Морфологическое (структурное) описание и моделирование систем

  • 03 апр. 2012 г.
  • 2253 Слова
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Иркутская Государственная Сельскохозяйственная Академия





Реферат
на тему: «Морфологическое (структурное) описание и моделирование систем»












Морфологическое (структурное) описание и моделированиесистем

Современные технические и технологические объекты и их системы управления характеризуются большим числом элементов, множеством связей и взаимосвязей, значительным объемом перерабатываемой информации. Такие системы называют сложными, большими или системами со сложной структурой.
Для систем, состоящих из большого числа взаимосвязанных подсистем, наиболее эффективно вначале наметить основныеподсистемы и установить главные взаимосвязи между ними, а затем уже переходить к детальному моделированию механизмов функционирования различных подсистем.
Характерной особенностью начального этапа проектирования является ограниченность информации о свойствах будущей системы, что заставляет в первую очередь обращаться к структуре системы и содержащейся в ней информации. Изучение особенностей этойинформации и является предметом морфологического (структурного) анализа систем.
Таким образом, морфологическое описание должно давать представление о строении системы. Глубина описания, уровень детализации, т.е. определение какие компоненты системы будут рассматриваться в качестве элементарных (элементов), обусловливается назначением описания системы. Морфологическое описание иерархично. Конфигурацияморфологии дается на стольких уровнях, сколько их требуется для создания представления об основных свойствах системы.
Целями структурного анализа являются:
- разработка правил символического отображения систем;
- оценка качества структуры системы;
- изучение структурных свойств системы в целом и ее подсистем;
- выработка заключения об оптимальности структуры системы и рекомендаций по дальнейшемуее совершенствованию.

В структурном подходе можно выделить два этапа: определение состава системы, т.е. полное перечисление ее подсистем, элементов, и выяснение связей между ними.
Изучение морфологии системы начинается с элементного состава. Он может быть:
• гомогенным (однотипные элементы);
• гетерогенным (разнотипные элементы);
• смешанным.
Однотипность не означает полной идентичности иопределяет только близость основных свойств.
Гомогенности, как правило, сопутствует избыточность и наличие скрытых (потенциальных) возможностей, дополнительных резервов.
Гетерогенные элементы специализированы, они экономичны и могут быть эффективными в узком диапазоне внешних условий, но быстро теряют эффективность вне этого диапазона.
Иногда элементный состав определить не удается – неопределенный.Важным признаком морфологии является назначение (свойства) элементов. Различают элементы:
• информационные;
• энергетические;
• вещественные.
Следует помнить, что такое деление условно и отражает лишь преобладающие свойства элемента. В общем же случае, передача информации не возможна без энергии, перенос энергии не возможен без информации.
Информационные элементы предназначены для приема,запоминания (хранения), преобразования и передачи информации. Преобразование может состоять в изменении вида энергии, которая несет информацию, в изменении способа кодирования (представления в некоторой знаковой форме) информации, в сжатии информации путем сокращения избыточности, принятия решений и т.д.
Различают обратимые и необратимые преобразования информации.
Обратимые не связаны с потерей (либосозданием новой) информации. Накопление (запоминание) является обратимым в том случае, если не происходит потерь информации в течение времени хранения.
Преобразование энергии состоит в изменении параметров энергетического потока. Поток входной энергии может поступать извне, либо от других элементов системы. Выходной энергетический поток направлен в другие системы, либо...
tracking img