Функціональне опис системи планер "Юніор"
I. Введення
I.1 Опис основних методів опису систем:
I.1.1 Морфологічне опис систем.
Морфологічне опис системи повинно давати уявлення про будову системи, її підсистемах і елементах. Морфологічний опис не може бути вичерпним і залежить від глибини опису і ступеня деталізації. Морфологічний опис ієрархічно. Число рівнів опису визначаться складністю системи, тобто створюється опис, що дає повну і досить глибоку оцінку властивостей системи. В ієрархії опису може існувати така щабель, коли способи опису, застосовувалися на більш високих рівнях стають неприйнятними і необхідно використовувати принципово новий спосіб опису системи. Вивчення морфології, тобто вивчення внутрішнього і зовнішнього пристрою системи починається з складу елементів, що утворюють систему. Елементний склад дозволяє зрозуміти з яких елементів складається система. Зазвичай він виконується у вигляді структури дуже схожою на ієрархічну при цьому опис елементного складу здійснюється до якогось n-го рівня, після якого подальше зображення елементного складу стає безглуздим через кінцівки числа елементів системи. Елементний склад являє собою як я вже говорив у вигляді структури, яка складається з блоків, кожен з яких відрізняється від іншого номером підсистеми, для якого він створений. Один блок складається з:
1. Склад елементів, тобто перерахування елементів з яких складається дана система чи підсистема.
2. Структура, тобто певний порядок елементів, що утворюють систему.
3 Зв'язку, тобто зв'язку між елементами підсистеми або зв'язку між підсистемами.
Під елементом у цьому описі системи розуміється підсистема, всередину якої опис не проникає, тобто якийсь найпростіший елемент, розглядати який як систему не має сенсу. Елементний склад може бути трьох типів:
1. Гомогенний, тобто складається з однотипних або однакових елементів.
2. Гетерогенний, тобто містить різні типи елементів.
3. Змішаний, тобто містить як безліч однотипних, так і безліч різнотипних елементів.
Однотипність в даному випадку не означає повної подібності чи ідентичності елементів системи, а визначає тільки схожість основних властивостей або функцій. Гомогенності часто супроводжує надмірність і наявність прихованих можливостей, невикористаних ресурсів, викликаних багаторазовим дублюванням елементів один одного. Гетерогенні ж елементи вузько спеціалізовані. І хоча вони більш економічні, ніж гомогенні елементи, зате їх ефективність обмежується лише вузьким діапазоном зовнішніх умов, і швидко виходять з ладу поза цього діапазону, до того ж звідси випливає менша надійність гетерогенних систем - адже при виході з ладу одного вузькоспеціалізованого елемента інші елементи не зможуть виконувати його функції і швидше за все система перестане функціонувати. Таким чином гомогенні системи стоять вище гетерогенних за рівнем організації.
Для того, щоб скласти морфологічний опис треба знати про склад елементів, зв'язки, структурі в елементному складі.
1. Склад елементів припускає список назв елементів і їх властивостей. Всього існує чотири типи елементів: енергетичні (функція - перетворення енергії, мета перетворення-виробити необхідну енергію в системі в тій формі, в якої вона може споживатися іншими елементами, важливу властивість - к.к.д. елемента), інформаційні (функція-прийом, запам'ятовування, перетворення інформації, мета перетворення - виробити більш зручну форму інформації з вихідної), речові (функція - перетворення речовини будь-якого характеру, мета перетворення - домогтися властивостей речовини відповідно до "Замовленням" інформаційного елемента), нейтральні (функція не встановлена).
2.Связі є немаловажною частиною морфологічного опису системи, так як її властивості залежать від характеру зв'язків. Існує сім типів зв'язків: енергетичні (Функція - перенесення енергії між елементами), інформаційні (функція - перенесення інформації між елементами), речові (функція - перенесення речовини між елементами), змішані (функція - сукупність функцій попередніх зв'язків), прямі (функція - виконати функції зв'язків, описаних вище або матеріальних зв'язків у прямому напрямку), зворотні (функція та ж, що і у прямих, але у зворотному напрямку), нейтральні (функції не визначені).
3.Структура - визначає характер і стійкість відносин між елементами. Структури діляться на п'ять типів: хаотичні, багатозв'язні, ієрархічні, детерменірованиие і змішані.
Морфологічне опис будується за ієрархічним методом шляхом послідовної декомпозиції систем. Рівні декомпозиції системи, рівні ієрархії морфологічного і функціонального опису повинні збігатися. Морфологічний опис можна виконати послідовним розчленуванням системи на підсистеми. Це зручно в тому випадку, коли зв'язки між підсистемами одного рівня ієрархії не надто складні.
I.1.1 Функціональне опис систем.
Функціональне опис виходить з того, що всяка система виконує деякі функції: просто існує, є областю проживання інший системи, обслуговує систему більш високого порядку, є контрольної для деякого класу систем, служить засобом або матеріалом для створення більш складної або досконалої системи, є Первосістемой і. т. д. Основна якість, властиве будь системі - це її функції, відповідно система може бути однофункціональними або багатофункціональною. Залежно від поведінки системи, по впливу на навколишнє її середовище і взаємодії з іншими системами, функції системи можна розподілити в наступному порядку, за зростанням "рангу":
1. Пасивне існування, матеріал для інших систем - Найбільш проста система, функції якої зводяться лише до підтримання внутрішнього середовища системи на будь-якому рівні і байдужого відношення до навколишньому середовищу.
2. Обслуговування системи більш високого рівня - більш складна система, функція якої не тільки підтримувати власне внутрішнє функціонування, але і робота на систему більш високого рівня.
3. Протистояння іншим системам або середовищі - ще більш складна система, функція якої - не пасивне існування або спокійна робота, а виживання, безперервне пристосування до змінюються, агресивних умов зовнішнього середовища.
4. Поглинання інших систем і середовища - система, в функцію якої входить не тільки виживання, але й активне протиборство зовнішньому середовищі, з подальшим її захопленням.
5. Перетворення інших систем і середовища - найбільш складна система, в функцію якої також входить не тільки захоплення та знищення інших систем, але і їх послідовне перетворення в речовини або підсистеми, корисні цій системі.
Функціональне опис, як і морфологічне ієрархічно. Функції системи представляються двома способами: числовим функціоналом, який залежить від функцій, що описують внутрішні процеси, або якісним функціоналом (типу впорядкування краще-гірше).
Функціональне опис системи можна задати сімкою:
S f = {T, x, C, Q, y, jh},
Де T-безліч моментів часу, х - безліч миттєвих значень вхідних впливів, С = {c: T В® x} - безліч допустимих вхідних впливів; Q-безліч станів; y- безліч значень вихідних величин; Y = {u: T В® y}-безліч вихідних величин; f = {T'T'T'c В® Q}-перехідна функція стану; h: T'Q В® y - Вихідна відображення; із-відрізок вхідного впливу; u - відрізок вихідний величини. Такий опис системи охоплює широкий діапазон властивостей. Раціональний шлях створення функціонального опису полягає в застосуванні такої багаторівневої ієрархії описів, при яких опис більш високого рівня системи буде залежати від узагальнених змінних більш нижчого рівня. Таким чином утворюється наступна ієрархія опису: ефективність (залежить від функціонала ефективності, який якісно або кількісно описує діяльність системи) - процеси першого рівня (функції) - параметри першого рівня (функціонали) - процеси другого рівня (функції) - параме...
