Предмет, задачи и методы теории вычислительных систем. 7.09.12
1. Основные понятия и определения.
2. Предмет теории вычислительных систем.
3. Классификация вычислительных систем и задачи теории вычислительных систем.
Элемент – это минимальный неделимый объект.
Свойства элемента – это его свойства как целого.
Система – это совокупность связанных элементов, объединенных в одно целое для достижения определенной цели. Под целью понимается совокупность результатов, определяемых назначением системы. Наличие цели и заставляет связывать элементы в системы. Целостность – самое важное свойство системы.
Функция системы – это правило получения результатов, предписанных назначением системы. Определяя функцию системы, ее поведение описывают с использованием некоторой системы понятий – отношением между переменными, векторами и множествами. Функция определяет, что делает система для достижения поставленной цели без относительно физическим средством (элементов связи), составляющих саму систему, и не определяет, как устроена система.
Структура системы – это фиксированная совокупность элементов и связи между ними.
Организация системы – 1) функциональная организация подразумевает способ порождения функций достаточных для достижения поставленной цели. 2) структурная организация подразумевает набор элементов и способ соединения их в структуру.
Анализ– процесс определения свойств, присущих системе. Типичная задача анализа заключается в следующем: известна функция и характеристики элементов, входящих в состав системы и определена структура системы. Необходимо определить функции, присущие совокупности элементов в целом.
Синтез – процесс порождения функций и структур, необходимых и достаточных для получения определенных результатов. Выявляя функции, реализуемые системой, определяет некоторую абстрактную систему, о которой известно только то, что она будет делать.
Эффективность – степень соответствия системы своему назначению. Из двух систем более эффективной считается та, которая лучше соответствует своему назначению.
Показатель эффективности – мера одного свойства (характеристики системы). Показатель эффективности всегда имеет количественный смысл, то есть является измерением некоторого свойства.
Критерий эффективности – имеет количественный смысл и измеряет степень эффективности системы, обобщая все ее свойства в одной оценке – значение и критерия эффективности. Если при увеличении эффективности значение критерия возрастает, то критерий называется прямым, в противном случае – инверсным.
Модель – это физическая или абстрактная система, адекватно представляющая собой объект исследования.
Физическая модель – это совокупность материальных объектов.
Абстрактная модель – это описание объекта исследования на некотором языке.
Необходимое условие для перехода от исследования объекта к исследованию модели и дальнейшего перенесения его результатов на объект исследования – это требование адекватности модели и объекта.
Концептуальная модель – абстрактная модель, выявляющая причинно следственные связи, присущие исследуемому объекту, и существенные в рамках определенного исследования.
Математическая модель – абстрактная модель, представленная на языке математических отношений и имеющая форму функциональных зависимостей между параметрами.