Агрегат как преобразовать информации

Пусть Т, X, U, Y, Z – множества.

Элементы этих множеств: t  T – время; х  X – входы, u  U – управление, у  Y – выходы, z  Z – состояния.

Агрегатом называют динамический объект, определяемый множествами Т, X, U, Y, Z и операторами переходов H и выходов G

z(t + ∆t) = H[t, z(t), u(t), x(t)]

у(t + ∆t) = G[t, z(t), u(t), x(t)],

где (t+∆t) – следующий момент времени после t.

Виды связи между агрегатами системы

Систему можно рассматривать как совокупность конечного числа одноэлементных агрегатов вместе со связями между ними.

Рассмотрим схему многоэлементного агрегата, приведенную на рисунке.

Если агрегат принимает входные или управляющие сигналы или выдает выходные, то такой агрегат называют полюсом системы.

Пример

Полюсами являются агрегаты 1, 3, 4, 6, 7, 8 и 9.

Если агрегат не взаимодействует с внешней средой напрямую, его называют внутренними элементом системы.

Пример

Внутренними элементами системы являются агрегаты 2 и 5.

Типичные виды связей между агрегатами

1 Непосредственная связь наблюдается, когда происходит непосредственная передача сигналов между агрегатами.

Непосредственные связи в системе можно наглядно изобразить с помощью неориентированного графа (без указания направления передачи сигналов).

Пример

Агрегат 1 непосредственно связан с агрегатами 2 и 5, агрегат 6 – с агрегатами 2, 5 и 7 и т.д.

Непосредственные связи в системе можно также наглядно изобразить с помощью ориентированного графа (с указанием направления передачи сигналов).

Если выходной сигнал агрегата поступает в другой агрегат в качестве входных или управляющих сигналов, то первый можно назватьнепосредственным источником, а второй – непосредственным потребителем сигналов.

Пример

Агрегаты 1 и 2 образуют пару в виде непосредственного источника и потребителя сигналов.

Если выходной сигнал первого агрегата поступает на вход второго агрегата как управляющий, то говорят, что первый агрегат непосредственно управляет вторым или второй непосредственно подчинен первому.

Пример

Агрегат 1 непосредственно управляет агрегатом 2, а агрегат 6 непосредственно подчинен агрегату 2.

2 Посредственная связь наблюдается, когда передача сигналов между агрегатами происходит через другие агрегаты.

Если между двумя агрегатами есть хотя бы один путь на неориентированном графе, то такие агрегаты называют слабо связанными.

Пример

Агрегаты 2 и 5, 3 и 4 слабо связаны.

Если агрегаты не являются слабо связанными, то их будем называть несвязанными.

Пример

Агрегаты 4 и 8 не связаны.

Если между двумя агрегатами есть хотя бы один путь на ориентированном графе, совпадающий с направлением передачи сигналов, то такие агрегаты называют сильно связанными.

Пример

Агрегаты 2 и 7, 1 и 4 сильно связаны.

Для посредственной связи по аналогии можно определить понятия источника и потребителя сигналов, управляющего и подчиненного агрегатов.

Принцип минимальности информационных связей агрегатов

Полученные в результате декомпозиции составляющие системы (агрегаты, подсистемы), должны выполнять достаточно самостоятельные функции и при этом взаимные связи между ними должны быть минимальны.