ЖҮЙЕЛЕР ТЕОРИЯСЫНЫҢ ЕСЕПТЕРІ

Негізгі түсініктер: деректер базасы, акпарат бірліктері, пэндік аймақ, акпараттық қор, объектінің қасиеті, элемент, қүрылым, сатыластық, байланыс, күй, модель

Такырыптың мазмүны: Қазіргі уақытта «жүйе» ұгымын анықтауда бірлік жоқ деуге болады. Қандай да бір формалардағы алғашқы анықтамаларда, жүйе — бүл элементтер жэне олардың арасындағы байланыстар (қатынас) екендігі туралы айтылады. Мы- салы, жүйелер теориясының негізін қалаушы Людвиг фон Берталан- фи жүйені өзара әрекеттесуші элементтер кешені немесе бір-бірімен жэне ортамен белгілі бір қатынастарда болатын элементтердің жиынтығы ретінде анықтады. А. Холл жүйені заттар арасындағы жэне олардың белгілері арасындағы байланыстармен бірге заттар жиыны ретінде анықтайды. Қай термин — «қатынас» немесе «байла- ныс», қолданысқа жақсы деген талас жүруде.

Одан кейінірек жүйелер анықтамаларында мақсаттар ұғымы пайда болады. Мәселен, «Философиялық сөздікте» жүйе белгілі бір түрде бір-бірімен қатынастарда жэне байланыстарда болатын, кейбір түгастық бірлікті құрайтын элементтер жиынтығы ретінде анықталады.

Кибернетиканың негізін қалаушылардың бірі У. Р. Эшби алғашқы болып зерттеуші мен зерттелетін жүйе арасындағы өзара әрекетті есепке алу қажеттілігін атап көрсетсе де, соңғы уакыттарда жүйелер ұғымын анықтауда элементтермен, байланыстармен жэне олардың қасиеттерімен, максаттарымен қатар бақылаушы термині енгізіле бастады.

Осылайша, ескерілетін факторлардың саны мен абстрактылық дәрежелеріне катысты «жүйе» ұғымын анықтауды келесі символ формасында көз алдымызға елестетуге болады. Әрбір анықтаманы Б эрпімен (латынша бейпіііопя) жэне факторларды анықтауда ескертілетін санмен сәйкес келетін реттік нөмірмен белгілейміз.

1.           Жүйе бұл тұтастық:

5=А(1,0)

Бұл анықтама бар болу мен тұтастық фактісін білдіреді. А (1,0) екілік байымдау осы сапалардың бар болуын немесе жоқ болуын бейнелейді.

2.           Жүйе дегеніміз — ұйымдасқан жиын (Темников Ф. Е.)

8=(ұйымд., М),

мұндағы үйымд. — ұйымның операторы; М-жиын.

3.          Жүйе дегеніміз — заттардың, касиеттер мен қатынастардың жиыны (Уемов А. И.):

5=((т}.{п},{г}),

мұндағы, т — заттар, п — қасиеттер, г — қатынастар.

4.          Жүйе дегеніміз — құрылымдар құратын жэне қоршаған орта жағдайларында белгілі бір тэртіпті қамтамасыз ететін элементтер жиыны:

5=(е, 5Т, ВЕ, Е),

мұндағы е — элементтер, 5Т- құрылым, ВЕ — тэртіп, Е — орта.

5.          Жүйе дегеніміз — өтулер операторымен жэне шығулар опера- торларымен сипатталатын, кірулер жиыны, шығулар жиыны, жай- күйлер жиыны:

8=(Х,Ү,г,Н,С),

мұндағы, X- кірулер, Ү- шығулар, 2 — жай-күй, Н- өтулер (ауы- сулар) операторы, С — шығулар операторы. Бұл анықтама автомати- када карастырылатын бүкіл негізгі компоненттерді ескереді.

6.          Бұл — кейін сөзбен тұжырымдау қиын болатын, алтымүшелі аныктама. Ол биожүйелер деңгейіне сэйкес келеді жэне генетикалық (тектік) САбастауды, КИ өмір сүру жағдайын, МВ алмасу кұбылысын, ЕҮ дамуды, ҒС қызметін жэне КР көшірмені (жаңғыртуды) ескереді:

5=(СА КО, МВ, ЕҮ. ҒС, КР).

7.           Бұл анықтама Ғ модельдері, 5С байланыстар, К қайта санау,

8=(Ғ, 5С, К, ҒЬ, с/, М).

Аталған анықтама нейрокибернетикалық зерттеулер кезінде ыңғайлы.

Б8. Егер 05 анықтаманы уақыт жэне атқарымдык функционалдық байланыстар факторымен толықтырсақ, онда эдетте автоматты басқару теориясында пайдаланьшатын жүйелер анықтамасын ала- мыз:

5=(ТХҮ,2,УГ,У,гі,(р),

мүндағы, Т — уақыт, X- кірулер, Ү — шығулар, 2 — жай-күйі, \У — шығулардың операторлар сыныбы, V- шығулардағы операторлардың маңызы, )) — у(і)=ц(х(і), 7.(1 ),1) теңдеулердегі аткарымдык байла- ныс, <р-2(і)~<р(х(1), 7(1),I) теңдеулердегі атқарамдық байланыс.

Б9. Ұйымдьщ жүйелер үшін жүйелерді анықтауда төмендегіні ескерген ыңғайлы болады:

8=(РЬ, КО, Ю, ЕХ, РК, ОТ, 5У, КО, ЕҒ),

мұндағы, РЬ — мақсаттар мен жоспарлар, КО — сыртқы қорлар, К.Т — ішкі қорлар, ЕХ — орындаушылар, РК — үдеріс, Т)Т — кедергілер, 8У — бақылау, КЕ) — баскару, ЕҒ — эффект (әсер).

Анықтамалар тізбегін қойылған мақсаттарға жетуде, шешілетін есептер үшін қажет нақты жүйелердегі элементтер, байланыстар мен әрекеттердің сондай саны ескерілетіндей, Оп(п=9,10,11…)-ге дейін жалғастыруға болады. Жүйелер ұғымын анықтауда жүйелер теория- сы жөніндегі әдебиеттерде көбінесе: жүйе — белгілі бір тұтастыкты, бірлікті құрайтын, бір-бірімен қатынаста жэне байланыста болатын элементтер жиыны екені қарастырылады.

Жүйе қалдықсыз, оның қасиеті дискреттік элементтердің құрамды бөліктерінің қасиеттеріне (қасиеттердің аддитивті еместігі) жатқызылмайтын объекті болып түсіндіріледі. Жүйенің біріктірушілік қасиеті оның тұтастығын, оны кұрайтын бөліктермен салыстырғанда сапалық жаңа құрылымды қамтамасыз етеді.

Жүйенің кез келген элементін, негізінен, неғұрлым төмен реттегі сияқты, дербес жүйе (кандай да бір атқарылымдық блокты немесе зерттелетін проблеманың аспектісін сипаттайтын математикалык модель) ретінде карастыруға болады. Жүйенің эрбір элементі өзінің функцияларымен сипатталады. Кіретін жэне шығатын

Жүйелер анықтамасын таңдау. Жүйенің әртүрлі анықтамасын қарастыра отырып жэне олардың бірде-бірін негізгі ретінде бөліп көрсетпестен, әдетте жүйелер үғымының күрделілігін, зерттеудің эртүрлі сатыларындағы сипаттау формаларын зандаудың біржақты еместігін атап көрсетеді. Жүйелерді сипатта/ кезінде барынша толық тәсілді пайдалануға, содан кейін, оның жұмысына эсер ететін неғұрлым маңызды компоненттерді бөліп көрсетуге жэне жүйенің жүмыстық сипаттамасын түжырымдауға кеңес беріледі.

Жүйелердің құрылымы мен жұмыс істеуін сипаттайтын негізгі ұғымдарды қарастырамыз.

Элемент. Жүйенің ең қарапайым бөлінбейгін бөлігін элемент деп түсіну қабылданған. Осындай бөлік болып не саналады де- ген сұраққа біржақты жауап беру мүмкін емес жэне жүйе ретінде объектіні қарастыру мақсаттарына, оған деген көзқарасқа неме- се оны зерттеу аспектісіне қатысты болады. Осылайша, элемент — бұл қойылған мақсатты жэне нақты есептерді шешу көзқарасы тұрғысынан жүйелердің бөліну шегі. Жүііені, мақсаттардың тұжырымдалуына жэне зерттеу үдерісінде оны нақтылауға қатысты эртүрлі тәсілдермен элементтерге бөлшектеуге болады.

