Методические указания по Системному анализу и проектированию Задание на контрольную работу




НазваниеМетодические указания по Системному анализу и проектированию Задание на контрольную работу
страница1/9
Дата13.02.2013
Размер0.88 Mb.
ТипМетодические указания
  1   2   3   4   5   6   7   8   9


Министерство общего и профессионального

образования Российской федерации

Северо-Западный заочный политехнический институт


Кафедра систем управления и информационных систем


Системный анализ


Рабочая программа

Методические указания по

Системному анализу и проектированию

Задание на контрольную работу


Факультет информатики и систем управления

Специальность 220100-Вычислительные машины ,

комплексы , системы и сети.


Санкт-Петербург

1999


Утверждено редакционно-издательским

советом института


УДК 517


Системный анализ: Рабочая программа,

Методические указания , задание на контрольную

работу . -СПб.:СЗПИ,199...-...с.


Методический комплекс в рабочей программе раскрывает

подробное содержание всех разделов курса . Приводятся основные

положения расчетов характеристик информационных процессов на

стадии системного проектирования . Даются рекомендации по

вычислению контрольной работы .


Рассмотрено на заседании кафедры

. . . . . . .


1999г. , одобрено методической комиссией факультета

Информатики и систем управления “

. . . . . 1999г.


Рецензенты : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


Составители : В. И. Николаев член - корреспондент СП-б РИА , профессор , Р.Р. Хамидуллин, доцент.


Предисловие

Цель изучения курса


Курс имеет общетехническое содержание и носит обобщающий характер

для специальностей групп 2100000 и 220000 . Целью курса является выработка ориентации у студентов указанных групп специальностей в наиболее современных методах , определяемых понятиями : системный подход , системотехника , системный анализ и т. п.

В результате изучения курса студент овладевает методами системного подхода , принципами системотехники , приемами и процедурами системного анализа , которые необходимы при создании , использовании ,

совершенствовании и ликвидации сложных системотехнических комплексов информационного профиля .


Задачи курса

Основными задачами курса являются :

-изучение общесистемных свойств на примере информационных и управляющих систем разнообразного назначения ;

-освоение стратификационного метода изучения системотехнических комплексов ;

-освоение основных методов формализации процедуры описания , моделирования , анализа свойств и формирования характеристик реальных сложных систем ;

-освоение принципов системного проектирования и выбора проектных решений .


Связь с другими курсами

специальностей


При изучении курса используются знания в дисциплинах “Высшая

математика” , ”Дискретная математика” , ”Информатика” , ”Основы алгоритмизации и программирования” , ”Организация ЭВМ и систем” , “Технология программирования” , ”Основы теории управления”, ”Моделирование” , ”Системное программное обеспечение” , ”Базы данных” ,

“Сети ЭВМ и средства телекоммуникаций” , “Численные методы” , “Теория вычислительных процессов и структур” ,”Обработка экспериментальных данных на ЭВМ” , “Архитектура вычислительных систем и сетей ЭВМ” , “Компьютерное моделирование” , “Методы оптимизации” .

Знания , полученные в результате изучения курса , используются в дипломном проектировании , главным образом , в разделе системное проектирование и системный анализ , при выполнении дипломных работ .


Рабочая программа

(объем курса 110 часов)


Введение (1 час)

[1,3]


В соответствии с квалификационными установками в курсе освещается общая концепция анализа и синтеза сложных систем информационного профиля . Показывается значение знаний дисциплины для формирования у

инженера-специалиста по информационным и управляющим системам системного взгляда на все их фазы существования . При этом основное внимание уделяется проблемам системного проектирования , как средоточия

формирования свойств объекта проектирования , их становления и изменчивости на этапах и фазах “жизненного цикла” .


Раздел I Основные понятия и определения .


1 Системы . Системный подход и системный анализ (9 часов) [1]


Краткий обзор развития системных идей .

Понятие системы : свойства системы ; классификация ; уровни описания ;

основные качественные характеристики ; категории систем и связанные с

ними функторы .

Примеры системных и несистемных объектов :

дискретные и непрерывные , двойственные образования , простые ,сложные ,

суперсистемы и развивающиеся системы ; “жизненный цикл” системы.

Принципы системного подхода : определение понятия системный подход ;

основные принципы и особенности .

Системный анализ : определение понятия ; предмет и задачи теории систем ,

системного анализа и системотехники ; проблемы системного анализа при

решении социально-экономических задач ; системное проектирование .


