Классификация систем по виду структур

Структура – это все то, что вносит порядок в множество объектов, т.е. совокупность связей и отношений между частями целого, необходимые для достижения цели.

Графическое представление системы в виде набора базовых элементов и множества связей между ними, соответствующих выбранному способу описания (декомпозиции) системы, принято называть структурной схемой.(уточнить!!!)

Структурную схему изображают двумя способоми:

1. в виде набора четырех множеств элементов (чаще используется в ТАУ): а) прямоугольника, куда вписан оператор преобразования; б) связей, отражающих переменные состояния; в)точки съема информации о переменной; г) точки суммирования переменных

- операторы (линейные, нелинейные) преобразования сигналов

1. в виде ориентированного графа (орграфа), состоящего из двух множеств: а) вершин, обозначающих переменные системы; б) дуг (ребер), обозначающих связи между вершинами и операторы преобразования сигналов.

Примечание 1. Если направление связей между двумя вершинами двустороннее, то изображают дугу, либо без указания стрелок, либо двойной дугой со стрелками

Примечание 2. Изображение структурных схем в виде графов более распространено, т.к. для графов достаточно хорошо развит математический аппарат.

Примечание 3. В графе вершины и ребра формально можно поменять местами: в результате получается 2 разных способа представления системы: а) в виде вершинного графа; б) в виде реберного графа. Тот и другой способы широко используются при решении различных классов задач.

В виде сетей Петри

Сети Петри представляют собой развитие ориентированных графов.

Сети Петри представляют собой дискретные системы, как структуры, образованные из элементов двух типов: событий и условий.

События соответствуют переходам, изображаемым в виде «барьеров», а условия – местам, изображаемым в виде кружков. Эти два элемента связаны отношением непосредственной причинно-следственной связи, которое изображается в виде направленных дуг: от мест в переходы и наоборот.

Места, из которых ведут дуги на данный переход – входные места; места, на которые ведут дуги из данного перехода – выходные места.

Моделирование сетей Петри осуществляется на маркированных сетях, где маркировкой (    или,     или      ) отмечены различные состояния реальной системы.

Производственный процесс состоит из 3 обрабатываемых участков t₁, t₂, t₃ и производит выходной продукт S₆ из исходных материалов S₁, S₂, S₃ через промежуточные продукты S₄ и S₅. (см Рембольд)

По виду структур различают следующие классы систем:

1. системы с линейной структурой (разомкнутые системы)
2. иерархические (многоуровневые)
3. с матричной структурой
4. с сотовой (блок-схема программы)
5. с сетевой структурой (технологический процесс обработки детали)

Сетевая структура отражает логическую, временную, стоимостную, ресурсную и т.д. связь между элементами.

1. замкнутые системы (системы с обратной связью)

системы со скелетной структурой