Murakkab tizim: xususiyatlari, tuzilishi va aniqlash usullari

Mundarija:

Murakkab tizim: xususiyatlari, tuzilishi va aniqlash usullari
Murakkab tizim: xususiyatlari, tuzilishi va aniqlash usullari
Anonim

Tabiiy va sun'iy tizimlar mavjud. Boshqa tizimlardan tashkil topgan tizim murakkab hisoblanadi. Bular, masalan, olma yoki traktor zavodi, asalari uyasi va kompyuter dasturini yozish. Tizim jarayon, ob'ekt, hodisa bo'lishi mumkin. Axborot tizimlarni tavsiflash vositasidir.

Kerakli ma'lumotlarni tan olish va ularning ishonchliligini baholash - bilim va ko'nikmalar tizimi. Tushunish va baholash - mutaxassisning intellekt sifati, bilim va ko'nikmalarining samaradorligi.

Koʻrish burchagi va erishiladigan maqsadga qarab, keng koʻlamli yechimlarni olish mumkin. Olma va Nyuton - qiziqarli qisqa hikoya, lekin faqat majoziy ma'noda tortishish qonunlari bilan bog'liq. Sayyoralar tinch va ko'zga ko'rinadigan energiya sarfisiz uchadi, lekin odam hali tortishish kuchlari tizimini boshqarishni o'rganmagan. Ilm-fan qila oladigan yagona narsa - bu ulkan energiya manbalaridan foydalangan holda tortishish kuchlarini engish (foydalanmaslik).

Oddiy vamurakkab tizimlar

Ameba eng oddiy organizmdir. Ammo maktab darsliklariga ishonish qiyin. Siz shunday deyishingiz mumkin: "Yo'ldagi toshlar umuman tizim emas". Ammo mikroskop ostida, amyoba hatto maktab o'quvchisining fikrini tezda o'zgartiradi. Amyobaning hayoti voqealarga boy. Tosh jangchining qo‘lidagi qurol yoki yong‘oqni sindirish uchun bolg‘a bo‘lishi mumkin.

tabiiy tizimlar
tabiiy tizimlar

Zamonaviy ilm-fan amyoba va tosh toshdagi kimyoviy moddalar, molekulalar, atomlar, orbitadagi elektronlar va elementar zarralarni aniqlash oson ekanligini ta'kidlaydi.

Astronomlarning fikriga ko'ra, Yer koinotdagi yagona sayyora emas va shunga o'xshashlari ulkan galaktikalar tizimida mavjud.

Barcha tizimlar bir darajada sodda. Explorer bir daraja pastga yoki yuqoriga ko'tarilganda barcha tizimlar murakkablashadi.

Ularning har biri makon va vaqtdagi nuqtadir. Sun'iy yoki tabiiy bo'lishidan qat'iy nazar.

Statik va dinamik

Zavod binosi yoki mashina toʻshagi harakatsiz. Tog' etagidagi okeanga qaraganda kamroq harakatchan. Bu har doim murakkab dinamik tizimlardir. Zavod binosi ishchi kuchi, mashinalar, uskunalar, materiallar va tayyor mahsulotlarni saqlashning normal ishlashi uchun zarur bo'lgan funksionallikni ta'minlaydi. To'shak mashina mexanizmlarining normal ishlashini kafolatlaydi. Tog' iqlimning shakllanishida ishtirok etadi, shamol harakatini "nazorat qiladi", tirik organizmlarni oziq-ovqat va boshpana bilan ta'minlaydi.

Tabiiy tizimga misol
Tabiiy tizimga misol

Har qanday tizimda hal qilinadigan nuqtai nazar va muammoga qarab, sizstatikni dinamikadan ajrating. Bu muhim protsedura: murakkab tizimlar modellari ma'lumotlarni tizimlashtirish jarayonidir. Tizim haqida ma'lumot manbalarini to'g'ri aniqlash, ularning ishonchliligini baholash va haqiqiy ma'nosini aniqlash qarorni shakllantirish asosida modelni yaratish uchun juda muhimdir.

