Системы объектов. Разнообразие систем

1.

СИСТЕМЫ ОБЪЕКТОВ
Разнообразие систем
Состав и структура системы
Система и окружающая среда
Система как «чёрный ящик»

2.

Сложные объекты
и
электровоза
От исправности
вагонов
зависит работа
всего состава.
Состояние сложного объекта определяется
не только его признаками, но и состоянием
объектов-частей.

3.

Системы
Система – совокупность элементов, находящихся в
отношениях и связях между собой и образующих
определённую целостность и единство
Множественность
описаний
Целостность
Структурность
Иерархичность
Взаимозависимость
системы и среды

4.

Классификация систем
Естественные
Неживая
природа
Живая
природа
Искусственные
Материальные
системы
Общественные
системы
В естественных системах неживой природы связи носят только
материальный характер. В системах живой природы и
искусственных системах существуют связи материальные и
информационные. Для общественных систем очень большое
значение имеют информационные связи.

5.

Отношения объектов
!
Отношение - определённая связь двух
и более объектов

6. Родители присматривают за ребёнком

Отношения объектов
Родители присматривают
за ребёнком

7. Корабль плывёт по морю

Отношения объектов
Корабль плывёт по морю

8. Вершина слева дальше

Отношения объектов
Вершина слева дальше

9.

Отношения объектов
Присматривают…
Плывёт…
Дальше…
Отношения

10.

Разновидности
отношений
Отношения
Объект –
объект
Объект –
множество
объектов
Множество
объектов –
множество
объектов

11. Объект - объект

Колизей
находится в Риме

12.

Схема отношения
А
Андрей
Е
Пётр
Б
Иван
Алексей
В
Д
Михаил
Г
Илья
Приходится
сыном
Соединён
железной
дорогой

13.

Системный подход
!
Системный подход - рассмотрение
составных частей сложного объекта
в их взаимодействии и взаимовлиянии

14.

Система «Банковский мостик»
1
Части системы:
2
1) опоры моста
2) подвесы
3) пролёт моста
4) ограждение
5
5) гранитная
набережная
4
3

15.

Разнообразие систем
Системы
нематериальные
материальные
природные
смешанные
технические

16. Нематериальные системы

17. Материальные природные системы

18. Материальные технические системы

Московская монорельсовая дорога

19. Смешанные системы

Камерный оркестр «Виртуозы Москвы»

20. Состав и структура системы

!
Структура - это порядок объединения
элементов, составляющих систему.
Алмаз - кристаллическая
структура
Графит - слоистая
структура
Из молекул углерода состоят алмаз и графит

21. Состав объекта

ОБЪЕКТ
Единое
целое
Множество более
мелких объектов
Части разные
Части
одинаковые

22. Схема состава

Дом
Стена
Крыша
Окно
Рама
Стекло
Фундамент
Дверь
Полотно
Петля
Замок

23. Система «Парк»

Насекомые
Птицы
Деревья
Животные

24. Системный эффект - появление у системы свойств, которыми не обладают элементы системы в отдельности.

Системный эффект
!
Системный эффект - появление
у системы свойств, которыми не обладают
элементы системы в отдельности.
РАЗМЕРЫ:
ИЛ-76
Размах крыла
50,5 м
Длина самолёта
46,6 м
Высота
14,8 м
Площадь крыла
300 м2

25. Система и окружающая среда

Среда
Система
Воздействие среды на систему – входы
системы.
Воздействие системы на среду – выходы
системы.

26. Система «ДЕРЕВО»

Вода
Минеральные
вещества
Углекислый
газ
Солнце
Тень
от кроны
Кислород
Древесина
Плоды
Список входов и выходов
может быть бесконечен

27. Система как «чёрный ящик»

Включить
Нажать
Чистое
бельё
Повернуть
Человек часто не знает, как
«внутри» устроена система.

28.

Модели
Модель – упрощённое подобие реального объекта (процесса),
созданное человеком для определённого применения (цели)
Материальные модели
Информационные модели
(натуральные)
(описание объекта
моделирования в
определённой форме)
Модели объектов
и процессов
(систем)
Модели знаний

29.

Типы информационных
моделей объектов и процессов
Вербальные
Графические Табличные
Словесное
описание на
естественном
языке
•Схемы
•Карты
•Чертежи
•Графики
•Графы
Математические
• Объект-свойство
Описание
• Объект-объект
соотношений между
• Двоичные матрицы
количественными
• Прочие …
характеристиками
объекта
моделирования на
языке математики
Методика информационного моделирования
Определение
цели
моделирования
Определение
типа
информационной модели
Системный
анализ объекта
моделирования
Построение
информационной модели

30.

ДОНОР
I
II
III
IV
I
II
III
IV
+
+
+
+
+
+
+
+
+

31.

Графы
Граф – это информация о составе и структуре системы,
представленная в графической форме
Неориентированный граф
Дачи
д. Косы
ст. Луг
д. Око
Отношения:
соединены дорогой
д. Сыны
(симметричные связи)

32.

Графы
I
II
III
IV
Ориентированный граф

33.

Графы
Неориентированный
граф
Дачи
д. Косы
ст. Луг
д. Око
Отношения:
д. Сыны
соединены
дорогой
(симметричные связи)
Ориентированный граф
Лев Ильич
Внук Олег
Граф – это информация о составе и
структуре системы, представленная
в графической форме
Вершина
Ребро
Дуга
Отношение – это связи между
элементами
Неоднородный граф
Управление
Процессо
работой
р
Устр-во
Устр-во
вывода
ввода
Передача
Память
информации

34.

Иерархические системы
ИС – системы, элементы которых находятся друг с другом в
отношении вложенности или подчинённости.
Дерево – это граф иерархической
системы, в котором нет петель
С:\
Windows
Temp
Data.txt Song.bmp
Ser
123.lex
Май.doc
Volk
tell
2.mbd
«один ко многим»
34

35.

Сети
Сеть – это граф, в котором вершины различных уровней
связаны между собой по принципу «многие ко многим».
ПЕРЕЛИВАНИЕ КРОВИ
Донор
Реципиент
I
I
II
III
II
III
IY
IY