2 . Информация (12 часов) [1]


Энтропия : термодинамическая и информационная ; связь энергии и

информации ; носители информации .

Образование информации : общая схема формирования ; характеристики

процесса образования информации .

Человек и информация : роль человека в формировании информации ;

социальная информация ; наследование информации ; фазы существования

человека .

Свойства информации : метрические ; прагматические ; семантические ;

потребительские ; стоимостные ; другие аспекты свойств информации .

Организация : основные понятия ; не энтропия и информация ; роль

информации в формировании организации ; структура организации и ее

функционирование ; эффективность организации .


Управление : определения и основные понятия ; классификация ; задачи

управления ; принципы и методы управления ; общая схема принятия

решения ЛПР ; информационные процессы ; эффективность управления .

Проблема сложности : определения ; исходные показатели ; меры сложности .

Проблема качества информации : общая схема не энтропийных процессов в

природе ; анализ использования энергии человеком ; абсолютные качества

информации .


  1. Концептуальные основы системного анализа (14 часов) [1,3,4,5]


Проблема моделей : математические модели ; вычислительные модели ;

имитационные и алгебраические (абстрактные) модели ; стратификация ;

принципы и законы.

Математическое программирование : линейное ; дискретное и

целочисленное; принципы динамического программирования ; нелинейное

программирование .

Стохастическая оптимизация : случайный поиск ; адаптация и самообучение

в глобальном случайном поиске .

Эвристическое программирование : определение ; общая характеристика .

Теория игр : определения ; виды игр ; принцип минимакса и максимина ;

теория игр и линейное программирование .

Понятие теории расписаний : комбинаторные задачи ; основная проблема .

Теория координации : системы оптимизации при отсутствии ограничений ;

при наличии ограничений ; “линейная” координация .

Теория принятия решений : основные понятия ; общая схема принятия

решений ; детерминированные системы ; стохастические системы с полной и

неполной информацией ; параметрическая и непараметрическая

неопределенность .

Исследование операций : основные понятия ; функции полезности и

эффективность ; классификация операционных моделей ; этапы

исследования операций ; исследование операций - линейное и динамическое

программирование ; обзор методов .


Раздел II . Методы системного анализа и синтеза


4 . Цели анализа и синтеза систем (10 часов) [1,3,6]


Основные понятия : цель , целевое назначение ; полезность и эффективность ;

показатель и критерий ; целевая “функция” .

Формирование цели и целевой функции ; цель анализа ; цель синтеза ;

выборы главного свойства (показателя) и частных показателей ; критерии ;

виды целевых функций .

Цели и методы решения проблем : связь целей и методов ; проблемы выбора ;

приемлемые и оптимальные решения ; адаптивные стратегии ;обзор

направлений и методов .


  1. Аналитические (формальные) методы (16 часов) [1,3,5,6]


Линейные детерминированные методы : симплекс-метод , венгерский метод ,

последовательность вариантов , теория двойственности , декомпозиция и

агрегирование ; геометрическое программирование ; решение задач

дискретного и целочисленного программирования .

Нелинейные методы : условия оптимальности ; двойственность ; метод

линейной аппроксимации ; субоптимизация для квадратичного

программирования ; билинейная оптимизация методом эквивалентной ... .

Вероятностные методы : стохастические функции ; случайные графы ;

Марковские процессы ; конечно- и счетно-марковские агрегаты ;

аналитический метод и ассимптотический анализ ; оценка параметров

сложной системы ; представление систем стохастическими сетями ; метод

динамики средних ; проблема распознавания образов .

Другие направления и методы : теоретико-множественный подход ;

информационно-энтропийные характеристики ; структурно-топологическое

направление ; алгебра систем .



  1. Моделирование (14 часов ) [1,3,5,6]



Общие вопросы создания моделей : функции моделей ; классификация

моделей ; постановки задачи и определение типа модели ; искусство

моделирования .

Построение модели : определение цели моделирования ; формирование

модели ; проверка модели ; планирование и использование модели ;

результаты моделирования и их фиксация ; оценка точности и надежности

результатов .

Имитационное моделирование : языки программирования и программное

обеспечение ; выбор и анализ аналитических средств и алгоритмических

процедур ; структура имитационной модели ; планирование машинных

экспериментов ; обработка , анализ и оценка результатов .

Неформальные процедуры : эвристическое программирование ; экспертное

оценивание ; нечетные множества ; нечетные модели ; проблема

определения точности и надежности результатов .


  1. Полезность и эффективность (14 часов) [2,3,4]



Качество систем : устойчивость ; помехоустойчивость ; изменчивость ;

управляемость ; самореализация ; целенаправленность ; общесистемные

характеристики ; показатели свойств .

Полезность : значение теории полезности ; функции полезности и риска ;

вероятности и численные полезности ; аксиомы численной полезности ;

построение функций полезности и риска ; предпочтения в

многокритериальных задачах ; классификация информации о

предпочтениях ; виды допущений о предпочтениях .

Эффективность : представительность показателей эффективности ;

постановка задачи исследования эффективности ; поэтапный метод оценки

эффективности ; оптимизация алгоритма последовательного анализа ;

множество допустимости ; доминирование ; приближенная оптимизация ;

задачи минимизации и максимизации ; достоинства и недостатки идеи

оптимальности .

Формирование частных и обобщенных показателей эффективности : целевая

функция ; структуризация предпочтений ; принципы измерения ; выбор типа

целевой функции ; требование к целевой функции ; ранжирование .

Проблема выбора и формирование решения : задачи выбора ; критериальное

описание ; бинарные отношения ; языки функций выбора ;групповой выбор;

выбор в условиях неопределенности ; аксиомы теории принятия решений ;

концепции принятия решений ; общая схема принятия решения ;

эвристические решающие правила .

Практические приложения : оценка систем вычислительной техники ; методы

оценки совершенства баз данных ; особенности постановки задачи

оптимизации облика системотехнического комплекса ; задачи поиска ; метод

учета надежности вычислительных систем ; выбор проекта .


  1. Прогнозирование (8 часов) [1,5,6]


Эволюция прогнозирования научно-технических проблем .

Понятия и определения : цели ; предпосылки ; классификация ; схемы

реализации процедур прогноза .

Методы прогнозирования : прогнозирование числовым параметром ;

экспоненциальное сглаживание ; метод матриц ; статистическая

экстраполяция ; динамическая экстраполяция ; кибернетический подход ;

эвристические приемы ; интуиция .

Оценка качества прогноза : параметры прогноза ; морфологический метод ;

оценка прогноза ; инженерное прогнозирование ; экспертные оценки ;

математическое моделирование ; использование ЭВМ -имитационные

модели .

Разработка прогнозирующих систем : анализ объекта прогнозирования ; цели

прогнозирования ; построение сценариев ; информационная полнота ;

оценка эффективности системы прогнозирования .



  1. Системное проектирование (12 часов) [1,2,4,6]


Основные понятия : проектирование ; цели и задачи ; проектные решения ;

процесс проектирования .

Фазы проектирования : техническое задание ; состав требований ; показатели

совершенства проекта ; критерии выбора проектных решений ; научно-

исследовательские и опытно-конструкторские работы ; документирование и

использование компьютерной техники .

Методология системного проектирования : функциональный и структурный

синтез ; аналоговое проектирование ; аналитические методы ; модельно-

пакетное проектирование ; модульный метод ; смешанные методы ; приемы

поиска проектных решений ; системы автоматизации проектных решений

(САПР) .

Показатели совершенства проекта и критерии выбора : истинные показатели

и ограничения ; критерий “стоимость” -“полезность” ; сравнение аналогов ;

метод заданного уровня обобщенного показателя эффективности

(совершенства) ; метод информационных потоков и характеристик ;

машинное проектирование и имитационные модели .


Заключение (0,5 часа)


Современные проблемы системного анализа . Тенденции развития теории и

практических приложений .


Перечень практических

занятий (8 часов)


1. Определение энтропии системы и системоформирующих факторов -2ч

  1. Формирование математической модели системы -4ч

  2. Определение цели и расчет критериев -2ч



Перечень лабораторных работ (8 часов)


1.Анализ сложной системы -4ч

2.Исследование энтропийных характеристик системы -2ч

3.Определение оптимального решения методами математического -2ч

программирования


Литература :

Основная :


1.Николаев В.И. , Серебрянская Л.Л. Теория систем и системотехника

ч. 1,2,3 и 4 (пособие по решению задач ). Учебн. пособие .- Л.:СЗПИ,

1991, 195 с.

2.Николаев В.И. , Петров А.А. Эффективность систем : методы оценивания .

Учебное пособие -СПб.: СЗПИ , 1993. 90 с.


Дополнительная :

3.Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа .-М.: Наука ,

ГлавфизматЛит , 1981, 488 c.

4.Николаев В.И. , Брук В.М. Системотехника : методы и приложения .-

Л.: Машиностроение , Ленинградское отделение , 1985 , 199 c.

5.Шеннон Р. Имитационное моделирование систем - искусство и наука

/Пер.с англ . / М.: Мир , 1978, 418 с.

6.Николаеев В.И. Системы организационного управления и современные

средства их автоматизации .- Л .: Изд. СЗПИ, 1980, 76 с.

7.Николаев В.И. , Александров Н.Н. Основы построения АСУ. -Л.: СЗПИ,

  1. 70 с.

8.Николаев В.И. Основы науки управления ч I и II -Л.: Изд. СЗПИ , 1976,

165 с.


Тематический план лекций

Лекции для студентов очно - заочной

формы обучения (32 ч.)


1. Введение. Основные понятия и определения. - 2ч.

2. Системный подход и системный анализ. - 4ч.

  1. Образование и основные свойства информации. - 4ч.

  2. Концептуальные основы системного анализа. - 4ч.

  3. Цели анализа и синтеза систем. - 1ч.

  4. Аналитические методы. - 3ч.

  5. Методы моделирования. - 4ч.

  6. Проблемы оценки полезности и эффективности. - 4ч.

  7. Методы прогнозирования. Надежность прогноза. - 2ч.

  8. Цели и задачи системного проектирования. - 4ч.



Методические указания к контрольной работе по системному анализу и проектированию.


  1. Исходные положения.

Настоящие методические указания касаются методов расчета

системных характеристик информационных процессов в системах

различной конфигурации. Изложение ведется применительно к

общей схеме потоков. (рис. 1.1)

  1   2   3   4   5   6   7   8   9

Похожие:

Методические указания по Системному анализу и проектированию Задание на контрольную работу iconМетодические указания по выполнению контрольной работы. Задание на контрольную работу состоит из двух частей: ответ на два вопроса по выбору студента из 32 программных вопросов курса, представленных в задании и решения пяти задач соответствующего
Задание на контрольную работу по курсу «Контроль и ревизия» составлено доцентом кафедры бухгалтерского учета и аудита фгоу впо «Пермская...
Методические указания по Системному анализу и проектированию Задание на контрольную работу iconПрограмма, методические указания и задания на контрольную работу для студентов-заочников. Специальность 130502
Программа, методические указания и задания на контрольную работу для студентов-заочников
Методические указания по Системному анализу и проектированию Задание на контрольную работу iconМетодические указания и задания по контрольной работе
Студенты, согласно учебному плану, выполняют контрольную работу по курсу «Статистика»
Методические указания по Системному анализу и проектированию Задание на контрольную работу iconМетодические указания по выполнению контрольных работ в соответствии с учебным планом по дисциплине «Математический анализ» («Математика 1») каждый студент должен выполнить одну (или две) домашнюю(ие) контрольную(ые) работу(ы) (студент бакалавриата направления «Экономика» контрольную работу №2э,
Математический анализ. Математика Учебно-методическое пособие для студентов первого курса бакалавриата, обучающихся по направлениям...
Методические указания по Системному анализу и проектированию Задание на контрольную работу iconСтроительные конструкции программа
Программа, методические указания и задания на контрольную работу для студентов-заочников
Методические указания по Системному анализу и проектированию Задание на контрольную работу iconСтерлинг Л., Шапиро Э. «Искусство программирования на языке Пролог»
Задание на контрольную работу Средствами языка Пролог разработать программный модуль моделирующий работу цифровой схемы
Методические указания по Системному анализу и проектированию Задание на контрольную работу iconХранилищ газа и нефти программа
Программа, методические указания и задания на контрольную работу для студентов-заочников
Методические указания по Системному анализу и проектированию Задание на контрольную работу iconМетодические указания по выполнению контрольной работы
За время изучения курса ксе студент должен представить в учебное заведение контрольную работу (далее по тексту реферат)
Методические указания по Системному анализу и проектированию Задание на контрольную работу iconМетодические указания по выполнению кр
Согласно учебному плану по дисциплине «Уголовное право» студенты-заочники, обучающиеся по специальности 03105. 65 «Юриспруденция»,...
Методические указания по Системному анализу и проектированию Задание на контрольную работу iconМетодические указания по выполнению контрольных работ по культурологии
В соответствии с программой гуманитаризации высшего образования студенты заочной формы обучения по дисциплине «Культурология» выполняют...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница