Лекции по системному анализу в чрезвычайных ситуациях. Часть 1

6. Динамические модели систем.

Рассмотренные выше модели являлись статическими. Системы, в которых происходят какие либо изменения со временем, называются динамическими, а модели, их отображающие — динамическими моделями систем. Развитие динамических моделей соответствует развитию статических: от «черного ящика» к «белому ящику». Но этот путь нелегок и для многих систем еще не закончен из-за недостаточных знаний.

Процессы в системе. Рассмотрим некоторый выделенный элемент. он может быть перемещен с места на место, исключен из системы, помещен в систему. кроме того, могут быть изменены его связи. все эти ситуации относятся к изменению структуры системы. кроме того, могут произойти изменения свойств элементов. Следовательно, изменятся свойства, характеристики группы элементов, модуля и системы в целом.

Ситуация, когда все значения характеристик в системе, важных для целей рассмотрения, зафиксированы, называется состоянием системы. Если изменяется какая-либо характеристика системы последняя приходит в новое состояние.

Процессом называется набор состояний системы, соответствующий упорядоченному непрерывному или дискретному изменению некоторого параметра, определяющего характеристики (свойства) системы.

Процесс движения (изменения) системы во времени называется динамикой системы.

Символьная запись: введем многомерную (по числу интересующих нас характеристик) величину у, списывающих их конкретные значения.

Все множество их — У. у Є У.

Параметр процесса t t Є T

y = y(t). Тогда Stot — некоторое правило перехода от ситуации со значением параметра to к значению с параметром t (t > to).

Stot (y(t0)) + y(t)), y Є Y, t Є T

Функционирование и развитие. Эти два типа динамики систем различаются уже на этапе черного ящика.

Под функционированием подразумевают процессы, которые происходят в системе и ее окружении, стабильно реализующей фиксированную цель (функционируют часы, городской транспорт, радиоприемник, станок, школы и т.п.).

Развитием называется то, что происходит с системой при изменении ее целей. Характерная черта развития — существующая структура перестает соответствовать новой цели, и для обеспечения новой функции приходится изменять структуру, а иногда и состав системы, т.е. перестраивать всю систему.

Пример 1. Динамический вариант «черного ящика»

clip_image017

Рис.1

В динамической модели модуль состава — это перечень этапов в некоторой упорядоченной последовательности действий. Доказано, например, что любой алгоритм можно построить, используя всего три оператора:

1) do2) ifthen и 3) do…until, т.е. это как бы модель минимального состава алгоритма.

Пример 2. Динамический вариант белого ящика — подробное описание происходящего или планируемого процесса. (например, на производстве — сетевые графики: вершины — это операции, а ребра указывают последовательность операций). 

 

Вы здесь: Главная БЖД и Охрана труда Чрезвычайные ситуации Лекции по системному анализу в чрезвычайных ситуациях. Часть 1