- •0.1.Роль системных представлений в практической деятельности человека
- •0.2.Краткая историческая справка.
- •0.3.Анализ и синтез в познании
- •0.4.Построение общей теории систем
- •0.5.Основные проблемы информатики и информационных систем
- •0.6.Контрольные вопросы
- •1.Основы теории систем
- •1.1.Системы и их основные свойства.
- •1.1.2.Сложности построения модели "черный ящик"
- •1.1.1.Модель "черный ящик"
- •1.1.3.Множественность входов и выходов
- •1.1.4.Модель состава системы
- •1.1.5.Модель структуры системы
- •1.2.Классификация систем.
- •1.3.Особенности функционирования систем.
- •1.3.1.Пространство состояний системы.
- •1.3.2.Преобразования в системах.
- •1.3.3.Устойчивость систем.
- •1.3.4.Особенности управления сложных систем.
- •1.4.Критерии эффективности сложных систем.
- •1.5.Основы разработки и исследования сложных систем.
- •1.5.1.Основные этапы разработки сложных систем
- •1.5.2.Основные задачи исследования сложных систем.
- •1.6.Контрольные вопросы
- •2.Информационные системы
- •2.1.Автоматизированные информационные системы
- •2.1.1.Содержание и структура теории ис
- •2.1.2.Предметная область аис
- •2.1.3.Взаимодействие предметной области, пользователей и аис
- •2.1.4.Классификация, состав и структура аис
- •2.2.Интегрированные корпоративные ис
- •2.2.1.Основы построения икис
- •2.2.2.Базовая концепция икис «Галактика»
- •2.3.Основные виды обеспечения аис
- •2.3.1.Информационное обеспечение аис
- •2.3.2.Средства обработки данных
- •2.3.3.Интерфейсы пользователя
- •2.3.4.Классификация программного обеспечения аис
- •2.3.5.Операционные системы
- •2.3.6.Средства автоматизации проектирования аис
- •2.3.7.Программное обеспечение интерфейсов аис
- •2.3.8.Техническое обеспечение аис
- •2.3.9.Нормативно - техническое обеспечение качества, эффективности и безопасности аис
- •2.4.Контрольные вопросы
- •3.Информация в системах
- •3.1.Кодирование информации и алфавиты
- •3.2.Сигналы в системах
- •3.2.1.Понятие сигнала
- •3.2.2.Типы сигналов
- •3.3.Математическая модель сигналов
- •3.3.1.Непредсказуемость – основное свойство сигналов.
- •3.3.2.Классы случайных процессов
- •3.4.Математические модели реализаций случайных процессов
- •3.4.1.Моделирование конкретных реализаций
- •3.4.2.Некоторые модели ансамбля реализации.
- •3.5.О некоторых свойствах непрерывных сигналов
- •3.5.1.Частотно – временное представление сигналов
- •3.6.Цифровое представление непрерывных сигналов
- •3.6.1.Особенности цифрового представления непрерывных сигналов. Решетчатые функции.
- •3.6.2.Особенности прохождения непрерывного сигнала в цифровых системах.
- •3.7.Энтропия
- •3.7.1.Понятие неопределенности
- •3.7.2.Энтропия и ее свойства
- •3.7.3.Дифференциальная энтропия
- •3.7.4.Фундаментальное свойство энтропии случайного процесса.
- •3.8.Количество информации
- •3.8.1.Количество информации как мера снятой неопределенности
- •3.8.2.Количество информации как мера соответствия случайных объектов
- •3.8.3.Свойства количества информации
- •3.8.4.Единицы измерения энтропии и количества информации
- •3.9.Основные результаты теории информации
- •3.9.1.Избыточность
- •3.9.2.Скорость передачи и пропускная способность
- •3.9.3.Кодирование в отсутствии шумов
- •3.9.4.Кодирование при наличии шумов
- •3.10.Контрольные вопросы
- •4.Декомпозиция и агрегирование систем
- •4.1.Модели систем как основание декомпозиции
- •4.2.Алгоритмизация процесса декомпозиции
- •4.2.1.Компромиссы между полнотой и простотой
- •4.2.2.Типы сложности
- •4.3.Алгоритм декомпозиции
- •4.4.Агрегирование, эмерджентность и внутренняя целостность систем
- •4.4.1.Эмерджентность как проявление внутренней целостности систем
- •4.4.2.Эмерджентность как результат агрегирования
- •4.5.Виды агрегирования
- •4.5.1.Конфигуратор
- •4.5.2.Агрегаты-операторы
- •4.5.3.Классификация как агрегирование
- •4.5.4.Статистики как агрегаты
- •4.5.5.Агрегаты - структуры
- •4.6.Обобщенная модель агрегата
- •4.7.Некоторые особенности моделирования процесса функционирования агрегата.
- •4.8.Агрегативные системы.
