Что такое вход и выход в информатике

ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА СИСТЕМЫ – это все, что находится внутри границ системы. Все, что не относится к конкретной системе, и находится за ее границами, является внешней средой системы.

Наиболее общее принципиальное изображение любой системы представлено на рис. 1.

Рис. 1. Схематичное представление системы

При системном подходе выделяются определенные свойства, которые имеются у любой системы, и которые необходимо учитывать при формировании и анализе функционирования системы управления. Среди основных свойств систем необходимо выделить следующие:

— делимость на составные части, или подсистемы; вхождение в системы более высокого уровня в качестве их составных частей, или подсистем;

— ориентация всех подсистем на достижение единой цели;

— подчиненность целей подсистем целям систем более высокого уровня, приоритетность целей систем по отношению к целям подсистем;

— исчезновение или изменение качеств системы при изменении набора ее элементов;

— наличие целостной структуры (внутренней формы организации) системы, характеризующейся устойчивостью, наличием границ, противодействием внутренним и внешним воздействиям, постоянным развитием, согласованностью функционирования, субординацией частей, а также причинно-следственным содержанием связей.

Системный подход наряду с такими общенаучными методами, как логический, математический, вероятностный, статистический, кибернетический и др., применим в различных областях науки, и имеет общеметодологическое значение.

системный анализ – является методом научного анализа конкретных проблем, основанным на концепции системного подхода. Системный анализ имеет выраженное прикладное направление, является методом решения конкретных проблемных ситуаций, и совокупность его методических приемов каждый раз должна соответствовать решаемой конкретной задаче. Основные принципы системного анализа вытекают из общих положений и методологических идей системного подхода, под влиянием и на основе которых он и возник. Этапы и содержание проведения системного анализа следующие:

— анализ конкретной системы и ее компонентов;

— выявление и анализ имеющихся проблемных ситуаций;

— разработка моделей оптимизации системы;

— синтез оптимизированной системы;

— анализ результатов функционирования оптимизированной системы.

— методы упрощения систем используются для уменьшения сложности системы. Он основан на эквивалентном преобразовании сложной системы в более простую при сохранении целостности, информативности, назначения и способа функционирования системы. Чаще всего используется исключение отдельных элементов или их связей, а также их свертывание в более общие объединенные подсистемы;

— методы оценки структурной адекватности позволяют оценить, насколько соответствуют друг другу отдельные подсистемы, в какой степени деятельность каждой из подсистем соответствует цели, как соответствуют структура и функции системы друг другу и между собой и т.д.;

— методы оценки взаимодействия структурных частей направлены на изучение связей в системе, ибо без них не может существовать ни одна из систем. Анализ взаимосвязей в системе и за ее пределами является основой любого системного анализа. При этом связи классифицируются, устанавливаются их типы и характер, сила направленности, наличие и степень развития, дублирование и т.д.;

При проведении и использовании системного анализа особое место занимает моделирование.

Описательные (или дескриптивные) модели служат для изучения реально существующих систем и процессов, для их наблюдения, объяснения и предсказания развития. Они не предполагают какого-либо вмешательства в изучаемые процессы или системы. Такие модели обычно дают ответ на вопросы “Как есть?” или “Как будет?”. Такие модели дают общее представление о системе, объекте, и их используют для изучения самых общих изменений и тенденций.

Нормативные (или оптимизационные) модели используются для перестройки системы, для решения практических задач совершенствования управления системами. Они дают ответ на вопросы “Как должно быть?”. Такие модели используют для перестройки организаций, для управления системами по достижению поставленных целей, для выбора оптимальных вариантов решений, для оптимизации деятельности различных служб и учреждений.

Динамические (или имитационные) модели применяются для моделирования сложных систем, состоящих из множества подсистем. Функционирование последних зачастую имеет различные, нередко противоречивые цели, зависит от многих факторов и отличается неопределенностью. Эти модели отвечают на вопросы типа “Что будет, если события будут развиваться по тому или иному варианту?”, и зачастую состоят из различных моделей различного характера. Реализация моделей имитации деятельности изучаемых систем и проверки различных вариантов развития событий и решений осуществляется с помощью средств вычислительной техники.

