Model cutie neagră: diagramă bloc

Cuprins:

Model cutie neagră: diagramă bloc
Model cutie neagră: diagramă bloc
Anonim

Modelul „cutie neagră”, ale cărui exemple vor fi date mai jos, este o ilustrare a unui obiect pentru care sunt specificate o ieșire și o intrare. Cu toate acestea, conținutul său este necunoscut. Să vedem mai departe cum să construim un model cutie neagră.

model cutie neagra
model cutie neagra

Prima etapă

Acțiunea inițială necesară pentru compilarea unui model de absolut orice sistem este separarea unui obiect de mediul său. Această operațiune cea mai simplă reflectă două proprietăți cele mai importante: izolarea și integritatea obiectului. Obiectul cercetării este un obiect al cărui conținut este necunoscut.

Interacțiuni cu mediul

Orice model de compoziție a sistemului nu este complet izolat. Menține anumite legături cu mediul. Cu ajutorul lor, există o influență reciprocă a obiectului și a condițiilor în care se află. În consecință, la construirea modelului „cutie neagră” în etapa următoare, conexiunile sunt afișate prin săgeți și descrise în cuvinte. Cele îndreptate spre miercuri sunt ieșiri. În consecință, săgețile inversate vor fi intrări.

ActivatLa acest nivel de reprezentare a sistemului, cercetătorul se ocupă de un model declarativ. Adică, ieșirile și intrările sunt determinate de scara numelor. De regulă, un astfel de afișaj este suficient. Cu toate acestea, în unele cazuri este necesar să se ofere o descriere cantitativă a unora sau a tuturor ieșirilor și intrărilor.

Seturi

Sunt setate astfel încât modelul „cutie neagră” să fie formalizat la maximum. Ca rezultat, cercetătorul ajunge la sarcina a 2 seturi Y și X de variabile de ieșire și de intrare. În același timp, nicio relație între ei nu este fixată în această etapă. Altfel, primești un model transparent, nu o „cutie neagră”. Deci, pentru un televizor, X poate fi intervalele limită ale tensiunii de rețea și ale undelor radio transmise.

Model cutie neagră: analiza sistemelor

La etapa finală, modificările obiectelor sunt examinate și reflectate. De exemplu, ele pot apărea într-o anumită perioadă de timp. Adică, cercetătorul ilustrează starea obiectului în dinamică. Descrierea modelului „cutie neagră” ar trebui să arate corespondențe, în primul rând, între componentele setului X de valori probabile ale parametrilor de intrare și elementele setului T ordonat de intervale de timp. În plus, un raport similar ar trebui să fie afișat pentru indicatorii de rezultate.

exemple de model cutie neagră
exemple de model cutie neagră

Specificații

Avantajul cheie al obiectului luat în considerare este simplitatea acestuia. Cu toate acestea, în multe cazuri este foarte înșelător. Destul de des, listarea ieșirilor și a intrărilor este o sarcină destul de dificilă. În cazul în care unluați în considerare mașina ca un model de tip „cutie neagră”, atunci această concluzie va fi confirmată. Puterea mulțimilor în studiul acestui obiect va depăși două duzini. În acest caz, lista de parametri va fi departe de a fi completă.

O astfel de multiplicitate de ieșiri și intrări este determinată de opțiunile nelimitate pentru interacțiunea obiectului în cauză cu mediul.

Nuances

Modelul structural al sistemului este utilizat atunci când este necesar să se ilustreze un obiect complex care conține mai multe elemente. În cele mai simple situații, conține un set de componente. Toate sunt incluse în obiectul în sine. În aceste cazuri, se utilizează conceptul de „model de compoziție a sistemului”.

Între timp, există o serie de probleme care nu pot fi rezolvate cu ajutorul acestuia. În special, pentru a asambla o bicicletă, nu este suficient să ai o cutie cu toate elementele ei. Trebuie să știți cum să le conectați corect între ele. Evident, doar un model al compoziției sistemului nu va ajuta în acest caz. Mai mult, în unele cazuri este necesar să se stabilească anumite conexiuni între componente. Caracterul lor este arătat de diagrama bloc. Face posibilă rezolvarea mai multor probleme. Diagrama bloc răspunde la întrebările: „Ce este inclus în obiect și care sunt relațiile dintre elementele sale?”