Ішкі жүйе. Жүйе элементтерге бірден белінбеуі мүмкін, ол элементтерге қарағанда неғұрлым ірі компоненттер жэне сол мезілде, тұтас жүйеге қарағанда, неғұрлым дә.і толық компонент- тер болып көрінетін ішкі жүйелерге тізбекпен лүйелі бөлшектенеді. Жүйелердің ішкі жүйелерге бөліну мүмкіндігі, жүйенің жалпы мақсаттарына жетуге бағытталған ішкі максаттарды, салыстыр- малы тэуелсіз функцияларды орындауға қабілетті, өзара байла- нысты элементтердің жиынтықтарын бөлшекгеумен байланысты

Қүрылым. Бұл үғым, күрылым, орналасуы, тэртібі дегенді білдіретін, латын зіисіиге сөзінен шыққан. Құрылым жүйедегі өзгерістер кезінде шамалы өзгеретін жэне жүйелер мен оның негізгі қасиеттерінің өмір сүруін қамтамасыз ететін элемент- тер мен олардың топтары арасындағы неғұрлым түбегейлі өзара қатынастарды көрсетеді. Құрылым — бүл элементтер мен олардың арасындағы байланыстардың жиынтығы. Құрылым кестелер мен теориялық-жиындық сипаттамалар графтар мен құрылымдарды модельдеудің өзге тілдерінде берілуі мүмкін.

Құрылымдарды көбінесе сатыластықтар (иерархиялар) түрінде береді. Сатыластық — бұл маңыздылық (көпсатылық, қызметтік баспалдақ) дэрежелері бойынша компоненттердің реттілігі. Баспалдақтық құрылымдар деңгейлері арасында төмен жатқан деңгейдегі компоненттердің (түйіндердің) жоғары жатқан деңгейдегі компоненттердің біріне қатаң бағыну өзара қатынасы, яғни ағашқа ұқсас тэртіп деп аталатын қатынас болуы мүмкін. Осын- дай сатыластықтар күшті немесе «ағаш» типтес сатыластықтар деп аталады. Олардың басқару жүйелерін беруде оларды ыңғайлы құрал жасайтын бірқатар ерекшеліктері бар. Бірақ сатыластықтардың бір деңгейі шектерінде байланыстар болуы мүмкін. Төмен жатқан деңгейдегі сол, түйін бір мезгілде жоғары жатқан деңгейдің бірнеше түйіндеріне бағынуы мүмкін. Осындай құрылымдар «байланыс- тары әлсіз» сатыластық құрылымдар деп аталады. Сатыластық құрылымдар деңгейлері арасында неғұрлым күрделі, мысалы, «страт», «қабаттар», «эшелондар» типтес өзара қатынастар бар болуы мүмкін. Сатыластық құрылымдардың мысалдары: энергетикалық жүйелер, АБЖ, мемлекеттік аппарат.

Байланыс. «Байланыс» ұғымы «элемент» ұғымымен қатар жүйелердің кез келген анықтамасына кіреді жэне құрылымдардың жэне жүйелердің тұтастық қасиеттерінің пайда болуын жэне сақталуын қамтамасыз етеді. Бұл ұғым бір мезгілде жүйенің

Байланыс бағытпен, күш-қуатпен жэне сипатпен (немесе түрмен) сипатталады. Алғашқы екі белгілер бойынша байланыс- тарды бағытталған жэне бағыттылмағанға, күшті жэне әлсіз, ал сипаты бойынша — бағыну, генетикалық, теңқүқылы (немесе талғаусыз) байланыстарға, баскару байланыстарына бөлуге бола- ды. Байланыстарды сондай-ақ косымша орны бойынша (ішкі жэне сыртқы), тұтастай алғанда жүйедегі немесе оның жекелеген ішкі жүйелеріндегі үдерістердің бағытталушылығы (тура жэне кері) бо- йынша бөлуге болады. Нақты жүйелердегі байланыстар бір мезгілде бірнеше аталған белгілермен сипатталуы мүмкін.

Жүйелерде «кері байланыстар» үғымы маңызды рөл атқарады. Бүл ұғым техникалық құрылғылар мысалдарында оңай иллюстра- цияланады, эрқашан ұйымдық жүйелерде қолдануға болмайды. Бір физикалык табиғат объектілеріне тэн кері байланыстар тетігін өзге табиғат объектілеріне ауыстыру мүмкіндігі зерделенетін киберне- тикада осы үғымды зерттеуге баса назар аударылады. Кері байла- ныс өзін-өзі реттеудің жэне жүйелерді дамытудың, олардың өмір сүруінің өзгермелі жағдайларына бейімделуінің негізі болып сана- лады.

Күй. «Күй» ұғымы әдетте лездік суретке түсіруді, жүйелер «кесігін», оның дамуындағы тоқтауды сипаттайды. Оны я кіретін әсерлер жэне шығатын сигналдар (нэтижелер) арқылы я жүйелердің макропараметрлері, макроқасиеті (мысалы, кысым, жылдамдық, үдеу — физикалык жүйелер үшін; өнімділік, өнімдердің өзіндік қүны, пайда — экономикалық жүйелер үшін) арқылы аныктайды.

Егер күйін анықтайтын е элементтерді (немесе компоненттерін, атқарымдық блоктарын) қарастыратын болсак, «кірістерді» басқарушы и-ге жэне ауытқушы (бақыланбайтын) х-ка бөлетін болсақ жэне «шығыстар» (шығатын нәтижелер, сигналдар) е, и жэне х-ка тәуелді, яғни                                                                  ^и, ^х) болса, күйді неғұрлым толық

анықтауға болады. Сол уақытта есептерге қатысты күй {е, и}, {е, и, 2} немесе {е, х, и, 2} сияқты анықталуы мүмкін.

Осылайша, күй — жүйе сол уақыт мезетінде ие болатын, түбегейлі касиеттердің жиыны болады.

Жүріс-түрыс бағыты (тәртіп). Егер жүйе бір күйден екінші күйге (мысалы, 2_;—> 2—> г₃) ауысуға қабілетті болса, онда ол жүріс-

Сыртқы орта. Жүйеге кірмейтін, бірақ олардың күйін өзгерту жүйенің тэртібінің өзгеруін туғызатын элементтер жиыны сыртқы орта болып түсіндіріледі.

Модель. Оның қасиеттерінің белгілі бір тобын бейнелейтін жүйелердің сипаттамасы жүйелердің моделі болып түсіндіріледі. Сипаттаманы тереңдету — модельдерді дәл толық сипаттау. Жүйелер моделін кұру, жағдайлардың белгілі бір диапазонында оның тэртібін топшылауға мүмкіндік береді.

Жүйелердің атқарымдылық (тэртіп) моделі — бүл уақыт аралықтарындағы жүйелер күйінің өзгеруін топшылайтын модель, мысалы: қалыптық (ұқсас), электрлік, ЭЕМ-де машиналық жэне т.б.

Тепе-теңдік — бұл сыртқы ауытқытушы эсерлер (немесе тұракты эсерлер кезінде) болмаған кезінде канша уақытқа болсын ұзақ өзінің күйін сақтайтын, жүйелердің қабілеті.

Орнықтылық. Сыртқы ауытқушы әсерлерлерден ол осы күйден шыққаннан кейін, жүйенің тепе-теңдік күйге оралу қабілеті орнықтылық болып түсіндіріледі. Әдетте бұл қабілет түрақты болған кездегі жүйелерге тән жэне егер ауытқу кейбір шектен артып кетпейтін болса ғана.

Жүйе қайта оралуға кабілетті тепе-теңдік күйі техникалык құрылғылармен ұқсастықтар бойынша тепе-тендіктің орнықты күйі деп аталады. Экономикалық және ұйымдық жүйелердегі тепе- теңдік пен орнықтылық техникадағыға қарағанда, аса күрделі ұғым жэне осыдан шамалы уақыт бүрын оны жүйе туралы кейбір ал- дын ала сипаттаушылық түсініктер үшін ғана пайдаланды. Соңғы уақыттарда, олардың өтуі мен өзара байланысына әсер ететін параметрлерді аныктауға көмектесетін күрделі ұйымдық жүйелерде осы үдерістерді нысандандырылған түрде бейнелеуге деген ұмтылыс пайда болды.

Даму. Даму үдерісін, даму мен орнықтылық үдерістерінің арақатынасын зерттеуге, олардың негізіне жататын тетіктерді зерде- леуге кибернетика мен жүйелер теориясында баса назар аударыла-

Мақсат. «Мақсат» үғымы мен онымен байланысты максатты бағытталушылық, мақсаткерлік, мақсатқа сай келушілік үғымдарын қолдану, нақты жағдайларда оларды біржақты түсіндіру қиындығынан тежелуде. Бұл мақсат қоюшылық пен оған сэйкес ұйымдық жүйелердегі мақсаттарды негіздеу үдерісі аса күрделі екендігімен жэне соңына дейін зерделенбегендігімен байланысты деу керек. Психологияда, философияда, кибернетикада оны зерттеу- ге баса назар аударылады. Тәжірибеде қолданудағы мақсат — бұл нақты ұмтылыстар жолында кезекті кезеңді уақытылы аяқтауды қамтамасыз ететін нақты мүмкіндіктерді немесе болашақты ұжымның көре білуіне мүмкіндік беретін мақсаткерлік нақты ұмтылыстар.

Қазіргі уақытта жоспарлаудагы бағдарламалық — мақсатты қағидаттардың күшеюімен байланысты мақсат қоюшылық пен нақты жағдайларда мақсаттарды елестетушілік заңдылықтарын зерттеуге барған сайын көбірек назар аударылуда. Мысалы: энергетикалық бағдарлама, азық-түлік бағдарламасы, тұрғын үй бағдарламасы, нарықтық экономикаға өту бағдарламасы. Мақсат ұғымы жүйені дамытудың негізі болып қаланған.

Ақпараттар ұғымы. Ақпарат — қоршаған ортадан қабылданатын, қоршаған ортаға берілетін я ақпараттық жүйенің ішінде сақталатын, мәліметтер жиынтығы.

Деректер — заттық аймақтағы объектілер, осы саладағы окиға мен ахуалды көрсететін олардың қасиеттері мен өзара байланыстары ту- ралы нақты ақпаратты формалды түрде елестету.

Деректер акпараттық жүйелердің оларды жинауды, сақтауды жэне ары қарай өңдеуді автоматтандыруына мүмкіндік беретін түрде беріледі. Деректер — бұл сәйкес кодта жазу.

ЭЕМ-дегі ақпарат былай бөлінеді:

•    рэсімдік (орындалатын бағдарламалар);

•     мағлұмдаушы (бағдарламалар өңдейтін деректер).

Ақпараттардың- үлкен көлемдерін сақтау мен өңдеуді

ұйымдастыру мэліметтер қорларының пайда болуына әкелді.

Жүйелердің моделі мен мақсаты. Модельдер ұғымы біржақты түсіндірілмейді. Нақты болмыста жэне алмастырылатын модельдердің нақты объектілерінде өтетін үдерістердің ұқсастығы

Фундаментальдық (іргелі, толық) модельдер негізгі физикалық жорамалдардың (алғашқы қағидаттар) санынан бастап, жүйенің тэртібін немесе қасиеттерінің мүмкін шамасын сандық тұрғыдан си- паттайды. Осындай модельдер олар сипаттайтын құбылыстар үшін өте нақты жэне дэл болады.

Феноменологиялық модельдер дэл арақатынасы белгісіз, я қолдану үшін өте күрделі болған кезде, физикалық үдерістерді сапалық тұрғыдан сипаттау үшін пайдаланылады. Осын- дай жуықтатылған немесе орташа алынған модельдер эдетте физикалық тұрғыдан негізделген жэне эксперименттен немесе неғұрлым іргелі теориялардан алынған, енгізілетін деректер- ден тұрады. Феноменологиялык модель физикалық ахуалдарды сапалық тұрғыдан түсінуге негізделеді. Феноменологиялық мо- дельдер алу кезінде сақтаудың жалпы қағидаттары мен шарты пайдаланылады.

Баскару. Белгілі бір мақсаттарға жетуге бағытталған жэне функ- цияларды жүзеге асыратын ұйымдық қызмет, кең мағынасында басқару болып түсіндіріледі.

Баскару жүйелерінің құрылымы. Зияткерлік ақпараттық жүйелерді келесі түрде жіктеуге болады:

•    сараптамалық жүйелер;

•    пайдаланушылардың қалың көпшілігіне арналған жүйелер;

•    мамандарға арналған жүйелер;

•    зияткерлік жүйелер;

•    есеп айырысу — логикалық жүйелері;

•    оқытушы жүйелер жэне т.б.

Ақпараттық үдерістер теориясы (АҮТ) — техникалық, экономикалық, элеуметтік, биологиялық, экологиялық жэне өзге де жүйелерде болатын, ақпараттық үдерістерді (АҮ) талдауға арналған статистикалық эдістердің жиынтығы.

Негізгі ақпараттық үдерістер: ақпараттарды қалыптастыру, жаңғырту, түрлендіру, жинау, сақтау, өңдеу, бөлу, пайдалану және

Әрбір мақсатты функциялармен, математикалық өрнектермен, шартты белгілермен немесе символдармен сипатталатын (мақсатты функциялардың ақпараттык-математикалық моделі) ақпараттық модель салыстырылуы мүмкін.

Ақпараттама (информатика) — есептеу техникалары құралдарымен оларды автоматтандыру үдерістері мен әдістерін зерделейтін ғылым мен техника саласы. Ақпараттама ғылым ретінде объектінің ақпараттық модельдерін қүрудың эдіснамалық (эдіснамалық) негіздерін қалыптастырады. Осындай модельдерді жасау (техникалық, биологиялық, экономикалық, элеуметтік жэне өзге де жүйелерде мақсатты бағытталған қызметті үйымдастыру үшін) ақпараттық үдерістерді іске асыру негізінде жүзеге асырыла- ды.

Ақпараттық технологиялар кең мағынасында — күрделі жүйелерді (техникалық, ақпараттық, биологиялық, экономикалық, элеуметтік жэне т.б.) талдау жэне синтездеу мақсатында алгоритмдерді, бағдарламаларды әзірлеу жэне компьютерде оларды қолдану.

Осылайша, «ақпараттық үдерістер», «информатика» жэне «ақпараттық технологиялар» ұғымдарының арақатынасы былайша көрінуі мүмкін:

үдерістер

технологиялар

г                                             ~\

Мақсатты
функциялардың
акпаратгык

моделі ^

Объектінің

V і

АТ-ның негізгі мақсаты — бастапкы ақпараттарды өңдеу бо- йынша мақсатты бағытталған іс-қимылдар нэтижесінде, оны тал- дау жэне соның негізінде қандай да бір әрекетті орындау бойынша шешім қабылдау мақсатымен, пайдаланушы үшін қажет ақпарат алу. АТ-ның жалпы құрылымы базалық рэсімдердің тізбектілігіне бөлінуі мүмкін:

•     Зерделетін немесе пайдаланылатын объектілердің, үдерістер мен қүбылыстардың жай-күйі туралы жаңа ақпараттарды жинау жэне ақпараттардың эртүрлі көздерінде жинақталған деректерді іздеу.

•     Жинау орнынан өңдеу орнына ақпараттарды беру немесе кедергілер бар кезде ақпараттарды сақтай отырып пайдалану.

•     Қолданылатын модельдерге жаңа деректерді бейімдеу, ақпараттарды кешенді өңдеу, есептеу эксперименттерін өткізу, оңтайлы тэртіп шешімдері мен сценарийлерін әзірлеу, шешімдер қабылдау.

•     Математикалық модельдерді жетілдіру, білімдер базаларын кеңейту, сараптамалық жүйелерді жетілдіру.

•     Техникалық жэне технологиялық құралдар (жүмыс станса- лары, ақпараттық қоймалар, модельдер мен ақпараттарды бейне- леу қүралдары, ақпараттарды редакциялау құралдары, акпаратгық- талдамалық орталықтар, коммуникациялық жүйелер жэне т.б.) жасау.

•     Ақпараттардың дұрыстығын бақылауды жетілдіру, бүрын қабылданған шешімдер нүсқаларын нақтылау мақсатында ақпараттар өңдеудің оңтайлы жүйелерін жоспарлау.

•     Ақпараттандыру жүйелерін пайдаланудың тәжірибелік нэтижелерін талдау, тиімділікті бақылау, қызметке болжам жасау, ішкі жүйелер жұмыстарының диагностикасы.

Ақпараттық жүйе (АЖ) — бүл алға қойған мақсаттарға жету мүдделерінде ақпараттарды сақтау, өңдеу жэне беру үшін пайдаланы- латын, АТ қүралдары мен әдістерінің ұйымдық, тэртіпке келтірілген өзара байланысты жиынтығы. Ақпараттық жүйелерді осылай түсіну

АЖ функцияларын жүзеге асыру оған бағдарланған АТ-ны білмей мүмкін емес. АТ, АЖ аяларынан тыс та колданылуы мүмкін. Осылайша, АТ, ақпараттық коғамдағы ақпараттардың түрленуі мен жаңғыртылуы үдерістерінде қазіргі түсінікті көрсететін, неғүрлым кең ауқымды ұғым болып саналады.

Накты қолдану аяларына қатысты АЖ өзінің функциялары, ар- хитектурасы жүзеге асырылуы бойынша өте күшті өзгешеленуі мүмкін. Бүкіл АЖ үшін ортақ болып саналатын, негізгі касиеггерін бөліп көрсетуге болады:

•   АЖ құрылымы, оның атқарымдық маңызы қойылған мақсаттарға сэйкес келуі тиіс.

•   Мэліметтер қоры, сараптамалық жүйелер мен білімдер ба- засын пайдалануға негізделген, дұрыс сенімді, уақытылы жэне жүйеленген ақпараттар өндіру. Өйткені кез келген АЖ ақпараттарды жинауға, сақтауға жэне өңдеуге арналған, сондықтан деректерді сақтау мен деректерге кіру ортасы, кез келген АЖ-нің негізі болып қаланған. Орта АЖ-ні қолдану саласына сэйкес келетін, деректердің сақталу сенімділік деңгейі мен оған кіру (қолжетімділік) тиімділігін қамтамасыз етуі тиіс.

•    Кәсіпорынның АЖ-ге стандарты түрінде жүзеге асырылған негізгі қағидаттарына сәйкестікте, АЖ-ні адамдар бақылауы, түсінуі жэне пайдалануы кажет. АЖ-ні пайдаланушының интерфейсі түйсік деңгейінде жеңіл түсінетіндей болуы тиіс.

•     Деректерді беру желілерін пайдалану.

АЖ мынадай негізгі есептерді шешеді:

•    ¥зақ жинақталатын және жоғалған орнын толтыруға келмейтін ақпараттарды іздеу, өңдеу және сақтау. Компьютерлендірілген АЖ, адамға тэн кездейсоқ қателіктерді болдырмау, шығындарды үнемдеу, адамдардың өмірін барынша жайлы ету үшін ақпараттарды тез жэне сенімді өңдеуге арналған.

•   Әртүрлі қүрылымдардагы деректерді сақтау. Деректердің жалғыз біртекті файлымен жұмыс жасайтын дамыған АЖ жоқ. Оның дамитындай болуы ақпараттық жүйеге қойылатын парасат- ты талап болып саналады. Оны орындау үшін жаңа құрылымы бар

•    Қогамда жылжыгыш ақпараттардың әртүрлері мен типтерінің агындарын талдау жэне болжам жасау. Есептеу маши- наларында тиімді өндеу үшін оларды барынша азайту, стандарттау жэне бейімдеу мақсатында, ақпараттарды таратудың эртүрлі арнала- ры арқылы өтетін ақпараттар ағындары зерттеледі.

•   Ақпараттарды беру мен сақтау тәсілдерін зерттеу, табиғаты эртүрлі ақпараттарды формалды сипаттау үшін арнайы тілдер жасау, ақпараттарды қысу мен шартты белгі берудің арнайы тәсілдерін эзірлеу, көлемді (ауқымды) құжаттарды аннотациялау жэне оларды рефераттау. Осы бағыттар шеңберлерінде, есептеу машиналары үшін қолжетімді формадағы эртүрлі білім салаларынан алынған ақпарат сақталатын, үлкен көлемде мэліметтер қорларын жасау жүмыстары дамытылуда.

•    Есептеу машиналарына арналмаған, ал олар адамның қабылдауына бағдарланған кұжаттардан ақпарат алуды жүзеге асы- ру үшін ақпараттар алу үдерісін автоматтандыруға болатын рәсімдер мен техникалық қүралдар құру.

•    Осындай типтегі жүйелер үшін сұратып алудың арнайы тілдерінде, сондай-ақ табиғи тілде тұжырымдалған ақпараттық қоймаларға жасалған сұратуларды қабылдауға қабілетті ақпараттық-іздеу жуйелерін қуру.

•    Ақпараттық деректер корлары, терминалдар, өндеуші орталықтар мен байланыс кұралдары құрамына кіретін, ақпараттар сақтау, өңдеу жэне беру желілерін қуру.

Ақпараттық жүйе шешуі тиіс нақты есептер жүйе соған арналған қолданбалы салаға қатысты болады.

Қазіргі ақпараттық технологиялардың даму үдерістері эртүрлі салаларда қүралатын АЖ-нің күрделене түсуіне экеледі. Қазіргі ірі АЖ жобалары, негізінен, бірнеше ерекиіеліктермен сипатталады:

•  Сипаттаудың курделілігі — деректер мен үдерістерді мұқият модельдеу мен талдауды кажет ететін, функциялардың жеткілікті аса үлкен санының, үдерістердің, деректер элементтерінің жэне олардың арасындағы күрделі өзара байланыстардың болуы.

•  Үлкен көлемдегі деректерге, регламенттелмеген сұратуларды пайдаланатын, атқарымдық өзінің ішкі есептері мен мақсаттары (мы-

•    Қандай да бір типтік жобалық шешімдер мен қолданбалы жүйелерді пайдалану мүмкіндігін шектейтін тікелей үқсастық- тардың жоқ болуы.

•    Біртекті емес ортада бірнеше аппараттық платформаларда жұмыс істеуі.

•   Біліктілік деңгейі мен қандай да бір инструменталдык қүралдарды пайдаланудың қалыптасқан дәстүрлері бойынша әзірлеушілердің жекелеген топтары бастарының бірікпеушілігі (қарым-қатынасының үзілушілігі) мен әртектілігі.

•    Біріншіден, әзірлеушілер ұжымының шектеулі мүмкіндік- терімен, екіншіден, тапсырыс беруші ұйымдардың масштабтары мен оның жекелеген бөлімшелерінің АЖ-ні енгізуге дайындықтарының эртүрлі дэрежесімен шарттастырылған, жобаның түбегейлі уақыттық ұзақгығы.

Ақпараттық жүйелердің түрлері. АЖ былай жіктеледі: ақпаратты берудің нысандандырылған аппаратының түрі бойынша (детерминацияланған, стохастикалық); құрылымдары мен тэртібінің күрделілігі бойынша; ұйымдасқандық дәрежесі («жақсы» жэне «на- шар» ұйымдасқан, өздігінен ұйымдасатын) бойынша.

Жүйелер эртүрлі белгілері бойынша сыныптарға бөлінеді жэне шешілетін есептерге қатысты жіктеудің эртүрлі кағидаттарын таңдауға болады. Бұл ретте жүйені бір немесе бірнеше белгілермен сипаттауға болады. Жүйе келесі түрде жіктеледі:

•    бейнелетін объектінің түрі бойынша — биологиялық, техникалық жэне т.б.;

•   ғылыми бағыт түрі бойынша — математикалық, физикалық, химиялық және т.б.;

•    жүйені ұсынудың нысандандырылған аппаратының түрі бойын- ша — детерминацияланған жэне стохастикалық;

•     мақсаткерлік типі бойынша — ашық жэне жабық;

•    қүрылымдары мен тэртібінің күрделілігі бойынша — жай жэне күрделі;

•     үйымдасқандық дәрежесі бойынша — жақсы үйымдасқан,

Жіктеулер эрқашанда салыстырмалы. Мэселен, детермина- цияланған жүйеден стохастикалық жүйелер элементтерін табуға бо- лады.

Кез келген жіктеудің мақсаты жүйені бейнелеу тәсілдемелерін (көзқарастарын) таңдауды шектеу жэне әдістерді таңдау бойынша ұсынымдар беру болып табылады.