Среди основных направлений применения системного анализа для решения проблем социальной медицины, организации и управления здравоохранением целесообразно выделить следующие:

— обоснование модели реформирования системы охраны здоровья, системы здравоохранения и отдельных медицинских служб и учреждений;

— прогноз развития здравоохранения на основе имитационного моделирования;

— разработка критериев для оценки здоровья отдельного человека, различных популяций и всего населения в целом;

— уточнение связей системы здравоохранения с другими системами жизни общества, а также роли факторов здравоохранения в формировании уровня здоровья населения;

— разработка комплексных критериев для оценки деятельности служб и учреждений здравоохранения, для оценки эффективности управления, а также для оценки здоровья населения;

— создание и выполнение целевых комплексных программ по приоритетным направлениям охраны здоровья и деятельности здравоохранения;

— разработка научно обоснованных систем информационного обеспечения управления здравоохранением;

— разработка автоматизированных систем управления здравоохранением;

— анализ возникновения проблемных ситуаций в здравоохранении, и выработка решений по их устранению.

Непосредственными результатами проведения системного анализа могут быть:

— построение моделей системы и ее компонентов;

— построение моделей управления системой;

— формирование “дерева” целей, функций, проблемных ситуаций и т.п.;

— построение информационных моделей;

— построение структурно-функциональных моделей;

— построение моделей взаимодействия и связей;

— разработка моделей оптимизации систем;

— обоснование развития автоматизированных систем управления;

— разработка моделей распределения ресурсов;

— создание программ реализации и совершенствования системы;

— обоснование принимаемых решений, и т.д.

При проведении системного анализа предполагается определенная первичная детализация основных элементов и компонентов системы здравоохранения (вход, процессы, выход и связи).

На входе системы находятся цели, потребности и ресурсы здравоохранения.

Среди процессов системы здравоохранения выделяются следующие:

— структурные (формирование и деятельность структурных подразделений управляющей и управляемой подсистем);

— функциональные (формирование и деятельность служб, занимающихся реализацией действий по достижению целей и удовлетворению потребностей системы);

— информационные (реализация сбора, обработки, сохранения и использования циркулирующей информации; информационное обеспечение системы и управления).

На выходе системы находятся данные о достижении целей, об удовлетворении потребностей и об использовании ресурсов в системе здравоохранения.

Среди внутрисистемных связей выделяются прямые и обратные связи между компонентами и элементами системы здравоохранения. Анализируется наличие, степень развития и устойчивость связей, способствующих достижению целей, удовлетворению потребностей и обеспечению процессов в системе здравоохранения.

При анализе системы “объект ↔ внешняя среда” предполагается детализация влияния на здравоохранение внешних факторов и условий, а также наличие и степень развития прямых и обратных внесистемных связей с другими отраслями народного хозяйства и сферами деятельности.

Источник

Система и окружающая среда. Система как черный ящик

Урок 9. Информатика 6 класс ФГОС

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Система и окружающая среда. Система как черный ящик»

· взаимодействие системы и среды;

· система как «чёрный ящик».

Если взять и выделить какую-то систему из окружающей среды, то за её пределами останутся объекты, которые в неё не вошли, то есть остались в окружающей среде. Они влияют на эту систему. Сама система также влияет на эти объекты. Из этого можно сделать вывод, что система и среда взаимодействуют друг с другом.

Возьмём к примеру класс Антона 6 «А». Рассмотрим его в качестве системы, а все остальные классы и учителя школы будут относится к среде этой системы.

Входы системы – это воздействие среды на систему.

Выходы системы – это воздействие системы на окружающую среду.

