Juodosios dėžutės modelis: blokinė schema

Turinys:

Juodosios dėžutės modelis: blokinė schema
Juodosios dėžutės modelis: blokinė schema
Anonim

„Juodosios dėžės“modelis, kurio pavyzdžiai bus pateikti toliau, yra objekto, kuriam nurodytas išėjimas ir įėjimas, iliustracija. Tačiau jo turinys nežinomas. Pažiūrėkime toliau, kaip sukurti juodosios dėžės modelį.

juodos dėžės modelis
juodos dėžės modelis

Pirmasis etapas

Pradinis veiksmas, būtinas absoliučiai bet kurios sistemos modeliui sudaryti, yra objekto atskyrimas nuo jo aplinkos. Ši paprasčiausia operacija atspindi dvi svarbiausias savybes: objekto izoliaciją ir vientisumą. Tyrimo objektas yra objektas, kurio turinys nežinomas.

Sąveika su aplinka

Bet koks sistemos sudėties modelis nėra visiškai izoliuotas. Ji palaiko tam tikrus ryšius su aplinka. Jų pagalba daroma abipusė objekto ir jo buvimo sąlygų įtaka. Atitinkamai, kuriant „juodosios dėžės“modelį kitame etape, jungtys rodomos rodyklėmis ir aprašomos žodžiais. Tie, kurie nukreipti į trečiadienį, yra išėjimai. Atitinkamai, atvirkštinės rodyklės bus įrašai.

ĮjungtaŠiame sistemos vaizdavimo lygyje tyrėjas susiduria su deklaratyviu modeliu. Tai yra, išvestis ir įvestis nustatomos pagal pavadinimų skalę. Paprastai tokio ekrano pakanka. Tačiau kai kuriais atvejais būtina kiekybiškai aprašyti kai kuriuos arba visus išėjimus ir įvestis.

Komplektai

Jie nustatyti taip, kad „juodosios dėžės“modelis būtų maksimaliai formalizuotas. Dėl to tyrėjas susiduria su 2 išvesties ir įvesties kintamųjų Y ir X rinkinių užduotimi. Tuo pačiu metu šiame etape jokie santykiai tarp jų nėra fiksuoti. Priešingu atveju gausite skaidrų modelį, o ne „juodąją dėžę“. Taigi, televizoriaus atveju X gali būti ribinis tinklo įtampos ir transliuojamų radijo bangų diapazonas.

Juodosios dėžės modelis: sistemų analizė

Paskutiniame etape tiriami ir atspindimi objektų pokyčiai. Pavyzdžiui, jie gali atsirasti per tam tikrą laikotarpį. Tai yra, tyrėjas objekto būseną iliustruoja dinamikoje. „Juodosios dėžės“modelio aprašymas turėtų parodyti atitikmenis, visų pirma, tarp įvesties parametrų galimų verčių rinkinio X komponentų ir užsakyto laiko intervalų T rinkinio elementų. Be to, panašus santykis turėtų būti rodomas ir išvesties indikatoriams.

juodosios dėžės modelių pavyzdžiai
juodosios dėžės modelių pavyzdžiai

Specifiniai duomenys

Pagrindinis nagrinėjamo objekto pranašumas yra jo paprastumas. Tačiau daugeliu atvejų tai labai apgaulinga. Gana dažnai išvesties ir įvesties sąrašas yra gana sudėtinga užduotis. Jeigulaikyti automobilį „juodosios dėžės“tipo modeliu, tada ši išvada pasitvirtins. Aibių galia tiriant šį objektą viršys dvi dešimtis. Tokiu atveju parametrų sąrašas toli gražu nebus baigtas.

Tokį išėjimų ir įėjimų gausą lemia neribotos nagrinėjamo objekto sąveikos su aplinka galimybės.

Niuansai

Sistemos struktūrinis modelis naudojamas, kai reikia iliustruoti sudėtingą objektą, kuriame yra keli elementai. Paprasčiausiose situacijose jame yra komponentų rinkinys. Visi jie yra įtraukti į patį objektą. Tokiais atvejais naudojama „sistemos sudėties modelio“sąvoka.

Tuo tarpu yra daugybė problemų, kurių jo pagalba išspręsti nepavyks. Visų pirma, norint surinkti dviratį, neužtenka turėti dėžę su visais jos elementais. Jūs turite žinoti, kaip tinkamai juos sujungti vienas su kitu. Akivaizdu, kad tik sistemos sudėties modelis šiuo atveju nepadės. Be to, kai kuriais atvejais būtina nustatyti tam tikrus komponentų ryšius. Jų pobūdis parodytas blokinėje diagramoje. Tai leidžia išspręsti daugiau problemų. Blokinė diagrama atsako į klausimus: "Kas yra įtraukta į objektą ir kokie yra jo elementų santykiai?"

Paaiškinimai

Vizualūs vaizdai žmogui yra ypač svarbūs. Praktikoje naudojamas sistemos apibrėžimas neapibūdina jos vidinės struktūros. Tai leidžia atskirti jį nuo aplinkos. Kartu jis bus vaizduojamas kaip „juodosios dėžės“– vientiso ir santykinai izoliuoto objekto – modelis. Pasiektas tikslas yrayra iš anksto suplanuoti aplinkos pokyčiai, tam tikri objekto darbo produktai, skirti vartoti už jo ribų. Kitaip tariant, juodosios dėžės modelis nustato tam tikrus ryšius ir įtakoja išorines sąlygas. Kaip minėta pirmiau, jie yra išėjimai.

Tuo pat metu sistema veikia kaip priemonė. Todėl reikalingos jo taikymo galimybės, poveikis jai. Atitinkamai, iš aplinkos į objektą užmezgami ryšiai – įėjimai. „Juodosios dėžės“modelio naudojimas leidžia tirti tik objekto ir aplinkos sąveiką. Rodo tik įvesties ir išvesties parametrus. Tuo pačiu jai net trūksta ribų tarp aplinkos ir objekto (dėžutės sienų). Jie tik numanomi, laikomi egzistuojančiais.

kaip sukurti juodosios dėžės modelį
kaip sukurti juodosios dėžės modelį

Juodosios dėžutės modelis: pavyzdžiai

Kaip minėta pirmiau, kartais pakanka žodinio prasmingo išėjimų ir įėjimų rodymo. Tokiu atveju juodosios dėžės modelis bus jų sąrašas. Taigi televizoriaus nuorodos bus rodomos taip:

  1. Įėjimai – maitinimo kabelis, antena, sąranka ir valdikliai.
  2. Išėjimai – ekranas ir garsiakalbiai.

Kitais atvejais galite kiekybiškai įvertinti santykius.

Paimkime kitą sistemą – rankinį laikrodį. Reikėtų atsižvelgti į tai, kad rezultatai yra skirti tikslo konkretizavimui. Atitinkamai, kaip vieną iš jų, galite bet kuriuo savavališku momentu nustatyti laiko rodmenis. Be to, reikia pažymėti, kad išreikštas tikslas apskritai taikomas visiems laikrodžiams irne tik paimtam riešui. Norėdami juos atskirti, galite padaryti tokį papildymą – patogumą nešioti ant riešo. Jis veiks kaip įvestis. Su šiuo papildymu atsiranda apyrankės ar dirželio poreikis. Su juo, savo ruožtu, yra privaloma laikytis higienos taisyklių (išėjimo), nes ne kiekvienas tvirtinimas ant rankos yra leistinas. Tada, jei įsivaizduojate, kokiomis sąlygomis veikia laikrodis, galite įvesti dar kelis parametrus: atsparumas dulkėms ir drėgmei, stiprumas. Be to, galima naudoti dar du išėjimus. Tai bus kasdieniame gyvenime reikalingas tikslumas, taip pat informacijos prieinamumas ant ciferblato, kad būtų galima skaityti paviršutiniškai. Tyrimo procese galite pridėti dar keletą reikalavimų laikrodžiui. Pavyzdžiui, pristatomi tokie rezultatai kaip mados pritaikymas, kainos ir vartotojo perkamosios galios santykis.

Akivaizdu, kad šį sąrašą galima tęsti. Leidžiama įtraukti reikalavimą skaityti informaciją iš ciferblato tamsoje. Jo įgyvendinimas lems reikšmingus dizaino pakeitimus. Pavyzdžiui, jame gali būti pateikiamos įvairios savaiminio apšvietimo, skaitymo liečiant, foninio apšvietimo, signalizavimo ir kt. parinktys.

Juodosios dėžės modelis organizaciją laiko sistema
Juodosios dėžės modelis organizaciją laiko sistema

Verslo subjekto charakteristikos

Panagrinėkime modelio kūrimo įmonės pavyzdžiu specifiką. Iš karto reikia pasakyti, kad jo sukūrimas pagrįstas tokio jų rinkinio, kuris tinkamai atspindėtų tyrimo tikslą, atranka iš begalinės sąveikos rinkinio. Tikrai tokiamodelis neturėtų būti sumažintas iki monosistemos. Tai yra, tokiam objektui, kuris turi tik vieną įvestį ir išvestį.

„Juodosios dėžės“modelis organizaciją laiko santykių tarp įmonės ir aplinkos sistema. Analizėje, siekiant pagrįsti pakankamą ir reikalingą parametrų rinkinį išėjimų ir įėjimų aibėms, plačiai naudojami matematinės statistikos metodai. Dažnai procese dalyvauja ir patyrę ekspertai.

Kalbant apie įmonės ir aplinkos ryšį, čia reikėtų pateikti keletą paaiškinimų. Visų pirma, gamybinei veiklai vykdyti reikalingas kapitalas. Jis gali būti pateiktas skolintų lėšų arba nuosavų įmonės akcijų pavidalu. Dėl likvidaus turto įmonė gauna galimybę procese panaudoti gamybos veiksnius. Kaip žinote, tai medžiagos, įranga ir kiti ištekliai, kurie paverčiami galutiniais produktais.

