Теория систем и системный анализ, Лабораторная рабоа №3, 3 вариант

Лабораторная работа No3. Построение модели «структура системы».
Цель работы: освоить процесс построения модели «структура системы».
3.1 Теоретические сведения.
Несмотря на полезность моделей "чёрный ящик" и "состав системы",
существуют проблемы, решить которые с помощью таких моделей нельзя.
Например, чтобы получить велосипед, недостаточно иметь отдельные его
детали (хотя состав системы налицо). Необходимо ещё правильно соединить
все детали между собой, или, говоря в общем, установить между элементами
определённые связи – отношения. Совокупность необходимых и
достаточных для достижения цели отношений между элементами называется
структурой системы.
Связь, с точки зрения структуры системы, формирует эту самую
структуру. С точки зрения функционирования системы, она преобразует
выход одного компонента на вход другого. Основное её отличие от
компонента заключается в том, что это преобразование тривиально. То есть,
если компонент изменяет поток, то связь его существенно не изменяет.
В зависимости от задачи один и тот же объект можно моделировать как
компонент, а можно – как связь. Так же как входы и выходы, связи могут
быть пространственными (структурными) и временными (причинноследственными).
Структурные связи бывают
статическими (энергия, масса или информация, заполняющая связь, не
перемещается от одного компонента к другому) и
динамическими (от одного компонента к другому идёт поток энергии,
массы или информации).
Статическая связь может переходить в динамическую и наоборот.
Перечень связей между элементами (т.е. структура системы) является
отвлечённой, абстрактной моделью, где установлены только отношения
между элементами, но не рассмотрены сами элементы. Хотя на практике
говорить о связях безотносительно к элементам можно лишь после того, как
отдельно рассмотрены сами элементы (т.е. рассмотрена модель состава),
теоретически модель структуры можно изучать отдельно.
Бесконечность природы проявляется и в том, что между реальными
объектами, вовлечёнными в систему, имеется невообразимое (может быть,
бесчисленное) количество отношений. Однако когда рассматривается
некоторая совокупность объектов как система, то из всех отношений
важными, т.е. существенными для достижения цели, являются лишь
некоторые. Точнее, в модель структуры (т.е. в список отношений)
включается только конечное число связей, которые, по нашему мнению,
существенны по отношению к рассматриваемой цели. Модель структуры
системы отображает связи между компонентами модели её состава, т.е.
совокупность связанных между собой моделей "чёрного ящика" для каждой
из частей системы. Поэтому трудности построения модели структуры те же,
что и для построения модели "чёрного ящика".
3.2. Пример выполнения работы.
Пример построения модели структуры системы "автомобиль". Главной
целью данной системы является перемещение на расстояния людей или
грузов в заданном направлении. Исходя из главной цели системы, выделим
попарно основные узлы и связи между ними. Модель структуры системы
"автомобиль" можно представить в виде таблицы (Табл. 3.1.).
Таблица 3.1. – Модель структуры "автомобиль".
Основные элементы Связи
Двигатель – Коробка передач Первичный, Вторичный вал
Коробка передач – Задний мост Карданный вал, Дифференциал
Задний мост – Колёса Полуоси, Диски
Двигатель – Топливная система Коллектор, Карбюратор, Шланги, Топливо
Рулевая система – Колёса Рулевая колонка, Полуоси, Тяги, Диски
3.3 Порядок выполнения Лабораторной работы
1. Изучите теоретическую часть данной Лабораторной работы.
2. По названию и назначению заданной системы определите её главную
цель.
3. В соответствии с назначением и целью системы разбейте исследуемую
систему попарно на основные элементы, которые состоят в отношениях
между собой.
4. Определите основные связи между выделенными элементами.
5. Представьте исследуемую систему в графическом виде или в виде
таблицы.
Варианты систем для выполнения Лабораторной работы:
1) Процессор;
2) Материнская плата;
3) ПЭВМ;
4) Звуковая карта;
5) Видеокарта;
3.4. Содержание отчёта
Отчёт должен включать:
1) Цель работы;
2) Исходные данные;
3) Задачи работы;
4) Теоретические сведения;
5) Ход выполнения работы;
6) Выводы.
3.5. Контрольные вопросы
1. Дайте определение понятия "модели" и модели "структура
системы".
2. Дайте определение связи системы.
3. В чём различие между понятиями "отношение" и
"свойство"?
4. Назовите основные трудности построения модели
"структура системы".

2023, ДО СИБГУТИ, оценка зачет