Возьмём к примеру компьютер как систему. Он состоит из элементов: системный блок, монитор, клавиатура, мышь и т. д. Итак, входами в систему являются электричество, информация с электронных носителей, данные программ и так далее. Выходами являются – изображение, звук, преобразование информации в легко воспринимаемую для человека, излучение экрана, шум вентилятора и так далее.

Для большинства реальных систем список входов и выходов бесконечен.

Есть такое понятие «Система как «чёрный ящик». Оно употребляется в том случае, если человек не знает, как устроена та или иная система «внутри» или эта система не представляет интереса. Мы можем понимать, что, например, при двойном нажатии левой кнопкой мыши на объекте он откроется. Входом будет являться нажатие клавиши мыши, а выходом – открытие документа. Но сам процесс, как это происходит в системном блоке, мы не знаем. В таких случаях и применяется понятие система как «чёрный ящик».

Представить систему как «чёрный ящик» – означает указать её входы и выходы, а также зависимость между ними. Если описать компьютер как «чёрный ящик», учитывая только входы и выходы системы, то получится, что входом системы являются данные программы, а выходом – итоговая информация.

Итак, перейдём ко второй части нашего урока.

Сегодня мы научимся рисовать изображения и редактировать готовые с помощью текстового редактора Microsoft Office Word.

Для выполнения данного задания необходимо открыть текстовый редактор Microsoft Office Word. Создадим 4 одинаковых круга. Для этого на вкладке Вставка выбираем группу Иллюстрации. В данной группе выбираем кнопку фигуры и из появившегося меню выбираем овал. Для того, чтобы у нас получился ровный круг – необходимо нажать клавишу Shift и удерживать её нажатой при рисовании. После того, как нарисовали первый круг, скопируем его три раза. Для этого нажмём комбинацию клавиш Ctrl+C, затем три раза комбинацию клавиш Ctrl+V. Расположим их так, чтобы они не мешали друг другу.

Теперь приступим непосредственно к редактированию.

Для заливки круга жёлтым цветом и выбора обводки, необходимо выделить его, нажав левой кнопкой мыши один раз на нем. На ленте появится новая вкладка Формат. Выбираем её и в группе Стили фигур выбираем заливка фигуры, в появившемся меню выбираем из стандартных цветов Жёлтый. Затем в этой же группе выбираем контур фигуры и в появившемся меню из стандартных цветов выбираем красный. Переходим ко второму кругу.

Выделяем его нажатием левой кнопки мыши. Нам необходимо применить к нему градиентную заливку на основе зелёного цвета. Для начала на вкладке Формат выбираем заливка фигуры, цвет зелёный. Затем здесь же выбираем заливку фигуры и в появившемся меню Градиентная. Затем применяем любую из понравившихся градиентных заливок, например, из светлых вариантов из центра.

Переходим к третьему кругу. Нам необходимо использовать текстурную заливку «Водяные капли» и эффект фигуры – полное отражение, касание. Выделяем левой кнопкой мыши третий круг. Затем на вкладке Формат выбираем заливка фигуры и в появившемся меню Текстура, далее стиль текстуры – Водяные капли. Выбираем эффект фигуры Отражение, затем полное отражение, касание.

Для того, чтобы сделать четвёртый круг в виде значка с изображением Антошки, необходимо для начала его выделить. На вкладке Формат в группе Стили фигур выбрать заливка фигуры, рисунок. Указываем путь к нашему рисунку, нажимаем кнопку Вставить. Выбираем контур фигуры – любой из черных оттенков. Далее выбираем эффект фигуры Рельеф, круг.

Сохраняем документ в нашей рабочей папке Круги.docx.

