1.1.3 Простые и сложные системы

При создании СУ возникают 2 основные ситуации к ОУ:

1) Объект простой

2) Объект сложный

Особо отметим, что четкая грань между ними отсутствует (условность понятий). Кроме того отсутствует строгое определение понятия «сложный объект». Важно то обстоятельство, что при изменении Z^* возможен переход простого объекта из категории «простой» в категорию» сложный» и наоборот.

Пример 1: – человек. Задача 1: Z₁^* - испытание бронежилета.

Пример 2: Z₂^* – crush – тест автомобиля.

Принципиальное отличие примеров состоит в том, что в первом случае можно обойтись без математической модели, а во втором – модель обязательна (сложный робот – манекен).

В настоящее время получил распространение следующий подход к определению сложного объекта управления. Его основу составляют 5 основных позиций (рис. 1.3).

Рисунок – 1.3 К понятию «Сложный объект управления»

Если все 5 позиций выполняются, то объект безусловно относится к сложным. Однако, если не все позиции выполняются имеются основания отнесения объекта к категории «сложный»

ВАЖНО. Как следствие сложного объекта управления идеальная цель Z^* практически не достигается. Пока создается система управления, а для этого необходим временной интервал, сложный ОУ изменяет свои свойства, в следствие этого возникает ситуация Z!= Z^*. Основным способом разрешения этого противоречия это экстраполяция.

1.3 Модель «Черного ящика»

1.4 Модель состава системы

Как следует из определения указанного в глоссарии система состоит из взаимосвязанных частей компонентов. Как результаты декомпозиции (членение системы на компоненты) получаем модель состава системы она может иметь вид списка, таблицы, схемы и отображает состав компонентов, образующих систему. К числу основных компонентов относится подсистема и её элементы.

ВАЖНО. Элементы – это неделимые, в данной задаче, части системы (предел членения). Подсистемы состоят из более чем одного элемента и в свою очередь расчленяются на подсистемы более низкого уровня.

В иерархии компонентов каждая подсистема может рассматриваться как система более низкого уровня. Сама исследуемая система является частью надсистемы, находящейся во внешней среде по отношению к рассматриваемой системе. Пример модели состава системы, составленной применительно к процедурам обработки речи в базовом стандарте GSM (от названия группы Groupe Spécial Mobile, позже переименован в Global System for Mobile Communications).

Рисунок

1.6

….

Вообще между 2 и более объектами может быть более 200 видов отношений. Для практических исследований наиболее важны такие отношения, как потоковые и функциональные связи. Каждый компонент в составе системы свое назначение. В искусственных системах назначение компонентов определенно человеком. Свойство компонента исполнять свое назначение называется функций по формулировке назначения и функции (глагол) совпадает. Например, назначение – преобразование, функция – преобразовать.

Исполнение компонентом своей функции дает определённый результат вне этого компонента. В другом компоненте или в выше стояще й подсистемы. Например, функции ракетоносителя (РН) – вывести КА на орбиту, а её результат – движение КА по орбите.

Другой пример, функция сердаца – обеспечивать непрерывное движение крови в системе кровообращения, а функция системы кровообращения – обеспечивать кислородом всех клетки организма

Таким образом, функция – это внешнее проявление свойств компонентов в системе. Совокупность компонентов и функциональных связей между ними образуют функциональную структуру системы.

Функциональные потоковые структуры дополняют друг друга. При решении различных прикладных задач можно использовать только одну из них или одновременно обе.

Функция определяется природой своего носителя – компонента. Вместе с тем функция компонента осуществляется в условиях взаимодействия компонентов и определяется структурными и коммуникативными связями. Поэтому изменение связи её компонентов, т.е. в структуре системы вызывают соответствующие изменения функции, как самих компонентов так и системы в целом. Так одна и та же БЦВМ может исполнять различные функции в БКУ, в зависимости от связей с другими компонентами БКУ.

Иерархии компонентов системы соответствуют иерархия их функций:

функция каждого компонента подчинена функции компонентов более высокого уровня иерархии. На верхнем уровне этой иерархии находятся функции системы. Последняя не совпадает ни с одной из функций компонентов (свойство целостности). Функции системы проявляются во внешней среде как целевой выход системы, как результат её функционирования, как реализация цели системы. Носителем функции является её структура