Предметна область системного аналізу. Основні поняття системного аналізу

2

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ „ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”

Кафедра інформаційних

систем та мереж

Практична робота №1

на тему:

ПРЕДМЕТНА ОБЛАСТЬ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

Львів-2009р.

Назва роботи:

Предметна область системного аналізу. Основні поняття системного аналізу

Мета роботи:

Ознайомитись з предметною областю системного аналізу та вивчити теоретичні відомості.

Короткі теоретичні відомості:

У процесі вивчення системного аналізу важливо передусім проаналізувати причини і фактори, що зумовили можливість його становлення й розвитку як універсальної наукової методології, зрозуміти роль і місце системного аналізу в сучасних галузях наукових знань, у різних сферах практичної діяльності, а також виявити міру його впливу на розвиток суспільства.

Необхідність такого підходу обумовлена видатними досягненнями ХХ століття, зокрема освоєнням космосу; розробкою й масовим впровадженням обчислювальної техніки, інформаційних технологій і світової мережі Інтернет; швидким розвитком і широким застосуванням авіацій; дослідженням ядерних процесів, освоєнням і розвитком атомної енергетики. Стрімкий розвиток наукомістких технологій і технічного оснащення в різних галузях виробництва й обслуговування, враховуючи медицину, фармакологію, генну інженерію, низка інших найбільших досягнень науково- технічного прогресу увійшли в історію цивілізації як результат погодженої взаємодії науки, освіти і промисловості. Усі ці досягнення зробили свій вагомий внесок різні науки, які охоплюють багато галузей знань і різні історичні періоди. Це були науки, що зародилися у Стародавньому світі, і науки, формування яких почалося лише у ХХ столітті. До останніх поряд з іншими новітніми напрямами, такими як кібернетика, дослідження операцій, загальна теорія систем, системотехніка, теорія прийняття рішень, теорія оптимізації, належить і системний аналіз.

Системне мислення - це вища форма людського пізнання, коли процеси відображення об'єктивної реальності базуються на цілісному відображені досліджуваного об'єкта з позиції досягнення поставлених цілей дослідження на підставі знань, досвіду, інтуїції і передбачення. Принципово важливою деталлю цього означення є залежність меж об'єкта дослідження від поставлених цілей.

Середовище - зовнішнє оточення людини та об'єкта дослідження (природне середовище, зовнішні об'єкти, що залежать від розглянутого об'єкта або взаємодіють із ним).

Людина - розробник, виробник, користувача, продавець чи покупець об'єкта або фахівець-дослідник відповідної предметної галузі, до якої належить досліджуваний об'єкт.

Відповіді на контрольні питання:

1. Системний аналіз -- вивчення об'єкта дослідження як сукупності елементів, що утворюють систему. У наукових дослідженнях він передбачає оцінку поведінки об'єкта як системи з усіма факторами, які впливають на його функціонування. Цей метод широко застосовується у наукових дослідженнях при комплексному вивченні діяльності виробничих об'єднань і галузі в цілому, визначенні пропорцій розвитку галузей економіки тощо.

2. Системне мислення - це вища форма людського пізнання, коли процеси відображення об'єктивної реальності базуються на цілісному відображені досліджуваного об'єкта з позиції досягнення поставлених цілей дослідження на підставі знань, досвіду, інтуїції і передбачення. Принципововажливою деталлю цього означення є залежність меж об'єкта дослідження від поставлених цілей.

3. Системний аналітик - Людина яка стежить за станом системи. І досліджує систему.

4. Предметна область системного аналізу зводиться до вивчення складних багаторівневих множин систем різної природи та різних видів і класів з різноманітними властивостями і відношеннями між ними. Вона настільки широка, що не підлягає строгій та однозначній класифікації й впорядкуванню. Методи системного дослідження як способи чи шляхи практичного або теоретичного пізнання явищ і закономірностей функціонування і розвитку складних систем є досить різноманітними і не обмежуються будь-якими рамками.

5. A?B={(a,b) |a?A,b?B} - прямий добуток множин.

A?B={x|x?A?x?B} - поєднання множин.

A?B={x|x?A?x?B} - перетин множин.

A\B={x|x?A?x?B} - різниця множин.

? - пуста множина.

U - універсальна множина.

A=U\A={x|x?A} - доповнення множини.

6. Будь-який заданий клас абстрактних об'єктів може мати декілька можливих представлень, та вибір найкращого з них основним чином залежить від того, яким чином об'єкт буде використаний, а також від типу здійснених над ним операцій.

В алгоритмах на дискретних структурах часто ми зустрічаємось з представленням кінцевих послідовностей та операціями з ними. З обчислювальної точки зору простішим представленням кінцевої послідовності 1 2 , , ,n s s … s є точний список її членів, які знаходяться по порядку в суміжних комірках пам'яті.

7. Мережа Петрі складається з чотирьох елементів: скінченної множини позицій Р = {p1, p2,..., pn}, множини переходів Т = {t1, t2,..., tm}, вхідної функції І:T>P, і вихідної функції О:T>P.

8. Майже всі машинні представлення дерев основані на зв'язних розподілах. Кожний вузол складається із поля даних та деяких полів для вказівників. В наступному прикладі представлені дерев кожний вузол має по три поля вказівників.

9. Дерево досягальності мережі Петрі є ілюстрацією множини досягальності R(C, ?). Оскільки в багатьох випадках множина досягальності є нескінченною, то існують певні правила, які дозволяють відобразити її скінченним деревом досягальності.

Поставновка задачі:

Потрібно за даними в методичці знайти розширену вхідну і вихідну функції мережі Петрі. Також зобразити граф мережі Петрі, дерево досяжності глибини 3. Написати програму яка повинна шукати розширену вхідну і вихідну функції за вхідними даними і будувати дерево досяжності.

Вхідні дані:

I(t1) = { p4, p2 , p3 }; O(t1) = { p4, p3, p4 , p3, p3 , p4, p1 };

I(t2) = { p2, p3, p3 , p3 }; O(t2) = { p3, p1, p2, p4, p4 };

I(t3) = { p4, p3 }; O(t3) = { p1, p4};

I(t4) = { p4, p2 p2, p4 ,p4 p3, p2 }; O(t4) = { p2, p2 };

?0 = {5,5,5,5}.

Хід виконання роботи:

Ознайомитись з теоретичними відомості, які подані в цій методичці. Реалізувати на мовах Pascal або С програми зв'язного формування списку елементів послідовності згідно номеру варіанту.Програма повинна шукати розширену вхідну і вихідну функцію і будувати дерево досяжності глибини 3. Розв'язати завдання відповідно до свого порядкового номеру у списку групи. Завдання отримати у викладача. При оформленні лабораторної роботи дотримуватись вимог, які наведені в методичних вказівках.

Розширена вхідна і вихідна функції:

Граф мережі Петрі:

2

Маркування мережі Петрі:

2

Виконання мережі Петрі:

Запуск t1:

2

Запуск t2:

2

Запуск t3:

2

Запуск t4:

2

Дерево досягальності глибини 3:

Код програми:

Результати роботи програми:

Висновок:

Я ознайомився з предметною областю системного аналізу та вивчив теоретичні відомості. Виконав завдання, написав програму.