Приступим к выполнению задания: откроем документ Кораблик.docx. Для того, чтобы скопировать кораблик, необходимо разгруппировать рисунок. Для этого выделяем его левой кнопкой мыши. На ленте выбираем появившуюся вкладку Формат. В группе упорядочить выбираем Группировать и в появившемся меню выбираем Разгруппировать. Отменим это действие комбинацией клавиш Ctrl+Z. И воспользуемся вторым вариантом: нажмём на объекте правой кнопкой мыши, выберем пункт Группировать, затем в появившемся меню – Разгруппировать. Видим, что фон, парус и корпус корабля разделились. Теперь выделяем парус и делаем две копии с помощью комбинаций клавиш Ctrl+С и Ctrl+V. При копировании одного и того же объекта для помещения его в буфер обмена достаточно нажать один раз комбинацию клавиш Ctrl+C, а затем дважды- Ctrl+V. Таким же образом поступаем и с корпусом корабля. Соотносим парус с судном на всех кораблях. Затем уменьшаем в соответствии с рисунком. Для этого выбираем парус одного их кораблей и тянем за любой из углов. Аналогично проделываем с судном. Для сохранения пропорций, уменьшать рисунок необходимо по диагонали. Нам так же необходимо изменить цвет. Для этого снова выделяем парус и в появившейся вкладке выбираем сначала заливка фигуры, например, белый, и контур фигуры, например, оранжевый. Аналогичные действия проделываем и с корпусом данного корабля. Далее изменяем оставшиеся корабли.

Сохраняем документ в своей рабочей папке под именем Кораблики.docx.

Откроем редактор Microsoft Office Word. Для начала придумаем текст письма. Например, «Я люблю солнечную погоду и звёздные ночи. Но мне не нравится, когда на небе появляются тучи и сверкают молнии».

Теперь нарисуем человечка. На вкладке вставка в группе Иллюстрации выберем кнопку фигуры. Рассмотрим появившееся меню готовых фигур. Нарисуем голову с помощью фигуры «Улыбающееся лицо», затем тело при помощи треугольника и сердце. Изменим цвет из стандартного на любой понравившийся. Нарисуем два прямоугольника, чтобы изобразить в них солнечную погоду и ночь. Затем для изображения солнечной погоды выберем фигуру солнце, а для звёздной ночи – луну и звезды. Для увеличения количества звёзд используем комбинации клавиш Ctrl+C и Ctrl+V и сделаем их необходимое количество. Не забывайте, что при копировании одного и того же объекта достаточно один раз нажать комбинацию клавиш Ctrl+C, а затем необходимое количество раз – Ctrl+V. Теперь нарисуем тучи и молнии. Используем соответствующие фигуры. Для того чтобы показать, что это нам не нравится, используем фигуру Знак запрета. Для уменьшения начертаний знака нажимаем левой кнопкой мыши на жёлтом ромбике и, удерживая её, регулируем размер начертаний знака, как нам необходимо. Далее выбираем цвет контура и заливки – красный.

Сохраним документ под именем Письмо.

Подведём итоги. Сегодня мы научились:

· рисовать с помощью готовых фигур на вкладке Вставка;

· закрашивать фигуры различными типами заливки и выбирать цвет контура;

· изменять готовые рисунки, разгруппировывать объекты.

Система и среда взаимодействуют друг c другом.

Входы системы – это воздействие среды на систему.

Выходы системы – это воздействие системы на окружающую среду.

Представить систему как «чёрный ящик» – означает указать её входы и выходы, а также зависимость между ними.

Источник

Входы и выходы системы

Обобщенным входом (X) называют некоторое состояние всех r входов системы, которое можно представить в виде вектора:

Выходы системы — это различные точки приложения влияния (воз­действия) системы на внешнюю среду (рис. 1.2).

Выход системы представляет собой результат преобразования инфор­мации, вещества и энергии.

Обратная связь — то, что соединяет выход со входом системы и ис­пользуется для контроля за изменением выхода (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Элементы системы управления

Ограничения системы — то, что определяет условия ее функциониро­вания (реализацию процесса). Ограничения бывают внутренними и внешни­ми. Одним из внешних ограничений является цель функционирования си­стемы. Примером внутренних ограничений могут быть ресурсы, обеспечи­вающие реализацию того или иного процесса.

Источник

Основные понятия общей теории систем: входы и выходы системы, свойства системы, связь, структура

ОТС в широком смысле охватывает собой все необходимые и возможные дисциплины, имеющие отношение к анализу и синтезу систем.

ОТС в узком понимании в известной степени обобщает различные подходы к ОТС. Она получила название абстрактной теории систем (АТС).

Входы и выходы системы — совокупность воздействий внешней среды на систему и воздействий системы на среду.

Выход одной системы неминуемо будет входом другой. Следовательно, входы могут быть двух основных видов: результат предшествующего процесса, последовательно связанного с данным; и результат предшествующего процесса, случайным образом связанного с данным. Кроме того, вход может оказаться результатом функционирования той же системы, который вновь вводится в нее (обратная связь). Процесс функционирования системы иногда называют «преобразованием входа в выход», а правило такого преобразования — оператором.

Среди входных величин в управляемых системах (их называют также сигналами) можно выделить две группы, различные по характеру влияния на выходы: управляющие воздействия и возмущения (возмущающие воздействия). К первым относятся такие величины (управляющие переменные, инструментальные переменные), значения которых можно менять для получения желательного (обычно оптимального) выхода, ко вторым — воздействия на систему, нарушающие ее нормальное функционирование и развитие в желательном направлении.

Свойства системы

Взаимодействие элементов порождает такие свойства системы, которыми не один элемент или множество невзаимосвязанных элементов не обладает, т.е. система – это такой объект, свойства которого не сводятся без остатка к свойствам составляющих его элементов.

Входы и выходы системы. Среда

Среда – совокупность объектов, воздействующих на систему, но не подконтрольных ей.

Выделяют внешнюю и внутреннюю среду, и, соответственно, внешние и внутренние связи.

В связи с этим выделяют элементы, функционирование которых состоит в восприятии воздействий среды – входы. Вещество, энергия, информация, поступающие на вход системы – входные воздействия (величины).

Элементы системы, реализующие выходные воздействия – это выходы.

Величины, значения которых в пределах данного исследования остаются неизменными – это параметры системы.

Факторы внешней среды – независимые переменные (x), а реакции – функции (y).

Формализованное представление входы а выхода системы через переменные позволяет математически описать процесс исследования ее поведения, рассматривая входные величины как функции выходных.

Понятие связи. Прямая и обратная связь

Связь – те воздействия элемента друг на друга, которые объединяют элементы в единое целое, а также перемещение, преобразование вещества энергии информации.
Связь – наличие зависимости между элементами.

Различием между ними состоит в том, что прямая обеспечивает передачу воздействия или информации с выхода одного элемента на вход другого, а обратная с выхода некоторого элемента на вход того же элемента.

Классификация связей

Связь – те воздействия элемента друг на друга, которые объединяют элементы в единое целое, а также перемещение, преобразование вещества энергии информации.
Связь – наличие зависимости между элементами.

Структура системы — расчленение ее на группы элементов с указанием связей между ними, неизменное на все время рассмотрения и дающее представление о системе в целом.

Расчленение системы может иметь различную основу:

Группы элементов в структуре обычно выделяются по принципу простых или относительно более слабых связей между элементами разных групп.

Структура системы может быть охарактеризована по имеющимся в ней (или преобладающим) типам связей:

Близким к понятию структуры является понятие декомпозиции.

Декомпозиция — деление системы на части, удобные для операций с этой системой. Суть декомпозиции — упрощение системы, слишком сложной для рассмотрения целиком.

Агрегирование — противоположная процедура (процедура синтеза) — объединение частей в целое, установление связей.

Окружение системы. Для того, чтобы дифференцировать, отделить систему от не системы, вводится понятие окружения системы (внешней среды, окружающей среды).

Иерархия — структура с наличием подчиненности, неравноправных связей между элементами, когда воздействие в одном из направлений оказывают гораздо большее влияние на элемент, чем в другой.

Источник