Bir misolni ko'rib chiqaylik. Korxonani boshqarish tizimini qurishda bino, mashinalar va uskunalar statikdir. Ammo bu statik dinamik parvarish qilishni talab qiladi. Texnik hujjatlarga ko'ra, korxonani boshqarish tizimi xizmat ko'rsatish quyi tizimiga ega bo'lishi kerak. Shu bilan birga, buxg alteriya hisobini yuritish va nazorat qilish tizimi, rejalashtirish va iqtisodiy tizim ishlab chiqiladi. Korxonaning maqsad va vazifalari doirasini aniqlash kerak bo'ladi: strategiya, rivojlanish konsepsiyasi.

Tizim tuzilishi

Murakkab tizimlarning maqsadi va tuzilishi modellashtirishda asosiy vazifa hisoblanadi. Ko'p tizim nazariyalari mavjud. Maqsadlar, xususiyatlar, tahlil usullarining oʻnlab taʼriflarini berishingiz mumkin va ularning har biri maʼnoga ega boʻladi.

Tizimlar nazariyasi boʻyicha modellashtirish masalalarini samarali hal qilish uchun yetarlicha nufuzli mutaxassislar mavjud, ammo tizimlarning kontseptual jihatdan toʻliq nazariyasini, ularning tuzilishini va obʼyektiv va ishonchli modellarni aniqlash (ishlab chiqish) usullarini taklif qilish uchun yetarli emas.

Qoidaga koʻra, ekspertlar atamalarga qoʻygan maʼnoni manipulyatsiya qiladilar: maqsad, funksionallik, tuzilma, davlat maydoni, yaxlitlik, oʻziga xoslik. Modellarni vizual yaratish uchun grafik yoki blokli belgilar qo'llaniladi. Matn tavsifi asosiy hisoblanadi.

Modellashtirishda tushunish jarayoni
Modellashtirishda tushunish jarayoni

Har bir holatda murakkab tizim nima ekanligini tushunish muhimdir. Tushunish jarayoni - bu mutaxassis (jamoa) fikrlash dinamikasi. Siz tizimning maqsadi yoki tuzilishini mustahkam narsa sifatida tuzata olmaysiz. Bajarilayotgan ishni tushunish dinamikdir. Tushunilgan hamma narsa statik holatda qotib qoladi, lekin erishilgan tushunchani qayta ko'rib chiqish, oraliq natijalarni tuzatish hech qachon zarar qilmaydi.

Tuzilishning xarakterli komponenti ma'lumotlar diapazoni, ularning yaxlitligi, miqdoriy va sifat tavsifi, ular manipulyatsiya qiladigan murakkab tizimlarning ichki va tashqi usullari:

  • kiruvchi ma'lumotlarni aniqlash uchun;
  • o'z + tashqi ma'lumotlarni tahlil qilish va umumlashtirish;
  • qarorlarni shakllantirish.

Dasturlash tizim tuzilishining yaxshi namunasidir. O'tgan asrning oxiri klassik dasturlash kontseptsiyasidan ob'ektga yo'n altirilgan dasturlashga o'tish bilan belgilandi.

Ob'ektlar va ob'ektlar tizimlari

Dasturlash fikrlash jarayonlarining murakkab tizimidir. Dasturlash - bu ongli darajada modellashtirish imkonini beruvchi yuqori malaka talabidir. Dasturchi haqiqiy muammoni hal qiladi. Uning protsessor darajasida dastur kodini tahlil qilishga vaqti yo'q. Dasturchi masalani yechish algoritmi bilan ishlaydi - bu model yaratish darajasi.

Klassik dasturlash muammoni ketma-ket hal qiladigan algoritmdir. Ob'ektga yo'n altirilgan dasturlashda faqat bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilish usullariga ega bo'lgan ob'ektlar mavjud vatashqi dunyo. Har bir ob'ekt murakkab ma'lumotlar tuzilmasi, o'z sintaksisi va semantikasiga ega bo'lishi mumkin.