- •4.9.Контрольные вопросы
- •5.Эксперимент в анализе систем
- •5.1.Измерительные шкалы
- •5.1.1.Шкалы наименования
- •5.1.2.Порядковые шкалы
- •5.1.3.Модифицированные порядковые шкалы
- •5.1.4.Шкалы интервалов
- •5.1.5.Шкалы отношений
- •5.1.6.Шкалы разностей
- •5.1.7.Абсолютная шкала
- •5.2.Расплывчатое описание ситуаций
- •5.3.Вероятностное описание ситуаций. Статистические измерения
- •5.3.1.Понятие случайной неопределенности
- •5.3.2.О природе случайности
- •5.3.3.Статистические измерения
- •5.3.4.Регистрация экспериментальных данных и ее связь с их последующей обработкой
- •5.4.Классификационные модели
- •5.5.Числовые модели
- •5.6.Особенности протоколов наблюдений
- •5.7.Контрольные вопросы
- •6.Приложение
- •6.1.Пример структуры аис.
- •6.1.1.Краткая характеристика аис
- •6.2.Иерархическая информационно-функциональная модель (взаимосвязанные диаграммы потоков данных) аис.
- •7.Библиографический список
2.4.Контрольные вопросы
Что такое информационные системы (ИС) и какие основные функции они выполняют?
Дайте обобщенную структуру ИС и охарактеризуйте общий алгоритм ее функционирования.
Назовите и охарактеризуйте основные типы ИС по назначению и их основные функции.
Что такое интегрированные корпоративные ИС?
Чем отличаются локальные ИС от полнофункциональных?
Как классифицируют экономические ИС по уровню функциональности и степени интегрированности?
Как классифицируют экономические ИС по возможностям поддержки корпоративного управления?
Как классифицируют экономические ИС по возможностям поддержки уровней управления?
Какие основные виды программного обеспечения ИС вы знаете?
Что является базовым программным обеспечением ИС?
Какие программные средства разработки ИС вы знаете?
Какие программные средства прикладного программного обеспечения ИС вы знаете?
Какие операционные системы используются для поддержки ИС?
Какие функции выполняют ОС в распределенных ИС?
Какие средства автоматизации проектирования ИС вы знаете?
Основными функциями CASE-средств вы знаете?
Какое программное обеспечение интерфейсов АИС вы знаете?
Какие основные виды технического обеспечения ИС вы знаете?
Какие основные виды нормативно - технического обеспечения качества, эффективности и безопасности ИС вы знаете?
3.Информация в системах
Современное понимание того, что такое информация и какова ее роль в искусственных и естественных системах, сложилось не сразу; оно представляет собой совокупность знаний, полученных разными науками.
Хотя физика старается изучать явления природы в максимально объективированной форме, ей не удалось полностью исключить "человеческий фактор". Во-первых, при экспериментальном исследовании физических явлений невозможно обойтись без измерения ряда величин, и наличие этих величин в теоретических моделях требует специального рассмотрения того, как именно проводятся измерения, — а без влияния человека не проводятся даже автоматические эксперименты. Во-вторых, физика не могла не заняться изучением технических (т.е. созданных человеком) устройств и тут-то и "попала в ловушку": полностью объективистский подход к машинам все равно обнаружил в их поведении следы человеческой деятельности. Впервые это произошло в термодинамике - науке, изучающей процессы в тепловых машинах. Оказалось, что без введения понятия энтропии невозможно дать исчерпывающего описания их действия. Скачок в понимании природы этой величины произошел, когда Л. Больцман дал ей статистическую интерпретацию (1877); уже сам Больцман обронил фразу о том, что энтропия характеризует недостающую информацию, но тогда этой фразы никто не понял. После построения К. Шэнноном теории информации (1948), когда оказалось, что формула Шэннона для информационной энтропии и формула Больцмана для термодинамической энтропии оказались тождественными, разгорелись споры о том, является ли это совпадение чисто формальным или оно выражает глубокую связь термодинамики и теории информации. Дискуссии привели к современному пониманию этой неразрывной связи. Совсем с другой стороны к этой проблеме пришла философская теория познания. Изначальный смысл слова "информация" как "знания, сведения, сообщения, уведомления, известия, ведомости", т.е. нечто присущее только человеческому сознанию и общению, начал расширяться и обобщаться. Признав, что наше знание есть отражение реального мира, материалистическая теория познания установила, что отражение является всеобщим свойством материи. Сознание человека является высшей, специфической формой отражения, но существуют и другие формы — психическая (присущая не только человеку, но и животным), раздражимость (охватывающая, кроме того, растения и простейшие организмы) и, наконец, самая элементарная форма — запечатление взаимодействия (присущая и неорганической природе, и элементарным частицам, т.е. всей материи вообще). И теперь, как только состояния одного объекта находятся в соответствии с состояниями другого объекта, мы говорим, что один объект отражает другой, содержит информацию о другом.
В настоящее время информация рассматривается как фундаментальное свойство материи.
Таким образом, роль информации в самом существовании систем, искусственных и естественных, огромна. Понятие информации, обладая всеобщностью, приобрело смысл философской категории. Для кибернетики и системологии понятие информации столь же фундаментально, как понятие энергии для физики. Недаром признается определение кибернетики, предложенное А.Н. Колмогоровым: кибернетика - это наука, изучающая системы любой природы, способные воспринимать, хранить и перерабатывать информацию и использовать ее для управления и регулирования.