Техникалық жүйелер. Қозғалатын объектілер, энергети- ка объектілері, химиялық өнеркәсіп объектілері, машина жасау, тұрмыстық техника жэне т.б. көптеген объектілер техникалық объектілер параметрлері болып саналады. Техникалық жүйелер объектілері басқару теорияларында жақсы зерттелген.

Экономикалық объектілер. Экономикалық объектілер мына- лар болып саналады: цех, зауыт, эртүрлі салалар кәсіпорындары. Өзгермелілердің бірі ретінде онда экономикалық көрсеткіштер, мы- салы, пайда қатысады.

Биологиялык жүйелер. Тірі жүйелер өзінің тіршілігін онда қаланған басқару тетіктерінің аркасында ұстап тұрады.

Детерминацияланған және стохастикалык жүйелер. Егер жүйеге (басқарушы жэне ауытқымалы) түсірілген сыртқы эсер и=((і) уақыттың белгілі атқарымдарымен анықталған болып саналса, кэдімгі дифференциалды тендеулермен сипатталатын жүйелердің жай-күйі, I уақыттың оның алдындағы мезетіндегі жүйенің жай- күйі бойынша біржақты сипатталуы мүмкін. Ол үшін жүйелердің жай-күйі біржақты бастапқы мәндерімен анықталатын жүйелердің уақыттың кез келген сэті үшін топшылануы мүмкін екендігі детерминацияланған деп аталады.

Стохастикалық жүйелер — өзгеріс кездейсоқ сипатқа ие болатын жүйелер. Мысалы, әртүрлі пайдаланушылардың энергожүйесіне эсер ету. Жүйелердің жай-күйі туралы деректердің кездейсоқ әсерлері кезінде уақыттың кейінгі мезетінде топшылау үшін жеткіліксіз бо- лады.

Кездейсоқ эсерлер жүйеге сырттан болуы немесе кейбір элементтердің ішінде туындауы мүмкін (ішкі шуылдар). Кездейсоқ эсерлер кезінде жүйелерді зерттеуді, кездейсоқ параметрлердің әсерін өткізбес үшін модельдеу қадамын барынша азайта оты- рып, кәдімгі әдістермен жүргізуге болады. Бүл ретте кездейсоқ

Басым көпшілік жағдайларда жүйелерд і жобал ау кезінде кездейсоқ параметрлердің ең үлкен емес, неғүрлым ықтимал мэні алынады. Бұл жағдайда, жекелеген уақыт аралығында жүйе жұмысының на- шарлайтынын күні бұрын топшылай отырып, неғұрлым рационалды жүйе алынады. Мысалы, катодтық қорғанысты орнату.

Кездейсоқ әсерлер кезінде жүйелерді есептеу арнайы статистикалық әдістер көмегімен жүргізіледі. Сынактар жиыны негізінде орындалған, кездейсоқ параметрлерді бағалау енгізіледі. Мысалы, жерасты сулары деңгейі бетінің картасы.

Кездейсоқ шамалардың статистикалық қасиеттері оның функ- циялары бойынша бөлуді немесе ыктималдық тығыздықтарын анықтайды.

Жүйелерді ашу жэне жабу. Ашық жүйелер ұғымын Л.фон Бер- таланфи енгізді. Ашық жүйелердің негізгі өзгешелікті белгілері — сыртқы ортада энергиялармен жэне ақпараттармен алмасу кабілеті. Жабық (түйық) жүйелер сыртқы ортадан (модельде қабылданған дәлдікпен) оқшауланған.

Жақсы және нашар үйымдасқан жүйелер. Жақсы ұйымдасқан жүйелер. Т алданатын объектіні немесе «жаксы ұйымдасқан жүйелер» түріндегі үдерісті көзге елестету — жүйелер элементтерін, олардың өзара байланысын, неғұрлым ірі компоненттерге біріктіру ережесін анықтауды, яғни жүйелердің барлык компоненттері мен мақсаттары арасындағы, объекті сол көзқарас түрғысынан қарастырылатын не- месе соған жету үшін жүйе құрылатын байланыстарды анықтауды білдіреді. Проблемалық ахуал, мақсатты құралдармен байланысты- ратын математикалық өрнек түрінде, яғни күрделі теңдеумен неме- се теңдеулер жүйесімен берілуі мүмкін тиімділік өлшемі, жүйенің атқарымдық өлшемі түрінде сипатталуы мүмкін.

Оны жақсы ұйымдаскан жүйелер түрінде ұсыну кезінде есептерді шешу жүйелерді нысандандырылған түрде көрсетудің талдамалық эдістерімен жүзеге асырылады.

Жақсы       үйымдасқан жүйелердің мысалдары: Күннің

төңірегінде       планеталар козғалысының негүрлым түбегейлі

заңдылықтарын сипаттайтын күн жүйесі; атомды, ядролар мен электрондардан тұратын планетарлық жүйелер түрінде бейнелеу;

Объектіні жақсы ұйымдасқан жүйелер түрінде бейнелеу үшін түбегейлілерін бөліп көрсету жэне компоненттерді карастырудың аталған максаттары үшін салыстырмалы түбегейлі еместерін ескер- меу қажет: мысалы, күн жүйесін қарастыру кезінде метеориттерді, астероидтарды жэне планетааралық кеңістіктегі планеталармен салыстырғандағы өзге ұсақ элементтерді ескермеу керек.

Объектіні жақсы ұйымдаскан жүйелер түрінде сипаттау детерминацияланған сипаттамаларын ұсынуға болатын жэне оны қолданудың заңдылығын, модельдердің накты үдеріске бара- барлығын экспериментпен дэлелдеу мүмкін болған жағдайларда колданылады. Күрделі компонентті, объектілерді немесе көпөлшемді есептерді көрсету үшін жақсы ұйымдасқан жүйелер сыныбын (кла- сын) қолдану үмтылыстары нашар жүзеге асады: олар аса үлкен уақыт шығындарын қажет етеді, іс жүзінде жүзеге асыруға көне бермейді жэне қолданылатын модельдерге бара-бар емес.

Нашар үйымдасқан жүйелер. Объектіні «нашар» ұйымдасқан немесе «диффузиялык жүйелер» түрінде көрсету кезінде бүкіл ескеретін компоненттерді, олардың касиеттері мен олардың жэне жүйелер мақсаттары арасындағы байланыстарды аньщтау есептері қойылмайды. Жүйе бүкіл объектінің немесе кұбылыстар сыныбын зерттеу негізінде емес, кейбір ережелердің көмегімен анықталған зерттелетін объектіні немесе үдерісті сипаттайтын компоненттерді іріктеу негізінде болатын, макропараметрлер мен заңдылықтардың кейбір жиынымен сипатталады. Осындай іріктеп зерттеу негізінде сипаттамаларды немесе заңдылыктарды (статистикалық, экономикалық) алады жэне оларды түтастай алғанда бүкіл жүйеге таратады. Бүл ретте тиісті қосымша ескертулер жасалады. Мы- салы, статистикалық заңдылықтарды алу кезінде оларды кейбір сенімгерлік ықтималдықпен бүкіл жүйенің тэртібіне таратады.

Объектілерді диффузиялык жүйелер түрінде бейнелеу тәсілдемесі (көзқарасы): жаппай кызмет көрсету жүйелерін сипаттау, кэсіпорындар мен мекемелердегі штаттар санын анықтау, басқару жүйелеріндегі акпараттардың құжаттамалык ағындарын зерттеулер кезінде кеңінен колданылады.

Мысалдар: биологиялық ұйымдар, адамдардың ұжымдық тэртібі (мінез-қүлқы), кәсіпорын, салалар, түтастай алғанда мемлекет деңгейінде, яғни адам факторы міндетті түрде болатын жүйелерде басқаруды ұйымдастыру.

Объектіні өздігінен бейнелеуді қолдану кезінде максаттарды анықтау мен құралдарды таңдау есептері, негізінен, бөлінеді. Бұл ретте мақсаттарды таңдау есебі, өз кезегінде, өздігінен ұйымдасатын жүйелер түрінде сипатталуы мүмкін, яғни АБЖ-нің атқарымдық бөліктерінің құрылымы, мақсаттар мен жоспар кұрылымы, АБЖ- нің қамтамасыз ететін бөлігінің кұрылымы (АБЖ техникалық құралдарының кешені) немесе басқару жүйелерінің ұйымдық қүрылымы сияқты бөлінуі мүмкін.