Klassik va ob'ektga yo'n altirilgan dasturlash
Klassik va ob'ektga yo'n altirilgan dasturlash

Obyektga yoʻn altirilgan dasturlash orqali muammoni yechishda dasturchi obʼyektlar nuqtai nazaridan fikr yuritadi va uning ongida murakkab tizim oddiyroqlar yigʻindisi sifatida namoyon boʻladi. Har qanday tizim bir yoki bir nechta ob'ektlardan iborat. Har bir obyektning oʻz maʼlumotlari va usullari mavjud.

"Ob'ektga yo'n altirilgan" dasturchi ishining natijasi - ketma-ket algoritmga ega bo'lmagan ob'ektlar tizimi. Ob'ekt tizimining o'zi ob'ekt sifatida ishlaydi. Uni tashkil etuvchi ob'ektlar faqat o'z maqsadini bajaradi. Hech qanday tashqi algoritm murakkab tizimga nima qilish kerakligini aytmaydi. Ayniqsa, uni tashkil etuvchi ob'ektlar uchun - o'zini qanday tutish kerak.

Nuqta va ball tizimi

Amaliy masalalarni yechishda mutaxassis modellar yaratadi. Tajriba bilan murakkab tizimlarni fazo-vaqtdagi nuqtalar sifatida ko'rish qobiliyati paydo bo'ladi. Bu nuqtalar noyob va o'ziga xos funksionallik bilan to'ldirilgan. Tizimlar kiruvchi ma'lumotlarni "qabul qiladi" va kutilgan natijani beradi.

Har bir nuqta ballar tizimini o'z ichiga oladi, ular ham tizim sifatida talqin qilinishi kerak. Teskari protsedura, hal qilinishi kerak bo'lgan vazifa kichik vazifalar tizimi bilan ifodalangan va shuning uchun mutaxassisga nisbatan tizimlashtirilgan ajratilgan funktsiyalar to'plamini yuklasa, bu yechimdagi nomuvofiqliklarga olib keladi.

Tizim yaxlitligi
Tizim yaxlitligi

Har qanday tizimda faqat bitta boshlanish mavjud, faqat uhal qilinishi kerak bo'lgan kichik vazifalarga bo'linishi mumkin. Tizimlarni tahlil qilishda barcha mutaxassislar quyidagi atamalardan foydalanadilar:

  • o'ziga xoslik;
  • tizimli;
  • mustaqillik;
  • "ichki funksionallik" munosabati;
  • tizim yaxlitligi.

Birinchi va oxirgisi modellashtirish ishining istalgan bosqichida qoʻllash uchun eng muhim hisoblanadi. Har qanday murakkab tizim quyi tizimlarning yaxlit noyob tarkibidir. Tizimga qaysi quyi tizimlar kiritilganligi muhim emas. Asosiysi, har bir darajada funksionallikning yaxlitligi va o'ziga xosligi mavjud. Faqat tizimning, shuningdek, uning har bir quyi tizimlarining yaxlitligi va o'ziga xosligiga e'tibor qaratgan holda, vazifaning (tizimning) ob'ektiv modelini qurish mumkin.

Bilim va koʻnikmalar

“Hech kim ajralmas” degan umumiy ibora umidsiz ravishda eskirgan. Hatto oddiy ishni ham kamroq kuch sarflab, vaqt va pulni tejab, oqilona bajarish mumkin.

Intellektual muammolarni modellashtirish va hal qilish yuqori malakaning so'zsiz talabidir. Haqiqiy tizimni simulyatsiya qilish ham, muammoni hal qilish ham mutaxassisga bog'liq. Turli mutaxassislar o'z ishlarini o'zlari bajaradilar. Natijalar faqat simulyatsiya ob'ektiv bo'lmasa va muammoni hal qilish jarayoni to'g'ri bajarilmasa farq qilishi mumkin.

Mutaxassislarning bilim va ko'nikmalari
Mutaxassislarning bilim va ko'nikmalari

Jiddiy nazariy tayyorgarlik, amaliy tajriba va tizimli fikrlash qobiliyati har bir muammoni hal qilish natijasini belgilaydi. Ob'ektiv yondashuv bilan, qaysi mutaxassis ishni bajarganidan qat'i nazar, ularning har biri aniq natija beradi.

Tavsiya: