Пример. 1) К «малым простым» системам (для пользователя) можно отнести
1) К «малым простым» системам (для пользователя) можно отнести
исправные бытовые приборы: часы, холодильник, телевизор и т.д.
2) К «малым сложным» системам (для пользователя) можно отнести те же бытовые приборы, но неисправные.
3) К «большим простым» системам можно отнести шифрозамок – для похитителя, т.к. для того, чтобы его открыть, нужно просто перебирать варианты, но этих вариантов слишком много; к таким же системам относится и точный прогноз погоды.
4) К «большим сложным» системам можно причислить мозг, экономику, живой организм, войну, цивилизацию, океан.
Можно наряду с другими дать такое определение системы, в котором упор делается на саму цель и обеспечение ее достижения.
Определение 1.6.2. Система– это средство для достижения цели.
Первым этапом при создании модели системы является осознание и формулирование цели, а затем уже – средств для достижения цели, т.е. самой системы.
Проблемность ситуаций, требующих разрешения, осознается человеком в несколько стадий: от смутного ощущения, что что-то не так, к осознанию потребности, выявлению проблемы и формулировке цели.
Можно цель также попытаться определить, например, так.
Определение 1.6.3. Цель– абстрактная модель, не существующего в данный момент, но желаемого состояния среды, которая решила бы возникшую проблему.
Для достижения этой цели как раз и создается система (или алгоритм).
Разумеется, что о системах и их свойствах, признаках и классификации можно было бы сказать еще очень много, но ввиду ограниченности места в данном учебном пособии перейдем к наиболее распространенным, так называемым кибернетическим моделям систем.
1.6.1. Модель типа «черный ящик»
Рассмотрим модель«черный ящик». Это модель системы, в которой ничего не известно о внутреннем устройстве системы, а известны лишь входные воздействия на нее из внешней среды, а также выходные сигналы, которые выходят из системы и направлены во внешнюю среду, в которой эта система функционирует (рис. 1.22).
Рис. 1.22. Модель типа «черный ящик»
Модель «черный ящик» отображает как минимум два свойства:
1. Целостность системы (система предстает как нечто целое, не разрозненное на части).
2. Обособленность системы от среды (это не изолированность, а
возможность провести границу между системой и средой).
Выходные (экзогенные) переменные в графической модели соответствуют слову «цель» в определении системы 1.6.1. Входные (эндогенные) переменные – управляющие и возмущающие воздействия.
Часто оказывается достаточным произвести словесное описание входов и выходов. В этом случае модель «черный ящик» представляет собой список входов и выходов.
Пример. Модель типа «черный ящик» – телевизор для пользователя, не разбирающегося в его устройстве. Входы – кнопки включения, переключения каналов, регулировок громкости и характеристик изображения. Выходы – изображение на экране и звук из динамиков.
С л о ж н о с т и п о с т р о е н и я м о д е л и «ч е р н ы й я щ и к»
Трудности построения модели типа «черный ящик» заключаются, в первую очередь, в выделении тех входов и выходов, которые нужно включить в модель, т.к. в реальности их слишком много. Построение модели "черный ящик" не тривиальная задача, т.к., во-первых, в модель нужно включить существенные с точки зрения достижения цели входы и выходы и, наоборот, не включать не существенные. Во-вторых, наряду с основными целями необходимо учитывать дополнительные (при проектировании самолета, например, дополнительной целью является безопасность и комфорт пассажиров).
Модель "черный ящик" реально используется в тех случаях, когда нет объективных данных о системе и ее внутреннем устройстве, а также, когда нельзя вторгаться в систему, не причинив ей вреда (психика человека, частная жизнь человека).
Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 989;