
- •Характерные особенности современных информационных систем. Основные определения. Задачи теории систем.
- •2. Краткая историческая справка. Терминология теории систем. Понятие информационной системы. Системный анализ.
- •3. Качественные и количественные методы описания информационных систем. Кибернетический подход. Динамические описание информационных систем.
- •5. Принципы минимальности информационных связей агрегатов. Агрегат как случайный процесс.
- •6. Анализ и синтез информационных систем. Формализация результатов изучения систем. Выделение функций систем.
- •7. Методология постановок и алгоритмизация задач задач на макро-и микро-уровнях.
- •8. Методы синтеза структур информационных систем. Задача оптимизации структур. Интеллектуализация информационных систем.
- •9. Информационные процессы-основа информационных систем.
- •10. Понятие и структура информационного процесса.
- •11. Математические модели сигнала.
- •12. Частотная форма представления детерминированных сигналов.
- •13. Классификация методов дискретизации. Дискретизация по времени.
- •14. Выбор точности отсчетов по теореме Котельникова. Квантование по уровню.
- •2. Виды импульсной модуляции.
- •3. Импульсные и цифровые методы в системах автоматического управления
- •15. Модели процесса. Измерение информации.
- •16. Модель непрерывного и дискретного каналов связи.
- •17. Пропускная способность дискретного и непрерывного каналов связи
- •18. Оценки потерь информации. Понятие избыточности информации.
- •19. Рассмотрение информационного процесса на физическом уровне. Назначение и содержание процедур модуляции и демодуляции.
- •Гармоническая модуляция
- •3. Импульсная модуляция
- •4. Широтно-импульсная модуляция
- •5. Дискретная модуляция
- •20. Сравнительные характеристики по помехоустойчивости различных видов модуляции.
- •21. Цифровые методы модуляции. Информационные характеристики сигнала и канала.
- •Цифровая модуляция
- •22. Согласование статистических свойств источника сообщений и канала связи.
- •23. Сети передачи данных. Пропускная способность сети связи.
- •24. Методы решения задачи статистической маршрутизации. Рассмотрение информационного процесса на канальном уровне.
- •Связь между офисами на канальном уровне
- •Проблема шифрования на сетевом уровне
- •Детальное рассмотрение прозрачного шифратора
- •Аналогии с режимами шифрования блочных шифров
- •25. Общие понятия теории кодирования. Фундаментальные теоремы Шеннона о кодировании.
5. Принципы минимальности информационных связей агрегатов. Агрегат как случайный процесс.
Закон
необходимости разнообразия (закон
Эшби)
При
создании проблеморазрешающей системы
необходимо, чтобы эта система имела
большее разнообразие, чем разнообразие
решаемой проблемы, или была способна
создать такое разнообразие. Иначе
говоря, система должна обладать
возможностью изменять своё состояние
в ответ на возможное возмущение;
разнообразие возмущений требует
соответствующего ему разнообразия
возможных состояний. В противном случае
такая система не сможет отвечать задачам
управления, выдвигаемым внешней средой,
и будет малоэффективной. Отсутствие
или недостаточность разнообразия могут
свидетельствовать о нарушении целостности
подсистем, составляющих данную
систему.
Структурная
устойчивость систем. Понятие
структурной устойчивости связано с
«морфологией» системы. Пусть
система S «параметризована»
некоторым множеством D в
том смысле, что каждому
соответствует
некоторый режим работы системы.
Более того, предполагается, поведение
системы классифицируемо по различным
его «типам», т. е. $ некоторая
функция
причем e=P(S) означает,
что для
характерен
тип поведения е,
где
.
Пусть, кроме того
, а F является композицией
функций R и Р, т.
е.
функция
такова, что
Тип
поведения
называется
структурно устойчивым в том и только
том случае, когда для каждого
, такого,
что
Характеристиками
структуры системы принимают:
Связность
структуры – С, или матрица
связности.
Структурная избыточность
– R, Равномерность структуры -
e,
Структурная компактность – Q,
Степень централизации структуры - d,
Ранг значимости элемента структуры –
r.
Структуры системы классифицируются
как децентрализованная, централизованная,
централизованно-рассредоточенная,
иерархическая. Наиболее типичными
принято считать двухуровневые
иерархические системы с высоким уровнем
взаимной ригидности элементов.
Естественно отвечать в процессе
исследования систем на два вопроса:
Составляет ли система целое? Какова
характеристика целостности? Основу
такого исследования составляет обычно
информационный граф системы, вводимой
на основании матрицы смежности графа
описания структуры системы. Задача
декомпозиции опирается на выделение
связных подсистем. Связность напрямую
опирается на понятие достижимости из
каждой позиции системы иной части за
фиксированное количество переходов.
Различают последовательные, кольцевые,
радиальные, древовидные, несвязные и
полные структуры. Различие опирается
на расчет введенных ранее характеристик.
Следует обратить внимание, что как
правило, исследование такого рода не
затрагивает функциональные зависимости,
ограничивая расчеты структурными
зависимостями процессов.
Проблема
формализации — агрегирование.
Первоначально как «проклятие размерности»:
число моделируемых элементов и
связей существенно превышало мощности
ЭВМ. Естественное стремление к агрегации
элементов побудило изучать их
качественные характеристики, чтобы
выявить содержательную однородность
как основу объединения элементов в
классы. Пока моделировали
производственно-технологическую
структуру экономики, трудности
представлялись вполне преодолимыми и
не носили принципиального характера.
Конечно, при агрегировании реальная
структура огрублялась, модель теряла
в точности, но не искажала действительность.
Положение в корне менялось при
моделировании сложных социально-экономических
процессов. Неоднозначно определение
содержательной однородности
агрегируемых элементов и выделение
единого признака агрегации.