Kitas ryšys su aplinka išreiškiamas produktų rinkodaros procese. Parduodant produkciją įmonei suteikiamos lėšos, kurios savo ruožtu panaudojamos skoloms apmokėti, atlyginimams mokėti ir pan. Už paskolą skaičiuojamos palūkanos. Jie sumokami kredito įstaigai. Be to, įmonė išskaičiuoja privalomus mokėjimus į biudžetą. Be to, valstybė įmonei teikia subsidijas.

struktūrinis sistemos modelis
struktūrinis sistemos modelis

Praktinė vertė

Dažnai „juodosios dėžės“modelis yra ne tik labai naudingas, bet ir vienintelis, kurį galima naudoti atliekant tyrimus. Pavyzdžiui, analizuojant psichinęžmogaus organizme vykstančius procesus ar vaistų poveikį pacientui, specialistai į vidinius procesus gali įsikišti tik per įvestis. Atitinkamai, išvados daromos remiantis rezultatų tyrimu.

Bendrai ši nuostata reiškia tokius stebėjimus, dėl kurių reikia gauti informaciją apie sistemą įprastomis sąlygomis, aplinkoje, kurioje reikia ypač pasirūpinti, kad matavimo procesas būtų minimalus. poveikis.

Toks „nepermatomas“objektas naudojamas ir dėl to, kad tyrėjas neturi informacijos apie jo vidinę struktūrą. Visų pirma, nežinoma, kaip elektronas yra išdėstytas. Tačiau buvo nustatyta, kaip jis sąveikauja su magnetiniais, gravitaciniais, elektriniais laukais. Ši charakteristika yra elektrono aprašymas pagal „juodosios dėžės“modelio principą.

Papildoma

Reikėtų pažymėti dar vieną svarbų reiškinį. Nagrinėjamas modelis jau struktūrizuotas. Jis žino, ar ryšys priklauso išėjimų ar įėjimų kategorijai. Tuo tarpu pradiniame tyrimo etape ši informacija gali būti neprieinama. Tyrėjas turi galimybę išryškinti tam tikrą objekto ryšį su aplinka, stebėti ir išmatuoti bet kokį parametrą, kuriuo jis charakterizuojamas. Tačiau nebus pakankamai pagrindo besąlygiškai nustatyti jos kryptį.

Tokiose situacijose prasminga išnagrinėti dvi konkuruojančias juodąsias dėžes. Viename ryšys bus laikomas įėjimu, kitame atitinkamai kaip išvestis. Pavyzdys būtų procesų, kuriems Nrbuvo nustatyta, kas yra pasekmė, o kuri priežastis, ar jų ryšys apskritai priklauso priežasties ir pasekmės kategorijai.

naudojant juodosios dėžės modelį galima tyrinėti
naudojant juodosios dėžės modelį galima tyrinėti

Atrankos kriterijai

Išėjimų ir įėjimų daugumą lemia neribotas objekto ir aplinkos sąveikų skaičius. Kuriant modelį pasirenkamas tam tikras nuorodų rinkinys, kuris bus įtrauktas į išėjimų ir įėjimų sąrašą. Kriterijus šiuo atveju yra objekto paskirtis, sąveikos reikšmė tikslo atžvilgiu.

Atitinkamai, pasirinkimas atliekamas taip. Viskas, kas būtina, yra įtraukta į modelį, o viskas, kas nėra būtina, iš jo pašalinama. Tačiau būtent šiame etape galima padaryti klaidų. Tai, kad modelis neatsižvelgia į tam tikrą santykių rinkinį, nedaro jų nerealiais. Jie egzistuoja bet kuriuo atveju ir veikia nepriklausomai nuo besirenkančio tyrėjo valios.

Dažnai paaiškėja, kad anksčiau nežinomos ar nesvarbios sąlygos iš tikrųjų yra labai svarbios ir į jas reikia atsižvelgti. Šis momentas yra ypač svarbus nustatant sistemos paskirtį. Nustatant objekto išėjimus, pagrindinė užduotis turi būti papildyta pagalbinėmis problemomis. Reikia pabrėžti, kad įgyvendinti tik pagrindinį tikslą nepakaks. Tuo pačiu metu papildomų užduočių neįgyvendinimas vienais atvejais gali tapti nereikalingu, kitais - pavojingu - pagrindinės problemos sprendimu.

Šiuo metu reikia atkreipti ypatingą dėmesį, kaipPraktikoje dažnai randamas šios nuostatos nesupratimas, nežinojimas ar neįvertinimas. Tiesą sakant, ji veikia kaip viena iš pagrindinių sistemologijos idėjų.

juodosios dėžės modelių sistemų analizė
juodosios dėžės modelių sistemų analizė

Išvada

Nepermatomos (juodosios) dėžutės modelis laikomas paprasčiausiu sistemologijoje. Tuo tarpu ją kuriant dažnai iškyla įvairių sunkumų. Jas daugiausia lemia daugybė galimų galimybių užmegzti ryšius tarp objekto ir aplinkos, kurioje jis yra. Naudojant modelį, būtina atsižvelgti į įvairius veiksnius, aiškiai apibrėžti galutinius ir papildomus tikslus. Pastarųjų įvykdymas dažnai yra labai svarbus norint gauti planuojamus stebėjimo rezultatus.

Rekomenduojamas: