Большие системы

Четкой границы, отделяющей простые системы от больших, нет. Деление это условное и возникло из-за появления систем, имеющих в своем составе совокупность подсистем с наличием функциональной избыточности. Простая система может нахо­диться только в двух состояниях: состоянии работоспособности (исправном) и состоянии отказа (неисправном). При отказе эле­мента простая система либо полностью прекращает выполнение своей функции, либо продолжает ее выполнение в полном объ­еме, если отказавший элемент резервирован. Большая система при отказе отдельных элементов и даже целых подсистем не всегда теряет работоспособность, зачастую только снижаются характеристики ее эффективности. Это свойство больших систем обусловлено их функциональной избыточностью и, в свою оче­редь, затрудняет формулировку понятия «отказ» системы.

Под большой системой понимается совокупность материаль­ных ресурсов, средств сбора, передачи и обработки информации, людей-операторов, занятых на обслуживании этих средств, и лю­дей-руководителей, облеченных надлежащими правами и ответ­ственностью для принятия решений.

Материальные ресурсы – это сырье, материалы, полуфабрикаты, денежные средства, раз­личные виды энергии, станки, оборудование, люди, занятые на выпуске продукции, и т. д. Все указанные элементы ресурсов объединены с помощью некоторой системы связей, которые по заданным правилам определяют процесс взаимодействия между элементами для достижения общей цели или группы целей. Система связей системы определяет множество ее состояний и размерность. При большой размерности системы ее моделирование может оказаться проблематичным. Исходя из этого можно дать следующее определение большой системы.

Система называется большой, если ее исследование или моделирование затруднено из-за большой размерности, т.е. множество состояний системы S имеет большую размерность.

Какую же размерность нужно считать большой? Об этом мы можем судить только для конкретной системы, конкретной цели исследуемой проблемы и конкретных ресурсов. Большая система сводится к системе меньшей размерности использованием более мощных вычислительных средств (ресурсов) либо разбиением задачи на ряд задач меньшей размерности (если представляется это возможным). Это особенно актуально при разработке больших вычислительных систем, например, при разработке компьютеров с параллельной архитектурой или алгоритмов с параллельной структурой данных и с их параллельной обработкой. Можно дать определение большой системы, исходя из ее управления.

Определение 1.50. Большими системами называются системы, для исследования которых с целью управления не хватает материальных ресурсов времени, базы данных, иных способов.

Таким образом, большими являются системы, исследование которых имеет трудности, связанные с размерами. Примерами больших систем являются экономическая система страны, Вооруженные силы, экологическая система озера Байкал, информационная система, пасса­жирский транспорт города; производственный процесс, система управления полетом крупного аэродрома; энергетичес­кая система и др.

Признаком простой системы есть сравнительно небольшой объем информации, который нужен для ее успешного управления.

К характерным особенностям больших систем относятся:

· большое число элементов в системе (сложность системы);

· взаимосвязь и взаимодействие между элементами;

· иерархичность структуры управления;

· обязательное наличие человека в контуре управления, на ко­торого возлагается часть наиболее ответственных функций упра­вления.

Дата добавления: 2015-04-30