Модель черного ящика радиоприемник пример

Модель черного ящика радиоприемник пример

Черный ящик это система, в которой внешнему наблюдателю доступны лишь входные и выходные величины, а структура и внутренние процессы неизвестны.

С проблемой «черного ящика» человек сталкивается буквально с первых шагов жизни. Правда, в практической деятельности справляется с ней довольно успешно, не пытаясь каким-либо образом классифицировать эту проблему и не замечая типичный «черный ящик».

Едва ребенок становится на ноги, начинает передвигаться по своей кроватке, как ему сразу же хочется вырваться в большой мир. Но . Перед малышом вырастает не что иное, как «черный ящик»: малыш ничего не знает об устройстве кроватного ограждения. Ребенок дергает его и так и этак. Выражаясь языком кибернетики, он начинает манипулировать «входами», надеясь получить на «выходе» устранение препятствия.

Такой же «черный ящик» — заводная игрушка. Дети не знают, что у нее внутри. Им известно одно: заведи — она едет. Мы скажем так: на «входе» — энергия сжатой пружины, на «выходе» — движение колес.

Иногда и обычные телевизоры, и радиоприемники выступают в роли «черных ящиков»: когда они стоят перед человеком, ничего не знающим об их устройстве. Для такого человека и телевизор, и радиоприемник известны только с двух сторон: на «входе» — электрический ток, на «выходе» звук (для приемника) или звук и изображение (для телевизора).

Не будет преувеличением сказать, что любая вещь, любой предмет, любое явление — любой познаваемый объект — всегда первоначально выступает как «черный ящик».

В приведенных примерах «черные ящики» быстро перестают быть «черными». Накапливается опыт, и «чернота» рассеивается, исчезает. Перед инженером стоит электронный аппарат. Разбирать его нельзя. Но инженер должен решить, возвращать аппарат для ремонта или выбросить его.

А практическая деятельность врача, когда он сталкивается с внешними проявлениями болезни, но неизвестно истинное состояние организма больного? Перед врачом задача «черного ящика».

Как видите, «черный ящик» — это проблема и электротехники, и электроники, и автоматического регулирования, и медицины.

Правда, английский ученый У. Р. Эшби, предложивший «черный ящик» как понятие в кибернетике, утверждает, что это изучение отношения между экспериментатором и окружающей средой, когда особое внимание уделяется информации.

Итак, «черный ящик» — система, об устройстве которой мы ничего не знаем.

Каким же образом можно ее обсуждать, изучать, исследовать? «Черный ящик» представляет систему только с одной стороны: взаимоотношение, связь между «входом» и «выходом». В этой связи — стремление понять поведение системы. Только поведение. Ни строение, ни материал не принимаются здесь во внимание.

Исследования «черного ящика». У. Р. Эшби Описывает его так. Человек не может дважды вступить в один и тот же поток; так же не может дважды произвести один и гот же эксперимент. Он может лишь предпринять другой эксперимент, отличающийся от первого только тем, чем, по общему признанию можно пренебречь.

Это относится и к исследованию «черного ящика». Основные данные всегда будут иметь форму ведомости, в которой записаны в порядке следования во времени наблюдаемые состояния различных частей «черного ящика» (его «входа» и его «выхода»).

Каждая система исследуется в принципе путем постепенного изготовления длинного протокола, составленного в хронологическом порядке и показывающего последовательность состояния «входа» и «выхода». В результате такого протокола мы знаем, какими «входами» экспериментатор манипулирует, что происходит при этом на «выходе». Расширяя постепенно круг «вход — выход», экспериментатор узнает поведение своего «подопечного». И уже по мере знакомства с его поведением пытается раскрыть внутренние связи в «черном ящике», его структуру. Однако, как бы детально ни изучалось поведение «черного ящика», нельзя получить однозначного решения о его внутренней структуре, его устройстве. Ведь одним и тем же поведением могут обладать разные системы.

Эшби по этому поводу замечает, что экспериментатор напоминает инженера, сидящего в корабельной рубке перед набором рычагов и корабельных средств связи, с помощью которых он может воздействовать на машины, и наблюдающего за результатами по показаниям ряда приборов.

Почему же «черный ящик» широко применяют для решения задач в кибернетике?

Как правило, в кибернетике имеют дело с системами разного рода, не подающимися детальному описанию,- большими системами. Ученые часто сталкиваются в исследованиях с обстоятельствами, когда ни один из методов изучения не может быть применен, кроме «черного ящика».

Обратимся к примерам. Нервная система человека напоминает сложную, гигантскую электрическую схему. Но в то же время сопоставить их трудно: неимоверно велики количественные и качественные различия. В состав радиотехнического устройства входят несколько сотен всевозможных переключателей. Электронные машины имеют сотни тысяч переключающих элементов. Нейронов в мозгу человека — миллиарды.

Представим себе физиолога, который задался целью освоить все переключения при мыслительном процессе. Предположим, что физиологу удается усвоить схему переключений нервной системы так же быстро, как радиотехник усваивает схему радиотехнического устройства. Из практики известно, что хороший специалист затрачивает на анализ схемы из 200 переключений 5 часов. Допустим, что и физиолог будет анализировать схему переключений в нервной системе человека с такой же скоростью. Подсчет показывает, что на эту работу потребуется 40 тысяч лет! Детальное изучение очень большой системы невозможно.

Еще пример. На химическом предприятии идет автоматизация цехов с вредным производством. Все до поры до времени обстоит благополучно: оператор нажимает кнопки, автоматы работают исправно, все процессы протекают нормально. Но вот загвоздка: оператору вредно быть в этом цехе! Его тоже надо заменить, поручить работу автомату.

Такая задача расценивается, как необходимость заменить одну систему другой, функционирующей подобным образом. Здесь-то и нужен «черный ящик». Мы знаем, что какая-то не спроектированная пока система должна делать все, что делает человек-оператор. Мы не принимаем во внимание, как человек производит свои действия, а учитываем только то, что он делает «вход» и что его действия дают «выход». Мы рассматриваем действия человека-оператора как «черный ящик» и строим его модель. Причем и сам «черный ящик», и его воспроизведение в электронике описываются одними и теми же формулами.

Подчас большие системы настолько сложны, что хотя и есть полная информация о состоянии их отдельных элементов, но элементов так много, что трудно эту информацию согласовать и увязать в единое целое, чтобы можно было судить о поведении всей системы. Человек, исследователь, не в состоянии с ней сладить: он или утопает в этой информации, или не может ее воспринять.

Какой же следует вывод? Вывод не один, выводов несколько. Об одном из них так говорил кибернетик У. Р. Эшби. Если бы инженеру при строительстве моста пришлось рассматривать каждый атом строительного материала, то он нашел бы задачу невыполнимой из-за ее большого объема. Поэтому строитель отбрасывает, что балки и блоки действительно сложены из атомов. Он рассматривает балки и блоки как неделимые единицы, потому что их природа допускает это упрощение, и задача инженера становится практически выполнимой.

Но всегда ли возможны упрощения? Когда психиатр пытается проникнуть в тайну мозга больного, он имеет дело с очень большой системой. И система эта требует весьма деликатного подхода к упрощениям. Они не всегда допустимы, они могут исказить истинную картину заболевания.

Когда экономист ведет свои сложные расчеты на предприятии, то цены на сырье, количество рабочей силы, цена изделия, затраты труда, потребительский спрос тонут в океане мелочей, которые экономист должен учитывать. С какой осторожностью приходится ему подходить к упрощениям, взвешивая их в расчетах, как на аптекарских весах! И такие примеры буквально неисчислимы.

Повторим: при изучении очень больших систем «черный ящик» незаменим. Он позволяет представить сложную систему в виде некоего «черного ящика». Потом строят его упрощенную модель и начинают исследование: ведут постоянное сравнение поведения системы и ее модели.

Читайте также:  Недокументированная серьезная ошибка 0x1106 nod32

Допустим, модель ведет себя не так, как система. Экспериментатор вправе утверждать, что принципы, заложенные в модель, отличаются от принципов, заложенных в системе. Значит, надо выдвигать другую гипотезу о строении системы, производить новые эксперименты.

Наконец, после длительных исследований,- удача! Принципы, на которых построена модель, соответствуют предположению о принципах построения системы. Значит, гипотеза, которую выдвигал экспериментатор, подтверждена!

Интересно, что метод «черного ящика» применяется и в космической физиологии — медикам на Земле известна лишь информация о входных данных столь чуткого «черного ящика», как организм космонавта. Это условие полета, а выходные — физиологическая информация, фиксируемая приборами наземных лабораторий. Задача ученых — исследование механизмов деятельности организма в условиях невесомости. Такие исследования позволяют постоянно контролировать здоровье космонавтов, дают возможность медикам прогнозировать, какие расстройства возможны в полете и как их избежать.

Медики считают, что изучение информации об организме, полученной методом «черного ящика» в космических условиях, позволяет составить реальную базу для количественного анализа клинических исследований в наших земных медицинских учреждениях. Практика подтвердила такие предположения. Многим успехам в диагностике болезней врачи обязаны применению метода «черного ящика» в космической медицине.

В определении системы, приведенном в предыдущем параграфе, сделан акцент на назначении системы, а об ее устройстве говорится лишь косвенно. Для более определенной и точной характеристики конструкции системы следует развивать ее модель, преобразуя имеющиеся сведения так, чтобы в результате получить более удобную форму модели, включая в модель по мере необходимости дополнительные сведения.

КОМПОНЕНТЫ “ЧЕРНОГО ЯЩИКА”

Важную для человека роль играют наглядные, образные, визуальные модели. Перейдем от первого определения системы к его визуальному эквиваленту.

Во-первых, приведенное определение ничего не говорит о внутреннем устройстве системы. Поэтому ее можно изобразить в виде непрозрачного “ящика”, выделенного из окружающей среды. Подчеркнем, что уже эта, максимально простая, модель по-своему отражает два следующих важных свойства системы: целостность и обособленность от среды.

Во-вторых, в определении системы косвенно говорится о том, что хотя “ящик” и обособлен, выделен из среды, но не является полностью от нее изолированным.

В самом деле, ведь достигнутая цель – это запланированные заранее изменения в окружающей среде, какие-то продукты работы системы, предназначенные для потребления вне ее. Иначе говоря, система связана со средой и с помощью этих связей воздействует на среду. Изобразим связи в виде стрелок, направленных от системы в среду. Эти связи называются выходами системы. Подчеркнем еще раз, что выходы системы в данной графической модели соответствуют слову “цель” в словесной модели (первом определении) системы.

Кроме того, в определении имеется указание и на наличие связей другого типа: система является средством, поэтому должны существовать и возможности ее использования, воздействия на нее, т.е. и такие связи со средой, которые направлены извне в систему. Изобразим эти связи также в виде соответствующих стрелок, направленных от среды в систему, и назовем их входами системы.

В результате мы построили модель системы, которая получила название черного ящика (рис. 3.1). Это название образно подчеркивает полное отсутствие сведений о внутреннем содержании “ящика”: в этой модели задаются, фиксируются, перечисляются только входные и выходные связи системы со средой (даже “стенки ящика”, т.е. границы между системой и средой, в этой модели обычно не описываются, а лишь подразумеваются, признаются существующими). Такая модель, несмотря на внешнюю простоту и на отсутствие сведений о внутренности системы, часто оказывается полезной.

Во многих случаях достаточно содержательного словесного описания входов и выходов; тогда модель “черного ящика” является просто их списком. Например, бытовая модель телевизора такова: входы – шнур электропитания, антенна, ручки управления и настройки; выходы – экран кинескопа и звукодинамики. В других случаях требуется количественное описание некоторых или всех входов и выходов. Пытаясь максимально формализовать модель “черного ящика”, мы приходим к заданию двух множеств Х и Y входных и выходных переменных, но никаких других отношений между этими множествами фиксировать нельзя (иначе это уже будет не “черный”, а прозрачный ящик).

3.1 ————— Модель “черного ящика”

СЛОЖНОСТИ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ “ЧЕРНОГО ЯЩИКА”

Теперь рассмотрим принципиально важный вопрос об обманчивой простоте модели “черного ящика”. Казалось бы, так просто: перечислить входы и выходы системы – и модель готова. Но как только это потребуется сделать для конкретной реальной системы, мы сталкиваемся с трудностями. Проиллюстрируем это сначала на хорошо знакомых примерах.

Пример 1. Опишем выходы системы “наручные часы”. Учитывая, что выходы соответствуют конкретизации цели, фиксируем в качестве выхода показание времени в произвольный момент. Затем принимаем во внимание, что сформулированная таким образом цель относится ко всем часам, а не только к нашим наручным часам. Чтобы различить их, вносим следующее добавление (выход): удобство ношения часов на запястье; тогда появляется обязательность ремешка или браслета, а с ним и еще один выход: удовлетворение требований санитарии и гигиены, так как не любое крепление часов на руке допустимо с этой точки зрения.

Далее, представив себе условия эксплуатации часов, можно добавить достаточную в бытовых условиях прочность; пылевлагонепроницаемость.

Затем, расширив понятие “условия эксплуатации часов”, добавим еще два выхода: достаточную для бытовых нужд точность; легкость прочтения показаний часов при беглом взгляде на циферблат.

Можно еще более расширить круг учитываемых требований к часам, что позволит добавить несколько выходов: соответствие моде и понятию красоты; соответствие цены часов покупательной способности потребителя. Очевидно, что список желаемых, т.е. включаемых в модель, выходов можно продолжать. Например, можно потребовать, чтобы имелась возможность прочтения показаний часов в полной темноте, и реализация этого выхода приведет к существенному изменению конструкции часов, в которой могут быть различные варианты самосвечения, подсветки, считывания на ощупь или подачи звуковых сигналов. А ведь мы в явной форме еще не говорили о габаритах, весе, многих других физических, химических, экономических и социальных аспектах использования наручных часов.

Пример 2. Попробуем перечислить входы системы “легковой автомобиль”. Исходя из определения системы как средства достижения цели, мы связали понятие входа с управляющим воздействием на систему, воздействием, “подталкивающим” систему к цели. Поэтому сразу же выделим в автомобиле в качестве входов те его элементы, которые предназначены для управления во время движения: руль, педали сцепления, газа и тормоза, рычаг переключения коробки передач, переключатели сигнализации и освещения, ручка аварийного и стояночного тормоза.

Затем, учитывая, что регулирующие воздействия приходится осуществлять не только на ходу, в список входов автомобиля вносим регулировочные винты, гайки, эксцентрики.

Смазка и заправка – это также регулирующее и управляющее воздействия. Поэтому точки смазки и заправочные отверстия являются входами.

Нельзя не учитывать входы в буквальном смысле. Поэтому добавляем двери салона и (заодно) крышки багажника и капота.

И тут мы начинаем понимать, что входное воздействие на автомобиль оказывает не только водитель, но и пассажиры, а также окружающая среда. Записываем в перечень входов окна и зеркала, с помощью которых поступает информация к водителю и пассажирам. Но тогда можно отметить, что свойства поверхности, по которой движется автомобиль, также оказывают входное воздействие: по-разному приходится действовать водителю при езде по асфальту, песку, гравию, в случае гололеда, грязи. Добавляем к списку входов механическое воздействие грунта на колеса.

Однако различие между песком и асфальтом для автомобиля существенно лишь потому, что существует поле тяготения Земли.

Вместе с тем мы еще не упомянули многие реально существующие способы воздействия среды на данную систему: ручки стеклоподъемников, аэродинамическое сопротивление воздуха, кнопки радиоприемника или кондиционера, а в последних моделях – входы вычислительных устройств. А разве не влияют на автомобиль и его пассажиров электрические и магнитные поля? Не зря же рекомендуют прикреплять к автомобилю проводящий ремень, который отводит накапливающиеся на кузове электрические заряды. Далее, стали обязательными пристежные ремни, так как нельзя пренебрегать тем, что существует еще один вход – силы инерции, которые при авариях достигают опасных для здоровья и жизни величин. Очевидно, что список входов может быть еще продолжен.

Читайте также:  Слова состоящие из корня суффикса и окончания

Рассмотренные примеры свидетельствуют, что построение модели “черного ящика” не является тривиальной задачей, так как на вопрос о том, сколько и какие именно входы и выходы следует включать в модель, ответ не прост и не всегда однозначен. Установим причины этого факта.

МНОЖЕСТВЕННОСТЬ ВХОДОВ И ВЫХОДОВ

Главной причиной множественности входов и выходов в модели “черного ящика” является то, что всякая реальная система, как и любой объект, взаимодействует с объектами окружающей среды неограниченным числом способов. Строя модель системы, мы из этого бесчисленного множества связей отбираем конечное их число для включения в список входов и выходов. Критерием отбора при этом является целевое назначение модели, существенность той или иной связи по отношению к этой цели. То, что существенно, важно, включается в модель, то, что несущественно, неважно, – не включается. Именно здесь возможны ошибки. Тот факт, что мы не учитываем в модели, исключаем из рассмотрения остальные связи, не лишает их реальности, они все равно действуют независимо от нас. И нередко оказывается, что казавшееся несущественным или неизвестным для нас на самом деле является важным и должно быть учтено.

Особое значение этот момент имеет при задании цели системы, т.е. при определении ее выходов главную цель приходится сопровождать заданием дополнительных целей. Важно подчеркнуть, что выполнения только основной цели недостаточно, что невыполнение дополнительных целей может сделать ненужным или даже вредным и опасным достижение основной цели. Этот момент заслуживает особого внимания, так как на практике часто обнаруживается незнание, непонимание или недооценка важности указанного положения. Между тем оно является одним из центральных во всей системологии.

Пример 3. Лет тридцать назад свечение цифр и стрелок наручных часов было достигнуто применением фосфоресцирующей краски. Впоследствии оказалось, что кроме полезного эффекта возникали вредные для здоровья излучения, и выпуск таких часов пришлось прекратить. Теперь найдены нерадиоактивные светящиеся материалы, и светящиеся часы вновь появились в продаже.

Модель “черного ящика” часто оказывается не только очень полезной, но в ряде случаев единственно применимой при изучении систем. Например, при исследовании психики человека или влияния лекарства на живой организм мы лишены возможности вмешательства в систему иначе как только через ее входы, и выводы делаем только на основании наблюдения за ее выходами. Это вообще относится к таким исследованиям, в результате проведения которых нужно получить данные о системе в обычной для нее обстановке, где следует специально заботиться о том, чтобы измерения как можно меньше влияли на саму систему. Другая причина того, что приходится ограничиваться только моделью “черного ящика”, – действительное отсутствие данных о внутреннем устройстве системы. Например, мы не знаем, как “устроен” электрон, но знаем, как он взаимодействует с электрическими и магнитными полями, с гравитационным полем. Это и есть описание электрона на уровне модели “черного ящика”.

Сделаем еще одно замечание. Модель “черного ящика” – это уже структурированная модель: в ней про каждую связь со средой известно, относится ли она к числу входов или является выходом. Однако на ранних стадиях исследования системы такая информация может отсутствовать: мы можем выделить некоторую связь системы со средой, можем даже наблюдать или измерять параметр, характеризующий эту связь, но не иметь оснований безусловно говорить о направленности этой связи. В таких случаях иногда полезно рассмотреть две конкурирующих модели “черного ящика”, в одной из которых эта связь причислена ко входам, а в другой – к выходам. Примером является исследование связи между двумя процессами, когда неизвестно, какой из них – причина, а какой – следствие, или даже вообще является ли их связь причинно-следственной (т.е. возможно, что они оба – следствия какой-то ненаблюдаемой причины).

Простота модели “черного ящика” обманчива. Всегда существует опасность неполноты составления перечня входов и выходов как вследствие того, что важные из них могут быть сочтены несущественными, так и в силу неизвестности некоторых из них в момент построения модели.

The simplicity of the “black-box” model is deceptive. There is always the danger that a compiled list of inputs and outputs might be incomplete, – either because some important ones were omitted as irrelevant, or because some of them are unknown at the time the model is created.

Модель «черного ящика», примеры которой будут приведены далее, представляет собой иллюстрацию объекта, для которого заданы выход и вход. При этом его содержимое неизвестно. Рассмотрим далее, как построить модель «черного ящика».

Первый этап

В качестве исходного действия, необходимого для составления модели абсолютно любой системы, выступает отделение объекта от окружающей его среды. Эта простейшая операция отражает два важнейших свойства: обособленность и целостность предмета. Объектом исследования является некий объект, содержимое которого неизвестно.

Взаимодействия со средой

Любая модель состава системы не является полностью изолированной. Она поддерживает с окружающей средой определенные связи. С их помощью происходит взаимное воздействие объекта и условий, в которых он находится. Соответственно, при выстраивании модели «черного ящика» на следующем этапе связи изображаются стрелками и описываются словами. Те, которые направлены в среду, являются выходами. Соответственно, обратные стрелки будут входами.

На этом уровне представления системы исследователь имеет дело с декларативной моделью. То есть выходы и входы определяются по шкале наименований. Как правило, достаточно такого отображения. Однако в ряде случаев необходимо дать количественное описание некоторых либо всех выходов и входов.

Множества

Они задаются для того, чтобы модель «черного ящика» была максимально формализована. В результате исследователь приходит к заданию 2 множеств Y и Х выходных и входных переменных. При этом никакие отношения между ними на данном этапе не фиксируются. В противном случае получится модель прозрачного, а не «черного ящика». Так, для телевизора множеством Х могут являться предельные диапазоны сетевого напряжения и радиоволн трансляции.

Модель «черного ящика»: системный анализ

На заключительном этапе исследуются и отражаются изменения объекта. К примеру, они могут происходить в течение определенного времени. То есть исследователь иллюстрирует состояние объекта в динамике. Описание модели «черного ящика» должно показывать соответствия, во-первых, компонентов множества Х вероятных величин входных параметров и элементов упорядоченного Т-множества временных отрезков. Кроме этого, должно быть отображено аналогичное соотношение для выходных показателей.

Специфика

Ключевым достоинством рассматриваемого объекта выступает его простота. Между тем, она во многих случаях весьма обманчива. Достаточно часто перечисление выходов и входов представляет собой довольно сложную задачу. Если рассмотреть автомобиль как модель типа «черный ящик», то этот вывод подтвердится. Мощность множеств при исследовании этого объекта превысит два десятка. При этом перечень параметров будет далеко не полным.

Такая множественность выходов и входов обуславливается неограниченностью вариантов взаимодействия рассматриваемого предмета со средой.

Нюансы

Структурная модель системы применяется в тех случаях, когда нужно иллюстрировать сложный объект, в котором содержится несколько элементов. В простейших ситуациях в ней присутствует набор компонентов. Все они включены в сам объект. В этих случаях применяется понятие «модель состава системы».

Между тем, существует ряд вопросов, которые нельзя решить с ее помощью. В частности, чтобы собрать велосипед, недостаточно наличия ящика со всеми его элементами. Нужно знать, как правильно их соединить друг с другом. Очевидно, что только лишь модель состава системы в этом случае не поможет. Более того, в ряде случаев необходимо установить между компонентами определенные связи. Их характер показывает структурная схема. Она дает возможность решить больше задач. Структурная схема отвечает на вопросы: «Что входит в объект и каковы связи между его элементами?»

Читайте также:  Разлиновка листа а4 в линейку для реферата

Пояснения

Особое значение для человека имеют наглядные визуальные образы. Используемое на практике определение системы не характеризует ее внутреннее устройство. Это позволяет выделить ее из среды. При этом она будет изображаться как модель «черного ящика» – целостный и относительно обособленный предмет. Достигнутая цель представляет собой заранее запланированные изменения в среде, определенные продукты работы объекта, предназначенные для потребления вне его. Другими словами, модель черного ящика устанавливает определенные связи и влияет на внешние условия. Как выше было сказано, они являются выходами.

Вместе с этим система выступает как средство. Поэтому необходимы возможности для ее применения, воздействия на нее. Соответственно, устанавливаются связи из среды в объект – входы. Использование модели «черный ящик» позволяет изучить только взаимодействие предмета и среды. В ней отображаются только входные и выходные параметры. При этом в ней даже отсутствуют границы между средой и объектом (стенки ящика). Они только подразумеваются, считаются существующими.

Модель «черного ящика»: примеры

Как говорилось выше, иногда достаточно словесного содержательного отображения выходов и входов. В этом случае модель черного ящика будет являться их перечнем. Так, для телевизора отображение связей будет следующим:

  1. Входы – кабель питания, антенна, элементы настройки и управления.
  2. Выходы – экран и динамики.

В других ситуациях может потребоваться количественное отображение связей.

Возьмем другую систему – наручные часы. Следует принять во внимание, что выходы направлены на конкретизацию цели. Соответственно, в качестве одного из них можно зафиксировать показание времени в какой-либо произвольный момент. Далее следует учесть, что выраженная цель относится в целом ко всем часам, а не только к взятым наручным. Для их дифференциации можно внести следующее добавление – удобство ношения на запястье. Оно будет выступать в качестве входа. С этим добавлением возникает необходимость браслета или ремешка. С ним, в свою очередь, появляется обязательность удовлетворения правилам гигиены (выход), поскольку не каждое крепление допустимо на руке. Затем, если представить условия, в которых эксплуатируются часы, можно ввести еще несколько параметров: пылевлагонепроницаемость, прочность. Дополнительно можно применить еще два выхода. Ими будут точность, необходимая в повседневной жизни, а также доступность информации на циферблате для прочтения при беглом взгляде. В процессе исследования можно добавить еще несколько требований к часам. Например, вводятся такие выходы, как соответствие моде, соотношение цены с покупательской способностью потребителя.

Вполне очевидно, что этот перечень можно продолжать. В него допустимо включить требование о прочтении информации с циферблата в темноте. Реализация его приведет к значительному изменению конструкции. В ней могут предусматриваться, например, разные варианты самосвечения, считывания на ощупь, подсветки, подачи сигналов и пр.

Характеристика хозяйствующего общества

Рассмотрим специфику построения модели на примере предприятия. Стоит сразу сказать, что ее создание базируется на выделении из бесконечного множества взаимодействий такого их набора, который адекватно отражал бы цель исследования. Безусловно, такую модель не следует сводить к моносистеме. То есть к такому объекту, у которого есть только по одному входу и выходу.

Модель «черный ящик» рассматривает организацию как систему связей предприятия с окружающей средой. При анализе для обоснования достаточного и необходимого набора параметров множеств выходов и входов широко применяются приемы математической статистики. Зачастую к процессу привлекаются и опытные эксперты.

Что касается отношений компании и окружающей среды, то здесь следует дать несколько пояснений. В первую очередь для ведения производственной деятельности необходим капитал. Он может быть представлен в форме заемных средств или собственных акций фирмы. За счет ликвидных активов предприятие получает возможность задействовать в процессе производственные факторы. Ими, как известно, являются материалы, оборудование и прочие ресурсы, которые преобразуются в готовую продукцию.

Еще одна связь с окружающей средой выражена в процессе сбыта изделий. Реализация продукции дает предприятию средства, которые, в свою очередь, направляются на погашение задолженностей, оплату труда и так далее. На заемные средства начисляются проценты. Они уплачиваются кредитной организации. Кроме этого, компания отчисляет обязательные платежи в бюджет. Вместе с этим, государство предоставляет фирме дотации.

Практическое значение

Зачастую модель «черного ящика» является не только весьма полезной, но и единственно доступной для использования при исследовании. К примеру, при анализе психических процессов в организме человека либо влияния медикаментов на пациента специалисты могут вмешиваться во внутренние процессы только через входы. Соответственно, выводы делаются на основании исследования выходов.

В целом данное положение относится к таким наблюдениям, в результате которых необходимо получить сведения о системе в привычных для нее условиях, в обстановке, где нужно особенно заботиться о том, чтобы процесс измерения оказывал минимальное на нее воздействие.

Применение такого «непрозрачного» объекта обуславливается также тем, что у исследователя нет информации о внутреннем его устройстве. В частности, неизвестно, как устроен электрон. Но установлено, как он взаимодействует с магнитным, гравитационным, электрическим полями. Такая характеристика и есть описание электрона по принципу модели «черного ящика».

Дополнительно

Необходимо отметить еще одно важное явление. Рассматриваемая модель уже структурирована. В ней известно, относится ли связь к категории выходов или входов. Между тем, на начальных этапах исследования и эти сведения могут отсутствовать. Исследователь имеет возможность выделить определенную связь объекта со средой, наблюдать и измерять какой-либо параметр, по которому она характеризуется. Однако при этом не будет достаточно оснований безусловно установить ее направленность.

В таких ситуациях целесообразно исследовать два конкурирующих черных ящика. В одном связь будет рассматриваться как вход, в другом, соответственно, как выход. В качестве примера может выступать исследование процессов, для которых не установлено, какой является следствием, а какой – причиной, или вообще относится ли их связь к категории причинно-следственных.

Критерии выбора

Множественность выходов и входов обуславливается неограниченным количеством взаимодействий между объектом и средой. При выстраивании модели выбирается определенный набор связей, которые будут включены в перечень выходов и входов. В качестве критерия в таком случае выступает целевое назначение объекта, существенность взаимодействия относительно цели.

Соответственно, выбор делается следующим образом. Все, что существенно, включается в модель, а все, что таковым не является, – исключается из нее. Однако именно на этом этапе могут быть допущены ошибки. Тот факт, что в модели не учитывается определенный набор связей, не делает их нереальными. Они в любом случае существуют и действуют вне зависимости от воли исследователя, делающего выбор.

Зачастую оказывается, что представлявшиеся ранее неизвестными или несущественными условия на самом деле очень важны и должны быть учтены. Особое значение данный момент имеет при определении цели системы. При установлении выходов объекта основную задачу приходится дополнять вспомогательными проблемами. Следует подчеркнуть, что исполнения только ключевой цели будет недостаточно. При этом нереализация дополнительных задач может сделать в одних случаях ненужным, в других – опасным — решение основной проблемы.

На данный момент необходимо обратить особое внимание, поскольку на практике зачастую обнаруживается непонимание, незнание либо недооценка значения этого положения. В действительности же оно выступает в качестве одной из центральных идей системологии.

Заключение

Модель непрозрачного (черного) ящика считается самой простой в системологии. Между тем, при ее создании зачастую возникают разнообразные сложности. Они обуславливаются главным образом многообразием возможных вариантов установления связей между объектом и средой, в которой он расположен. При использовании модели необходимо учитывать разнообразные факторы, четко определять конечные и дополнительные цели. Исполнение последних зачастую крайне важно для получения запланированных результатов наблюдения.

Ссылка на основную публикацию
Меч адского пламени герои 3
В сценарии « В поисках клинка », Ксерон по приказу короля демонов Эофола Люцифера, продолжает поиски трёх реликвий (« Меч...
Ленточный шрифт по клеткам
Разделы: МХК и ИЗО Мной создана модифицированная программа “Искусство шрифта на уроках ИЗО” по развитию оформительских навыков и умений выполнять...
Лимит получения лицензий исчерпан 1с
Не обнаружена лицензия для использования программы Недавно писал про аппаратные ключи защиты, а еще чуть раньше про программную защиту «1С:Предприятия»,...
Модель черного ящика радиоприемник пример
Черный ящик это система, в которой внешнему наблюдателю доступны лишь входные и выходные величины, а структура и внутренние процессы неизвестны....
Adblock detector