Функциональное описание систем. Общая характеристика

Граф сотовой структуры системы

Аф многосвязной структуры системы

Строгая иерархия, нестрогая иерархия

Смешанные структуры представляют собой различные комбинации иерархических и неиерархических структур.

Лидирующей называется подсистема, удовлетворяющая следующим требованиям:

· подсистема не имеет детерминированного взаимодействия ни с одной подсистемой;

· подсистема является управляющей (при непосредственном или опосредованном взаимодействии) по отношению к части (наибольшему числу подсистем);

· подсистема либо не является управляемой (подчиненной), либо управляется наименьшим (по сравнению с другими) числом подсистем.

Равновесными называются неиерархические структуры без лидеров. Чаще всего равновесными бывают многосвязные структуры. Особенностью иерархических структур является отсутствие горизонтальных связей между элементами.

Композиционные свойства систем определяются способом объединения элементов в подсистемы. Будем различать подсистемы:

· эффекторные (способные преобразовывать воздействие и воздействовать веществом или энергией на другие подсистемы и системы, в том числе на среду),

· рецепторные (способные преобразовывать внешнее воздействие в информационные сигналы, передавать и переносит информацию),

· рефлексивные (способные воспроизводить внутри себя процессы на информационном уровне, генерировать информацию).

SM={S, V, d, K},

где S={S_i}– множество элементов и их свойств (под элементом в данном случае понимается подсистема, вглубь которой морфологическое описание не проникает); V ={V_j} – множество связей; d - структура; К – композиция.Все множества считаем конечными.

Системы, в которых происходят какие бы то ни было изменения со временем, будем называть динамическими, а модели, отображающие эти изменения, - динамическими моделями систем.

Различают два типа динамики системы:

· функционирование и

· развитие.

Под функционированием подразумевают процессы, которые происходят в системе (и окружающей ее среде), стабильно реализующей фиксированную цель (например, часы, городской транспорт, кинотеатр, канцелярия, радио­приемник, станок, школа, и т.д.).

Развитием называют то, что происходит с системой при изменении ее целей, функций или структуры. Характерной чертой развития является тот факт, что существующая структура перестает соответствовать новой цели, и для обеспечения новой функции приходится изменять структуру, а иногда и состав системы, перестраивать всю систему.

Типы динамических моделей такие же, как и статических, только элементы этих моделей имеют временной характер.

1) динамический вариант "черного ящика" — указание начального ("вход") и конечного ("выход") состояний системы (например, как в пятилетнем плане).

2) модели состава соответствует перечень этапов в некоторой упорядоченной последовательности действий.

3) динамический вариант "белого ящика" — это подробное описание происходящего или планируемого процесса. Например, на производстве широко используют так называемые сетевые графики - графы, имеющие сетевую структуру; их вершинами служат выполняемые производственные операции, а ребра указывают, какие операции не могут начаться, пока не окончатся предыдущие.

Функциональное описание исходит из того, что всякая система выполняет некоторые функции (функционирует). Как нам уже известно, система может быть однофункциональной и многофункциональной.

Функционирование системы может описываться числовым функционалом, зависящем от функций, описывающих внутренние процессы системы, либо качественным функционалом (упорядочение в терминах «лучше», «хуже», «больше», «меньше» и т.д.)

Функциональная организация может быть описана:

· алгоритмически,

· аналитически,

· графически,

· таблично,

· посредством временных диаграмм функционирования,

· вербально (словесно).

Требования к функциональному описанию:

· должно быть открытым и допускать возможность расширения (сужения) спектра функций, реализуемых системой;

· предусматривать возможность перехода от одного уровня рассмотрения к другому, т.е. обеспечивать построение виртуальных моделей систем любого уровня.

Рациональный путь формирования функционального описания состоит в применении такой многоуровневой иерархии описаний, при которой описание более высокого уровня будет зависеть от обобщенных и факторизованных переменных низшего уровня.

Дата добавления: 2015-04-24