Основні поняття системного аналізу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                              

                                                             

 

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабороторна робота №1

Тема: Основні поняття системного аналізу

Ціль: Вивчити основні поняття системного аналізу та навчитися оцінювати машинний епсілон, для ЕОМ.

Хід роботи:

Система - цілеспрямована сукупність взаємозв’язків елементів, яка відокремлена від зовнішнього середовища і взаємодіє з ним, як єдине ціле.

Елемент системи [element of a system] - частина системи, яка розглядається без подальшого членування як єдине ціле, його внутрішня структура не є предметом дослідження. Вибір елемента як первинної одиниці визначається характером і завданнями моделі системи. Іноді те ж поняття позначають терміном "структурна одиниця", оскільки склад, кількість і види первинних елементів визначають структуру системи.

Структура систем [system structure] - організація зв'язків і відносин між підсистемами і елементами системи, а також власне склад цих підсистем і елементів, кожному з яких зазвичай відповідає певна функція. Розрізняються структури однорівневі і багаторівневі. Системи характеризуються, як правило, багаторівневої ієрархічної структурою; їм властива також поліструктурності, тобто взаимопереплетение різноякісних підсистем, що утворюють кілька пов'язаних між собою ієрархічних структур (виробничо-технологічних, територіальних, інституційних, соціальних та ін.) Розрізняють також системи з постійною іпеременной структурами, причому структура економічної системи зазвичай відноситься до другого виду: вона рухлива, формується стосовно до умов функціонування системи.

Кількісно структура  системи оцінюється співвідношенням  обсягів її частин (підсистем) або їх питомих ваг.

Предметна галузь-безліч всіх предметів, властивості яких і відносини між якими розглядаються в науковій теорії. У логіці - подразумеваемая область можливих значень предметних змінних логічного мови.

Предметна галузь - частина реального світу, що розглядається в межах даного контексту. Під контекстом тут може розумітися, наприклад, область дослідження чи область, яка є об'єктом деякої діяльності.

Проблемою називається ситуація, що характеризується розходженням між необхідним (бажаним) виходом і існуючим виходом.

Проблема - це різниця між існуючою і бажаної системою. Проблема може полягати в запобіганні зменшення виходу або ж у збільшенні виходу. Умови проблеми представляють собою існуючу систему ("відоме"). Вимоги представляють бажану систему. Рішення проблеми є те, що заповнює проміжок між існуючою і бажаної системами. Тому система, що заповнює проміжок, є об'єктом конструювання і називається вирішенням проблеми.

Ціль передбачає позитивну динаміку, зміна поточного стану чого-небудь у бік поліпшення, задоволення певних потреб чи вимог. Вимірність мети передбачає, що за описом мети можна легко визначити, наскільки її досягнення поліпшить поточний стан (з <стан> до <стан>).

Завдання - вихідний документ на проектування технічного об'єкта (вироба), встановлює основне призначення розробляємого об'єкта, його технічні характеристики, показники якості і техніко-економічні вимоги, припис щодо виконання необхідних стадій створення документації (конструкторської, технологічної, програмної і т. д.) і її склад, а також спеціальні вимоги.

Критерій - ознака, підстава, правило прийняття рішення щодо оцінки чого-небудь на відповідність висунутим вимогам.

Управління - це процес планування, організації, мотивації і контролю, необхідний для того, щоб сформулювати і досягти цілей організації.

 

Класифікація цілей

Таблиця№1

 

	Класифікаційна  ознака	Тип мети
1	Рівень стабільності	Стабілізації  розвитку
2	Ступінь охоплення  і впливу (термін виконання)	Стратегічні (довгострокові) Тактичні (середньострокові) Оперативні (поточні)
3	Зміст	Соціальні, економічні, технічні, політичні, військові та ін
4	Функціональний  рівень	Фінансові, виробничі, постачальницькі, кадрові, маркетингові та ін
5	Рівень управління	Державні Регіональні На рівні  окремих організацій Всередині організацій
6	Функції управління	Планові організаційні мотиваційні контрольні
7	Ступінь важливості	Життєво важливі  альтернативні
8	Ступінь відкритості	Відкриті (проголошені) Закриті (неоголошена)

 

Классіфікація систем

1.По відношенню системи до навколишнього середовища :

o відкриті ( тобто обмін ресурсами з навколишнім середовищем) ;

o закриті ( немає  обміну ресурсами з навколишнім  середовищем) .

2 . За походженням  системи (елементів , зв'язків  , підсистем) :

o штучні (знаряддя , механізми , машини , автомати, роботи  і т.д.);

o природні (живі , неживі , екологічні , соціальні і т.д.);

o віртуальні ( уявні  і , хоча реально не існуючі  , але функціонуючі так само , як  і у випадку , якщо б вони  існували ) ;

o змішані (економічні , біотехнічні , організаційні і  т.д.).

3 . За описом  змінних системи :

o з якісними  змінними ( що мають лише змістовний  опис ) ;

o з кількісними  змінними (що мають дискретно  або безперервно описувані кіль               кісним чином змінні ) ;

o змішаного  ( кількісно - якісне ) опису .

 4 . За типом опису закону (законів) функціонування системи :

o типу " Чорний  ящик " ( невідомий повністю закон  функціонування системи; відомі  тільки вхідні і вихідні повідомлення) ;

o НЕ параметризрвані  (закон не описаний ; описуємо  за допомогою хоча б невідомих  параметрів; відомі лише деякі апріорні властивості закону) ;

o параметризрвані  ( закон відомий з точністю  до параметрів і його можливо  віднести до деякого класу залежностей ) ;

o типу " Білий  ( прозорий) ящик" (повністю відомий  закон).

5 . За способом  управління системою (у системі ) :

o керовані ззовні  системи ( без зворотного зв'язку , регульовані , керовані структурно , інформаційно або функціонально ) ;

o керовані зсередини  ( самоврядні або саморегулівні  - програмно керовані , регульовані автоматично , що адаптуються - пристосовувані за допомогою керованих змін станів , ісамоорганізующіеся - змінюють у часі і в просторі свою структуру найбільш оптимально , впорядковують свою структуру під впливом внутрішніх і зовнішніх факторів) ;

o з комбінованим  управлінням (автоматичні , напівавтоматичні , автоматизовані , організаційні ) .

Системний аналіз – методологія дослідження об’єктів шляхом представлення їх у вигляді системи.

Етапи системного аналізу:

• Змістовна  постановка задачі

• Побудова моделі досліджуваної системи

• Відшукання рішення задачі за допомогою моделі

• Перевірка  рішення за допомогою моделі

• Підстроювання  рішення під зовнішні умови

• Здійснення рішення

Машинний  епсілон

Машинний єпсілон (англ. Machine epsilon) - числове значення, менше якого  неможливо ставити точність для будь-якого алгоритму, що повертає дійсні числа. Абсолютне значення "машинного нуля" залежить від розрядності сітки застосовуваної ЕОМ, від прийнятої в конкретному трансляторі точності подання дійсних чисел і від значень, які використовуються для оцінки точності.У мові Сі існують граничні константи FLT_EPSILON і DBL_EPSILON звані "машинними нулями" щодо речового значення 1.0. FLT_EPSILON - максимальне значення типу float і має значення 1E-5, DBL_EPSILON - максимальне значення типу double і має значення 1E-16. Сума кожного з цих значень зі значенням 1.0 не відрізняється від -1.0. Проблема машинного нуля в тому, що два числа вважаються однаковими, якщо вони відрізняються на величину, меншу за модулем, ніж машинний нуль.При поданні чисел зі знаком у зворотних двійкових кодах існують проблема наявності двох зворотних кодів числа 0: «позитивний нуль» і «негативний нуль».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

# include <stdio.h>

int main()

{

   float e,e1; /* e1 - вспомогательная переменная */

   int k=0; /* k - счетчик итераций */

   e=1.0;

   do

   {

      e=e/2.0;

      e1=e+1.0;

      k++;

   } while (e1>1.0);

   printf("Число делений на 2: %d\n",k);

   printf("Машинный эпсилон: %e\n",e);

   return 0;

}