17. Человек и его воспроизводство

Воспроизводство человека связано с социальной инфраструктурой, под которой будем понимать множество отраслей и видов деятельности, которые способствуют комплексному воспроизводству человека

В процессе жизненного цикла человека необходима реализация его личных и общественных интересов, социальная инфраструктура должна предоставлять ему услуги:

- Восстановление и сохранение физического здоровья (здравоохранение, физ-ра и спорт, соц. Обеспечение, туризм, охрана окр. среды)

- Коммунально-бытовое обслуживание (жилищное хозяйство, бытовое обслуживание, торговля и общ. Питание, транспорт, связь)

- Общественно политическая, интеллектуальная и культурная деятельности (образование, наука, культура, искусство).

Большинство фирм и организаций ничего не производят, при нынешнем развитии технологий 30 % мужчин хватило бы чтобы производить то же самое.

46. Жизненный цикл КИС.

Жизненный цикл ИС можно представить как ряд событий, происходящих с системой в процессе ее создания и использования.

Модель жизненного цикла отражает различные состояния системы, начиная с момента возникновения необходимости в данной ИС и заканчивая моментом ее полного выхода из употребления. Модель жизненного цикла - структура, содержащая процессы, действия и задачи, которые осуществляются в ходе разработки, функционирования и сопровождения программного продукта в течение всей жизни системы, от определения требований до завершения ее использования.

В настоящее время известны и используются следующие модели жизненного цикла:

-Каскадная модель предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе.

-Поэтапная модель с промежуточным контролем. Разработка ИС ведется итерациями с циклами обратной связи между этапами. Межэтапные корректировки позволяют учитывать реально существующее взаимовлияние результатов разработки на различных этапах; время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки.

-Спиральная модель. На каждом витке спирали выполняется создание очередной версии продукта, уточняются требования проекта, определяется его качество и планируются работы следующего витка. Особое внимание уделяется начальным этапам разработки - анализу и проектированию, где реализуемость тех или иных технических решений проверяется и обосновывается посредством создания прототипов (макетирования).

Суть содержания жизненного цикла-разработки ИС в различных подходах одинакова и сводится к выполнению следующих стадий:

1. Планирование и анализ требований (предпроектная стадия) -системный анализ. Исследование и анализ существующей информационной системы, определение требований к создаваемой ИС, оформление технико-экономического обоснования (ТЭО) и технического задания (ТЗ) на разработку ИС.

2. Проектирование (техническое проектирование, логическое проектирование). Разработка в соответствии со сформулированными требованиями состава автоматизируемых функций (функциональная архитектура) и состава обеспечивающих подсистем [системная архитектура), оформление технического проекта ИС.

3. Реализация (рабочее проектирование, физическое проектирование, программирование). Разработка и настройка программ, наполнение баз данных, создание рабочих инструкций для персонала, оформление рабочего проекта.

4. Внедрение (тестирование, опытная эксплуатация). Комплексная отладка подсистем ИС, обучение персонала, поэтапное внедрение ИС в эксплуатацию по подразделениям экономического объекта, оформление акта о приемо-сдаточных испытаниях ИС.

5. Эксплуатация ИС (сопровождение, модернизация). Сбор рекламации и статистики о функционировании ИС, исправление ошибок и недоработок, оформление требований к модернизации ИС и ее выполнение (повторение стадий 2 - 5).

Часто второй и третий этапы объединяют в одну стадию, называемую техно-рабочим проектированием или системным синтезом.

47. Моделирование стохастических систем.

До сих пор мы рассматривали детерминированные системы, т.е. операторы H и G однозначно каждой паре вход-состояние ставят в соответствие состояние-выход. Если переменные S(t) и Y(t) – случайные величины с заданными законами распределения, то система – стохастическая (вероятностная).Чтобы ее знать, надо задать распределение:P(y/s,x) и P(s/s,x) (x(to), S(to))

Py = { P(y/s,x) } Ps = { P(s/s,x) } На практике обычно стохастическую систему заменяют детерминированной системой согласно средним значениям.По S(t), X(t) строят средние значенияY(t) = ∫y P(y/s,x)dy и S(t) = ∫sP(s/s,x)ds

48. Системная модель взаимовлияния науки и экономики

Рассмотрим влияние науки на экономику. Посмотрим модель блока науки в человеческом обществе .

Наука- это система,в которой есть определенные входы и определенные выходы.

Где

Ls= научные кадры ;

Is= ассигнования на науку;

Ps= количество публикаций;

S= Научные знания.

Ls, Is,Ps- количественно измеримы.

Построение уравнений для входных и выходных параметров:

- Ls – Описание динамики научных кадров

- Рост научных кадров зависит от количества ученых в данный момент и ассигнований.

Is:Y объём ВНП

Украина : ассигнования 0,34% от ВНП

= макс. % от ВНП для ассигнований на науку.

S – Динамика научного знания

Ps –Описание динамики публикаций. Кол-во публикаций пропорционально существующему информационному объему научных публикаций. С др.стороны, существует известное влияние старения научной литературы.

Описывает эффект старения

Все эти функции мы можем определить согласно статическим данным.

Оценивать с помощью экспертов: S Y

Сам ВНП Y в экономике определяется с помощью функции:

Y=F(K,L,T)

K-капитал

L – труд, людские ресурсы

T – технологии

Научное значение S материализуется в технологии Т

Uk=Ik/Y норма накопления

Ik= k инвестиции

Is/Ls = k*Y/L

Для развитых стран k=4,3

49. Основные этапы стадии проектирования информационно-компьютерных систем

Особое место при анализе и принятии решения занимают такие объекты, как информационная база (банки данных), диалоговые системы, имитационное моделирование **. Эти объекты, обычно воспринимаемые как части автоматизированных систем или как специальные, использующие ЭВМ методы исследования, являются важными понятиями системного анализа на современном этапе .

