системный анализ и проектирование информационных систем

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Проф. Яценко В.П. и Проф. Антонов В.М.
Модуль 1
Лекция 1 Введение в системный анализ :
• основные определения,
• история формирования,
• предметные области,
• классификация,
• объекты системного анализа,
• методы системного анализа,
• место дисциплины САПИС в подготовке
специалиста ММИФ.
АРИСТОТЕЛЬ
” Целое больше суммы своих частей “
• Слово «система» появилось в Древней Греции 2000...2500
лет назад и означало сочетание, организм, устройство,
организация, строй, союз. Первоначально оно было
связано с формами социально-исторического бытия,
позднее принцип порядка был перенесен на Вселенную. В
античной философии термин «система» характеризовал
упорядоченность и целостность естественных объектов, а
термин «синтагма» – упорядоченность и целостность
искусственных объектов.
• Тектология, Александр Александрович Богданов
(Малиновский), 1913...1928 гг.;
• Общая теория систем, Людвиг фон Берталанфи, конец 40-х
годов ХХ века;
• Кибернетика, Норберт Винер, 1948 г.
Е.Смотрицкий,2001
БОГДАНОВ Александр Александрович (1873-1928)
- политический деятель, врач, философ, экономист
(настоящая фамилия Малиновский).
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
А.А. Богданов родился 10(22) августа 1873 г. в г. Соколка Гродненской
губернии.
Он окончил гимназию с золотой медалью. В 1893 поступил на естественное
отделение Московского университета, а в 1894 (декабрь) за участие в
народовольческом Союзе Северных землячеств был исключен, арестован и
выслан в Тулу.
написал «Краткий курс экономической науки» (1897 г.).
философская работа «Основные элементы исторического взгляда на природу»
(1899).
В 1899 Богданов закончил медицинский факультет Харьковского университета
В 1904...1906 гг. – написана работа «Эмпириомонизм», 1905 г. – «Из психологии
общества».
В 1913 г. написана брошюра «Между человеком и машиной», посвященная
проблемам научной организации труда и анализу системы Тейлора.
Во время войны Богданов фронтовой врач.
1918...1921 гг. – профессор политэкономии 1-го МГУ. В 1926 г. он основал
первый в мире Институт переливания крови
в работе «Тектология: (Всеобщая организационная наука)» сформулировал
идеи системного подхода. Он опередил работы Н. Винера и Л. фон Берталанфи
более чем на 30 лет и справедливо считается автором первого варианта общей
теории систем (ОТС) и предшественником кибернетики.
VON BERTALANFFY
Ludwig
• Независимо от кибернетики и тектологии в 30-е годы
австрийский биолог Людвиг фон Берталанфи
разрабатывает общую теорию систем. В его теории
главное понятие – «открытая система». Если у
Винера главным образом исследуются технические
системы и главный акцент сделан на внутренние
обратные связи, то у Берталанфи особое значение
уделено механизмам обмена веществом-энергиейинформацией между живым организмом и
окружающей средой и установлению внутреннего
динамического равновесия – гомеостазиса. Также
рассмотрен вопрос об усложнении живых систем, т.е.
подготовлен подход к современной синергетике с
биологической стороны.
Е.Смотрицкий,2001
• Норберт Винер родился 26 ноября 1894 г. в г.
Колумбия, штат Миссури.
• В 7 лет он читал Дарвина и Данте, в 11 лет окончил
школу, в 14 – Тафт-колледж (высшее учебное
заведение) и получил диплом бакалавра искусств.
Затем – аспирант Гарвардского университета и в 17
лет – магистр искусств, а в 18 лет (в 1913 г.) – доктор
философии по специальности «математическая
логика».
• Знакомство с Розенблютом ввело Винера в мир
биологии и медицины, и он смог оценить значение
широкого синтетического подхода к проблемам науки.
• "Кибернетика" Винера увидела свет в 1948 году.
Владимир Иванович Вернадский
Vladimir Vernadskiy
( 28.02.1863 года - 06.01.1945 года )
• Родился 12 марта 1863 г. в Петербурге
• в 1885 году окончил естественное отделение
физико-математического факультета Петербургского
университета.
• 1916 год –он интенсивно работает над учением о
живом веществе, возникают очертания биогеохимии,
новое биосферное мировоззрение.
• В 1945 г, после смерти Вернадского в журнале
“American Scientist" вышла его статья “Биосфера и
ноосфера”, которая получила широкую известность в
научных кругах.
1.Основные определения
• Системный анализ – это прикладная научная
методология, опирающаяся на широкое многообразие
системно организованных, структурно взаимросвязанных и
функционально взаимодействующих эвристических
процедур, методических приемов, математических
методов, алгоритмических программных и
вычислительных средств и обеспечивающая
формирование целостных, междисциплинарных знаний об
исследуемом объекте как о совокупности
взаимосвязанных процессов различной природы для
последующего принятия решений относительно его
дальнейшего развития и поведения с учетом множества
конфликтующих критериев и целей, наличия факторов
риска, неполноты и недостоверности информации.
ОБЪЕКТЫ СИСТЕМНЫХ ОПИСАНИЙ
И ИХ СПЕЦИФИКА
Первый класс - реальные физические, биологические и социальные объекты:
молекулы, организмы, сообщества людей. Все их компоненты имеют структурное
и функциональное единство, находятся в непосредственном взаимодействии.
Второй класс - объекты, которые также могут рассматриваться как системы,
являются множества элементов. Под элементом понимается единица множества,
которая оценивается в качестве неразложимой в данном контексте. Таковы
множества элементарных частиц, атомов, химических элементов, молекул,
кристаллов, клеток, биологических видов и т. д. Все они реально
существуют, являются компонентами реальных систем, но их совокупность
физической системой не является. Их систематизация производится на
основании их существенных свойств.
Третий класс - это множества структур, функций, свойств, состояний и т. д. одного и того
же реального объекта изучения (человека, организма, личности).
Сами системные описания в их конечной форме, с которыми работает исследователь,
обычно являются знаковыми множествами с различными отношениями между
элементами и могут рассматриваться как системы.
Гензен В.А., 1984
Приоритет в системном анализе
Эксперт ( исследователь ):
- анатом
- психолог
- художник
- социолог
- системный аналитик
Человек
Здоровье
Эксперт ( исследователь ):
- врач
- страховой агент
- работодатель
- социолог
- системный аналитик
Среда
Эксперт ( исследователь ):
- санитарный врач
- эколог
- физик
- социолог
- системный аналитик
Человек
Здоровье
Среда
Науки, изучающие объект:
.......................
Биология
Медицина
.......................
Человек
Науки, изучающие отношения
между объектами:
Кибернетика
Теория управления
Теория принятия решений
Синергетика
.. ......................
Здоровье
Среда
Системный анализ:
- рассматривает изучаемый объект с целостных позиций с предоставлением
для анализа одновременно как свойств элементов объекта, так и свойств
отношений взаимодействия элементов объекта между ними.
Системный анализ – двумерная научная методология
Общность типов элементов
Общность типов отношений
Норма
Система органов
Ткани
Клетка
Клетка
Ткани
Система органов
Патология