Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

5851

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
671.23 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Папкова М.Д.

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям, практическим занятиям

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы),

по выполнению курсовой работы

для обучающихся по дисциплине «Системный анализ» по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика

направленность (профиль) Прикладная информатика в экономике

Нижний Новгород

2022

УДК 303.732(075)

Папкова М.Д. / Системный анализ: учебно-методическое пособие / М.Д. Папкова; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет – Нижний Новгород: ННГАСУ, 2022. – 19 с.– Текст: электронный.

В учебно-методическом пособии по дисциплине «Системный анализ» даются конкретные рекомендации учащимся для освоения, как основного, так и дополнительного материала дисциплины и тем самым способствующие достижению целей, обозначенных в учебной программе дисциплины. Цель учебно-методического пособия — это помощь в усвоении лекций, в подготовке к практическим занятиям, а также в написании курсовой работы.

Учебно-методическое пособие предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Системный анализ» по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика, направленность (профиль) Прикладная информатика в экономике.

© М.Д. Папкова, 2022

© ННГАСУ, 2022

2

Оглавление

1.

Общие положения.................................................................................................................

4

 

1.1

Цели изучения дисциплины и результаты обучения ..................................................

4

 

1.2

Содержание дисциплины ..............................................................................................

4

 

1.3

Вспомогательная литература для изучения дисциплины ..........................................

5

2.

Методические указания по подготовке к лекциям ............................................................

6

 

2.1

Общие рекомендации по работе на лекциях ...............................................................

6

 

2.2

Общие рекомендации при работе с конспектом лекций ............................................

6

 

2.3

Контрольные вопросы ...................................................................................................

7

3.

Методические указания по подготовке к практическим занятиям ..................................

8

 

3.1

Общие рекомендации по подготовке к практическим занятиям...............................

8

 

3.2

Примеры задач для практических занятий ..................................................................

8

4.

Методические указания по организации самостоятельной работы...............................

10

 

4.1

Общие рекомендации для самостоятельной работы ................................................

10

 

4.2

Темы для самостоятельного изучения .......................................................................

13

5.

Методические указания по выполнению курсовой работы (Общие рекомендации)...

15

 

5.1

Цели выполнения курсовой работы ...........................................................................

15

 

5.2

Общие требования к оформлению курсовой работы ...............................................

15

 

5.3

Примерный список тем курсовой работы..................................................................

18

3

1. Общие положения

1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения

Основными целями освоения учебной дисциплины «Системный анализ» является достижение результатов обучения, предусмотренных установленным в ОПОП индикаторами достижения компетенций. В процессе освоения дисциплины студент должен

Знать:

методы системного анализа и теории систем, их место среди научных направлений;

методы моделирования систем и процессов, виды моделирования, уровни

моделирования, особенности классификации методов моделирования.

Уметь:

применять методы системного анализа и моделирования систем и процессов для решения практических задач прикладных областей, в том числе исследования закономерностей построения,

функционирования и развития систем целеобразования;

применять основные процедуры методов системного анализа для решения системных задач

иразработки приложений.

Овладение материалом дисциплины «Системный анализ» обеспечит студентам систематизацию полученных теоретических знаний, получить и закрепить исследовательские навыки, а также создаст базу для применения результатов освоения дисциплины в междисциплинарных исследованиях.

1.2 Содержание дисциплины

Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам:

1. Возникновение и развитие системных представлений.

1.1.Общие понятия системного представления процессов и явлений.

1.2.Базовые понятия и определения теории систем

1.3.Основы классификации систем

2. Системный подход и общесистемные закономерности.

2.1. Системные признаки, свойства, характеристики

4

2.2. Эффективность функционирования и развития систем. 3. Моделирование систем и процессов

3.1.Структурные методы моделирования. Стандарты моделирования

3.2.Объектно-ориентированное моделирование. UML и стандарты

4. Приложения теории множеств и теории графов в системном анализе

4.1.Основные аспекты приложения теории множеств

4.2.Графы в моделировании систем и процессов

5.Нечеткие множества, нечеткие графы и нечеткие отношения.

5.1.Основные аспекты приложения теории множеств

5.2.Основные понятия. Операции над нечеткими множествами

5.3.Методы приведения к четкости

6.Вероятностные и статистические методы в системном анализе

6.1.Случайные функции, процессы и потоки случайных событий

6.2.Принципы статистической проверки гипотез

1.3Вспомогательная литература для изучения дисциплины

1.Основы теории систем и системный анализ : лабораторный практикум. / Гаврилова, А. А., Диязитдинова, А. Р., Цапенко, М. В. ; составители: А. А. Гаврилова, А. Р. Диязитдинова, М. В. Цапенко. – Самара : Самарский государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2019. – 88

с. – URL: http://www.iprbookshop.ru/111704.html. – ISBN 2227-83972.

2.Секлетова Н. Н.. Системный анализ и принятие решений : Учебное пособие. / Секлетова Н. Н., Тучкова А. С. ; Н. Н. Секлетова, А. С. Тучкова. – Самара : Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2017. – 83 с. – URL: http://www.iprbookshop.ru/75407.html.

3.Системный анализ в вопросах и ответах : Учебное пособие. / Сметанина Е. И. ; сост. Е. И. Сметанина. – Томск : Томский политехнический университет, 2016. – 108 с. – URL: http://www.iprbookshop.ru/83984.html. - ISBN 978-5-4387-0678-6.

5

2. Методические указания по подготовке к лекциям

2.1 Общие рекомендации по работе на лекциях

Лекция является главным звеном дидактического цикла обучения. Ее цель — формирование основы для последующего усвоения учебного материала. В ходе лекции преподаватель в устной форме, а также с помощью презентацийи видеоматериалов передает обучаемым знания по основным, фундаментальным вопросам изучаемой дисциплины.

Назначение лекции состоит в том, чтобы четко и структурированно изложить основные положения изучаемой дисциплины, ориентировать на наиболее важные вопросы учебной дисциплины и оказать помощь в овладении необходимых знаний и применения их на практике.

Личное общение на лекции преподавателя со студентами предоставляет большие возможности для реализации образовательных и воспитательных целей. Обсуждение связи нового материала с уже изученным в других дисциплинах способствует созданию и развитию междисциплинарных связей, и формированию профессионального мышления.

При подготовке к лекционным занятиям студенты должны ознакомиться с рекомендованным материалом, презентаций, выделить непонятные положения, подготовить вопросы с целью уточнения правильности понимания терминологии. Предварительная подготовка к лекции обеспечивает эффективность занятия, поскольку его можно организовать в интерактивном режиме.

2.2Общие рекомендации при работе с конспектом лекций

Входе лекционных занятий необходимо вести конспектирование учебного материала, даже если имеется презентация и дополнительный текстовый материал. Конспект помогает внимательно слушать, лучше запоминать в процессе осмысленного записывания, обеспечивает наличие опорных материалов при подготовке к семинару, зачету, экзамену.

Полезно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной литературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений.

В случае неясности по тем или иным вопросам необходимо задавать преподавателю уточняющие вопросы как в процессе лекции, так и после ее окончания. Сформулированные преподавателем вопросы, задаваемые во время занятия, позволяют усиливать концентрацию внимания на отдельных проблемах и активизировать мыслительную деятельность студентов.

6

2.3Контрольные вопросы

1.Роль понятия системности в развитии научных направлений.

2.Перечислить основные признаки системных проблем и оценить возможности и направления их решения.

3.Синергетический подход и самоорганизация систем. Перечислить принципы синергетического подхода и пояснить их влияние на развитие системного анализа

4.Базовые понятия и определения теории систем. Классификация систем, возможность формального описания системы.

5.Системные признаки, свойства, характеристики. Основные положения системного анализа

6.Эффективность функционирования и развития систем. Принципы системного управления.

7.Применение теории множеств в системном анализе.

8.Использование теории графов в системном анализе.

9.Применение нечеткой информации и нечеткого вывода в интеллектуальных системах. Примеры некоторых классов нечетких мер, используемых при принятии решений.

10.Операции над нечеткими множетвами. Роль дополнительных операций концентрирования и растяжения.

11.Методы приведения к четкости: Метод определения «центра тяжести», Метод центра площади, Метод максимума функции принадлежности.

12.Неопределённости описания задач принятия решений. Привести примеры.

13.Роль вероятностных и статистических методов в системном анализе

14.Основные задачи системного анализа, при решении которых используются методы теории вероятностей и математической статистики.

15.Методы, используемые для анализа и моделирования систем.

16.SADT, DFD, IDEFX модели. Основные свойства и особенности применения в системном анализе.

17.Основные нотации структурного моделирования.

18.Методы функционального моделирования. Стандарты и их роль в разработке моделей.

19.Расчет надежности системы на основе построения дерева отказов.

20.Системный подход к управлению рисками. Классификация рисков и возможности оценки.

7

3. Методические указания по подготовке к практическим занятиям

3.1Общие рекомендации по подготовке к практическим занятиям

Входе подготовки к практическим занятиям необходимо изучать основные библиографические источники, знакомиться с дополнительной литературой, а также с новыми публикациями в периодических изданиях: журналах, газетах и т.д. При этом необходимо учесть рекомендации преподавателя и требования учебной программы.

Всоответствии с этими рекомендациями и подготовкой полезно дорабатывать свои конспекты лекции, делая в нем соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой. Целесообразно также подготовить тезисы для возможного выступления по всем учебным вопросам, выносимым на занятие.

При подготовке к практическим занятиям можно также подготовить краткие конспекты по вопросам темы. Очень эффективным приемом является составление схем и презентаций.

Готовясь к докладу или реферативному сообщению, желательно обращаться за методической помощью к преподавателю, составить план-конспект своего выступления, продумать примеры с демонстрирующие связи изучаемой теории с реальной жизнью. Своевременное и качественное выполнение самостоятельной работы базируется на соблюдении настоящих рекомендаций и изучении рекомендованной литературы. Студент может дополнить список использованной литературы современными источниками, не представленными в списке рекомендованной литературы, и в дальнейшем использовать собственные подготовленные учебные материалы при написании курсовых и дипломных работ.

3.2 Примеры задач для практических занятий

Задание 1

1. Выполнить структурный анализ предметной области и проектирование системы одним из структурно-функциональных подходов для задач по вариантам:

1.1. Исходные данные: Библиотека вуза включает издания различных лет. Каждые два года выполняется ревизия и списание пособий с учетом потребности в учебном процессе. Для преподавателей кафедр публикуются сводки и отчеты.

Цель: определить действия, необходимые для составления сводок и отчетов по наличию

пособий и их востребованности среди студентов.

Точка зрения: отдел комплектования.

1.2. Исходные данные: Компьютерная компания предоставляет населению кроме Интернет-услуг – сопровождение ПО и обслуживание ВТ. Для привлечения клиентов используется система скидок. За отчетный период клиентам выставляется счет с описанием оказанных услуг.

Цель: определить действия, необходимые для выставления счета клиенту. Точка зрения: Бухгалтерия

8

1.3.Исходные данные: Художественная галерея периодически проводит выставки персоналий и распродажи художественных произведений. Информация как публикуется, так и рассылается постоянным клиентам галереи.

Цель: определить действия, необходимые для оповещения потенциальных посетителей выставки.

Точка зрения: организатор выставки

1.4.Редколлегия газеты для оплаты собкоров использует систему учета публикаций и рейтинга статей среди читателей и критиков. Раз в месяц подводятся итоги и выплачиваются премии.

Цель: определить действия, необходимые для ведения рейтинга и назначения премий. Точка зрения: редколлегия

Задание 2

2.Работа с нечеткими множествами

2.1. Исходные данные: Для всякого нечеткого множества А можно провести операцию декомпозиции – разложения его на произведения обычных подмножеств по назначенным или необходимым для проведения исследований уровням αi:

А max[(α1A

1

), (α2 A

2

),...,(αn A

n

)] ; 0 αi 1

, i = 1,2,…,n.

 

 

 

 

 

Выполнить: Разложить нечеткое множество

А {(0,2 / x1), (0 / x2 ), (0,5 / x3 ), (1/ x4 ), (0,7 / x5 )}

по уровням: α = {(0,2),(0,5),(0,7),(1)}

2.2. Подмножество Аα нечеткого множества определяется α-уровнем α [0,1], который задается в зависимости от целей проводимых исследований и является обычным подмножеством

Аα {x | μ A (x) α}.

Определить подмножество уровня α = 0,3 нечеткого множества А, где

А {(0,8 / x1),(0,1/ x2 ),(1/ x3 ),(0,3/ x4 ),(0,6 / x5 ),(0,2 / x6 ),(0,5 / x7 )}.

Задание 3.

3.Построение диаграмм Венна

3.1.Исходные данные: На предприятии электрических сетей (ПЭС) работают 10

рабочих. Трое из них относятся к ремонтному персоналу (множество А), пятеро – к оперативному (множество В), а двое являются неквалифицированными рабочими (множество С).

Построить диаграмму Венна.

3.2. Исходные данные: На предприятии электрических сетей (ПЭС) работают 10 рабочих. Трое из них относятся к ремонтному персоналу (множество А), пятеро – к оперативному (множество В), а двое являются неквалифицированными рабочими (множество С). Пусть, кроме того, на ПЭС работают 8 инженеров (множество D), три мастера (множество Е) и 2 мастера, которые одновременно являются инженерами (множество DE).

Построить диаграмму Венна для работников ПЭС.

9

4. Методические указания по организации самостоятельной работы

4.1 Общие рекомендации для самостоятельной работы

Самостоятельная работа студентов является основным способом овладения учебным материалом в свободное от обязательных учебных занятий время.

Целями самостоятельной работы студентов являются:

-систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и умений студентов;

-углубление и расширение теоретических знаний;

-формирование умений использовать нормативную, правовую, справочную документацию и специальную литературу;

-развитие познавательных способностей и активности студентов:

-формирования самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации.

Запланированная в учебном плане самостоятельная работа студента рассматривается как связанная либо с конкретной темой изучаемой дисциплины, либо с подготовкой к курсовой, дипломной работе, а также к защите ВКР. Самостоятельная работа выполняется в два этапа: планирование и реализация.

Планирование самостоятельной работы включает:

-уяснение задания на самостоятельную работу;

-подбор рекомендованной литературы;

-составление плана работы, в котором определяются основные пункты предстоящей подготовки.

Составление плана дисциплинирует и повышает организованность в работе.

На втором этапе реализуется составленный план. Реализация включает в себя:

-изучение рекомендованной литературы;

-составление плана (конспекта) по изучаемому материалу (вопросу);

-взаимное обсуждение материала.

Необходимо помнить, что лекции предполагают изложение материала темы в сконцентрированном, сжатом формате. Именно поэтому необходима самостоятельная проработка соответствующей темы учебной программы дисциплины студентом с обязательным использованием рекомендованной литературы и дополнительной, выбранной студентом.

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]