс реальных объектов, в общей теории систем исходят из общих пред-положений о характере функционирования системы: 1) система функционирует во времени; в каждый момент времени система может находиться в одном из возможных состояний; 2) на вход системы могут поступать входные сигналы; 3) система способна выдавать выходные сигналы; 4) состояние системы в данный момент времени определяется предыдущими состояниями и входными сигналами, поступившими в данный момент времени и ранее; 5) выходной сигнал в данный момент времени определяется состояниями системы и входными сигналами, относящимися к данному и предшествующим моментам времени. Первое из перечисленных предположений отражает динамический характер процесса функционирования в пространстве и времени. При этом процесс функционирования протекает как последовательная смена состояний системы под действием внешних, и внутренних причин. Второе и третье предположения отражают взаимодействие системы с внешней средой. В четвертом и пятом предположениях отражается реакция системы на внутренние факторы и воздействия внешней среды. Динамическая система — математическая абстракция, предназначенная для описания и изучения систем, эволюционирующих с течением времени. Функционирование сложной системы можно представить как совокупность двух функций времени: x(t) - внутреннее состояние системы; y(t) - выходной процесс системы. Обе функции зависят от u(t) - входного воздействия и от f(t) - возмущения.
Агрегатное описание систем: понятие агрегата и его математическое описание. При агрегатном описании сложный объект (система) разбивается на конечное число частей (подсистем), сохраняя при этом связи, обеспечивающие их взаимодействие. Если некоторые из полученных подсистем оказываются в свою очередь ещѐ достаточно сложными, то процесс их разбиения продолжается до тех пор, пока не образуются подсистемы, которые в условиях рассматриваемой задачи моделирования могут считаться удобными для математического описания. В результате такой декомпозиции сложная система представляется в виде многоуровневой конструкции из взаимосвязанных элементов, объединенных в подсистемы различных уровней.
Любой агрегат характеризуется следующими множествами: • моментов времени Т • входных X сигналов • выходных Y сигналов • состояний Z в каждый момент времени t.
Структура агрегативной системы
|