4. Основні види моделей, що застосовуються у системному аналізі. Модель системи типу «чорна скринька»: місце застосування, стандартні вимоги до представлення, приклади.

Модель – об’єкт чи опис об’єкту системи, для заміни (при певних умовах, пропозиціях, гіпотезах) однієї системи (тобто оригіналу) другою системою для кращого вивчення оригіналу чи відтворення будь-яких його властивостей. Модель - результат відображення однієї структури (вивченої) іншою (маловизначеною). Відображаючи фізичну систему (об’єкт) математичною системою (наприклад, математичний апарат рівнянь), отримаємо фізико-математичну модель системи або математичну модель фізичної системи. Будь-яка модель будується і досліджується при певних гіпотезах і припущеннях.

Класифікацію моделей проводять за різними критеріями. Використаємо найбільш просту і практично значиму.

Модель називається статичною, якщо серед параметрів, що беруть участь в її описі, немає часового параметра. Статична модель в кожний момент часу дає лише "фотографію" системи, її зріз.

Модель динамічна, якщо серед її параметрів є часовий параметр, тобто вона відображає систему (процеси в системі) в часі.

Модель дискретна, якщо вона описує поведінку системи тільки в дискретні моменти часу.

Модель безперервна, якщо вона описує поведінку системи для всіх моментів часу з певного проміжку часу.

Модель імітаційна, якщо вона призначена для випробування або вивчення можливих шляхів розвитку і поведінки об'єкту шляхом варіювання деяких або всіх параметрів моделі.

Модель детермінована, якщо кожному вхідному набору параметрів відповідає цілком визначений і однозначно визначається набір вихідних параметрів; в іншому випадку - модель не детермінована, стохастична (імовірнісна).

Функціональна модель, якщо вона представлена у вигляді системи будь-яких функціональних співвідношень.

Модель теоретико-множинна, якщо вона представлена за допомогою деяких множин і відносин належності їм і між ними.

Модель логічна, якщо вона представлена предикатами, логічними функціями.

Модель алгоритмічна, якщо вона описана деяким алгоритмом або комплексом алгоритмів, що визначає її функціонування, розвиток. Не всі моделі можуть бути досліджені або реалізовані алгоритмічно.

Модель структурна, якщо вона представлена структурою даних або структурами даних й відносинами між ними.

Модель графова, якщо вона представлена графом або графами й відносинами між ними.

Модель ієрархічна (деревоподібна), якщо представлена деякою ієрархічною структурою (деревом).

Мережева модель, якщо вона представлена деякою мережевою структурою.

Модель візуальна, якщо вона дозволяє візуалізувати відносини і зв'язки модельованих системи, особливо в динаміці.

Модель натурна, якщо вона є матеріальна копія об'єкта моделювання.

Модель геометрична, графічна, якщо вона представлена геометричними образами і об'єктами.

Моделі декомпозиції систем

При декомпозиції системи будемо розглядати моделі структури системи у вигляді дерев, ромбів та сітьові моделі.

Дерева при структурному підході або при об’єктно-орієнтовному аналізі: як правило, будуються дерево цілей системи, дерево процесів і тд.

Сітьові моделі хар тим, що надають можливість визначення зв’язків між компонентами системи як правило одного рівня ієрархії.

Модель – фізичне або абстрактне представлення об’єкта чи системи, що існує або ні.

Моделювання – метод опосередкованого пізнання об’єкту дослідження за допомогою штучних або природних систем, які зберігають деякі особливості об’єкту, що досліджується, і таким чином надає можливість отримання нових знань про об’єкт дослідження

Дерева – при структурному або об.-орієнт. підході як правило будується дерево цілей системи, дерево ф-цій с-ми і тд. Дерево має вигляд

Сітьові моделі – дають можливість визначення зв’язків між компонентами с-ми одного рівня ієрархії . Моделі «чорна скринька» включає елементи: назва системи, зовн. об’єкти, зв’язки між с-мою та зовн. об’єктами

Модель «чорна скринька» розрахована на сукупність людей, що описує реалізацію ф-цій системи на різних рівнях ієрархії процесів

Модель ЧС розкладається на сукупність моделей, що описують реалізацію функцій системи на різних рівнях ієрархії процесів (дерево процесів).

Є різні підходи умовних позначень в моделях чорних скриньок.

А ле по суті вони відрізняються тільки від позначення. В нашому випадку ми застосуємо в так званих випадках операційних діаграм. Модель типу "Чорна скринька" - невідомий повністю закон функціонування системи; відомі тільки вхідні і вихідні повідомлення.

Модель чорної скриньки розкладається на сукупність моделей, що описують реалізацію до цієї системи на різних рівнях ієрархії процесів. Інформація (в системі, про систему) по відношенню до навколишнього середовища (оточенню) буває трьох типів: вхідна, вихідна та внутрішня. Вхідна інформація - та, яку система сприймає від навколишнього середовища. Такого роду інформація називається вхідною інформацією (по відношенню до системи). Вихідна інформація (по відношенню до навколишнього середовища) - та, яку система видає в навколишнє середовище. Внутрішня, внутрішньосистемні інформація (по відношенню до даної системи) - та, яка зберігається, переробляється, використовується тільки всередині системи, актуалізується лише підсистемами системи.