5.3 Основные определения системного анализа

Кратко сформулируем основные определения системного анализа,

представленные в разделах 1–3.

Элемент – некоторый объект (материальный, энергетический, инфор-

мационный), обладающий рядом важных свойств и реализующий в системе

определенный закон функционирования Fs, внутренняя структура которого не

рассматривается (рис. 5.3).

110

Внешняя среда

U(t) N(t)

X(t)

Y(t)

Элемент FS

Рис. 5.3 – Элемент системы как «черный ящик»

Характеристика – то, что отражает некоторое свойство системы.

Характеристика задается кортежем y i = < name, {value}> (имя, область

допустимых значений).

Характеристики элемента являются зависимыми переменными и отра-

жают свойства элементов. Под свойством понимают сторону объекта, обу-

славливающую его отличие от других объектов или сходство с ними и управ-

ляющуюся при взаимодействии с другими объектами.

Свойства задаются с использованием отношений. Существует несколь-

ко форм представления отношений: функциональная (функция, функционал,

оператор), матричная, табличная, логическая, графовая, сечениями, алгорит-

мическая.

Свойства классифицируются на внешние, проявляющиеся в форме вы-

ходных характеристик yj только при взаимодействии с внешними объектами, и

внутренние, проявляющиеся в форме переменных состояний при взаимодей-

ствии с внутренними элементами и являющиеся причиной внешних свойств.

Одной из основных целей системного анализа является выявление

внутренних свойств системы, определяющих ее поведение.

Формально свойства могут быть представлены также и в виде закона

функционирования элемента.

Законом функционирования FS, описывающим процесс функционирова-

ния элемента системы во времени, называется зависимость

y (t) = F S(x, n, u, t).

Оператор F S преобразует независимые переменные в зависимые и от-

ражает поведение элемента (системы) во времени – процесс изменения со-

стояния элемента (системы), оцениваемый по степени достижения цели его

функционирования. Понятие поведения принято относить только к целена-

правленным системам и оценивать по показателям.

Показатель – характеристика, отражающая качество j-й системы или

целевую направленность процесса (операции), реализуемого j-й системой.

111

Алгоритм функционирования AS – это метод получения выходных ха-

рактеристик y(t) с учетом входных воздействий x(t), управляющих воздейст-

вий u(t) и воздействий внешней среды n(t).

Качество – совокупность существенных свойств объекта, обуславли-

вающих его пригодность для использования по назначению.

Критерий эффективности – обобщенный показатель и правило выбора

лучшей системы (лучшего решения). Например, Y * = { YJ }.

Проблема – несоответствие между существующим и требуемым (целе-

вым) состоянием системы при данном состоянии среды в рассматриваемый

момент времени.