Black box-model: blokdiagram

Indholdsfortegnelse:

Black box-model: blokdiagram
Black box-model: blokdiagram
Anonim

Den sorte boks-model, som eksempler på vil blive givet nedenfor, er en illustration af et objekt, for hvilket der er specificeret en udgang og en indgang. Dens indhold er dog ukendt. Lad os se nærmere på, hvordan man bygger en sort boks-model.

sort boks model
sort boks model

Første etape

Den indledende handling, der er nødvendig for at kompilere en model af absolut ethvert system, er adskillelsen af et objekt fra dets miljø. Denne enkleste operation afspejler to vigtigste egenskaber: isolationen og integriteten af objektet. Genstanden for forskning er et objekt, hvis indhold er ukendt.

Interaktioner med miljøet

Enhver model af systemsammensætning er ikke fuldstændig isoleret. Det opretholder visse forbindelser med miljøet. Med deres hjælp er der en gensidig påvirkning af objektet og de forhold, hvorunder det er placeret. Følgelig, når du bygger "black box"-modellen i næste fase, vises forbindelserne med pile og beskrives med ord. De, der er rettet til onsdag er udgange. Følgelig vil omvendte pile være indtastninger.

TilPå dette niveau af systemrepræsentation beskæftiger forskeren sig med en deklarativ model. Det vil sige, at output og input er bestemt af skalaen af navne. Som regel er en sådan visning tilstrækkelig. Men i nogle tilfælde er det nødvendigt at give en kvantitativ beskrivelse af nogle eller alle output og input.

Sæt

De er indstillet, så "black box"-modellen er maksim alt formaliseret. Som et resultat heraf kommer forskeren til opgaven med 2 sæt Y og X af output- og inputvariable. Samtidig er der ikke noget forhold mellem dem fast på dette stadium. Ellers får du en gennemsigtig model, ikke en "black box". Så for et tv-apparat kan X være de begrænsende områder for netspænding og udsendte radiobølger.

Black box-model: systemanalyse

På den sidste fase undersøges og reflekteres objektændringer. For eksempel kan de forekomme over en vis periode. Det vil sige, at forskeren illustrerer objektets tilstand i dynamik. Beskrivelsen af "black box"-modellen skal for det første vise overensstemmelser mellem komponenterne i sættet X af sandsynlige værdier af inputparametrene og elementerne i det bestilte T-sæt af tidsintervaller. Derudover bør et lignende forhold vises for outputindikatorer.

black box model eksempler
black box model eksempler

Specifics

Den vigtigste fordel ved det pågældende objekt er dets enkelhed. Men i mange tilfælde er det meget vildledende. Ganske ofte er det en ret vanskelig opgave at opliste output og input. Hvis enbetragte bilen som en model af typen "black box", så vil denne konklusion blive bekræftet. Kraften af sæt i undersøgelsen af dette objekt vil overstige to dusin. I dette tilfælde vil listen over parametre være langt fra komplet.

En sådan mangfoldighed af output og input er bestemt af de ubegrænsede muligheder for interaktionen mellem det pågældende objekt og miljøet.

Nuancer

Den strukturelle model af systemet bruges, når det er nødvendigt at illustrere et komplekst objekt, der indeholder flere elementer. I de enkleste situationer indeholder den et sæt komponenter. Alle er inkluderet i selve objektet. I disse tilfælde bruges begrebet "systemsammensætningsmodel".

I mellemtiden er der en række problemer, der ikke kan løses med dens hjælp. Især for at samle en cykel er det ikke nok at have en kasse med alle dens elementer. Du skal vide, hvordan du korrekt forbinder dem til hinanden. Det er klart, at kun en model af systemets sammensætning ikke hjælper i dette tilfælde. Desuden er det i nogle tilfælde nødvendigt at etablere visse forbindelser mellem komponenterne. Deres karakter er vist af blokdiagrammet. Det gør det muligt at løse flere problemer. Blokdiagrammet besvarer spørgsmålene: "Hvad er inkluderet i objektet, og hvad er forholdet mellem dets elementer?"

Forklaringer

Visuelle billeder er af særlig betydning for en person. Definitionen af et system, der anvendes i praksis, karakteriserer ikke dets interne struktur. Dette giver dig mulighed for at skelne det fra miljøet. Samtidig vil det blive afbildet som en model af en "sort boks" - et integreret og relativt isoleret objekt. Målet opnået erer forudplanlagte ændringer i miljøet, visse produkter af objektets arbejde, beregnet til forbrug uden for det. Black box-modellen etablerer med andre ord visse sammenhænge og påvirker ydre forhold. Som nævnt ovenfor er de udgange.

