Завдання до контрольної роботи

Методичні вказівки та завдання

До контрольних робіт

З дисципліни

Основи теорії систем

Для студентів

Заочної форми навчання

За напрямом

7.05010201«Комп’ютерні системи та мережі»

шифр назва напряму

Одеса, 2014

Методичні вказівки та завдання до контрольної роботи з дисципліни Основи теорії систем для студентів заочної форми навчання спеціальності 7.05010201 «Комп’ютерні системи та мережі» // Укладач Сафонова Г.Ф. – Одеса: ОНПУ, 2014. – 19 стор.

Укладач: Сафонова Ганна Феліксівна

Методичні вказівки та завдання до контрольної роботи розглянуті та затверджені на засіданні кафедри «Природничо-наукової підготовки»

Протокол № від “___” ________ 2014 р.

“___“___________ 2014 р. Зав. кафедрою ПНП___________ О.О. Комліченко

ЗМІСТ

ПЕРЕДМОВА 4

ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛІНИ 4

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 5

ЗАВДАННЯ ДО КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ 6

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ, ПРИКЛАДИ РОЗВ’ЯЗАННЯ

ПРАКТИЧНИХ ЗАДАЧ 12

Таблиця вибору варіанту 18

Вимоги щодо оформлення контрольнОЇ робОтИ 19

ПЕРЕДМОВА

Метою вивчення дисципліни є формування знань про методи системного аналізу при розробці, дослідженні та експлуатації інтелектуальних засобів та систем прийняття рішень.

Задачі вивчення дисципліни

Завданняданого курсу - прищепити студентам, згідно з їх кваліфікаційною характеристикою, теоретичні знання і практичні навички з застосування системного підходу до конкретної проблеми з метою підвищення ступеню обґрунтованості рішень, розширення множини варіантів, серед яких проводиться вибір.

В результаті вивчення навчальної дисциплінистудент повинен

знати:

- конструктивний базис для дослідження об’єктів і процесів;

- методики вирішення задач дослідження операцій оптимізаційного характеру;

- методики ситуаційного аналізу об’єктів і процесів, тощо.

вміти:

– застосовувати набуті теоретичні знання при вирішенні практичних завдань;

– враховувати закономірності систем при створенні моделей управління різного призначення;

– здійснювати системний аналіз на різних стадіях створення об’єктів і процесів;

ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛІНИ

Змістовий модуль 1. Основи моделювання СИСТЕМ ТА СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

Тема 1. Введення в теорію систем.Поняття системного аналізу. Система як об’єкт дослідження. Класифікація систем. Життєвий цикл систем. Циклічність процесів аналізу та розробки. Об’єкти та системи. Опис системи: вербальний, формальний. Морфологічний опис системи. Структура системи, потоки, процеси.

Тема 2. Принципи моделювання.Поняття моделі. Модель як об’єкт. Основні підходи до моделювання. Технології моделювання. Декомпозиція програмних систем. Побудова інформаційної системи. Використання CASE-засобів.

Тема 3. Прийняття рішень в процесі системного проектування.Сутність задач системного проектування. Методика порівняльної оцінки двох структур за ступенем домінування. Методика структурного аналізу з використанням функції корисності.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Базова

1. Лямець В.І., Тевяшев А.Д. Системний аналіз. Вступний курс. – 2-е вид. – Харків: ХНУРЕ, 2004. - 448 с. – Рос. Мов.

2. Люгер Дж. Ф. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем, 4-е издание.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2003.- 864 с.

Допоміжна

1. Бодянський Є.В., Кучеренко Є.І. Нейро - фаззі моделі в системах штучного інтелекту\ Навчальний посібник. - Харків: ХНУРЕ, 2006. – 177 с. Вэриан Х.Р. Микроэкономика. Промежуточный уровень. Современный подход / пер. с англ. – М.: ЮНИТИ, 1997. –767 с.

2. Базы знаний интеллектуальных систем / Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский. – СПб: Питер, 2000. – 384 с.

ЗАВДАННЯ ДО КОНТРОЛЬНої РОБОТи

1-10. Дати грунтовну відповідь на наступні теоретичні запитання.

1. Введення в теорію систем: Поняття системного аналізу. Комплекс вирішуваних проблем. Система як об’єкт дослідження. Класифікація систем. Життєвий цикл систем.

2. Об’єкти та системи: Циклічність процесів аналізу та розробки. Класи методів системного аналізу. Задачі системного аналізу. Об’єкти та системи.

3. Опис системи: вербальний, формальний. Особливості використання. Сфера застосування.

4. Морфологічний опис системи: Морфологічний опис системи. Параметричний та об’єктний підходи Предметний опис: функціональний опис; інформаційний опис; історичний опис.

5. Структура системи:Системне дослідження, задачі Структура системи, потоки, процеси.

6. Принципи моделювання.Поняття моделі. Модель як об’єкт. Співвідношення моделі та оригіналу. Основні підходи до моделювання. Принципи моделювання.

7. Технології моделювання:Основні положення Проблеми розробки ПЗ та шляхи їх розв’язання.

8. Декомпозиція програмних систем:Складність та декомпозиція програмних

систем Правила та способи декомпозиції. Робочі потоки Види моделей. Їх призначення та особливості. Технічні артефакти.

9. Побудова інформаційної системи:Побудова та уточнення інформаційної моделі Інформаційні потоки та процеси Структура даних та бази даних Синтез структури БД на основі інформаційної моделі.

10. Використання CASE засобів:CASE засоби. Використання CASE засобів для побудови інформаційних моделей. Етапи та зміст універсального процесу розробки.

11-20. Розв'яжіть завдання згідно з вашим варіантом. Опишіть хід розв'язку завдання, логічні міркування.

11. На острові живуть два племені: молодці, які завжди говорять правду, і брехуни, які завжди брешуть. Мандрівник зустрів тубільця, запитав його, хто він такий, і, коли почув, що він із племені молодців, найняв його в служіння. Вони пішли й побачили вдалині іншого тубільця, і мандрівник послав свого слугу запитати його, до якого племені він належить. Слуга повернувся й сказав, що той стверджує, що він із племені молодців.

Дайте відповідь, був слуга молодцем або ж брехуном.

12. Чотири юні філателісти – Митя, Толя, Сашко й Петя – купили поштові марки. Кожний з них купував марки тільки однієї країни, причому двоє з них купили російські марки, один – болгарські, а один – словацькі. Відомо, що Митя й Толя купили марки двох різних країн. Марки різних країн купили Митя із Сашком, Петя із Сашком, Петя з Митей і Толя із Сашком. Крім того, відомо, що Митя купив не болгарські марки.

Які марки купив кожний із хлопчиків?

13. Чотири людини узялися виконувати роботу маляра, слюсаря, коваля й штукатура – кожний буде робити щось одне. З'ясувалося, що Антон не буде малярем і не буде слюсарем, Олексій не буде ковалем і не буде малярем, Євгеній не буде слюсарем і не буде малярем, Дмитро не буде ковалем і не буде слюсарем. Відомо також, що якщо Антон не буде ковалем, то Дмитро не буде малярем.

Хто і яку роботу буде виконувати?

14. П'ятеро дівчат поїхали у відпустку кожна на своїй машині. Усі машини були різного кольору. Першої їхала на білій машині американка. За нею на «Тойоті» росіянка. За француженкою на синій машині їхав жовтий «Сітроен». Замикала колону англійка на фіолетовому «Форду». «Плімут» був новіший за «Б'юіка», але менш потужний, тому він їхав у середині колони, а полька чудово виглядала у своєму брючному костюмі. Одна з машин була зеленого кольору.

Хто й на якій машині їхав (указати колір і марку)?

15. Повернувшись додому, Мегре подзвонив на набережну Орфевр.

Говорить Мегре. Є новини?

Так, шеф. Зробили повідомлення від інспекторів. Торранс установив, що якщо Франсуа був п'яний, то або Етьєн убивця, або Франсуа бреше. Жульєн уважає, що або Етьєн убивця, або Франсуа не був п'яний, і вбивство відбулося після опівночі. Інспектор Люка просив передати вам, що якщо вбивство відбулося після опівночі, то або Етьєн убивця, або Франсуа бреше. Потім подзвонила…

Усе. Спасибі. Цього досить.

Комісар поклав трубку. Він знав, що тверезий Франсуа ніколи не бреше. Тепер він знав усе.

Опишіть, що знає Мегре?

16. Родина складається з п'яти людей: Олексія, Віри, Даши, Гліба і Євгенії. Коли родина дивиться телевізор, то дотримується наступних умов:

Дивляться або Даша, або Євгенія, або разом.

Дивляться або Гліб, або Віра, але не разом.

Даша та Гліб або дивляться разом, або разом не дивляться.

Якщо телевізор дивиться Олексій, то дивиться і Віра.

Якщо телевізор дивиться Євгенія, то дивляться Олексій та Даша.

Хто дивиться телевізор?

17. Брауну, Джонсу й Сміту пред'явлене обвинувачення в пограбуванні банку. Викрадачі зникли на автомобілі, що на них чекав. Підчас слідства Браун показав, що злочинці зникли на синьому «Б'юікі», Джонс сказав, що це був « Форд-Мустанг» і в жодному разі не синій. Сміт заявив, що це була не синя «Тойота».

Стало відомо, що, бажаючи заплутати слідство, кожний з них указав правильно або тільки марку машини, або її колір.

Якого кольору і якої марки був автомобіль?

18. Микола прагнув запросити в гості Андрія, Віктора, Сергія, Дмитра, Євгенія, Федора, Георгія й Олега. При цьому він зіштовхнувся з наступними труднощами:

Андрій ніколи не прийде, якщо запросити Віктора або Сергія, або якщо одночасно прийдуть Дмитро та Євгеній;

Дмитро прийде тільки в тому випадку, якщо буде запрошено і Євгенія;

Євгеній не прийме запрошення, якщо прийде Віктор;

Федір наносить візити тільки у супроводі Георгія;

Олег не буде заперечувати проти присутності Федора тільки в тому випадку, якщо буде запрошено і Андрія;

Якщо не буде запрошено Федора, то Олег буде проти запрошення Євгенія;

Щоб прийшов Георгій необхідно запросити Дмитра або Олега;

Георгій відмовиться від запрошення, якщо запросять Євгенія без Андрія, а також у випадку запрошення Віктора або Сергія.

Кого міг запросити Микола?

19. У складі експедиції повинне бути шість фахівців: біолог, лікар, синоптик, гідролог, механік і радист. Є вісім кандидатів, з яких потрібно вибрати шість учасників експедиції. Імена претендентів: Андрій, Віктор, Сергій, Дмитро, Євгеній, Федір, Григорій, Микола.

Обов'язки біолога можуть виконувати Євгеній і Григорій, лікаря – Андрій і Дмитро, синоптика – Федір і Григорій, гідролога – Віктор і Федір, радиста – Сергій і Дмитро, механіка – Сергій і Микола. Передбачено, що в експедиції кожний виконує тільки один обов'язок.

Кого й у якій посаді слід включити в експедицію, якщо Федір не може їхати без Віктора, Дмитро – без Миколи й без Сергія, Сергій не може їхати разом із Григорієм, Андрій разом з Віктором?

20. П'ятеро друзів – Андрій, Борис, Віктор, Григорій і Дмитро вирішили записатися в гурток любителів логічних задач. Керівник гуртка дав їм завдання. Вони повинні були приходити на заняття по можливості частіше, але в різних комбінаціях, дотримуючись наступних умов:

якщо Андрій приходить разом з Дмитром, то Борис повинен бути присутнім;

якщо Дмитро відсутній, то Борис має бути, а Віктор повинен бути відсутнім;

якщо приходить Дмитро, то Григорій нехай не приходить;

Андрій та Віктор не можуть одночасно не бути присутніми, не бути відсутніми;

якщо Борис відсутній, то Дмитро має бути присутнім, але в тому випадку, якщо відсутній Віктор;

якщо·Віктор присутній, але відсутній Борис, то Григорій має бути, а Дмитро має бути відсутній.

У яких комбінаціях друзі могли відвідувати заняття?

21-30. Розв'яжіть задачі згідно з вашим варіантом, використовуючи метод дерева рішень.

21. Молодий бізнесмен думає побудувати нічну дискотеку неподалік від університету. За одним із можливих проектів підприємець може в денний час відкрити в будинку дискотеки їдальню для студентів. Інший варіант не пов'язаний з денним обслуговуванням клієнтів. Представлені бізнес-плани показують, що план, зв'язаний з їдальнею, може принести дохід в 250 тис. гр. Без відкриття їдальні бізнесмен може заробити 175 тис. гр. Втрати у випадку відкриття дискотеки з їдальнею складуть 55 тис. гр., а без їдальні – 20 тис. гр. Визначте найбільш ефективну альтернативу на основі середньої вартісної цінності як критерію. Імовірність настання сприятливого стану рівна 0,5; несприятливого – 0,5.

22. Директор ліцею, навчання в якому здійснюється на платній основі, вирішує, чи варто розширювати будинок ліцею на 250 місць, на 50 місць або не проводити будівельних робіт взагалі. Якщо населення невеликого міста, у якому організований платний ліцей, буде рости, то більша реконструкція могла б принести прибуток 250 тис. гр. у рік, незначне розширення навчальних приміщень могло б приносити 90 тис. гр. прибутки. Якщо населення міста збільшуватися не буде, то велике розширення обійдеться ліцею в 120 тис. гр. збитку, а мале – 45 тис. гр. Однак інформація про те, як буде змінюватися населення міста, відсутня. Побудуйте дерево рішень і визначте кращу альтернативу.

23. При великому автомобільному магазині планується відкрити майстерню за передпродажному обслуговуванню й гарантійному ремонту автомобілів. Якщо ринок буде сприятливим, то більша майстерня принесе прибуток в 60 тис. гр., а маленька – 30 тис. гр. При несприятливому ринкові магазин втратить 65 тис. гр., якщо буде відкрита більша майстерня, і 30 тис. гр. – якщо відкриється маленька. Не маючи додаткової інформації, директор оцінює ймовірність сприятливого ринку 0,6. Побудуйте дерево рішень і визначте, яку майстерню слід відкрити при магазині: більшу або маленьку? Яка очікувана грошова оцінка найкращого рішення?

24. Фірма, що виробляє обчислювальну техніку, провела аналіз ринку нового високопродуктивного персонального комп'ютера. Якщо буде випущена велика партія комп'ютерів, то при сприятливому ринкові прибуток становитиме 250 тис. гр., а при несприятливих умовах фірма зазнає збитків в 185 тис. гр. Невелика партія техніки у випадку її успішної реалізації принесе фірмі 50 тис. гр. прибутку й 10 тис. гр. збитків – при несприятливих умовах. Можливість сприятливого й несприятливого ісходів фірма оцінює однаково. Використайте дерево рішень, для того щоб допомогти фірмі вибрати правильну техніко-економічну стратегію. Яка очікувана грошова оцінка найкращого рішення?

25. Компанія «Корівка» вивчає можливість виробництва й збуту навісів для зберігання кормів. Цей проект може ґрунтуватися на великій або малій виробничій базі. Ринок для реалізації продукту (навісів) може бути сприятливим або несприятливим. Василь Бичков – менеджер компанії, природно, ураховує можливість взагалі не робити ці навіси. При сприятливій ринковій ситуації велике виробництво дозволило б Бичкову дістати чистий прибуток 200 млн. гр. Якщо ринок виявиться несприятливим, то при великому виробництві він зазнає збитків у розмірі 180 млн. гр. Мале виробництво дає 100 млн. гр. прибутки при сприятливій ринковій ситуації й 20 млн. гр. збитків при несприятливій. Можливість сприятливого й несприятливого ісходів оцінюється однаково.

Використайте дерево розв'язків, для того щоб допомогти Бичкову вибрати правильний проект. Яка очікувана грошова оцінка найкращого розв'язку?

26. Тамара Пончик думає побудувати ресторан недалеко від університетського гуртожитку. Один з можливих варіантів – передбачити в ньому пивний бар. Інший варіант не пов'язаний із продажем пива. В обох випадках Тамара оцінює свої шанси на успіх як 0,6 і на невдачу як 0,4. Попередні обговорення показують, що план, пов'язаний із продажем пива, може принести 325 млн. гр. Без продажу пива можна заробити 250 млн. гр. Втрати у випадку відкриття ресторану з баром складуть 70 млн. гр., у випадку ресторану без бару 20 млн. гр. Виберіть альтернативу для Тамари Пончик, чи вийде реалізувати план, що передбачає продаж пива?

27. «Фото КОЛОР» – невеликий виробник хімічних реактивів і устаткування, які використовуються деякими фотостудіями при виготовленні 35-мм фільмів. Один із продуктів, який пропонує «Фото КОЛОР» – фіксаж ВР-6. Адам Напівтонів, президент «Фото КОЛОР», продає протягом тижня 11, 12 або 13 ящиків ВР-6. Від продажу кожного ящика фірма одержує 35 тис. гр. прибутки. ВР-6, як і багато фотографічних реактивів, має дуже малий строк придатності. Тому, якщо ящик не проданий до кінця тижня, Адам повинен його знищити. Так як кожний ящик обходиться фірмі в 56 тис. гр., він втрачає цю суму у випадку, якщо ящик не проданий до кінця тижня. Імовірності продати 11, 12 або 13 ящиків протягом тижня рівні відповідно 0,45; 0,35 і 0,2.

Скільки ящиків закуповувати фірмі для продажу щотижня?

28. Компанія «Молодий сир» – невеликий виробник різних продуктів із сиру. Один із продуктів – сирна паста – продається в роздріб. Вадим Ароматов, менеджер компанії, повинен вирішити, скільки ящиків сирної пасти слід виробляти протягом місяця. Імовірності того, що попит на сирну пасту протягом місяця буде 6, 7, 8 ящиків, рівні відповідно 0,2, 0,3, 0,5. Витрати на виробництво одного ящика 45 тис. гр. Ароматов продає кожний ящик за ціною 95 тис. гр. Якщо ящик із сирною пастою не продається протягом місяця, то вона псується, і компанія не одержує прибутку.

Скільки ящиків слід виробляти протягом місяця?

Яка очікувана вартісна цінність цього рішення?

29. Дмитро Мухін не знає, що йому організувати. Він може відкрити у своєму магазині більшу секцію прокату відеокасет або маленьку секцію. Він не може одержати додаткову інформацію про те, буде ринок відеопрокату сприятливим чи ні.

Якщо ринок буде сприятливим, то більша секція прокату принесе прибуток 15 млн. гр., а маленька – 5 млн. гр. У випадку несприятливого ринку Мухін втратить 20 млн. гр., якщо він відкриє більшу секцію, і 10 млн. гр. – якщо маленьку. Не маючи додаткової інформації, Дмитро оцінює ймовірність сприятливого ринку як 0,7.

чи слід відкрити більшу секцію?

Яка очікувана вартісна цінність найкращого рішення?

30. Павло Спицин провів аналіз, пов'язаний з відкриттям магазину велосипедів. Якщо він відкриє великий магазин, то при сприятливому ринку одержить 60 млн. гр., при несприятливому ж ринкові зазнає збитків 40 млн. гр.. Маленький магазин принесе йому 30 млн. гр. прибутки при сприятливому ринкові й 10 млн. гр. збитків при несприятливому. Можливість сприятливого й несприятливого ринків він оцінює однаково. Використовуйте дерево рішень для того, щоб допомогти Павлу ухвалити рішення.

Чи вийде відкрити великий магазин? Яка очікувана вартісна цінність найкращого рішення?