Классы и виды систем

ОБЩИЙ ВИД СИСТЕМЫ S С ОРГАНОМ -УПРАВЛЕНИЯ

Рис. 2

Здесь,

– связь по информации, – входная информация, – выходная информация;

– внешние (природные) ресурсы;

– воздействующий сигнал (связь по управлению);

– алгоритм преобразования внешних ресурсов в блага общества;

– способ использования внутренних ресурсов системы (внутренних состояний);

– обратная связь;

– логический оператор (распознаватель) типов входа и выхода.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ

Рис. 3

Управление – процесс переработки входных сигналов в выходные под воздействием и контролем управляющего органа (регулирующего устройства R).

Процесс управления включает пять основных функций, рис. 3:

– планирование;

– учет;

– контроль;

– анализ;

– регулирование.

-Учет – фиксирует внутренние состояния системы при преобразовании входа в выход в каждый -ый момент времени;

-контроль – определять – отклонения значений внутренних состояний от планово-заданных значений состояний (ресурсов) и выхода .

Посредством контроля учетная информация сравнивается с запланированной, результаты анализируются. По результатам анализа принимается решение о том, что делать с , , и в соответствии с этим решением выдается сигнал управления , который воздействует на способ поведения системы в процессе получения выхода .

Каждая система связана с внешней средой – входными и выходными сигналами. Т.о. система состоит из управляющего и управляемого объектов, обратной связи , входа и выхода .

Управляемый объект –объект, реализующий счетные (числовые) или логические операции по преобразованию информации, и на который воздействует регулирующее устройство R с помощью функций управления: .

Управляющий объект (орган ) – воздействует на управляемый объект, но сам воздействия не испытывает.

Назначение – контролировать поведение и воздействовать на способ поведения .

В зависимости от количества элементов в системе и характеру связей между ними системы подразделяются на:

1. Одноуровневые, и

2. Многоуровневые (иерархические)

Одноуровневые системы (линейные) – системы, которые определены одной целевой функцией и имеют одну функцию управления, а переработанная информация передается от элемента к элементу по схеме:

, (10)

где

– целевая функция - системы

и – подсистемы или элементы системы S, и .

Многоуровневая система (иерархическая) – это сложная система, структура которой такова, что управление передается от вышестоящего уровня к нижестоящему, а обрабатываемая информация от нижестоящих к вышестоящим уровням, (11).

(11)

Существует 5 типов иерархий:

1. по управлению (каждый последующий уровень подчинен управленческой информации),

2. по информации (каждый уровень зависит от информации предыдущего),

3. по функциям (каждый уровень – это своя функция),

4. по времени (каждый уровень привязан по его активизации к следующему интервалу времени, когда работает только один уровень, а другие не работают),

5. по деятельности (каждый уровень определяется видом деятельности, работы), иначе по “стратам”.

Преимущества иерархической системы:

1. высокая надежность (возможность введения дополнительных уровней-дублеров),

2. высокая пропускная способность,

3. универсальность (возможность введения новых уровней-функций),

4. высокая эффективность.

СХЕМА КЛАССИФИКАЦИЙ СИСТЕМ

Рис. 4

На схеме рис. 4 приведена топология классов систем в зависимости от значения характеристик таких как: время , мощность системы (количество элементов), конечность множества внутренних состояний (ресурсов системы), способа выполнения задач в системе (функция ), наличия памяти и способа управления работой системы. Если система сама без воздействия извне перестраивается в структурном и функциональном плане, то это саморегулирующиеся и самоуправляющиеся системы и с последействием
(с памятью).