 |
|
Тема 1. Системы. Методы и модели теории систем. Построение моделей систем.
Введение.
Дисциплина «Теория систем и системный анализ» входит в число общепрофессиональных программных дисциплин. Целью дисциплины является изучение основных принципов теории систем, системного подхода к решению задач, основ системного анализа, информационного и экономико-математического моделирования. Практикум основан на материале практических занятий по курсу «Теория систем и системный анализ» для студентов специальности «Прикладная информатика (в экономике)», обучающихся по модульно-рейтинговой системе. Содержание практикума соответствует разделам рабочей программы дисциплины, составленной по государственному образовательному стандарту.
Дисциплинарный модуль 1. Системы и закономерности их развития.
Тема 1. Системы. Методы и модели теории систем.
Построение моделей систем.
Тема 2. Управляемость, устойчивость. Адаптивные системы.
Анализ свойств систем.
Тема 3. Обратная связь. Информационный подход к анализу систем.
Тема 1. Системы. Методы и модели теории систем. Построение моделей систем.
Занятие 1.
Система – множество взаимосвязанных элементов, выступающих как единое целое в рамках рассматриваемой задачи. Подсистема – часть системы с некоторыми связями и отношениями. Система состоит из подсистем, любая подсистема может рассматриваться как система. Неделимые в рамках данной задачи части системы называются ее элементами.
Состояние системы – совокупность значений существенных параметров системы в определенный момент времени. Параметры систем могут иметь количественные (описанные численно) или качественные (описанные содержательно) значения. Если система способна переходить из одного состояния в другое, то она обладает поведением. Поведение – последовательность состояний системы. Системы характеризуются наличием цели. Цель – образ результата (состояния), к которому стремится система.
Внешняя среда – множество объектов, которые не входят в систему, но могут влиять на ее состояния и поведение. Внешняя среда представляет собой ближайшее окружение системы, во взаимодействии с которым система формирует и проявляет свои свойства. Задача разделения на систему и ее внешнюю среду – одна из центральных и ее решение в каждом случае определяется конкретной задачей исследования. Входной сигнал – совокупность параметров, определяющих влияние внешней среды на систему. Выходной сигнал определяет влияние системы на внешнюю среду. По взаимодействию с внешней средой системы характеризуются открытостью или замкнутостью. Открытая система обменивается со средой веществом, энергией или информацией. Закрытая (изолированная, замкнутая) система не принимает входных сигналов и не выдает выходных. Системы, как правило, не бывают абсолютно открытыми или замкнутыми, а характеризуются определенной степенью открытости или замкнутости. Степень открытости или замкнутости системы существенно зависит от выбора границы между системой и ее внешней средой.
Задание 1. Система «Рынок» имеет подсистемы «Покупатель», «Продавец», элементы – единица товара, денежная единица. Большинство переменных, описывающих состояние данной системы – количественные, однако в расчет берутся и такие качественные показатели, как благоприятное мнение покупателей о каком-либо товаре, способность продавцов на предпринимательские риски в условиях данной экономической ситуации и др. Функционирование системы «Рынок» – процесс торговли – имеет целью обмен товара на деньги. С точки зрения подсистемы «Продавец» как самостоятельной системы цель торговли – продажа товара по наивысшей цене, с точки зрения системы «Покупатель» – покупка товара по наиболее низкой цене. Таким образом, цели подсистем могут противоречить друг другу, что не исключает достижения системой своей цели. Внешняя среда для системы «Рынок» определяется условиями, который созданы для него государством и окружающей природой. Внешняя среда дает системе «Рынок» множество входных сигналов: показатели заработной платы покупателей, устанавливаемый центральным банком курс иностранной валюты и т.д. Система «Рынок» выдает государству совокупность экономических показателей: объем продаж, благосостояние населения и т.д. Системы «Рынок», «Покупатель», «Продавец» открыты, поскольку находятся во взаимодействии со своей вешней средой.
Задание 2.Проанализируйте следующие системы: практическое занятие по системному анализу, автомобиль с водителем, спортивное соревнование, механические часы, экзамен и лекция в университете, отдел информатизации в банке, спутник в полете вокруг планеты, радиоуправляемый автомобиль, персональный компьютер и компьютерная сеть .
В каждом случае выделите систему, окружающую среду, две ее подсистемы, элементы. Укажите цели, входные и выходные сигналы, степень открытости выделенных систем.