МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

Департамент научно-технологической политики и образования

ФГБОУ ВПО Волгоградский государственный аграрный университет

Кафедра «Информационные системы и технологии»

Богданов е. П.

Методические указания

для выполнения самостоятельной работы

по дисциплине «Теория систем и системный анализ»

для подготовки бакалавров

по направлениям 080800, 230700 «Прикладная информатика»

Волгоград

Волгоградский ГАУ

2012

УДК

ББК



Рецензент:

доктор технических наук, заведующий кафедрой сопротивление материалов ВГАУ В. М. Герасун

Богданов Евгений Павлович

Методические указания для выполнения самостоятельной работы по дисциплине «Теория систем и системный анализ» для подготовки бакалавров по направлениям 080800, 230700 «Прикладная информатика» / Е. П. Богданов. – Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2012. – 35 с.

Даны методически рекомендации и последовательность выполнения самостоятельной работы по теории систем и системному анализу. Подробно рассмотрены основные шаги, которые должен провести обучающийся для классификации, структурирования своего варианта системы. Рассмотрены способы анализа входных и выходных данных с помощью математического процессора Mathcad, предложены варианты систем для самостоятельного анализа.

Рекомендовано учебно-методической комиссией эколого-мелиоративного факультета ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ (протокол № 1 от 03.09.12 г.).

 ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2012

 Е. П. Богданов

Введение.

Целью дисциплины является формирование у студентов знаний основ теории систем и системного анализа, овладение практическими навыками применения методик системного анализа.

Расчетно-графическая работа должна явиться результатом изучения всех тем курса. В ней студент самостоятельно описывает выбранную систему и выполняет ряд шагов по её классификации, структурированию, выяснению функционального назначения подсистем, формализации и так далее.

Задачи дисциплины - освоение студентами методов системного анализа, изучение современных пакетов прикладных программ, используемых для описания и анализа систем, формирование навыков самостоятельной работы по моделирования поведения систем. При проведении практических занятий упор делается на дифференцированный подход в обучения, выражающийся в индивидуальных заданиях и требований к выполнению поставленных задач.

Для успешного освоения курса студент должен изучить все темы, предусмотренные рабочей программой, выполнить все задания, задаваемые на практических занятиях, а также подготовить самостоятельно расчетно-графическую работу по варианту согласованному с преподавателем и защитить её на собеседовании.

В данных методических указания детально рассмотрены все шаги, которые должен будет выполнить студент при выполнении расчетно-графической работы. При выполнении задания используются методические материалы лабораторных работ по математическому процессору Mathcad[2].

1. Классификация системы и описание закономерностей её функционирования и развития

Сначала рассматриваются основные понятия, характеризующие строение и функционирование систем: элемент, связь, подсистема, среда, структура, виды и формы представления структур, состояние, поведение, равновесие, управляемость, достижимость. Можно предложить следующую последовательность рассмотрения:

1. Дать определение системы, выбрав из ряда определений наиболее подходящее к вашему случаю.

Назвать основные признаки системы:

• целостность, связность или относительная независимость от среды и систем (пояснить, чем обеспечивается целостность рассматриваемой системы);

• наличие подсистем и связей между ними или наличие структуры системы (назвать некоторые основные части (подсистемы) и связи между ними, дать определение связи);

• возможность обособления или абстрагирования от окружающей среды, т.е. относительная обособленность от тех факторов среды, которые в достаточной мере не влияют на достижение цели. (Система существует в окружающем мире, он действует на неё внешними факторами, которые могут очень сильно влиять на систему и даже влиять на возможность её существования, однако можно выделить систему из окружающего мира, проведя условную границу.) Каким образом выделена из среды рассматриваемая система, что положено в основу выделения?

• связи с окружающей средой по обмену ресурсами (Указать обмен какими ресурсами происходит с внешней средой и как они используются системой);

• подчиненность всей организации системы некоторой цели (Имеется ли цель у рассматриваемой системы (более детально о цели в пункте 2);

• эмерджентность или несводимость свойств системы к свойствам элементов (расширить это понятие применительно к вашей системе, объяснить, что дает нового совокупность подсистем, образующая систему, по сравнению с суммой таких подсистем не связанных воедино).

2. Дать определение цели. Указать главную цель системы (желаемое и возможно даже не достижимое в ближайшее время). Можно её взять из документа, который называется миссия организации, если она Вам доступна.

3. Детально перечислить, что действует на систему извне, что из перечисленного является входом. Сформулировать,что являетсявыходом системы.

4. Дать определение состояния и поведения системы, сформулировать понятие управляемости. Конкретизируйте эти понятия для вашей системы, назовите основные параметры, которые могут характеризовать состояние системы в текущий момент времени и за длительный период.

5. Дайте понятие развивающейся системы и аргументировано докажите, является ли рассматриваемая система развивающейся или нет.

6. Дайте понятие равновесия, управляемости; назовите критерии устойчивости и управляемости системы;

7. Для всех подсистем рассматриваемой системы сформулируйте цели подсистем. Рассмотрите возможность возникновения конфликта целей и объясните, как это предотвращается за счет имеющейся структуры дерева целей (их соподчиненности).

8. Проведите анализ целостности системы; анализ и оценку эмерджентности системы;

9. Понятие процесса. Назовите основные процессы в вашей системе и их параметры.

10. Понятие адаптации. Назвать адаптер (адаптеры), то есть то, что позволяет рассматриваемой системе адаптироваться к изменяющимся обстоятельствам.

11. Дать понятие о связности систем, пояснить на примерах является ли ваша система связной.

12. Назовите признаки плохо формализуемой и плохо структурированной системы. Используйте их для характеристики рассматриваемой системы в прошлый, текущий и будущие моменты времени;

13. Дать понятие интеллектуальной проблемы. Назвать таковые (если они существуют), которые решает ваша система.

14. Дать понятие интеллектуальной системы и назвать основные компоненты системы, обеспечивающие её интеллектуальность.