Samtidig fungerer systemet som et middel. Derfor er der behov for muligheder for dens anvendelse, indvirkning på den. I overensstemmelse hermed etableres forbindelser fra omgivelserne til objektet - inputs. Brugen af "black box"-modellen giver mulighed for kun at studere interaktionen mellem objektet og miljøet. Den viser kun input- og outputparametrene. Samtidig mangler den endda grænserne mellem miljøet og objektet (kassens vægge). De er kun underforstået, anses for at eksistere.

hvordan man bygger en sort boks-model
hvordan man bygger en sort boks-model

Black box-model: eksempler

Som nævnt ovenfor er nogle gange en verbal meningsfuld visning af output og input nok. I dette tilfælde vil den sorte boks-model være deres liste. Så for et tv vil visningen af links være som følger:

  1. Indgange - strømkabel, antenne, opsætning og kontroller.
  2. Udgange - skærm og højttalere.

I andre situationer vil du måske kvantificere forhold.

Lad os tage et andet system - et armbåndsur. Det skal tages i betragtning, at outputtene er rettet mod at konkretisere målet. Som en af dem kan du følgelig fastsætte tidsaflæsningen på ethvert vilkårligt tidspunkt. Yderligere skal det bemærkes, at det udtrykte mål gælder generelt for alle ure, ogikke kun til taget håndled. For at differentiere dem kan du lave følgende tilføjelse - bekvemmeligheden ved at bære på håndleddet. Det vil fungere som input. Med denne tilføjelse kommer behovet for et armbånd eller en rem. Hos ham er der til gengæld forpligtelsen til at overholde reglerne for hygiejne (udgang), da ikke enhver fastgørelse er tilladt på armen. Så, hvis du forestiller dig de forhold, hvorunder uret betjenes, kan du indtaste et par flere parametre: støv- og fugtbestandighed, styrke. Derudover kan yderligere to udgange bruges. De vil være den nøjagtighed, der er nødvendig i hverdagen, såvel som tilgængeligheden af oplysninger på urskiven til læsning med et overfladisk blik. I processen med forskning kan du tilføje et par flere krav til uret. For eksempel introduceres sådanne output som modepasning, pris-til-forbruger-købekraftforhold.

Det er helt indlysende, at denne liste kan fortsættes. Det er tilladt at medtage et krav om at læse oplysninger fra urskiven i mørke. Dens implementering vil føre til en væsentlig ændring i designet. Det kan for eksempel give forskellige muligheder for selvbelysning, læsning ved berøring, baggrundsbelysning, signalering osv.

Black box-modellen betragter organisationen som et system
Black box-modellen betragter organisationen som et system

Karakteristika for forretningsenheden

Lad os overveje de særlige forhold ved at bygge en model efter eksemplet med en virksomhed. Det skal siges med det samme, at dets oprettelse er baseret på udvælgelsen fra et uendeligt sæt af interaktioner af et sådant sæt af dem, der ville afspejle formålet med undersøgelsen tilstrækkeligt. Sikkert sådanmodellen bør ikke reduceres til et monosystem. Det vil sige til sådan et objekt, der kun har én input og output.

Den "sorte boks"-modellen betragter organisationen som et system af relationer mellem virksomheden og miljøet. I analysen, for at retfærdiggøre et tilstrækkeligt og nødvendigt sæt af parametre for sæt af output og input, er metoderne til matematisk statistik meget brugt. Ofte er erfarne eksperter også involveret i processen.

Med hensyn til forholdet mellem virksomheden og miljøet skal der gives et par forklaringer her. Først og fremmest er der behov for kapital til at udføre produktionsaktiviteter. Det kan præsenteres i form af lånte midler eller virksomhedens egne aktier. På grund af likvide aktiver får virksomheden mulighed for at anvende produktionsfaktorer i processen. Som du ved, er de materialer, udstyr og andre ressourcer, der omdannes til færdige produkter.

