Задачi вивчення дисциплiни

Лекція №1

Тема: Вступ. Мета дисципліни. Основні поняття та визначення.

План

1. Мета дисципліни.

2. Виникнення системотехніки.

3. Специфіка та комплексний системний характер системотехніки.

4. Основні завдання та принципи системотехніки.

Задачi вивчення дисциплiни

Внаслiдок вивчення дисциплiни у студентiв повиннi сформуватися знання:

- відомості про сучасні інформаційні системи;

- інформаційної „технології” системного аналізу;

- організації процесу системного аналізу;

- снови сучасних автоматизованих систем для проведення системного аналізу;

- забезпечення процедур аналізу;

- методів оптимiзацiї процедур аналізу;

вмiння та навички:

- практичного використання обчислювальної техніки для прийняття рішень в аналітичних процедурах;

- здійснення аналізу і синтезу інформаційних систем;

- формалізації задач та вибору їх розв’язку;

- оптимiзацiї задач та їх розв'язкiв з використанням методів сучасної

математики.

Розвиток системної технології стосовно технічних систем дозволив започаткувати новий науковий напрямок – системотехніку. Вона виникла у США на початку 50-х років, як нова галузь науково-технічних знань та інженерної діяльності в результаті ускладнення процесу проектування значних технічних об’єктів, необхідності його раціональної (наукової) організації, і описує своєрідні «правила поведінки» інженера, що конструює складні системи.

Системотехніка (англ. Systems Engineering) – напрямок науки й техніки, який охоплює проектування, створення, випробовування і експлуатацію складних систем технічного і соціально-технічного характеру. У вузькому розумінні слова, системотехніка – це інженерна дисципліна, яка присвячена:

§ Проектуванню і впровадженню апаратних засобів обчислювальної техніки та інтелектуальних комп’ютерних систем.

§ Проектуванню та впровадженню системного і мережного програмного забезпечення.

§ Установці прикладного програмного забезпечення.

§ Налагодженню, настроюванні, дослідній експлуатації та поетапному введенню в дію апаратних засобів обчислювальної техніки і інтелектуальних комп’ютерних систем.

§ Налаштуванню системного і мережного програмного забезпечення.

§ Технічному обслуговуванню інформаційної системи.

§ Організації захисту інформації та інформаційних систем.

Системотехніка – це сукупність наукових методів (теоретичних та практичних) для створення та проектування складних систем. При розробці складних систем виникають проблеми, які відносяться не тільки до властивостей їх складових частин (елементів, підсистем), а також і до закономірностей функціонування об’єкта в цілому; появляється широке коло специфічних задач, таких як визначення загальної структури системи, організація взаємодії між підсистемами і елементами, облік впливу зовнішнього середовища, вибір оптимальних режимів функціонування, оптимальне керування системою і т.д. По мірі ускладнення систем все більш вагоме місце відводиться загальносистемним питанням, які складають основний зміст системотехніки.

Головне завдання системотехніки – це підвищення ефективності колективної інженерної праці при створенні складних технічних систем. Це й визначає її специфіку та комплексний системний характер.

Основні завдання системотехніки:

1. Виявлення та описання найзагальніших системних характеристик та закономірностей, що не залежать від конкретного типу технічних комплексів.

2. Розроблення експериментальних методів, що дозволяють з достатнім рівнем достовірності та за умови прийнятного об’єму ресурсів оцінити теоретичні концепції.

3. Розроблення методів реалізації принципів системотехніки при створенні та використанні конкретних систем.

Принципи системотехніки:

1. Принцип фізичності – кожній системі властиві фізичні закони; можливо унікальні, визначені внутрішні причинно-наслідкові зв’язки існування і функціонування.

2. Принцип моделювання – складна система, представлена у вигляді кінцевої множини моделей.

3. Принцип ціленаправленості – тобто функціональна тенденція, направлена на досягнення системою деякого стану або на посилення (збереження) деякого процесу.

Системотехніка та системний аналіз мають багато спільного, але не збігаються. Основною відмінністю системотехніки від системного аналізу є:

§ її спрямованість на складні технічні системи;

§ спрямованість на проектування таких систем.

Особливостями таких систем є те, що вони створюються свідомо для виконання заздалегідь визначених функцій, а їх робота ґрунтується на добре відомих і чітко сформульованих законах природничих наук. Невизначеність параметрів та поведінки технічних систем, як правило, зумовлюється в першу чергу їх складністю, що призводить до неможливості точного врахування всіх відомих закономірностей під час проектування, а по-друге, відсутністю можливості точного дотримання значень параметрів, що використовуються при проектуванні, внаслідок технологічних обмежень і впливу випадкових зовнішніх факторів при виготовленні та експлуатації систем. Звідси виникає необхідність розробки та використання специфічних методів, які є найбільш ефективними при вирішенні саме тих проблем, що належать до проектування складних технічних систем.

В системотехніці замість класичного питання «що відбувається» на перший план виступає питання «що нам потрібно дізнатись про те, що відбувається». Застосування описового методу в його чистому вигляді не підходить тому, що практика вимагає точних кількісних співвідношень, які цьому методу не доступні. Так як рішення сучасних проблем вимагає групової і суспільної діяльності, виникає необхідність у чіткості понять без яких неможливе взаєморозуміння і кількісний опис процесів. Головна практична задача системотехніки полягає в тому, що виявивши і описавши складність необхідно обґрунтувати такі додаткові фізично реалізовані зв’язки, які зробили б систему керованою в будь-яких межах. Із усіх методологічних концепцій найбільш близька до природного людського мислення. Системний підхід об’єднує природно-науковий метод, що ґрунтується на експерименті, формальному виведенні і кількісній оцінці.

В дослідженні будь-якої проблеми можна виділити декілька головних підпроблем:

§ виділення проблеми (врахувати все необхідне і відкинути те, що непотрібне);

§ опис (виразити на одній мові різні по фізичні природі явища та фактори);

§ встановлення критерію (визначити що добре, що погано для порівняння альтернатив);

§ ідеалізація (вести раціональну ідеалізацію проблем, сприяти її допустимих меж);

§ декомпозиція (знай спосіб поділу цілого на частини, не втрачаючи властивостей цілого);

§ композиція (знайти спосіб об’єднання частин в ціле, не втрачаючи властивостей частин);

§ рішення (знайти рішення проблеми).

Системотехніка приймає як кількісні так і якісні оцінки. Системотехніка виходить із того, що для складних проблем може не існувати алгоритму рішення, а людський розум призначений саме для рішення складних проблем.

Системний підхід полягає багатозв’язності процесу рішення на основі розвитку і уточнення вихідної моделі за рахунок взаємодії її складових частин. Основним об’єктом системотехніки є складні системи. На відміну від ряду інших прикладних наук місце теорії зайняла модель.

Поиск по сайту: