Проектирование всегда ведется в условиях недостаточности информации о проектируемой системе, в условиях риска и неопределенности.

• Риск связан с рвением проектировщиков применять ветхий опыт в новых условиях проектирования, а

• неопределенность — с недостаточностью информации при проектировании о создаваемой совокупности.

4. Современное проектирование неизменно связано с ограниченностью ресурсов,результаты проектирования должны быть взяты в определенное время, ценой ограниченных средств (материальных, денежных, и т.д.)

5.Применение современных ИТ при проектировании

12. рациональное поведение и Персональная ответственность – как правила системного проектирования.

Анализ практики проектирования свидетельствует, что оптимальное расределение ресурсов при проектировании основывается на применении следующих правил:

Принцип рационального поведенияопределяет рвение человека к максимимизации качества проектируемой совокупности.

Исходя из этого принципа, проектирование характеризуется рвением максимально применять возможности человека, входящего в состав сложной ИС.

Для этого ему стремятся создать оптимальные условия для работы в составе БТС, рационально распределить функции между человеком и машинной частью совокупности.

Принцип персональной ответственностипредопределяет наличие человека, наделенного полномочиями принимать решения на протяжении проектировании БТС и отвечать за результаты принятого ответа.

Таким человеком есть основной конструктор совокупности (начальник темы, основной эксперт проекта и т.п.) Он осуществляет управление и координацию работ по созданию новой совокупности, и следит за эксплуатацией и производством Совокупности на всех этапах ее жизненного цикла.

13. Принцип системного подхода при проектировании.

Системный подходпредставляет собой методику изучения, в базе которого лежит утверждение, что специфика совокупности, ее изюминки определяются не просто изюминками составных ее элементов и частей, а опред в первую очередь отношениями и характером связи, опред структуру совокупностей.

При системном подходе:

1. Все средства БТС рассматриваются как некая opганизация, единое целое, входящая в совокупность наибольшего уровня иepархии, и предназначенная для ответа определенной задачи. Уровень качества БТС характеризуется единым объективным показателем качества.

2. Все средства БТС оцениваются с позиций их влияния на выбранный показатель качества.

3. При проектировании БТС в обязательном порядке учитываются экономические нюансы неприятности.

14. объекты формализации и Математический аппарат при системном проектировании ИИС.

При системном подходе проектировщик ИИС постоянно стремится к максимизации качества совокупности, выраженного некоторым формальным показателем качества. Наряду с этим множество вариантов построения ИИС определяется эвристически, а хороший вариант выбирается методом сравнения разглядываемых вариантов по показателю качества, выраженного количественной величиной.

Показатель качества ИИС возможно выяснен на основании анализа моделей ИИС, исходя из этого объектами формализации при системном подходе к проектированию являются:

— структура ИИС (внешняя и внутренняя), ее связи и состав;

— параметры, характеризующие ИИС, в качестве которых мы разглядим

q показатель качества ИИС и

q зависимость качества ИИС от ресурсов

Практика системного проектирования говорит о том, что для формализации указанных понятий употребляется аппарат теории теории и аппарат множеств функциональных пространств.

Преимуществом этого аппарата есть возможность описания поведения ИИС (ее функционирования) в условиях неопределённости и риска посредством конкретных математических выражений, а

недочётом — невозможность адекватного описания поведения человека, входящего в качестве составного элемента в состав ИИС.

16.Понятие внешней и внутренней структуры БТС.

Под внутренней структурой знают составные части связи и системы. Наряду с этим параметры отдельных составных частей совокупности именуют внутренними параметрами. Под внешней структурой совокупности знают саму ее окружение и «систему». Окружение – это другие системы либо факторы, каковые влияют на исследуемую совокупность в ходе ее функционирования. Окружение время от времени именуют внешней средой. Те параметры совокупности, каковые проявляются впроцесса внешней среды и взаимодействия системы, именуются внешними параметрами совокупности.

17.Применение операций симметрической разности и относительного дополнения при системном проектировании.

4. Относительное дополнение \.

Дополнение множества В до множества А.

Эта операция разрешает исключить из разглядываемой совокупности элементы связи с другими системами.

5. Симметрическая разность A, ¸.

Операция симметрицеской разности разрешает исключить из разглядываемой совокупности, складывающейся из нескольких взаимосвязанных систем, элементы связи этих систем (неспециализированные элементы).

1. Коммутативность А A В = В A А

2. Ассоциативность (А A В) A С = А A ( В A С )

А A А = ?, А A? = А

15. Формализация состава ИИС: понятие элемента, системы, совокупности. включения и Отношения принадлежности.

ИИС, отнесенная нами к классу громадных технических совокупностей,рассматривается как некая организация, единое целое, элементов (отдельные технические средства совокупности) и связей между ними

Элементы ИИС вместе с относящимися к ним связями смогут поделены на группы (системы) по функциональному показателю.

Внутренняя структура ИИС, как было продемонстрировано ранее (при рассмотрении характеристических особенностей БТС), имеет иерархический темперамент построения (ИИС-системы-элементы)

Разные уровни иерархии (атакже компоненты одного уровня) объединены связями, каковые входят в состав ИИС.

В таковой постановке ИИС (ее состав) возможно представлен как некое конечное, абстрактное множество и обозначается большими буквами латинского алфавита:А,В,С,…

Системы ИИС формализуются через теоретико-множественное понятие подмножества, каковые мы будем обозначать большими — буквами латинского алфавита с нижними индексами:Al, A2,…,Ai,…Am i = 1.. m

Элементы ИИС (ее систем) при формальном подходе рассматриваются как элементы множества, являющегося моделью ИИС (либо ее систем). Они обозначаются малыми прописными буквами латинского алфавита: а1,а2,…,аj,…,аn j = 1.. n

Так состав ИИС, отображаемый некоторым множеством л. возможно представлен через:

1) полный список отображений всех входящих в ее состав элементов:

А={а1,а2,… аn }

2) полный список отображении всех входящих в ее состав систем:

А={ Al, A2,…Am }

3) характеристический показатель (отображение характеристического свойства f(ai)), определяющий принадлежность элемента ai к множествуА, отображающему ИИС:

А ={ai /f(ai) } i = 1.. n

Формальным отображением связей ИИС,формирующих ееорганизацию, являются отношения. Отношения устанавливают факт существования связей между элементами, но не определяют их характера.

При формализации состава ИИС употребляются включения и отношения принадлежности.

Отношение принадлежностиIопределяет входит либо не входит разглядываемый элемента в состав множества А :

Запись: а IА–входит , аIА- не входит.

Отношение включенияIопределяет входит либо не входит разглядываемая подсистемаАi в множествоА, отображающее ИИС.

Запись: АiIА – входит, АiE А — не входит, BIA?B¹A

I — нестрогое включение

I — строгое включение

Отношения включения владеют тремя особенностями:

* рефлексивность: АIА,

* транзитивность: А IВ UВI С =AI С,

* симметричность: А IВ UВIА =Aº В.

Не считая понятия несложного включения существует понятие строгого включения I. Запись ВIА свидетельствует, что совокупность В есть частью совокупности А (т.е. совокупности В и А не совпадают В ¹ А).

18. ИИС опробований ЛА – как БТС.

1. Совокупность контрольно-измерительных станций

2. Совокупность промежуточных центров приема информации

3. Координационно-вычислительный центр

4. Центр управления опытом и распределения информации

5. распределения информации и Локальные центры обработки

6. Локальные потребители информации

7. Техническая позиция

8. Совокупности предстартового контроля

9. Начальная позиция

10. Испытываемый ЛА на начальной позиции

11. Испытываемый ЛА в полете

12. Поисково-спасательный комплекс

13. Имитационная модель летного опыта

14. Работа единого времени

Главные назначения ИИС являются получение информации, ее доведение и обработка результатов обработки до потребителя.

20. Применение понятий «универсальное и» пустое «множество » при системном проектировании.

При проектировании постоянно рассматривается ограниченное число объектов либо факторов, т.е. рассмотрение ведется в некоторых границах. Говорят, что совокупность разглядываемых множеств ограничена и образует так именуемое универсальное множество.

ЕслиАC В =?- нет неспециализированных элементов — запись формально отображает тот факт, что у совокупностей А и В нет неспециализированных элементов, т.е. эти совокупности не связаны между собой и должны рассматриваться как изолированные друг от друга – безлюдное множество.

19. Применение операций «объединение, пересечение, абсолютноедополнение».

1. Операция объединения E

Операция объединения множеств есть моделью композиции совокупности из известных систем и формализует собой представления об полном составе технических средств совокупности.

С = А EВ = {c / cIAUcIB}

1. РефлексивностьA = А EA

2. Симметричность А EB = BEA

А E? = А

2. ОперацияпересеченияC

Операция пересечения множеств есть моделью множества элементов связи, т.е. элементов, объединяющих отдельные системы в совокупность.

С = А CВ = {c / cIAUcIB}

1. РефлексивностьA = А CA

2. Симметричность А CB = BCA

А C? =?

?I А CВ I А IА E В

ЕслиАC В =?- нет неспециализированных элементов — запись формально отображает тот факт, что у совокупностей А и В нет неспециализированных элементов, т.е. эти совокупности не связаны между собой и должны рассматриваться как изолированные друг от друга

m(А EВ) = m(A) + m(B) – m(А CВ)

m(А CВ) = m(A) + m(B) — m(А EВ)

В тех случаях, в то время, когда в ходе проектирования нужно формализовать средства, каковые не входят в состав разглядываемой совокупности, но влияние которых должно учитываться при анализе поведения совокупности употребляются теоретико – множественные понятия дополнения множества либо множеств. Различают полные и относительные дополнения.

3. Полное дополнение«

Окружающяя среда совокупности.

21. Теоретико-множественная модель внутренней структуры БТС.

Рассмотренные выше операции теории множествпозволяют организовать теоретико-множественную модель состава любой совокупности.

Модель состава возможно преобразована в модель структуры методом наложения на нее совокупности взаимоотношений, характеризующих связи между элементами систем.

Модель структуры отражает организацию совокупности.

Модель внутренней структуры совокупностей с очевидно выраженными связями возможно задана как прямое либо декартовое произведение конечного количества множеств.

С = А´В ={ | aIA, bIB}

Модель в виде декартового произведения представляются множеством упорядоченных пар, определяющих отношения либо связи между элементами разглядываемых систем.

При, в то время, когда совокупность имеет несколько систем, модель внутренней структуры имеет форму декартового произведения nмножеств.

A = A1´A2´… ´An= { a1, a2,…, an | a1IA1, a2IA2, …, anI An}

22. Теоретико-множественная модель внешней структуры БТС.

Процесс эксплуатации ИИС рассматривается нами как процесс сотрудничества ИИС со средой ( среда — это все то, что входит в окружение совокупности при данном ее рассмотрении).

Под теоретико-множ. Моделью внешней струкуры, будем осознавать ввиде декартового произведения 2ух множеств, первое из кот Ai – явл моделью внутрстр-рысиситемы, аAj – моделью во внешней среде.

Потому, что процесс сотрудничества ИИС со средой охватывает конечное число объектов, то в качестве модели сотрудничества может выступать прямое произведение множеств:

A=Ai´Aj={ | aiIAi, ajIAj }

Тут Ai и Aj являются формальными объектами, отображающими ИИС (AiAj) и среду (AiAj), каковые связаны отношениями, характеризующими связи между ИИС и средой в ходе их сотрудничества.

Для более детального отображения сотрудничества ИИС со средой разрешающего учесть состав среды и ИИС, и их внутреннюю структуруиспользуетсяпрямоепроизведениевида:

A=A1´A2´…´An={ | a1IA1,a2IA2,…,anIAn }

Тут Ai- формальное отображение некоего объекта либо фактора, входящего в состав ИИС либо среды и учитываемого при описании сотрудничества ( ими смогут быть: средства ИИС, входящие в ее состав, отдельные компоненты среды, включая и другие системы, человек и т.д., и объединяющие их связи).

Введенная теоретико-множественная модель сотрудничества ИИС со средой несет данные как о совокупности, так и о среде, разрешивет выяснить их границы и показывает факторы и какие объекты будут учитываться при системном проектировании ИИС.

Недочётом модели есть то, что она не отображает очевидно (конкретно) связи, случайный темперамент сотрудничества и вероятные его ситуации.

24. Уровень качества, критерий и эффективность эффективности БТС.

Под качеством совокупности будем осознавать показатель, высказываемый через ее внешние параметры и характеризующий степень соответствия совокупности собственному назначению при нахождении совокупности в некоем состоянии q из пространства существования Ds.

Эффективность есть математическим ожиданием качества.

Критерий эффективности – число, которое характеризует эффективность и есть её численной оценкой.

25. Ситуации сотрудничества ИИС со средой: детерминированная, неопределённости и риска.

1. Детерминированная обстановка 2. Обстановка риска
Знаем все вероятные их вероятности и исходы.

3. Обстановка неопределённости

Не знаем все финалы и/либо все возможности.

23. Топологическая модель БТС и её значение при проектировании.

Топологическая модель БТС с учетом ее назначения:|DEDsPsDj|

Состояние ИИС в некий момент времени — обобщенный внешний параметр q:q = {q(1), q(2) ,… , q(n)}, где q(i)– i-ый внешний параметр совокупности, численно характеризующий ее i-ое внешнее свойство. Графически состояние ИИС представляется точкой в совокупности координат внешних особенностей ИИС Ws.Множество состояний, в которых может пребывать ИИС в ходе взаимодействия со средой, условимся именовать пространством состояний ИИС (либо пространством существования ИИС) Ds:qIDs;Ds= {q}

Пространство Ds возможно как постоянным, так и дискретным.

Влияние среды на темперамент модели ИИС проявляетсяв том, что в силу случайного характера среды и состояние совокупности носит случайный темперамент, содержит в себе элемент неопределенности.В любую секунду времени t = ti ИИС может пребывать лишь в одном состоянии qi, В силуслучайного характера сотрудничества ИИС со средой эти состоянием возможно любое состояние qiIDs.Вероятностной мерой наличия той либо другой реализации q, учитывающей ее статистический темперамент, м.б. некая неотрицательная счетно-аддитивная функция Ps, определеннаянамножестве Ds, такая что:

Ps(Ds) = 1; Ps( ) =

где qiCqj= ?для любых i¹j, а Ps — вероятностная мера, определенная на Ds. Для случая, в то время, когда функция Ps постоянна на Ds возможно положить, что dPs = g(q)dqи

где g(q)- функция плотности возможности состоянияq. Функция g(q) именуется функцией внешних условий и характеризует действие среды на состояние ИИС.Psхарактеризует случайный темперамент сотрудничества ИИС со средой.

Влияние человека на состояние ИИС определяется зависящем от него распределением ресурсов совокупности по пространству Ds. Формально это возможно отображено методом наложения на Ds некоего функционального отношения j, определяющего состояние ИИС и постоянного на Ds: j = j(q). Человек может реализовать распределение ресурсов через выбор внутренней структуры ИИС, исходя из этого функцию j именуют функцией построения совокупности.Человек может реализовать конечное множество построений ИИС:Dj = {j}; jIDj. ДляDj, разглядываемого нами как отображение множества возможных внутренних структур совокупности, Ds есть пространством определения, а само Dj есть множеством j-образов пространства Ds.

Для отражения назначения совокупности введём понятие эффективности.Под качеством совокупности будем осознавать показатель, высказываемый через ее внешние параметры и характеризующий степень соответствия совокупности собственному назначению при нахождении совокупности в некоем состоянии q из пространства существования Ds.Потому, что эффективность есть математическим ожиданием качества, она может рассматриваться как мера, определенная на пространстве Ds. При известном пространстве существования Ds и заданной функции окружающей среды Ps эффективность может рассматриваться как величина, зависящая от распределения ресурсов совокупности, т.е. от функции построения совокупности Dj. Наряду с этим вероятным построением совокупности ji из пространстваDjбудут соответствовать собственные значения эффективности Еi , тогда множеству вероятных построений совокупности возможно поставить в соответствие множество значений эффективности DЕ.

26. Макромодель эффективности ИИС и ее компоненты.

Эффективность БТС в функции поведения человека через интеграл Лебега-Стилтьеса:

, где – уровень качества БТС, соответствующее её состоянию qпри некоей реализации стратегии человека . определяет в этом случае условия ограничения:

.Ps–вероятностная мера, характеризующая случайный темперамент сотрудничества БТС со средой. –функция построения БТС, характеризующая действие на БТС человека, входящего в её состав; есть формальным отображением её внутренней структуры, рассматривается как плотность распределения ресурсов БТС по пространству существования .

Интеграл Лебега — Стилтьеса возможно выяснен на любомвероятностном пространстве, в случае если само собой разумеется: ,где .

Для случая одноразового применения (постоянный темперамент сотрудничества со средой): ,где –функция внешних условий, характеризующая действие окружающей среды на состояние БТС; формально рассматривается как плотность возможности состояние БТС.

Для случая многоразового применения (дискретный темперамент сотрудничества со средой): ,тут каждое соответствует i-й реализации применения и определяется в соответствии с выражением для одноразового применения.

27. Отношения порядка: определение, свойства. Упорядоченные множества.

Отношения порядка – определяют, какой член пары, входящей в состав разглядываемой модели БТС, обязан принимать во внимание по значимости первым, а какой – вторым. Могут служить заменой любого другого отношения, темперамент которого по тем либо иным обстоятельствам нереально установить с достаточной точностью. В соответствии с информационным уровнем, на котором находится системное проектирование, разработчик может установить или относительную значимость лишь некоторых элементов (средств) БТС (отношения частичного (нестрогого) порядка), или упорядочить (ранжировать) целый состав БТС (в полной мере упорядоченныеотношения (строгого порядка)).

Свойства: для строго порядкаантирефлексивность( , ассиметричность ( ), транзитивность ( ); для нестрогого порядкарефлексивность( , антисимметричность ( ), транзитивность ( ).

В случае если хотя бы для нескольких пар элементов a,bмножества Aможно по некоему показателю установить, что либо , то множество A именуется частично упорядоченными м.б. выяснено в собственных границах (разглядываемое множество само собой разумеется, и, следовательно, для реализации воображаемой им БТС требуются конечные ресурсы).В полной мере упорядоченные множестваопределяются тем, что для них отношение равносильно существованию цепи вида: ,в которой между любыми элементами и не существует промежуточного элемента ( покрывает ). В полной мере упорядоченное множество м.б. представлено в виде графа, в котором элементы множества изображаются вершинами графа в соотв. с правилом: вершина, изображающая элемент a, находится выше вершины, изображающей элемент b в том и лишь в том случае, если ,причём в случае если aпокрываетb, то они соединяются прямолинейным отрезком.

28. тождественности определения и Отношения: эквивалентности, свойства, значение при проектировании.

Эквивалентность – неразличимость элементов БТС по одному показателю (показателю эквивалентности). Свойства: рефлексивность ( , симметричность ( , транзитивность ( . Отношение эквивалентности может рассматриваться как формализация показателей, применяемых для функционального разделения БТС на системы на протяжении системного проектирования (декомпозиция БТС). В системы объединяются элементы, эквивалентные по собственному назначению.

Частным случаем деления (декомпозиции) БТС есть выделение резерва для увеличения надёжности БТС. Такая операция м.б. формализована путём применения представления об отношении тождества: .Оно свидетельствует, что резервный элемент какое количество, который связан с некоторым отношением тождества , отвечает условию .Свойства те же, что и у эквивалентности, плюс антисимметричность ( ).

29. Функциональные отношения. Композиция функций.

Функция в теории множеств рассматривается как отношение, характеристическим свойством которого есть единственность ее образа в области определения. Это указывает, что элементами функции являются упорядоченные пары: ,владеющие тем свойством, что в случае если .Функция, получающаяся из переменой мест элементов, именуется функцией, обратной к , и обозначается . Чтобы м.б. отличить, относится ли эта функция ко всей модели БТС либо лишь к её части, вводится понятие о «функции, определённой на А»: ,и «функции, определённой в А»: .

Композиция двух функций вероятна лишь тогда, в то время, когда обе функции зависят от одного множества: ,где — символ композиции.В этом случае и зависят от множества ,для которого справедливо .Композиция ассоциативна, но как правило не коммутативна: ,но .Физически же ассоциативность композиции функциональных взаимоотношений свидетельствует, что неспециализированное представление о характере функциональных связей не зависит от объединения их в группы при условии, что наряду с этим не нарушаются предпочтения, определённые на частных функциональных связях. В другом случае представление о характере связей может значительно измениться.

30. Эффективностьи критерий эффективности как формы оценоккачества ИИС. Свойства эффективности.

Под качеством совокупности будем осознавать показатель, высказываемый через ее внешние параметры и характеризующий степень соответствия совокупности собственному назначению при нахождении совокупности в некоем состоянии q из пространства существования Ds.

Потому, что эффективность есть математическим ожиданием качества, она может рассматриваться как мера, определенная на пространстве Ds со следующими особенностями:

1. Ds: 0

При известном пространстве существования Ds и заданной функции окружающей среды Ps эффективность может рассматриваться как величина, зависящая от распределения ресурсов совокупности, т.е. от функции построения совокупности Dj. Наряду с этим вероятным построением совокупности ji из пространства Djбудут соответствовать собственные значения эффективности Еi , тогда множеству вероятных построений совокупности возможно поставить в соответствие множество значений эффективности DЕ.

Dj = {ji }U DE = { Еi }

2. DsiI DsUEiI DE.

Любому подпространству Dsi пространства существования соответствует собственный значение эффективности Ei или значение эффективности DE.

3. Ds = Dsi,i¹j: DsiCDsj=??E =SEi

Эффективность аддитивна

e: ЕUR’

Число e, которое характеризует эффективность и есть ее численной оценкой, будем именовать критерием эффективности.

DEUDe

33. Экспертное ранжирование объектов (способ Штенгауза).

В случае если К-1 объект уже упорядочены и необходимо отыскать место для К-то объекта, то данный К-ый объект сперва сравнивается с медианным (серединным) объектом уже имеющегося упорядочения. В случае если К-ый объект окажется более предпочтительным, чем медианный, то в будущем он будет сравниваться с объектами верхней половины имеющегося конечного перечня, в противном случае – с объектами нижней половины. Наряду с этим приблизительно добрая половина проранжированных объектов из рассмотрения исключается. Процедура повторяется для оставшейся части перечня , пока место для объекта не будет отыскано. На каждом шаге исключается приблизительно добрая половина оставшейся части перечня.

При нечетномК имеется два медианных элемента в разглядываемом конечном перечне и специалист вправе выбрать любой из них. Число парных сравнений, нужных для ранжирования Nэлементов, зависит не только от структуры исходного перечня, но и от того, какие конкретно медианные элементы выбирает специалист. Предельное количество сравнений при N2, большое , где запись [a] свидетельствует целая часть числа a.

34. Экспертное ранжирование объектов (способ Штенгауза-Форда-Джонсона).

На начальной стадии все ранжируемые объекты разбиваются на пары, в каждой из которых определяется более предпочтительный элемент. В случае если число ранжируемых элементов нечетно (N=2r+1), то один из элементов не участвует в этих парных сравнениях и в будущем рассматривается вместе с менее предпочтительными элементами.

На втором этапе определенные r более предпочтительных элементов размещаются в порядке их предпочтительности посредством метода Штенгауза.

На третьем этапе — r (либо r+1, в случае если N — нечетно) менее предпочтительных элементов размешаются среди r более предпочтительных элементов, взятых на начальной стадии и упорядоченных на втором этапе.

«Канело» поставил Головкину условие | Али Ахмедов и Мейирим Нурсултанов перед боем | Новости Бокса


Также читать:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: