Разработка программного обеспечения для определения оптимальной структуры сложных систем с обратными связями

Сложные системы встречаются в различных областях науки и техники и представляют собой сложную структуру в виде графа из десятков и сотен элементов, что усложняет расчет таких схем. Сложные системы характеризуются наличием обратных связей, в связи с чем появляется необходимость многочисленных итераций. Упростить такую схему возможно применением структурного анализа, определением оптимальной структуры жизненного цикла информационных и технических систем и ее оптимизацией. Структурный анализ позволит избавиться от обратных связей и обеспечит возможность последовательных работ с элементами системы.

В связи с чем целью данной работы является разработка программы для оптимизации структуры информационных и технических систем.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести обзор литературы на тему: жизненного цикла системы, его структуры, модели и процессов;

- изучить литературу на темы применения и классификации алгоритмов структурного анализа;

- разработать алгоритм структурного анализа сложных систем;

- на основе алгоритма структурного анализа систем разработать программу на языке C#;

- определить места разрыва сложной системы;

- провести анализ полученных результатов;

Разрабатываемая программа может быть использована при проектировании новых и усовершенствовании уже действующих информационных и технологических систем.

ВВЕДЕНИЕ 7

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8

1.1. Жизненный цикл информационных систем 8

1.1.1. Структура жизненного цикла информационных систем 8

1.1.2. Модели жизненного цикла информационных систем 11

1.1.3. Процессы жизненного цикла информационных систем 16

1.2. Применение алгоритмов структурного анализа 20

1.2.1. Постановка математической задачи структурного анализа 20

1.2.2. Классификация алгоритмов структурного анализа. 25

Вывод к главе 1 29

2. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИНФОРМАЦИОННЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ 30

2.1. Общие вопросы 30

2.2. Классы и методы, отвечающие за программную реализацию 31

2.3. Классы и методы, отвечающие за графическую оболочку программы 38 Вывод к главе 2 62

3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ ПРИЛОЖЕЕНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИНФОРМАЦИОННЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ 64

Вывод к 3 главе 70

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 72

1. Спицнадель В. Н. Основы системного анализа. Учебное пособие. - СПб.: Издательский дом «Бизнес-пресса», 2000. - 208с.

2. Степанов B.C. Анализ энергетического совершенства технологических процессов. - Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1984. - 272 с.

3. Свами М., Тхуласираман К. Графы, сети и алгоритмы. - М.: Мир, 1984. – 454 с.

4. Нечипуренко М.И., Попков С.М., Майнагалиев С.М. и др. Алгоритмы и программы решения задач на графах и сетях. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. - 515 с.

5. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. - М.: Наука, 1981. - 488 с.

6. Методы математического моделирования и оптимизации теплоэнергетических установок. / Под ред. Г.Б. Левенталя и Л.С. Попырина - М.: Наука, 1972. - 224с.

7. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Под редакцией П.Г. Белова. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 512 с.

8. Братищенко В.В.Проектирование информационных систем.- Иркутск: Изд-во БГУЭП, 2004. – 84 с.

9. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономи ческих информационных систем. - М.:Финансы и статистика, 2000.

10. Грекул В.И., Денищенко Г.Н., Коровкина Н.Л. Проектирование информационных систем.- М.: Интернет- университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2005.

11. Мишенин А.И. Теория экономических информационных систем. — М.: Финансы и статистика, 2000. - 240 с.

12. Кашипова Л.А. Звегинцев А.А., Маров В.Н., Плотникова Л.В. Оценка структурной организации систем рекуперации в.э.р. Энергосбережение-теория и практика: Труды Седьмой международной школы-семинара молодых ученых и специалистов. В 2 томах. Том 2. (Москва, 13-17 октября 2014г.) - М.: Издательский дом МЭИ, 2014. - С. 113- 116.