Предметна область системного аналізу Основні поняття системного аналізу

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, щозародилися у Стародавньому світі, і науки, формування яких почалося лишеу ХХ столітті. До останніх поряд з іншими новітніми напрямами, такими яккібернетика, дослідження операцій, загальна теорія систем, системотехніка,теорія прийняття рішень, теоріяоптимізації, 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. Принципововажливоюдеталлю цього означення є залежність меж об’єкта дослідженнявідпоставлених 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 відпоставлених цілей.

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

4. Предметна область системного аналізу зводиться до вивчення складнихбагаторівневих множин систем різної природи та різних видів і класів зрізноманітними властивостями і відношеннями між ними. Вона настількиширока, що не підлягає строгій та однозначній класифікації йвпорядкуванню.Методи системного дослідження як способи чи шляхи практичного аботеоретичного пізнання явищ і закономірностей функціонування і розвиткускладних систем є досить різноманітними іне обмежуються будь-якимирамками.

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.

AB={x|x∈A∧x∉B} - різниця множин.

∅- пуста множина.

U- універсальна множина.

A=UA={x|x∉A} - доповнення множини.

6. Будь-який заданий клас абстрактних об’єктів може мати декількаможливихпредставлень, та вибір найкращого з них основним чиномзалежить від того,яким чином об’єкт буде використаний, а також від типуздійснених над ним операцій.

В алгоритмах на дискретних структурах часто ми зустрічаємось зпредставленням кінцевих послідовностей та операціями з ними. Зобчислювальної точки зору простішим представленням кінцевоїпослідовності 1 2 , , ,n s s … s є точний список її членів, які знаходяться попорядкув 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’язнихрозподілах.Кожний вузол складається із поля даних та деяких полів длявказівників. В наступному прикладі представлені дерев кожний вузол має потри полявказівників.

9. Дерево досягальності мережі Петрі є ілюстрацією множинидосягальностіR(C, μ). Оскільки в багатьох випадках множина досягальності єнескінченною, то існують певні правила, які дозволяють відобразити їїскінченним 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, p2p2, p4 ,p4p3, p2};O(t4) = { p2, p2 };

μ0 = {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 спискугрупи. Завдання отримати у викладача. При оформленні лабораторної роботидотримуватись вимог, які наведені в методичних вказівках.

Розширена вхідна і вихідна функції:

Граф мережі Петрі:

Маркування мережі Петрі:

Виконання мережі Петрі:

Запуск t1:

Запуск t2:

Запуск t3:

Запуск t4:

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.