Жүйелік талдауды қолдану мысалдарының басым көпшілігі өздігінен ұйымдасатын жүйелер түрінде көрсетуге негізделген.

Күрделіліктері бойынша жүйелер жіктеуі. Үлкен жүйелерді анықтау. Күрделіліктері бойынша жүйелерді жіктеуде біркатар көзқарастар бар. Жекелей алғанда, Г. Н. Поваров жүйеге кіретін эле- менттер санына қатысты, жүйелердің үш сыныбын бөледі:

•    шағын жүйелер (10…10³ элементтер),

•    күрделі (10⁴…10⁷ элементтер),

•    ультра күрделі (10⁷…10³⁰ элементтер),

•    супер жүйелер (10³⁰…10²⁰⁰ элементтер).

Ағылшын кибернетигі С. Бир барлык кибернетикалық жүйелерді, сипаттау тэсіліне: детерминацияланғандығына немесе теориялық-ықтималдығына қатысты жай жэне күрделіге жіктейді. А. И. Берг күрделі жүйені, кем дегенде екі эртүрлі математикалық тілдерде (мысалы, Бульдің дифференциалды тендеулер жэне алге- бралар теориясының көмегімен) сипаттауға болатын жүйе ретінде анықтайды.

Математикалық түрде мінсіз сипаттауға болмайтын, я бір- бірімен белгісіз түрде байланысқан элементтердің өте көп саны болғандықтан, я жүйеде өтетін қүбылыстар табиғаты белгісіз болғандықтан, жүйелерді өте жиі күрделі жүйелер деп атайды.

Жүйелердің күрделілігі: құрылымдық күрделілік жэне тэртіп күрделілігі сияқты екі аспектілерде карастырылады.

Қазіргі уақытта басқарудың құрылымдық күрделі сызықтық емес жүйелерінің дэл анықтамасы мен өлшемдері жоқ. Бірақ көпөлшемділік, көпбайланыстылық, көпконтурлық, сондай-ақ ол бойынша модельді басқарудың кұрылымдық-күрделі сызықтық емес жүйелеріне жатқызуға болатын кұрылымның көпдеңгейлі, құрамды жэне көпмақсатты сипаты сияқты белгілері бар. Аталған термин А. А. Вавиловтың ғылыми мектебінің жұмыстарында пай- даланылды.

Күрделі жүйелерді эзірлеу кезінде, олардың элементтері мен ішкіжүйелерін кұрайтын қасиеттерге ғана емес, сонымен бірге тұтастай алғанда жүйенің атқарымдық заңдылықтарына жататын проблемалар да туындайды. Бұл ретте өзіндік ерекшелікті есептердің кең шеңбері пайда болады, атап айтқанда олар:

•     жүйелердің жалпы құрылымдарын анықтау;

•    элементтер мен ішкі жүйелер арасындағы өзара әрекетті үйымдастыру;

•     сыртқы орта әсерінің есебі;

•    жүйелердің атқарымдык оңтайлы режимдерін таңдау;

•    жүйені оңтайлы басқару жэне т.б.

Жүйе неғүрлым күрделі болған сайын, осы мәселелерге соғұрлым көбірек көңіл бөлінеді. Жүйелер теориясы күрделі жүйелерді зерттеудің математикалық базасы болып саналады. Жүйелер тео-

Жай жүйелерді үлкен жүйелерден бөліп түратын дэл шекара- лар жоқ. Бөлу — бұл шартты жэне артық атқарамдык жүйенің бо- луымен, өзінің қүрамында ішкі жүйелер жиынтығына ие болатын жүйелердің пайда болуынан туындады. Жай жүйе екі күйде ғана болуы мүмкін: жұмысқа қабілеттілік (жарамдық) жэне істен шығу (жарамды емес) күйінде. Элементтің істен шығуы кезінде жай не өз қызметін орындауды толық тоқтатады, не, егер істен шыққан (жарамсыз болып қалған) элементтің резерві болса, оны толық көлемде орындауын жалғастыратын болады. Үлкен жүйе жекеле- ген элементтердің жэне тіпті тұтас ішкі жүйелердің істен шығуы кезінде эрқашанда жұмыс қабілетін жоғалтпайды, көбінесе оның тиімділік сипаттамалары ғана азаяды. Үлкен жүйелердің бұл қасиеті олардың артық атқарымдығымен байланысты жэне өз кезегінде, жүйелердің «істен шығу» ұғымын түжырымдауды қиындатады.

Материалдық қорларды, ақпараттарды жинау, беру жэне өңдеу құралдарының, осы құралдарға қызмет көрсетумен айналыса- тын адам-операторлардың жэне шешімдер қабылдау үшін қажетті қүқықтар мен жауапкершілікке ие болатын адам-жетекшілердің жиынтығы үлкен жүйе болып түсіндіріледі. Материалдық қорлар — бұл шикізат, материалдар, жартылай фабрикаттар, ақша құралдары, энергияның эр түрлері, станоктар, жабдықтар, өнімдер шығарумен айналысатын адамдар жэне т.б. Қорлардың бүкіл көрсетілген элементтері, берілген ережелер бойынша ортак максаттарға неме- се мақсаттар топтарына жету үшін элементтер арасындағы өзара әрекет үдерісін анықтайтын байланыстардың кейбір жүйелерінің көмегімен біріктірілген.

Үлкен жүйелердің мысалдары:

•     ақпараттық жүйе;

•     ірі қаладағы жолаушылар көлігі;

•     өндірістік үдеріс;

•     ірі аэродромда ұшуды басқару жүйесі;

•     энергетикалық жүйе жэне т.б.

Үлкен жүйелердің сипатты ерекшеліктері. Оған мыналар жатады:

•     элементтер арасындағы өзара байланыс пен өзара әрекеттер;

•     баскару кұрылымдарының сатылығы;

•    басқарудың неғұрлым жауапты атқарымдарының бөлігі жүктелетін басқару контурында адамның міндетті болуы.

Жүйелердің күрделілігі. п элементтердің жиынтығы бар деп алайық. Егер олар оқшауланған, бір-бірімен байланысты емес бол- са, онда осы п элементтер элі де жүйе болып саналмайды. Осы жиынтықтарды зерделеу үшін, п зерттеулерден аспайтын зерттеулер жүргізсе жеткілікті болады. Жалпы жағдайда жүйеде А элементтің Б элементпен, Б элементтің С элементпен байланысы эквивалентті емес, сондықтан п(п-1) байланыстарды қарастыру қажет. Егер эрбір байланыстың күйін аталған мезеттегі болуымен немесе жоқ болу- ымен сипаттайтын болсақ, онда жүйелер күйлерінің (осындай өте қарапайым тэртіп үшін) жалпы саны 2^лп-ге тең болады. Тіпті п үлкен емес болған кезде бұл фантастикалық сан болады. Мысалы, мейлі п=10 болсын дейік. Байланыстар саны п(п-1)=90.

Сондықтан оның күйін тікелей тексеру жолымен үлкен жүйелерді (ҮЖ) зерделеу аса үлкен болып шығады. Демек ЭЕМ-ді пайдалану жэне үлкен жүйелердің ескерілетін күйлерінің санын қысқартуға мүмкіндік беретін әдістерді эзірлеу қажет. ҮЖ күйлерінің санын кысқарту — жүйелерді формалды сипаттаудағы алғашқы қадам бо- лып саналады.

Үлкен жүйелердегі элементтер арасындагы өзара байланыс пен өзара әрекет. Жүйелердің элементтерге жэне ішкі жүйелерге бөлінуі эртүрлі тэсілдермен жүргізілуі мүмкін. Аталған зерттеу- лер кезінде бір бөлінбейтін тұтас ретінде қарастырылатын, эртүрлі техникалық қүралдар мен адамдардың жиынтығын жүйелер элементі деп атайтын боламыз.

Жүйелерді элементтерге бөлшектеу — жүйелерді формалды си- паттау кезіндегі екінші кадам. Бұл ретте ішкі кұрылым зерттеу пэні болып саналады. Тұтастай алғанда, жүйелердің сипатына әсер ететін және оның жүйелердің өзге элементтерімен өзара эрекетін анықтайтын қасиеті ғана маңызға ие болады.

Жүйелер элементтерінің формалды кез келген жиынтығы олардың арасындағы байланыстармен бірге оның ішкі жүйесі ретінде карастырылуы мүмкін. Осы ұғымды пайдалану, көбірек немесе азырак дербестікке ие кейбір жүйелердің дербес жұмыс

Ұшақтың ұшуын басқару жүйесінде мына ішкі жүйелерді бөліп көрсетуге болады:

•     алыстан анықтау жэне басқару жүйесі;

•     көпарналы алыс байланыстар жүйесі;

•   ұшақтың көрмей, жердің бағытына карамай қону жэне ұшу көпарналы жүйесі;

•     диспетчерлеу жүйесі;

•     ұшактың борт аппаратурасы.

ҮЖ ішкі жүйелерінің өзі, тиісті ішкі жүйелерге оңай бөлшектеуге болатын үлкен жүйелер болуы мүмкін. Мәселен, «Қалалык жолау- шылар көлігі» үлкен жүйесін көлік түрлері бойынша ішкі жүйелерге: троллейбустарға, автобустарға, трамвайға, метрополитенге, такси- ге бөлшектеуге болады. Осы ішкі жүйелердің эрбірі, өз кезегінде, ҮЖ болып саналады. Мэселен, таксомотор шаруашылығы жүздеген (мындаған) автомобильдер мен жүргізушілерден, элденеше авто- парктерден, техникалык күтім жасау жэне баскару кұралдарынан тұрады.

Ішкі жүйелердің бөлінуі — ҮЖ-ні формалды сипаттау кезіндегі үшінші маңызды қадам болып саналады.

Жүйелік талдау. Қазіргі уақытта жүйелік талдау негұрлым сын- дарлы бағыт болып саналады. Бұл термин біржакты колданылмайды. Бір көздерде ол «жоспарлау мен байланысты басқару функциялары- на жүйелік тұжырымдамалардың косымшасы» ретінде анықталады. Өзге бір дерек көздерінде — «жүйелерді талдау» (Э. Квейд) терминінің немесе «жүйелік зерттеу» (С. Янч) терминінің синонимі ретінде қолданылады. Бірак оның тек жүйе максаттарының құрылымдарын анықтауга, аткарымдық жэне қамтамасыз етушілік бөлікті қоса, тұтастай жүйені жоспарлауға немесе зерттеуге қолданылатынына байланыссыз, жүйелік талдау жұмыстарында, әркашанда зерттеу жүргізу әдіснамасында зерттеу кезендерін бөліп көрсетуге жэне осы кезеңдерді орындау эдістемесін нақты жағдайларда орындауға тал- пыныс жасауға ұсынылатындығымен ілгеріде қарастырылғандардан түбегейлі өзгешеленеді. Бұл жұмыстарда эркашанда жүйелер мақсаттарын анықтау, мақсаттарды көрсетуді нысандандыру мәселелеріне ерекше назар аударылады. Кейбір авторлар тіпті бұны анықтауда: жүйелік талдау — бұл мақсатты бағытталған жүйелерді зерттеу әдіснамасы (Д. Киланд, В. Кинг) екенін атап көрсетеді.

Бастапқы кезде жүйелік талдау бойынша жүмыстар басым көпшілік жағдайларда операцияларды оңтайландыру мен зерттеу теорияларының идеяларына негізделді. Бұл ретте қандай да бір формаларда, мақсатты жүмыс істеу немесе тиімділік көрсеткіштері өлшеміне ұқсас қүралдармен байланыстыратын, яғни объектіні жақсы ұйымдасқан жүйелер түрінде бейнелейтін өрнектер алуға ұмтылуға ерекше назар аударылды.

Мысалы, ертеректегі автоматтандырылған басқару жүйесін (АБЖ) эзірлеу жөніндегі басшылыкка алған материалдарда мақсаттарды есептер жиыны ретінде көзге елестету жэне есептерді оған жету әдістерімен жэне құралдарымен байланыстыратын мате- риалдар құру ұсынылған болатын. Шынында да, осы тәсілдемені тәжірибеде колдану кезінде оның жеткіліксіздігі тез арада анықталды жэне зерттеушілер ең алдымен, олардың арасындағы мақсаттарды, компоненттерді жэне байланыстарды ғана емес, ақпараттар жинақтауға, жаңа компоненттер енгізуге, жаңа байланыстарды анықтауға, яғни объектіні (оны калай жасау керектігін әрқашан ұсынбастан) дамушы жүйелер түрінде белгілеуге мүмкіндік беретін модельдер кұру қажеттілігіне назар аудара бастады.

Кейінірек жүйелік талдау «зерделенетін үдерісті ішкі үдерістерге тізбектік бөліктеу үдерісі» (С. Янч) ретінде анықтай бастайды жэне зерттеу мен орындаушылар әдістерін іріктеу ол үшін мүмкінге ай- налатын ішкі проблемаларға жэне кезеңдерге бөліктеу жолымен күрделі проблемаларды шешуге мүмкіндік беретін тәсілдерді іздеуге басты назар аударады. Жұмыстардың көпшілігінде көпсатылы бөлшектеуді «ағаш» типіндегі сатыластык күрылымдар түрінде көзге елестетуге үмтылады, бірак бірқатар жағдайларда функциялардың уакыттық тізбектіліктерімен анықталатын құрылымдар нұсқаларын алу эдістемелері эзірленді.

Қазіргі уакытта жүйелік талдау жоспарлау мен басқару пробле- маларына колданылатындай ыңғайда дамуда жэне жоспарлаудағы бағдарламалык-максатты қағидаттарға назар аударудың күшеюімен байланысты бүл термин іс жүзінде «мақсат күру» жэне

ҮЖ теориясы проблемаларды жүйелік талдау көзқарасы тұрғысынан мынадай үш негізгі ғылыми бағытты енгізеді:

1.    басқарумен байланысты жүйелердегі ақпараттық үдерістерді талдау кіретін, басқару туралы ғылым ретінде — кибернетика;

2.    жүйелердің мақсатты тағайындалуына баскарудың сэйкестік дәрежесінің сандық негіздемесін беретін гылым ретінде операция- ларды зерттеу;

3.    жүйелердің негізгі құралдарының атқарымдық үдерісін тал- дау мүмкіндігін беретін экономикалык (техникалық-экономикалық, эскери-экономикалық зерттеу) зерттеу.

• Жүйенің әртүрлі анықтамасын карастыра отырып жэне олардың бірде-бірін негізгі ретінде бөліп көрсетпестен, әдетте жүйелер ұғымының күрделілігін, зерттеудің әртүрлі сатыларындағы си- паттау формаларын тандаудың біржакты еместігін атап көрсетеді. Жүйелерді сипаттау кезінде барынша толык тэсілді пайдалануға, содан кейін, оның жұмыс жасауына әсер ететін неғұрлым маңызды

•    Модельдер ұғымы біржақты түсіндірілмейді. Нақты болмыста жэне алмастырылатын модельдердің нақты объектілерінде өтетін үдерістердің ұқсастығы оның негізі болып қаланған. Философияда, түпнұсқаны неғұрлым терең тану мақсатымен, зерделенетін объектіні оның оңайлатылған түсінігімен алмастыратын, кибернетиканың кең категориясы модель болып түсінідіріледі. Зерттелетін объектінің мінсіз математикалық көрсетілуі математикалық модель (ары қарай жай модель) болып түсіндіріледі.

•    АТ-ның негізгі максаты — бастапқы ақпараттарды өңдеу бо- йынша мақсатты бағытталған іс-қимылдар нэтижесінде, оны тал- дау жэне соның негізінде қандай да бір әрекетті орындау бойынша шешім қабылдау мақсатымен, пайдаланушы үшін қажет ақпарат алу.

•    АЖ былай жіктеледі: ақпаратты берудің нысандандырылған аппаратының түрі бойынша (детерминацияланған, стохастикалық); құрылымдары мен тэртібінің күрделілігі бойынша; ұйымдасқандық дэрежесі («жақсы» жэне «нашар» ұйымдасқан, өздігінен ұйымдасатын) бойынша.

•    Объектіні өздігінен ұйымдасатын жүйе түрінде бейнелеу — зерттелген объектілер мен үдерістерді зерттеуге мүмкіндік беретін тэсілдеме. Өздігінен ұйымдасатын жүйелер диффузиялық жүйелер белгілеріне: тәртіптің стохастикалық жекелеген параметрлер мен үдерістердің стационар еместік белгілеріне ие.

