Постановка задачі. Алгоритм розв’язання задачі
На даному етапі формулюється мета аналізу. Мета дослідження передбачається зовнішнім чинником по відношенню до системі. Таким чином, мета стає самостійним об'єктом дослідження. Мета повинна бути формалізована. задача системного аналізу полягає у проведенні необхідного аналізу невизначеностей, обмежень і формулюванні, в кінцевому рахунку, деякою оптимізаційної задачі f (x) ® max, х Ì G.
Тут х - елемент деякого нормованого простору G, що визначається природою моделі, G Ì E, де Е - множина, яка може мати як завгодно складну природу, обумовлену структурою моделі та особливостями досліджуваної системи. Таким чином, завдання системного аналізу на цьому етапі трактується як деяка оптимізаційна проблема.
Аналізуючи вимоги до системи, тобто цілі, які передбачає досягти дослідник, і ті невизначеності, які при цьому неминуче присутні, дослідник повинен сформулювати мету аналізу мовою математики. Мова оптимізації виявляється тут природним і зручним, але зовсім не єдино можливим.
Етапи розв’язання проблеми.
Етап 1. Опис проблеми (Problem definition )
Етап 2. Вивчення можливостей розв’язання. На цьому етапові визначаються обмеження на розробку, тобто які частини розробляються, які використовуються з існуючої системи, які необхідно замовляти. Визначаються необхідні ресурси на побудову системи, строки, якісний та кількісний склад людських ресурсів.
Етап 3. Аналіз системи. Метою цього етапу є відображення властивостей існуючої системи, зображення її структури у вигляді, наприклад DFD. На цьому етапі аналітиками проводиться загальний аналіз системи з використанням різних методів моделювання.
Етап 4. Проектування системи. Метою цього етапу є створення моделі “нової” системи, у якій будуть відсутні виявлені проблеми і досягнута внаслідок реалізації відібраної альтернативи мета проекту. При відображені структури “нової” системи на першому етапі зручно використати діаграми потоків верхніх рівнів, які включатимуть нові процеси, що реалізують нові чи модифіковані функції з новими чи перерозподіленими потоками даних та нові елементи накопичення
Етап 5. Конструювання системи. Результатом етапу є працююча система (розв’язані проблеми), що не має визначених недоліків своєї попередниці.
Етап 6 Тестування та експлуатація. Результатом цього етапу є підтвердження досягнення мети проекту та повноти реалізації дерева цілей. Перевіряється все те що планувалось на стадії опису системи, знаходяться помилки в роботі системи і виправляються під час її експлуатації.
Екзаменаційний білет № ____21______
Графічні моделі як різновидність інформаційних моделей системного аналізу
Графічні методи системного аналізу
Поняття графа спочатку було введено Л. Ейлером. Графічні уявлення дозволяють наочно відображати структури складних систем і процесів, що відбуваються в них. З цієї точки зору вони можуть розглядатися як проміжні між методами формалізованого представлення систем і методами активізації фахівців. Дійсно, такі засоби, як графіки, діаграми, гістограми, деревовидні структури, можна віднести до засобів активізації інтуїції фахівців.
Зокрема, геометрія, теорія графів і виникли на основі останньої прикладні теорії - PERT, мережевого планування і управління (СПУ), а пізніше і ряд методів статистичного мережевого моделювання з використанням імовірнісних оцінок графів.
Граф — це сукупність об'єктів із зв'язками між ними.
Об'єкти розглядаються як вершини, або вузли графу, а зв'язки — як дуги, або ребра. Для різних областей використання види графів можуть відрізнятися орієнтовністю, обмеженнями на кількість зв'язків і додатковими даними про вершини або ребра.
Складовими частинами графа є вершини і ребра. На малюнку вершини зображені кружками - це елементи системи, а ребра зображені лініями - це зв'язки (відносини) між елементами. Дивлячись на цей граф, легко зрозуміти структуру дорожньої системи в даній місцевості
Дерево - граф ієрархічної структури.
Основною властивістю дерева є те, що між будь-якими двома його вершинами існує єдиний шлях. Дерева не містять циклів і петель.
Приклад дерева:
У дерева існує одна головна вершина, яка називається коренем дерева. Ця вершина зображується вгорі; від неї йдуть гілки дерева. Від кореня починається відлік рівнів дерева. Вершини, безпосередньо пов'язані з коренем, утворюють перший рівень. Від них йдуть зв'язку до вершин другого рівня і т.д. Кожна вершина дерева (крім кореня) має одну вихідну вершину на попередньому рівні і може мати безліч породжених вершин на наступному рівні. Такий принцип зв'язку називається "один до багатьох". Вершини, які не мають породжених, називаються листям (на нашому графі це вершини, що позначають міста).
Графічні моделі
а) Метод дерева цілей став центральним, головним методом системного аналізу. Дерево цілей являє собою граф, верхівки якого інтерпретуються як цілі, а ребра або дужки - як зв'язки між цілями. Зазвичай будуються три гілки дерева проблеми: дерево цілей, завдань і питань, які складають проблему; структура системи (взаємозв'язок заходів і робіт), що вирішує сформульовану проблему; схема роботи системи і способів її взаємодії з іншими системами.
б) Матричні методи використовуються на різних етапах системного аналізу частіше, ніж допоміжні засоби. Матриця - це таблиця, яка є не тільки дуже наглядною формою відображення інформації, але і формою, що в багатьох випадках розкриває внутрішні зв'язки між елементами, допомагає уяснити та проаналізувати ті частини структури, які не можна спостерігати.
в) Найбільш наочними та зручними засобами відображення динамічних, що розвиваються в часі, процесів, їх аналізу та плануванню з включенням елементів оптимізації є широко знані мережеві методи. Вони використовуються в системному аналізі, головним чином, на етапі побудови комплексних програм розвитку.