Rendszerelmélet, információelmélet

Az előadások a következő témára: "Rendszerelmélet, információelmélet"— Előadás másolata:

1 Rendszerelmélet, információelmélet
1. Rendszerelmélet, információelmélet

2 Történeti áttekintés (Kibernetika=automaták tudománya)
HERON (görög matematikus és fizikus, ie.100 körül) - éneklő madár és bagoly színjátéka - permetező labda - automatikus kapunyitó Középkor - főleg óraszerkezetekkel együtt megjelenő automaták JOHANN MÜLLER ( német matematikus és csillagász) - szárnyát mozgató sas Nürnberg város kapuja felett LEONARDO ( ) - automata oroszlán – trónterembe bevonulva a mellkasát feltépte, ahonnan liliomok hullottak ki Ezek a szerkezetek merevek voltak, nem volt bennük érzékelő, amely a pontos működést felügyelte volna. Hiányzott a visszacsatolás. Fordulópont:

3 Történeti áttekintés HYGENS (1629-1695 holland matematikus és fizikus)
- kiegyenlítő himbás óraszerkezet; önszabályozó, visszacsatolás megvalósult JAMES WATT ( ) - gőzgép (szintén a visszacsatolás elvén működött) CLARK MAXWELL ( ) angol fizikus - leírta a Watt-féle gőzgép működését Nagy hatású eseménye volt a technika fejlődésének a programozás bevezetése. JACQUES DE VAUCANSON - önműködő selyemszövő gép (központjában perforált dob volt, amely a meghatározott sorrend szerint működtette a gépeket. JACQUARD ( ) - mintás szövetek készítésére alkalmas szövőszék – lyukkártya vezérlés, lyukkártyára rögzített program …

4 Történeti áttekintés A kibernetikához (automaták) vezető tudományos előrehaladás három sínpályán haladt. Számítógép Fiziológiai jelenségek matematikai, fizikai vizsgálata Élő szervezetek társadalmi működésének elemzése

5 A rendszer Rendszer: Valamilyen egymással kölcsönhatásban lévő elemek halmaza, különböző, de bizonyos módon egy- mással összefüggő elemek együttese. Általában bonyolult felépítésűek Sok összetevőből állnak Típusai: Materiális (anyagi, valóságos) Absztrakt (elméleti, gondolati) Materiális: statikus – dinamikus működő – nem működő zárt – nyílt célratörő – nem célratörő természetes – tervezett határozott – határozatlan meghatározható – meghatározhatatlan rendezett – szervezett adaptív – nem adaptív öntanuló – nem öntanuló

6 Statikus és dinamikus Működő és nem működő
Ha egy vizsgált rendszer szerkezete – az adott vizsgálati cél szempont- jából – nem fejlődik, (nem bővül új elemekkel, elemkapcsolatai nem cserélődnek…) a rendszer statikus, egyébként dinamikus. Működő és nem működő Ha egy vizsgált rendszer szerkezete nem változik, akkor a rendszer nem működő, egyébként működő. A rendszer működése lehet aktív vagy passzív. A passzívan működő rendszer működését a természeti törvények vak érvényesülése váltja ki, az aktívan működő rendszerek működéséhez a természeti törvé- nyek tudatos felhasználásra kerülnek.

7 Zárt és nyílt rendszerek
Egy rendszer zárt akkor, ha a környezetével nem cserél anyagot. Minden más esetben nyílt rendszerről beszélünk. A valóságban csak nyílt rendszerek vannak. Célratörő és nem célratörő rendszerek Ha egy rendszer működésében olyan állapot figyelhető meg, amelyek elérésére törekszik, akkor a rendszer célratörő, ellenkező esetben nem.

8 Természetes és tervezett rendszerek
A természetes rendszer létrejöttének pillanatában a célja már adott, és később ennek alárendelten keres magának feladatot. A tervezett rendszerek az emberi társadalom által létrehozott rendsze- rek. Ezeket meghatározott feladatok ellátására hozzák létre, és a feladatok ellátása során kapnak célt. Határozott és határozatlan rendszerek Határozottak azok a rendszerek, amelyek kimeneti értékei előre meg- határozhatóak, míg határozatlanok azok a rendszerek, amelyek kime- neti értékei előre nem határozhatóak meg mert egy adott állapotukból kiindulva többféle folytatódásuk lehetséges, és hogy az konkrétan mi lesz, csak valószínűsíteni tudjuk.

9 Meghatározható és meghatározhatatlan rendszerek
Egy rendszert meghatározni annyit jelent, mint leírni, hogy mely ele- mekből áll és hogy az elemek között milyen kapcsolatok vannak. Azokat a rendszereket,amelyekre a leírást meg tudjuk adni, meghatá- rozható rendszereknek nevezzük, és amelyekre ugyanezt nem tudjuk megadni, azok a meghatározhatatlan rendszerek. Adaptív és nem adaptív rendszerek Azok a rendszerek, amelyek képesek alkalmazkodni a környezeti vál- tozásokhoz az adaptív rendszerek, amelyekben pedig nincs meg az alkalmazkodóképesség, a nem adaptív rendszerek.

10 Rendezett és szervezett rendszerek
Rendezett rendszerek azok a rendszerek, amelyek ha kívülről nem avatkozunk be a működésükbe, a természeti törvényeket, vagy az algoritmus által előírt elemkapcsolatokat és változásokat betartják. Azok a rendszerek, amelyeknél ha nem avatkozunk be folyamatosan a működésükbe a cél tartása érdekében, akkor eltérnek a kívánt törvény- szerűségektől, illetve algoritmustól, mégpedig a célt tekintve kedvezőt- len irányba. Öntanuló és nem öntanuló rendszerek Ha egy rendszer rendelkezik azzal a képességgel, hogy tanyulmányoz- za saját működési algoritmusát és ennek megfelelően javítja is, akkor öntanuló. Ha nem rendelkezik ezzel a képességgel, akkor nem öntanuló.

11 A rendszerek összetevői
Elem: Fogalmán a rendszernek azt az önálló műveletet végző összetevőjét értjük, amelynek bemenetei és kimenetei vannak és a bemenetek és kimenetek között mindig valamilyen változássorozat megy végbe. A rendszer része, de önmagában is rendszer. Folyamat: A rendszerben végbemenő változások sorozata. Struktúra: Egy adott rendszer, adott pillanatbeli állapota, azaz annak megadása, hogy mely elemek tartoznak a vizsgált rendszerbe, s hogy ezek között milyen kapcsolatok állnak fenn, tehát a rendszer szerkezete.

12 Az elemek kapcsolódása a rendszeren belül:
Soros: a sorba kapcsolt elemekből álló rendszerek átbocsátóképessége a legkisebb kapacitású elem átbocsátóképességével egyenlő. Párhuzamos: a párhuzamos elemekből álló rendszerek átbocsátóképessége az egyes elemek átbocsátóképességének összegével egyenlő. Alternatív módon kapcsolt: az alternatív módon kapcsolt elemekből álló rendszerek átbocsátóképessége az egyetlen elem átbocsátóképességével egyenlő, a másik elem tartalékban van egészen addig, amíg az első elem el nem romlik.

13 A rendszerek vizsgálati módszerei
Fekete doboz módszer (állapotok) - emlékezet nélküli rendszer - emlékezettel rendelkező rendszer - belső képpel rendelkező rendszer Modell módszer (viselkedés, folyamatok)

14 A rendszerek irányítása
Olyan tevékenység, amelynek eredményeként beavatkozás történik a rendszer működésébe annak érdekében, hogy az abban végbemenő folyamatokat a kívánt módon fenntartsa, a kívánt módon megváltoz- tassa, illetve megállítsa. Irányítás az is, ha nem létező rendszert létrehozunk és az abban szük- séges folyamatokat elindítjuk. A rendszert érő környezeti hatások lehetnek: - várt, kívánt - várt, nem kívánt - nem várt, nem kívánt - nem várt, kívánt

15 Szabályozás: Ha mérjük a folyamat valamely jellemző értékét, s ha az eltér a kívánt értéktől, beavatkozunk a rendszer működésébe az eltérés pozitív irányba terelése érdekében. A beavatkozás tehát azután történik meg, miután a zavaró jel már kifejtette hatását, mikor már eltérés van. Vezérlés: Ha a rendszer bemenetét, s ezek közt a zavaró jeleket is mérjük, s a mérési eredmények alapján avatkozunk be a rendszer működésébe annak érdekében, hogy a zavaró jelek káros hatásait kiegyenlítsük. A beavatkozás akkor történik meg, amikor a zavaró jel fellép, tehát a beavatkozás a zavaró jellel ellentétes hatást vált ki. Izoláció: Mikor olyan körülményeket teremtünk, amelyek megvédik a rendszert a zavaró jelek káros hatásaitól.

16 Szabályozási kör: - irányított jellemző - érzékelő - irányító - beavatkozó Visszacsatolás

17 A gazdasági rendszer - feladatok meghatározása
Személyeknek és technikai eszközöknek szervezett csoportja, amelyet meghatároz a munkamegosztásban elfoglalt helyzete, képes célok kitűzésére és a célkitűzésekben meghatározott feladatok végrehajtására. Célkitűzés = - feladatok meghatározása - feladatok teljesítési feltételeinek megfogalmazása - előbbiekkel összefüggő számítások elvégzése Végrehajtás = - feladatok teljesítési feltételeinek megteremtése - a célkitűzés megvalósításának megszervezése - a feladatok megvalósulása

18 A vezetési hierarchia szintjein megvalósuló tevékenységsorozatok.
Irányítás: A vezetési hierarchia szintjein megvalósuló tevékenységsorozatok. Lehetnek ezek fizikai és gazdasági folyamatok. GAZDASÁGI FOLYAMATOK GAZDÁLKODÁSI FOLYAMATOK KONTROLLING FOLYAMATOK SZÁMVITELI FOLYAMATOK MARKETING FOLYAMATOK EGYÉB FOLYAMATOK Pénz-, eszköz-, munkaerő-, készlet-, hitel-, költség-, stb… Tervezés Főkönyvi könyvelés Marketing Személyzeti Elemzés Analitikus nyilvántartás Beszerzés Szervezés Gazdaságossági számítások Raktári nyilvántartás Értékesítés Jog Ellenőrzés Fejlesztés Igazgatás Védelem (tűz, vagyon)

19 Horizontális vizsgálat
FOLYAMATOK A FOLYAMATOK JELLEMZŐI bonyolítás Az anyag beérkezésének fogadása, átvétele, raktártérbe vitele, kiadása, bizonylatok kiadása. nyilvántartás A bizonylatok adatainak nyilvántartó lapokra történő felvezetése, aktuális raktri készletek mennyiségi és értékbeli kimutatása. egyeztetés A raktári nyilvántartás és az analitikus nyilvántartás egyeztetése. ellenőrzés A nyilvántartások helyes vezetésének ellenőrzése, a raktári és az analitikus nyilvántartások mennyiségi egyezősségének ellenőrzése.

20 Vertikális vizsgálat FOLYAMAT RÉSZFOLYAMAT TEVÉKENYSÉG MŰVELET
Bonyolítás Beérkezés … Tárolás Kiadás Anyag fogadása Anyag átvétele Bizonylat kiállítása Fejléc kitöltése Tételsorok beírása aláírás

21 Az információrendszer
Egy adott rendszer számára – annak működését befolyásoló – új isme- reteket nyújtó jelek, jelsorozatok tartalmi jelentése. Új ismeret, mégpedig a korábbi ismereti szinthez képest új ismeret. Az információt jelek, jelsorozatok hordozzák. Mindig meghatározott rendszer számára jelent új ismeretet. Csak abban az esetben, ha felhasználásra kerül. Adat: Egy adott jel, amennyiben elemi ismeretet hordoz és rögzített állapotban van. Hír: Ha ugyanez a jel nincs rögzítve. Az adatok és a hírek az információ hordozói.

22 Információrendszer fogalma:
Fogalma alatt olyan átfogó fogalmat értünk, amely egyrészt kiterjed az eseményeket és tényeket rögzítő adatok megszerzésére, rögzítésére, tárolására, feldolgozására, másrészt pedig a feldolgozás eredménye- ként az információk előállítására, továbbítására és felhasználására. Vezetési információrendszer: Vezetési információrendszer az irányítani kívánt gazdasági rendszer célkitűzésével, sajátosságaival összhangban kialakított vezetési-dönté- si rendszer alapja. Hatékony működésének feltétele, hogy megfelelő információkkal rendelkezzen, és megbízható technikai bázisra támasz- kodjon.