Структурный анализ систем - страница 2
Если В>1 — изделие, В>2 — инструмент, «обрабатывающий» изделие В>1, а П — поле (энергия, сообщаемая инструменту), то веполь будет иметь вид (1.2).
Пример 1.1. Разрезание хлеба
Продемонстрируем веполь на примере нарезки хлеба.
Хлеб В>1 разрезают ножом В>2, прикладывая силу руки П>1 (поле механических сил). В данном случае П>1 — линейное перемещение ножа и давление.
Этот же пример можно представить и другой вепольной схемой (1.3): нож В>2 действует на хлеб В>1 через механическое поле П>2, представляющее собой давление ножа на хлеб или трение между ножом и хлебом.
Пример 1.2. Информационная система
Если В>1 — элемент (программа) 1, В>2 — элемент (программа) 2, а П>1 — поле (сигнал — информация), то вепольную модель можно представить схемой (1.4). Эту же формулу можно представить и так: В>1 — данные (информация) 1, В>2 — данные (информация) 2, а П>1 — алгоритм.
Введем понятие «отзывчивости».
Отзывчивость в вепольном анализе — это свойство веществаВ реагировать (отзываться) на воздействие поля П, т. е. выполнять необходимое (заданное) действие или веществаВ генерировать необходимое поле П.
Приведем примеры «отзывчивых» веществ и полей:
1. Ферромагнитное вещество отзывчиво на магнитное поле.
2. Тензорезистор отзывчив на деформацию, давление, напряжение, перемещение (механическое поле).
3. Материал с памятью формы отзывчив на тепловое поле.
4. Флуоресцентные и фоточувствительные вещества отзывчивы на рентгеновское излучение.
5. Поляризационная пластина отзывчива на оптическое поле.
6. Фотодиод отзывчив на оптическое поле.
7. Жидкие кристаллы отзывчивы на тепловое и электрическое поле.
8. И т. д.
Глава.2. Основные обозначения
В данном разделе представлены основные обозначения вепольного анализа.
Связь между элементами обозначается линией.
На схеме (2.1) изображены вещества В>1, В>2 связанные между собой каким-то образом (не всегда известным), а на схеме (2.2) показана связь П>1и В>1.
Действие (воздействие)обозначается стрелкой.
Воздействие инструмента В>1 на изделие В>2 может быть изображено схемой (2.3). Стрелка указывает направление действия В>1 на В>2
Схема (2.4) показывает действие поля П>1 на вещество В>1.
Может быть и обратное действиеВ>2 на В>1, показано на схеме (2.5).
или В>1 на П>1 — схема (2.6).
Взаимодействиеобозначается двухсторонней стрелкой.
Схема (2.8) описывает взаимодействие поля и вещества П>1 и В>1.
Действия могут быть неэффективными или недостаточными. Они обозначаются прерывистой линией, как показано на схеме (2.9) и (2.10).
Избыточные действия обозначаются двумя параллельными линями (стрелками). Эти действия показаны на схеме (2.11) и (2.12).
Вредные, нежелательные действия обозначаются волнистой линией. Эти действия показаны на схеме (2.13) и (2.14).
Знак перехода от исходной вепольной модели к необходимой обозначается двойной стрелкой, например как показано в (2.15).
Глава 3. Виды вепольных систем
3.1. Вепольные модели для полей
Можно представить три вида вепольных моделей:
— генерирование поля;
— преобразование поля;
— видоизменения поля.
Генерирование поля
Генерирование поля веществом представлено схемой (3.1). При помощи этой схемы могут быть описаны явления, происходящие, например, в: магните, радиоактивном веществе, радио, электрете (электрический аналог постоянного магнита), электрической батарее, веществе с запахом и т. п.
Вместо цифр у веществ и полей могут быть буквенные обозначения или смешанные, например, магнит в схеме (3.1) можно обозначить, как В>маг, П>маг или В>1, П>маг (В>маг,П>1); радиоактивное вещество — В>р. а., П>р. а; радио — В>рад, П>рад; электрет — В>эл, П>эл и т. д.
Приведем пример из области информационных систем.
Пример 3.1. Корректирующие коды
При записи, воспроизведении или передаче данных возникают ошибки под влиянием помех. Для обнаружения и исправления ошибок используют корректирующие коды.
При записи или передаче в полезные данные добавляют избыточную информацию (контрольное число), а при чтении или приеме контрольное число используют для обнаружения и исправления ошибок. При проверке определяют контрольную сумму. Она может использоваться, например, для детектирования компьютерных вирусов.
