
- •Содержание
- •Лекция 1. Определение дисциплины и основные понятия теории систем
- •1.1. Цели и задачи дисциплины «Теория информационных процессов и систем»
- •1.2. Понятие системы и ее свойства
- •1.3. Основные категории систем
- •1.4. Типы шкал, фиксирующих процессы преобразования в системах
- •1.5. Жизненный цикл систем
- •Лекция 2. Свойства и возможности системы
- •2.1. Свойства системы
- •2.2. Возможности системы
- •Надежность системы из одного элемента с задержанным вен становлением:
- •Степень важности элементов:
- •Вклад элемента системы в достижение цели:
- •Решение задачи
- •2.3. Обобщенный показатель качества системы
- •Лекция 3. Законы функционирования и методы управления системами
- •3.1. Законы теории систем
- •3.1.1. Общие законы теории систем
- •3.1.2. Частные законы теории систем
- •3.1.3. Закономерности функционирования систем
- •3.2. Процессы в системе и управление системой
- •3.2.1. Переходные процессы в системах
- •3.2.2. Принцип обратной связи и устойчивость систем
- •3.2.3. Управляемость системы
- •3.2.4. Достижимость системы
- •3.3. Методы и принципы управления в системах
- •Лекция 4. Понятие информационной системы. Этапы развития информационных систем
- •4.1. Понятие информационной системы
- •4.2. Классификация информационных систем
- •4.3. Этапы развития информационных систем
- •Лекция 5. Основы системного анализа
- •5.1. Системный анализ — подход к изучению систем
- •5.2. Общие правила и алгоритмы анализа систем
- •5.3. Общие правила и алгоритмы синтеза систем
- •5.4. Обобщенный алгоритм анализа и синтеза систем
- •5.5. Методы анализа и синтеза систем
- •5.5.1. Классификация методов анализа и синтеза систем
- •5.5.2. Информационный метод
- •5.5.3. Математические методы
- •5.5.4. Кибернетические методы
- •5.5.5. Исследование систем по аналогии
- •5.5.6. Интуитивный метод
- •5.5.7. Проблемный метод
- •5.5.8. Комбинированный метод
- •5.6. Сущность, содержание и технология исследования в ходе системного анализа
- •Закономерности целеобразования
- •Лекция 6. Уровни представления информационных систем
- •6.1. Методы и модели описания систем
- •6.2. Качественные методы описания систем
- •6.3. Количественные методы описания систем
- •Лекция 7. Базовые информационные процессы, их характеристика и модели
- •7.1. Извлечение информации
- •7.2. Транспортирование информации
- •7.3. Обработка информации
- •7.4. Хранение информации
- •7.5. Представление и использование информации
- •Литература
5.2. Общие правила и алгоритмы анализа систем
Понятие системного анализа трактуется по-разному (противоречия есть во многих источниках). Однако наиболее общими определениями являются следующие:
• суть системного анализа состоит в оценке состава, структуры возможностей, поведения систем и решения проблем, возникающих в ходе их функционирования;
• системный анализ — это методология решения проблем.
Основные правила анализа систем
Анализ систем (деление систем на подсистемы, декомпозиция).
Анализ систем предполагает разбиение системы на части и исследование ее по частям.
Анализ систем выполняется при создании новых систем, совершенствования и коррекции существующих систем
Основой анализа систем является:
Предметный анализ. В ходе предметного анализа необходимо ответить на два вопроса:
• из каких элементов (предметов) состоит система — компонентный анализ;
• как связаны компоненты системы — структурный анализ.
Функциональный анализ — анализ динамики связей, которые выявлены в ходе предметного анализа.
Исторический анализ — как было раньше и что будет. При анализе систем необходимо определить следующее:
1. Какие у системы компоненты и как они связаны между собой.
2. Какие у системы надсистемы и как они связаны с системой.
3. Какие у системы подсистемы и как они связаны с системой.
4. Какие у системы внутренние функции и как они связаны с внешними функциями.
5. Какие у системы внешние функции и как они связаны с внутренними функциями.
6. В какой последовательности возникали компоненты системы.
7. В какой последовательности исчезали компоненты системы.
8. В какой последовательности возникали функции системы.
9. В какой последовательности исчезали функции системы.
10. Какими возможностями обладает система, основные показатели этих возможностей.
11. Какие факторы оказывают влияние на возможности системы?
12. Какие факторы снижают возможности системы, а какие повышают возможности системы?
13. При каких значениях факторов система будет находиться в критическом состоянии.
14. При каких значениях факторов (управление, условия, ограничения) система будет функционировать с максимальной эффективностью.
Ответ на каждый и перечисленных выше вопросов выполняется на основе анализа свойств, ревизии свойств, сверки свойств, углубленного анализа, повторного анализа.
Правила анализа систем
1. Определение объекта анализа. Объект анализа— то, на что направлено любое действие.
2. Определение предмета анализа. Предмет — свойство (совокупность свойств), которое подвергаются анализу. Это может быть часть объекта (подсистема), элемент, связи между подсистемами и элементами, законы, закономерности, правила, технологии и др. По результатам определения предмета анализа формируются рамки (границы) и цели анализа.
3. Определение цели анализа. Цель анализа — результат (желаемый), который должен быть достигнут в ходе анализа, это: оценка факторов, оказывающих влияние на процесс и качество функционирования системы (подсистемы, элемента); разработка теоретических основ или развитие теории чего-либо; разработка модели системы (подсистемы, элемента); разработка практических рекомендаций по повышению качества и эффективности функционирования системы. Цель анализа формируется по результатам декомпозиции предмета анализа.
4. Определение задач анализа. Задачи анализа — то, что необходимо сделать для достижения целей анализа. Задачами анализа могут быть: анализ факторов, влияющих на что-либо; декомпозиция системы; оценка свойств системы и др.
5. Определение методов решения задач анализа.
6. Выполнение анализа системы:
• выбор системы качественных и количественных показателей функционирования системы;
• формирование потребных значений качественных и количественных показателей;
• определение фактических значений качественных и количественных показателей;
• выявление системных проблем и определение путей их решения.
7. Формирование результатов анализа.
8. Проверка степени достижения целей анализа.
9. Выводы по результатам анализа.
Анализ систем, как правило, осуществляется в соответствии со следующим общим алгоритмом:
• изучение системы (предназначение и задачи, решаемые системой, состав и структура, связи системы со смежными системами, системами более высокого и низкого уровней);
• формулирование главной и частных целей системы;
• определение перечня объектов, функций, процессов, мероприятий и работ, реализуемых в системе;
• определение главного и частных критериев оценки качества системы;
• определение входа, выхода системы, обратной связи;
• определение перечня объектов, функций, процессов, мероприятий и работ, реализуемых в системе последовательно, параллельно, последовательно-параллельно;
• группирование объектов, функций, процессов, мероприятий и работ в соответствии с целями, задачами и критериями (результаты функционирования системы), принятыми для оценки системы;
• выделение элементов системы, определение показателей функционирования каждого элемента системы (вход, выход, обратная связь, преобразователь процесса и др.);
• определение показателей функционирования отдельных элементов системы;
• выявление проблем, определение сильных и слабых сторон каждого элемента системы;
• определение и (если это возможно) реализация путей решения проблем существования и функционирования элементов системы;
• построение по результатам этого анализа обобщенных выводов по существованию и функционированию системы;
• принятие решения на выполнение задач синтеза системы.