Организация принятия решения предполагает:

а) декомпозицию альтернатив на свойства, удобные для сравнения;

б) возможное ранжирование этих свойств по важности;

в) выбор числовых характеристик свойств (критериев) и операций предпочтения, утверждение экспертных процедур для искусственной оценки свойств;

г) выбор методов композиции;

д) выбор вида информации для окончательного решения;

е) окончательное решение.

** Моделирование процессов с многократным отслеживанием хода их протекания каждый раз для разных условий называется имитационным моделированием.

Характерной особенностью начального этапа проектирования является ограниченность информации о свойствах будущей системы, что заставляет в первую очередь обращаться к структуре системы и содержащейся в ней информации. Изучение особенностей этой информации и является предметом структурного анализа систем .

Эффективность функционирования системы в первую очередь зависит от структуры и связей между ее элементами. Структура системы играет первостепенную роль как при анализе, так и при синтезе систем самого разного типа. Действительно, наиболее важный этап разработки модели как раз и состоит в выборе структуры модели интересующей нас системы.

Для систем, состоящих из большого числа взаимосвязанных подсистем, наиболее эффективно вначале наметить основные подсистемы и установить главные взаимосвязи между ними, а затем уже переходить к детальному моделированию механизмов функционирования различных подсистем.

Характерной особенностью начального этапа проектирования является ограниченность информации о свойствах будущей системы, что заставляет в первую очередь обращаться к структуре системы и содержащейся в ней информации. Изучение особенностей этой информации и является предметом структурного анализа систем .

Методология исследования структуры систем основана на рациональном сочетании неформализованных эвристических методов с формализованными методами современной прикладной математики. Первые из них основываются на специфике объекта, опыте его эксплуатации, а также на интуиции исследователя, вторые - на абстрактных свойствах систем и их закономерностях.

Рассмотрение системы в таком плане приводит к математическому понятию графа, который является ее геометрическим образом. Структурные матрицы являются аналитическим образом системы (см.табл.3). Как геометрический образ граф служит для наглядного отображения систем, а структурные матрицы - для изучения их структурных особенностей, например на формализованной основе с помощью ЭВМ.

Построение структурных моделей, которое, по сути, сводится к установлению первичных, самых простых взаимосвязей между элементами исследуемой системы, - это обязательный этап любого системного исследования. Структурные модели проясняют механизм строения исследуемого объекта и часто являются единственным типом модели, которую удается построить.

В случае, когда необходимо построить более сложную модель объекта, структурные модели используются в качестве основы, как "первое приближение". Кроме того, они обладают наглядностью и понятны широкому кругу специалистов.

50. Иерархические сиситемы:принцип усреднения при переходе от микроуровня к макроуровню.

Иерархическая система – это совокупность взаимодействующих подсистем, которые состоят из последовательности вложенных одна в другую компонентов.

На каждом иерархическом уровне используется его описание с помощью соответствующих переменных. Эти переменные на более высоком уровне иерархии являются статическими средними переменных более низкого уровня.

Под самоорганизацией понимается способность открытой системы моделировать окружающую среду и даже нижние уровни иерархии самой себя.

Разложимость – это свойство иерархических систем, которое позволяет на определенном уровне иерархии почти полностью не использовать информацию о поведении системы на других уровнях.

Пример. Внешний наблюдатель может воздействовать на камень или описывать его на 3 иерархических уровнях:

1. Уровень взаимодействия элементарных частиц

2. Атомный уровень

3. Молекулярный уровень

Уроню элементарных частиц соответствует сильное ядерное взаимодействие F1. Атомному уровню соответствует электромагнитное взаимодействие F2. Молекулярному уровню соответствуют силы Ван дер Ваальса-Лондона F3.

Известна иерархия интенсивности этих сил:

- F2 примерно в 1000 раз слабее F1.

- Процессы на ур. 2 примерно также сильнее взаимодействия на уровне 3.

- На первом уровне примерно в 1,000,000 раз быстрее, чем на уровне 2.

- На уровне 2 примерно в 1,000,000 раз быстрее, чем на уровне 3.

Таким образом, информацией с более низких уровней можно пренебречь.

Стохастические системы – это системы, динамика которых определяется взаимодействием большего числа микроскопических систем и допускает описание на 2 различных уровнях:

- Микроскопический (система описывается очень большим числом микроподсистем; процессы на микроуровне обратимы)

- Макроскопический (на этом уровне система описывается небольшим числом переменных. Эти макропеременные являются коллективными свойствами динамики, функциями на макро уровне. Процессы на макроуровне необратимы)

Получение уравнения с помощью принципа усреднения.

Рассмотрение процесса усреднения помогает понять, каким образом происходит подъем с более низкого микроскопического уровня на более высокий макроскопический уровень описание системы.

Рассмотрим вектор описания системы в фазовом пространстве состояний . Этот вектор описывает траекторию. Т.е. в каждый момент времени t он находится в некотором состоянии.

- вероятность нахождения системы в состоянии в момент времени t. Эта вероятность возрастает из-за переходов системы из других состояний и уменьшается из-за переходов .

Изменения вероятности нахождения системы в точке в момент времени t пропорционально “приход - исход”:

I – слагаемое, которое учитывает переходы из начальных точек в , умноженных на вероятность того, что они находятся в состоянии .

- вероятность осуществления перехода из в за единичное время.

Если умножить правую и левую часть дифференциального уравнения на и просуммировать или проинтегрировать по соответствующему интервалу X, то в левой части получится выражение, кот. описывает скорость изменения среднего:

- содержит средние статистические данные о процессе.

; - параметр