En anden forbindelse med miljøet kommer til udtryk i processen med markedsføring af produkter. Salget af produkter giver virksomheden midler, som igen bruges til at afdrage på gæld, betale løn og så videre. Der opkræves renter på lån. De betales til kreditinstituttet. Derudover trækker virksomheden pligtige indbetalinger til budgettet. Sammen med dette giver staten tilskud til virksomheden.

strukturel model af systemet
strukturel model af systemet

Praktisk værdi

Ofte er "black box"-modellen ikke kun meget nyttig, men også den eneste, der er tilgængelig til brug i forskning. For eksempel i analysen af mentaleprocesser i den menneskelige krop eller virkningen af lægemidler på patienten, kan specialister kun gribe ind i interne processer gennem input. Derfor drages konklusioner baseret på undersøgelsen af output.

Generelt henviser denne bestemmelse til sådanne observationer, som et resultat af, at det er nødvendigt at indhente information om systemet under dets sædvanlige forhold, i et miljø, hvor der skal lægges særlig vægt på, at måleprocessen har en minimal effekt på det.

Brugen af et sådant "ugennemsigtigt" objekt skyldes også, at forskeren ikke har nogen information om dets interne struktur. Det vides især ikke, hvordan elektronen er arrangeret. Men det er blevet fastslået, hvordan det interagerer med magnetiske, gravitationelle, elektriske felter. Denne egenskab er beskrivelsen af elektronen i henhold til princippet om "black box"-modellen.

Ekstra

Et mere vigtigt fænomen bør bemærkes. Den overvejede model er allerede struktureret. Den ved, om forbindelsen hører til kategorien af udgange eller indgange. I mellemtiden er denne information muligvis ikke tilgængelig i de indledende faser af undersøgelsen. Forskeren har mulighed for at fremhæve en bestemt sammenhæng mellem et objekt og omgivelserne, at observere og måle enhver parameter, som den er karakteriseret ved. Der vil dog ikke være grund nok til ubetinget at fastlægge dens retning.

I sådanne situationer giver det mening at undersøge to konkurrerende sorte bokse. I den ene vil forbindelsen blive betragtet som en indgang, i den anden henholdsvis som en udgang. Et eksempel kunne være undersøgelsen af processer, hvor nodet er blevet fastslået, hvad der er virkningen, og hvad der er årsagen, eller om deres forhold generelt hører til kategorien årsag og virkning.

ved at bruge black box-modellen kan du udforske
ved at bruge black box-modellen kan du udforske

Udvalgskriterier

Mængden af output og input er bestemt af et ubegrænset antal interaktioner mellem objektet og miljøet. Når du bygger en model, vælges et bestemt sæt links, som vil blive inkluderet i listen over output og input. Kriteriet i dette tilfælde er formålet med objektet, betydningen af interaktionen i forhold til målet.

Valget er derfor truffet som følger. Alt, hvad der er væsentligt, indgår i modellen, og alt, der ikke er væsentligt, er udelukket fra den. Det er dog på dette stadium, at der kan begås fejl. Det faktum, at modellen ikke tager højde for et bestemt sæt af relationer, gør dem ikke urealistiske. De eksisterer under alle omstændigheder og handler uanset viljen hos den forsker, der træffer valget.

Det viser sig ofte, at tidligere ukendte eller uvæsentlige forhold faktisk er meget vigtige og skal tages i betragtning. Dette øjeblik er af særlig betydning for at bestemme formålet med systemet. Ved etablering af objektets output skal hovedopgaven suppleres med hjælpeproblemer. Det skal understreges, at opfyldelsen af kun nøglemålet ikke vil være nok. Samtidig kan manglende implementering af yderligere opgaver i nogle tilfælde gøre løsningen af hovedproblemet unødvendig, i andre - farlig.

Der skal lægges særlig vægt på dette tidspunkt, somI praksis konstateres ofte misforståelser, uvidenhed eller undervurdering af denne bestemmelses betydning. Faktisk fungerer det som en af systemologiens centrale ideer.

black box model systemanalyse
black box model systemanalyse

Konklusion

Den uigennemsigtige (sort) boks-model anses for at være den enkleste inden for systemologi. I mellemtiden, når det er oprettet, opstår der ofte forskellige vanskeligheder. De bestemmes hovedsageligt af de mange mulige muligheder for at etablere forbindelser mellem objektet og det miljø, hvori det er placeret. Når du bruger modellen, er det nødvendigt at tage højde for en række faktorer, klart definere de endelige og yderligere mål. Opfyldelsen af sidstnævnte er ofte afgørende for at opnå de planlagte resultater af observation.

Anbefalede: