Лекция №1

1. Понятие информационной системы, информационных связей, кибернетической системы

Система - множество взаимодействующих элементов любой природы и их связи составляющие целостное образование.

Структура - устойчивая совокупность внутренних связей между элементами системы. Рост связей между элементами в системе пропорционален квадрату числа элементов.

Под системой управления принято понимать организационную систему, в которой реализуется процесс управления путем взаимодействия объекта управления и управляющей части.

ИС- это организационная система в которой автоматизирован процесс сбора, передачи и обработки исходных данных, используемых для решения оптимизационных задач.

По способу обработки информации в ЭВМ информационные системы можно разделить на три вида:

системы автоматической обработки данных (САОД);

информационно-справочные системы (ИСС);

информационно-логические системы (ИЛС).

ИС состоит из: 1) информации, 2) информационных технологий, 3) организационных единиц, 4) функциональных компонентов.

Любая система представляет собой совокупность объектов и связей между ними.

Информационные связи – это связи между структурными єлементами системы, по каналам которых передаються информационные потоки, необходимые для системы управления.

Процесс управления информационными связями можно рассматривать в статике (как застывший на какой-то конкретный момент времени) и в динамике (с учетом движения и развития).

При организации управления информационными связями необходим анализ объекта управления.

Анализ – это первый этап разработки любого мероприятия в области совершенствования управления.

Анализ объекта состоит из трех взаимосвязанных этапов работы:

• сбора информации о состоянии объекта управления, отдельных его элементов, процессов;

• описания анализируемого процесса;

• обработки сформированной системы показателей различными методами и приемами с целью решения поставленных задач.

Процесс системного анализа объекта включает в себя 9 этапов:

1. Формулировка проблемы.

2. Структуризация исследования (построение дерева целей).

3. Составление модели объекта управления.

4. Прогнозирование будущего состояния объекта управления; Диагностирование системы и формирование альтернатив развития управляемой системы.

5. Отбор альтернатив.

6. Реализация программы мероприятий.

7. Разработка информационно-логической схемы системы управления.

8. Проектирование и внедрение в систему управления процедур автоматизированной информационной системы.

Для автоматизации процесса анализа информационных потоков необходимо создать соответствующую информационную модель. С этой целью удобно воспользоваться аппаратом теории графов.

При кибернетическом подходе к исследованию системы рассматривается динамика ее функционирования во времени. Представление системы на основе кибернетического подхода показано на рис. 2.

Признаки кибернетической системы:

• наличие объекта управления S_об и органа управления S_у, связанных обратными и прямыми информационными каналами, образующими замкнутый контур;

• наличие целей, критериев эффективности К_эф и ограничений;

• наличие стратегии, плана, алгоритма (инструкции) и программ управления.

Рис. 2 Принципиальная схема кибернетической системы.

Здесь показаны информационные потоки в зависимости от вида источника и соответствующих каналов обратной связи. Входы и выходы связаны с объектом и представляют собой материальные потоки, перерабатываемые объектом. Каждый компонент материального потока характеризуется совокупностью параметров и переменных, образующих множества информационных признаков, составляющих информационные потоки.

Например, на рис. 2. потоки формируются из документов, содержащих значения параметров, полученных по результатам их измерений в процессе контроля за состоянием входов, выходов и объекта в некоторые моменты времени. Эти потоки являются выходными для объекта и входными для органа управления руководства завода, поступающими по каналам обратной связи.