3. Понятие системы, внешней среды, воздействия, управления. Структурный и функциональный подходы к моделированию систем.

Пример воздействия внешней среды на систему:

Воздействие внеш. среды на здание:

Цель исследования – определить структуры системы исследования (здание), откликами являются хар-ки прочности здания.

Внешняя среда – источник запросов в информационной системе.

Система S представляет саму информационную систему, св-во – отказоустойчивость.

Обрабатываемая задача исследования – управление внешней средой (из природных ресурсов строятся объекты с заданными требованиями и т.д.).

При исследовании структуры системы требуется 2 этапа:

- структурный подход(этап построения статичной структуры) представляет формирование жесткой привязки элементов друг другу, формирование условных связей. (S₁, S₂,..,S_i,..,S_n – теория графов)

- функциональный подход (S_ij) наделяет структуру динамическими св-вами, определяет количеств-ые и качест-ые характеристики каждого элемента системы, определяет природу воздействия каждого элемента друг другу.

4. Классический подход к моделированию систем.

Классический подход к моделированию систем является подходом от частного к общему. В этом случае происходит постановка актуальной на текущий момент времени задачи, формирование набора данных объекта оригинала, построение различных компонент и попытка сборки объекта заместителя из этих компонент.

«+»:

- минимум затраченного времени на этап системного анализа

- высокая скорость формирования объекта заместителя.

«-»

- отсутствие целостности картины проблематики

- высокая степень повторной доработки компонент

- большая вероятность случайность игнорирования важных св-в ОО.

5. Системный подход к моделированию систем.

Системный подход предполагает движение от объекта оригинала(ОО). На I этапе выявляются все возможные задачи исследования ОО, формируется полное множество задач. На след. этапе происходит декомпозиция исходных задач в четко сформированные цели исследования. Цель исследования должна интерпретироваться однозначно. По каждой цели исследования формируется набор требований к объекту заместителю (ОЗ). Таким образом, изначально исследователи имеют требования по всем моделям, позволяющим смоделировать все выявленные задачи.

На след этапе формируются наборы данных ОО с учетом сформулированных требований. Далее происходит создание ОЗ. При системном подходе ОЗ представляет собой систему с четкой внутренней структурой и определяется интерфейсом взаимодействия с окружающей средой.

Всё множество систем заместителей представляет собой комплексную модель ОО. Системы заместители не являются разрозненными, поскольку определены правила взаимодействия между ними.

6. Макро- и микропроектирование.

На базе системного подхода может быть предложена и некоторая последовательность разработки моделей, когда выделяется две основные стадии проектирования: макропроектирование и микропроектирование.

На стадии макропроектирования на основе данных о реальной системе S и внешней среде Е строится модель внешней среды, выявляются ресурсы и ограничения для построения модели системы, выбирается модель системы и критерии, позволяющие оценить адекватность модели М реальной системы S. Построив модель системы и модель внешней среды, на основе критерия эффективности функционирования системы в процессе моделирования выбирают оптимальную стратегию управления, что позволяет реализовать возможности модели по воспроизведению отдельных сторон функционирования реальной системы S.

Стадия микропроектирования в значительной степени зависит от конкретного типа выбранной модели. В случае имитационной модели необходимо обеспечить создание информационного, математического, технического и программного обеспечений системы моделирования. На этой стадии можно установить основные характеристики созданной модели, оценить время работы с ней и затраты ресурсов для получения заданного качества соответствия модели процессу функционирования системы S.