•    Математикалық түрде мінсіз сипаттауға болмайтын, я бір- бірімен белгісіз түрде байланысқан элементтердің өте көп саны болғандықтан, я жүйеде өтетін құбылыстар табиғаты белгісіз болғандықтан, жүйелерді көбінесе күрделі жүйелер деп атайды.

•   Жүйелер теориясы күрделі жүйелерді зерттеудің математикалық базасы болып саналады. Жүйелер теориясында, егер ол бір-бірімен өзара байланысты жэне өзара әрекет ететін элементтердің үлкен са- нынан тұрса жэне күрделі функцияны орындауға қабілетті болса, жүйені үлкен жүйе деп атайды.

•        Бастапкы кезде жүйелік талдау бойынша жұмыстар басымкөпшілік жағдайларда операцияларды оңтайландыру мен зерт- теу теориялырының идеяларына негізделді. Бұл ретте кандай да бір формаларда, мақсатты жұмыс істеу немесе тиімділік көрсеткіштері өлшеміне ұқсас кұралдармен байланыстыратын, яғни объектіні

• Қазіргі уақытта жүйелік талдау жоспарлау мен басқару пробле- маларына қолданылатындай ыңғайда дамуда жэне жоспарлаудағы бағдарламалық-мақсатты қағидаттарға назар аударудың күшеюімен байланысты бұл термин іс жүзінде «мақсат құру» және «бағдарламалық-мақсатты жоспарлау мен басқару» терминдерінен бөлінбейтін тұтастыққа айналды. Осы кезеңдегі жұмыстарда жүйелер тұтас ретінде талданады, тұтасты дамытудағы мақсат кұру үдерістерінің рөлі, адамның рөлі қарастырылады.

СОӨЖ және СӨЖ тапсырмалары

1.      Тақырып бойынша бақылау сұрақтарына жауап беру:

1.     Жүйелердің құрылымы мен жұмыс істеуін сипаттайтын негізгі ұғымдарды атаңыз?

2.      Жүйелердің моделі мен мақсаты қандай?

3.      Негізгі ақпараттық үдерістерге не жатады?

4.      АТ-ның негізгі мақсаты қандай?

5.     Бүкіл АЖ үшін ортақ болып саналатын негізгі қасиеттері қандай болады?

6.      АЖ қандай негізгі есептерді шешеді?

7.      Ақпараттық жүйелердің түрлерін атаңыз.

8.      Күрделіліктері бойынша жүйелер қалай жіктеледі?

9.     Күрделі жүйелерді әзірлеу кезінде, олардың элементтері мен ішкі жүйелерін құрайтын қасиеттер?

10.     Қазіргі уақытта жүйелік талдау қандай бағыт болып саналады?

2.     Тақырып бойынша тест тапсырмаларының сүрақтарына жауап беру:

1.      Атрибут қандай операция?

A)      Қайта кодтау

B)      Қайта сақтау

C)      Түрлендіру Э) Тасымалдау Е) Жою

A)       Бір облыстағы жинақталған АҚБ мэндері

B)       Бір аймақтағы АҚБ мэндер көпшісін бөлу операциясы

C)       Кез келген АҚБ мэндер жиынтығы

О) Барлық АҚБ мэндерін алу операциясы

Е) Алын ала қойылған іріктеу шартын канағаттандыратын АҚБ мэндер көпшесін бөлу операциясы

3.       Декомпозиция —

A)       Есептеуге арналған бастанкы жэне анықтамалық акпараттар

B)      Бастапкы АҚБ-ң эртүрлі қүрылымды бірнеше АҚБ-не түрлендіру операциясы

C)       Кейінгі АҚБ-ң бірдей қүрылымды бір АҚБ-не түрлендіру операциясы О) АҚБ-ң барлык аймактағы бірнеше түрлерінің өңдеу операциясы

Е) Аталғандардың барлығы жатады

4.       Композиция —

A)       Әртүрлі кұрылымды АБҚ-ң бірнеше АБҚ-не сақтау операциясы

B)       Бірдей кұрылымды АБҚ-ң бірнеше АБҚ-не өзгерту операциясы

C)       Әртүрлі құрылымды АБҚ-ң бір АБҚ-не түрлену операциясы О) Үксас АБҚ-ң бірнеше АБҚ-не түрлену операциясы

Е) Дұрыс жауабы жоқ

5.       Деректер моделі нешеу?

A)       5

B)       2

C)       1 Б) 4 Е) 3

6.       Көрсеткіш дегеніміз не?

A)       Есептеуге арналған бастапқы жэне анықтамалык акпараттар

B)       Кез келген мэндердің заттық облысы

C)       Мэліметгердің жиынтығын өндеу операциясы

Б) Кейбір үрдіс пен объектіні кескіндейтін толық сандық параметр сипаты

Е) Аталгандардың барлығы жатады.

7.       Атрибут белгі дегеніміз не?

B)      Объектінің, заттың, процестің сандық қасиетінің ақпараттық кескінін көрсетеді

C)       Ешнэрсе көрсетпейді

О) Үрдіс пен объектіні кескіндейді Е) Дұрыс жауабы жоқ

8.      Атрибут белгі қалай белгіленеді?

A)       С

B)       А

C)       0 О) к

Е) Р

9.      Атрибут-негіз қалай белгіленеді?

A)       0

B)       Р

C)       А Б) С Е) К

10.     Атрибут-негіз дегеніміз не?

A)       Есептеуге арналған бастапқы жэне анықтамалык ақпараттар

B)       Кез келген мэндердің заттык облысы

C)       Мәліметтердің жиынтыгын өңдеу операциясы

Б) Кейбір үрдіс пен объектіні кескіндейтін толық сандык параметр сипаты

Е) Объектінің, заттың, процестің сандык қасиетінің ақпараттык кескінін көрсетеді

11.    Алгебра қасиеттерін Сызықтық оптимизациялау моделін ненің кемегімен дүрыс түсінуге болады?

A)       Геометриялық интерпритация

B)       Алгебралық конфигурация

C)       Алгебралық мағынамен О) Геометриялық иерархия Е) Дұрыс жауабы жоқ

12.    Төменде көрсетілген абстракциялардыц ортасында қайсысы артық?

B)       Мэтіндік

C)       Эвристикалык Э) Логикалық

Е) Динамикалык

13.    Күрделі жүйелерді пайдаланғанда нені қолданғанда көптеген сынаулар мен зерттеулер жүргізу қажет? Ол неге байланысты?

A)       Есептеуге арналған бастапқы жэне анықтамалык акпараттарда

B)       Дұрыс жауабы жок

C)       Мәліметтердің жиынтығын өңдеу операциясына

Э) Жүйелердің эртүрлі касиеттерін көрсететін бағалау көрсеткіштеріне Е) Объектінің, заттың, процестің сандық қасиетінің ақпараттық кескінін көрсетеді

14.     Қандай түрде бейнелеу абстракцияның ең жогаргы түрі болады?

A)       Логикалык

B)       Алгебралык

C)       Лингвистскалык Б) Геометриялык Е) Динамикалық

15.     Хабарламалар ненің көмегімен беріледі?

A)       Сигнал

B)       Ток

C)       Өткізгіш О) Сым

Е) Адам

16.    Берілген хабарламага сәйкес ақпараттык параметрді басқару қалай аталады?

A)       Фильтрлеу

B)       Модельдеу

C)       Кескіндеу О) Суреттеу Е) Бейнелеу

17.    Егер тасымалдау сиі налының ақпараттық параметрі үздіксіз өзгеретін болса, онда модельдеу әдістері қандай болады?

A)       Анықталған

B)       Қосылган

18.    Тасымалдаушы сигнал ретінде импульстардын ілеспелілік әдісін қолданса, онда ол —

A)       Аныкталған

B)       Қосылған

C)       Үздікті О) Үздіксіз

Е) Импульсты

19.    Ақпараттық параметр мәндерінін сандық көлеміне ие болатын модельдеу әдісі калай аталады?

A)       Модельденген

B)       Импульсті

C)       Дискретті О) Үзіліссіз

Е) Дұрыс жауабы жок

20.    ЖМ сигналдар үшін карапайым демодуляторды не үшін пайдалануға болады?

A)       Геометриялык интерпретация

B)       Алгебралык дискриминатор

C)       Жиілікті модельдеу Б) Девиация

Е) Жиілікті дискирминатор