Explicații

Imaginile vizuale sunt de o importanță deosebită pentru o persoană. Definiția unui sistem folosită în practică nu caracterizează structura sa internă. Acest lucru vă permite să-l distingeți de mediu. În același timp, va fi descris ca un model de „cutie neagră” - un obiect integral și relativ izolat. Scopul atins estesunt schimbări preplanificate ale mediului, anumite produse ale muncii obiectului, destinate consumului în afara acestuia. Cu alte cuvinte, modelul cutie neagră stabilește anumite conexiuni și influențează condițiile externe. După cum sa menționat mai sus, acestea sunt ieșiri.

În același timp, sistemul acționează ca un mijloc. Prin urmare, sunt necesare oportunități pentru aplicarea, impactul asupra acesteia. În consecință, se stabilesc conexiuni de la mediu la obiect - intrări. Utilizarea modelului „cutie neagră” permite studierea doar a interacțiunii dintre obiect și mediu. Afișează doar parametrii de intrare și de ieșire. În același timp, îi lipsesc chiar și granițele dintre mediu și obiect (pereții cutiei). Ele sunt doar implicite, considerate a exista.

cum se construiește un model cutie neagră
cum se construiește un model cutie neagră

Model cutie neagră: exemple

După cum sa menționat mai sus, uneori este suficientă o afișare verbală semnificativă a ieșirilor și a intrărilor. În acest caz, modelul cutie neagră va fi lista lor. Deci, pentru un televizor, afișarea linkurilor va fi după cum urmează:

  1. Intrari - cablu de alimentare, antena, configurare si comenzi.
  2. Ieșiri - ecran și difuzoare.

În alte situații, poate doriți să cuantificați relațiile.

Să luăm un alt sistem - un ceas de mână. Trebuie avut în vedere faptul că rezultatele sunt destinate concretizării scopului. În consecință, ca unul dintre ei, puteți fixa ora citirii în orice moment arbitrar. În plus, trebuie remarcat faptul că scopul exprimat se aplică în general tuturor ceasurilor șinu numai la încheietura mâinii luate. Pentru a le diferenția, puteți face următorul plus - confortul purtării la încheietura mâinii. Va acționa ca o intrare. Odată cu acest plus, vine și necesitatea unei brățări sau a unei curea. Cu el, la rândul său, există obligația de a respecta regulile de igienă (ieșire), deoarece nu orice fixare este permisă pe braț. Apoi, dacă vă imaginați condițiile în care este funcționat ceasul, mai puteți introduce câțiva parametri: rezistență la praf și umezeală, rezistență. În plus, mai pot fi utilizate două ieșiri. Acestea vor fi acuratețea necesară în viața de zi cu zi, precum și disponibilitatea informațiilor pe cadran pentru citire dintr-o privire scurtă. În procesul de cercetare, puteți adăuga câteva cerințe suplimentare la ceas. De exemplu, sunt introduse rezultate precum potrivirea la modă, raportul preț-putere de cumpărare a consumatorului.

Este destul de evident că această listă poate fi continuată. Este permisă includerea obligației de a citi informațiile de pe cadran în întuneric. Implementarea sa va duce la o schimbare semnificativă a designului. Poate oferi, de exemplu, diferite opțiuni pentru autoiluminare, citire prin atingere, iluminare din spate, semnalizare etc.

Modelul cutie neagră consideră organizația ca un sistem
Modelul cutie neagră consideră organizația ca un sistem

Caracteristicile entității comerciale

Să luăm în considerare specificul construirii unui model pe exemplul unei întreprinderi. Trebuie spus imediat că crearea sa se bazează pe selecția dintr-un set infinit de interacțiuni a unui astfel de set de ele care ar reflecta în mod adecvat scopul studiului. Cu siguranță așamodelul nu trebuie redus la un monosistem. Adică la un astfel de obiect care are o singură intrare și o singură ieșire.

Modelul „cutie neagră” consideră organizația ca un sistem de relații între întreprindere și mediu. În analiză, pentru a justifica un set suficient și necesar de parametri pentru seturile de ieșiri și intrări, metodele statisticii matematice sunt utilizate pe scară largă. Adesea, în proces sunt implicați și experți cu experiență.

În ceea ce privește relația dintre companie și mediu, aici ar trebui date câteva explicații. În primul rând, capitalul este necesar pentru a desfășura activități de producție. Poate fi prezentat sub formă de fonduri împrumutate sau acțiuni proprii ale firmei. Datorită activelor lichide, întreprinderea are posibilitatea de a utiliza factorii de producție în proces. După cum știți, acestea sunt materiale, echipamente și alte resurse care sunt transformate în produse finite.

O altă legătură cu mediul se exprimă în procesul de comercializare a produselor. Vânzarea de produse oferă companiei fonduri, care, la rândul lor, sunt folosite pentru achitarea datoriilor, plata salariilor și așa mai departe. La împrumuturi se percep dobândă. Acestea sunt plătite instituției de credit. În plus, compania deduce plăți obligatorii la buget. Odată cu aceasta, statul oferă și subvenții companiei.

modelul structural al sistemului
modelul structural al sistemului

Valoare practică

De multe ori, modelul „cutie neagră” nu este doar foarte util, ci și singurul disponibil pentru utilizare în cercetare. De exemplu, în analiza mentaluluiprocesele din corpul uman sau efectul medicamentelor asupra pacientului, specialiștii nu pot interveni în procesele interne decât prin inputuri. În consecință, concluziile sunt trase pe baza studiului rezultatelor.

În general, această prevedere se referă la astfel de observații, în urma cărora este necesară obținerea de informații despre sistem în condițiile sale obișnuite, într-un mediu în care trebuie să se acorde o atenție deosebită ca procesul de măsurare să aibă o valoare minimă. efect asupra acestuia.

Folosirea unui astfel de obiect „opac” se datorează și faptului că cercetătorul nu are informații despre structura sa internă. În special, nu se știe cum este aranjat electronul. Dar s-a stabilit cum interacționează cu câmpurile magnetice, gravitaționale și electrice. Această caracteristică este descrierea electronului conform principiului modelului „cutie neagră”.

Extra

Ar trebui remarcat încă un fenomen important. Modelul considerat este deja structurat. Știe dacă conexiunea aparține categoriei de ieșiri sau intrări. Între timp, în etapele inițiale ale studiului, este posibil ca aceste informații să nu fie disponibile. Cercetatorul are posibilitatea de a evidentia o anumita legatura a unui obiect cu mediul inconjurator, de a observa si masura orice parametru prin care acesta este caracterizat. Cu toate acestea, nu vor exista suficiente motive pentru a stabili direcția acestuia în mod necondiționat.

În astfel de situații, este logic să examinăm două cutii negre concurente. Într-una, conexiunea va fi considerată ca o intrare, în ceal altă, respectiv, ca o ieșire. Un exemplu ar fi studiul proceselor pentru care nrs-a stabilit care este efectul și care este cauza sau dacă relația dintre ele aparține în general categoriei de cauză-efect.

utilizarea modelului cutie neagră vă permite să explorați
utilizarea modelului cutie neagră vă permite să explorați

Criterii de selecție

Multiplitatea ieșirilor și intrărilor este determinată de un număr nelimitat de interacțiuni între obiect și mediu. La construirea unui model, se selectează un anumit set de legături care vor fi incluse în lista de ieșiri și intrări. Criteriul în acest caz este scopul obiectului, semnificația interacțiunii în raport cu scopul.

În consecință, alegerea se face după cum urmează. Tot ceea ce este esential este inclus in model, iar tot ceea ce nu este esential este exclus din acesta. Cu toate acestea, în această etapă pot fi făcute greșeli. Faptul că modelul nu ține cont de un anumit set de relații nu le face nerealiste. Ele există în orice caz și acționează indiferent de voința cercetătorului care face alegerea.

De multe ori se dovedește că condițiile anterior necunoscute sau neimportante sunt de fapt foarte importante și trebuie luate în considerare. Acest moment are o importanță deosebită în determinarea scopului sistemului. La stabilirea rezultatelor obiectului, sarcina principală trebuie completată cu probleme auxiliare. Trebuie subliniat că îndeplinirea doar a obiectivului cheie nu va fi suficientă. În același timp, neimplementarea sarcinilor suplimentare poate face în unele cazuri inutilă, în altele - periculoasă - rezolvarea problemei principale.

Trebuie acordată o atenție deosebită în acest moment, deoareceÎn practică, se constată adesea neînțelegere, ignoranță sau subestimare a semnificației acestei prevederi. De fapt, acţionează ca una dintre ideile centrale ale sistemologiei.

analiza sistemelor modelului cutie neagră
analiza sistemelor modelului cutie neagră

Concluzie

Modelul cutie opac (neagră) este considerat cel mai simplu din sistemologie. Între timp, atunci când este creat, apar adesea diverse dificultăți. Ele sunt determinate în principal de varietatea de opțiuni posibile pentru stabilirea legăturilor între obiect și mediul în care se află. Atunci când utilizați modelul, este necesar să luați în considerare o varietate de factori, să definiți clar obiectivele finale și suplimentare. Îndeplinirea acestora din urmă este adesea esențială pentru obținerea rezultatelor planificate ale observației.

Recomandat: