Modello scatola nera: diagramma a blocchi

Sommario:

Modello scatola nera: diagramma a blocchi
Modello scatola nera: diagramma a blocchi
Anonim

Il modello "scatola nera", di cui verranno forniti esempi di seguito, è un'illustrazione di un oggetto per il quale sono specificate un'uscita e un'entrata. Tuttavia, il suo contenuto è sconosciuto. Esaminiamo ulteriormente come costruire un modello di scatola nera.

modello scatola nera
modello scatola nera

Prima fase

L'azione iniziale necessaria per compilare un modello di qualsiasi sistema è la separazione di un oggetto dal suo ambiente. Questa operazione più semplice riflette due proprietà più importanti: l'isolamento e l'integrità dell'oggetto. L'oggetto della ricerca è un oggetto il cui contenuto è sconosciuto.

Interazioni con l'ambiente

Qualsiasi modello di composizione del sistema non è completamente isolato. Mantiene determinate connessioni con l'ambiente. Con il loro aiuto, c'è un'influenza reciproca dell'oggetto e delle condizioni in cui si trova. Di conseguenza, quando si costruisce il modello "scatola nera" nella fase successiva, le connessioni sono mostrate da frecce e descritte a parole. Quelle dirette a mercoledì sono uscite. Di conseguenza, le frecce inverse saranno voci.

OnA questo livello di rappresentazione del sistema, il ricercatore si occupa di un modello dichiarativo. Cioè, gli output e gli input sono determinati dalla scala dei nomi. Di norma, una tale visualizzazione è sufficiente. Tuttavia, in alcuni casi è necessario fornire una descrizione quantitativa di alcuni o tutti gli output e gli input.

Set

Sono impostati in modo che il modello "scatola nera" sia formalizzato al massimo. Di conseguenza, il ricercatore arriva al compito di 2 insiemi Y e X di variabili di output e di input. Allo stesso tempo, in questa fase non è fissata alcuna relazione tra loro. Altrimenti, ottieni un modello trasparente, non una "scatola nera". Quindi, per un televisore, X può essere il limite della tensione di rete e delle onde radio trasmesse.

Modello scatola nera: analisi dei sistemi

Nella fase finale, le modifiche agli oggetti vengono esaminate e riflesse. Ad esempio, possono verificarsi in un certo periodo di tempo. Cioè, il ricercatore illustra lo stato dell'oggetto in dinamica. La descrizione del modello "scatola nera" dovrebbe mostrare corrispondenze, in primo luogo, tra le componenti dell'insieme X di valori probabili dei parametri di input e gli elementi dell'insieme T ordinato degli intervalli di tempo. Inoltre, dovrebbe essere visualizzato un rapporto simile per gli indicatori di output.

esempi di modelli a scatola nera
esempi di modelli a scatola nera

Specifiche

Il vantaggio chiave dell'oggetto in esame è la sua semplicità. Tuttavia, in molti casi è molto ingannevole. Molto spesso, elencare output e input è un compito piuttosto difficile. Se unconsiderare l'auto come un modello del tipo "scatola nera", quindi questa conclusione sarà confermata. La potenza degli insiemi nello studio di questo oggetto supererà le due dozzine. In questo caso, l'elenco dei parametri sarà tutt' altro che completo.

Tale molteplicità di output e input è determinata dalle opzioni illimitate per l'interazione dell'oggetto in questione con l'ambiente.

Sfumature

Il modello strutturale del sistema viene utilizzato quando è necessario illustrare un oggetto complesso che contiene più elementi. Nelle situazioni più semplici, contiene un insieme di componenti. Tutti loro sono inclusi nell'oggetto stesso. In questi casi viene utilizzato il concetto di “modello di composizione del sistema”.

Nel frattempo, ci sono una serie di problemi che non possono essere risolti con il suo aiuto. In particolare, per assemblare una bicicletta, non basta avere una scatola con tutti i suoi elementi. Devi sapere come collegarli correttamente tra loro. Ovviamente, solo un modello della composizione del sistema non aiuterà in questo caso. Inoltre, in alcuni casi è necessario stabilire alcune connessioni tra i componenti. Il loro carattere è mostrato dal diagramma a blocchi. Consente di risolvere più problemi. Il diagramma a blocchi risponde alle domande: "Cosa è incluso nell'oggetto e quali sono le relazioni tra i suoi elementi?"

Spiegazioni

Le immagini visive sono di particolare importanza per una persona. La definizione di sistema utilizzata nella pratica non caratterizza la sua struttura interna. Questo permette di distinguerlo dall'ambiente. Allo stesso tempo, sarà raffigurato come un modello di una "scatola nera", un oggetto integrale e relativamente isolato. L'obiettivo raggiunto èsono cambiamenti pre-programmati nell'ambiente, determinati prodotti del lavoro dell'oggetto, destinati al consumo al di fuori di esso. In altre parole, il modello della scatola nera stabilisce determinate connessioni e influenza le condizioni esterne. Come detto sopra, sono uscite.

Allo stesso tempo, il sistema funge da mezzo. Pertanto, sono necessarie opportunità per la sua applicazione, impatto su di essa. Di conseguenza, vengono stabilite connessioni dall'ambiente all'oggetto - input. L'utilizzo del modello "scatola nera" permette di studiare solo l'interazione tra l'oggetto e l'ambiente. Visualizza solo i parametri di input e output. Allo stesso tempo, mancano persino i confini tra l'ambiente e l'oggetto (le pareti della scatola). Sono solo impliciti, considerati esistenti.

come costruire un modello di scatola nera
come costruire un modello di scatola nera

Modello scatola nera: esempi

Come accennato in precedenza, a volte è sufficiente una visualizzazione verbale significativa di output e input. In questo caso, il modello della scatola nera sarà la loro lista. Quindi, per una TV, la visualizzazione dei collegamenti sarà la seguente:

  1. Ingressi: cavo di alimentazione, antenna, configurazione e controlli.
  2. Uscite - schermo e altoparlanti.

In altre situazioni, potresti voler quantificare le relazioni.

Prendiamo un altro sistema: un orologio da polso. Va tenuto conto del fatto che le uscite mirano a concretizzare l'obiettivo. Di conseguenza, come uno di questi, puoi correggere la lettura dell'ora in qualsiasi momento arbitrario. Inoltre, va notato che l'obiettivo espresso si applica in generale a tutti gli orologi, enon solo al polso. Per differenziarli, puoi apportare la seguente aggiunta: la comodità di indossarli al polso. Fungerà da input. Con questa aggiunta arriva la necessità di un braccialetto o un cinturino. Con lui, a sua volta, c'è l'obbligo di rispettare le regole igieniche (uscita), poiché non tutte le chiusure sono consentite sul braccio. Quindi, se immagini le condizioni in cui viene utilizzato l'orologio, puoi inserire alcuni parametri in più: resistenza alla polvere e all'umidità, resistenza. Inoltre, è possibile utilizzare altre due uscite. Saranno la precisione necessaria nella vita di tutti i giorni, così come la disponibilità di informazioni sul quadrante per la lettura a colpo d'occhio. Nel processo di ricerca, puoi aggiungere alcuni requisiti in più all'orologio. Ad esempio, vengono introdotti risultati come la vestibilità della moda, il rapporto tra prezzo e potere d'acquisto del consumatore.

È abbastanza ovvio che questo elenco può essere continuato. È consentito includere l'obbligo di leggere le informazioni dal quadrante al buio. La sua implementazione comporterà un cambiamento significativo nel design. Può fornire, ad esempio, diverse opzioni per l'autoilluminazione, la lettura al tocco, la retroilluminazione, la segnalazione, ecc.

Il modello della scatola nera considera l'organizzazione come un sistema
Il modello della scatola nera considera l'organizzazione come un sistema

Caratteristiche dell'entità aziendale

Consideriamo le specifiche della costruzione di un modello sull'esempio di un'impresa. Va subito detto che la sua creazione si basa sulla selezione da un insieme infinito di interazioni di un tale insieme di esse che rispecchi adeguatamente lo scopo dello studio. Certamente taleil modello non deve essere ridotto a un monosistema. Cioè, a un tale oggetto che ha solo un input e un output.

Il modello "scatola nera" considera l'organizzazione come un sistema di relazioni tra l'impresa e l'ambiente. Nell'analisi, per giustificare un insieme di parametri sufficiente e necessario per gli insiemi di output e input, sono ampiamente utilizzati i metodi della statistica matematica. Spesso, nel processo sono coinvolti anche esperti esperti.

Per quanto riguarda il rapporto tra azienda e ambiente, è opportuno dare qui alcune spiegazioni. Prima di tutto, il capitale è necessario per condurre le attività di produzione. Può essere presentato sotto forma di fondi presi in prestito o azioni proprie dell'impresa. A causa delle disponibilità liquide, l'impresa ha l'opportunità di utilizzare i fattori di produzione nel processo. Come sapete, sono materiali, attrezzature e altre risorse che vengono convertite in prodotti finiti.

Un altro legame con l'ambiente si esprime nel processo di commercializzazione dei prodotti. La vendita di prodotti fornisce all'azienda fondi che, a loro volta, vengono utilizzati per saldare debiti, pagare i salari e così via. Gli interessi vengono addebitati sui prestiti. Sono pagati all'istituto di credito. Inoltre, l'azienda detrae dal budget i pagamenti obbligatori. Insieme a questo, lo stato fornisce sussidi all'azienda.

modello strutturale del sistema
modello strutturale del sistema

Valore pratico

Spesso, il modello "scatola nera" non è solo molto utile, ma anche l'unico disponibile per l'uso nella ricerca. Ad esempio, nell'analisi del mentaleprocessi nel corpo umano o l'effetto dei farmaci sul paziente, gli specialisti possono intervenire nei processi interni solo attraverso input. Di conseguenza, si traggono conclusioni sulla base dello studio dei risultati.

In generale, questa disposizione si riferisce a tali osservazioni, in conseguenza delle quali è necessario ottenere informazioni sul sistema nelle sue condizioni abituali, in un ambiente in cui è necessario prestare particolare attenzione affinché il processo di misurazione abbia un minimo effetto su di esso.

L'uso di un oggetto così "opaco" è dovuto anche al fatto che il ricercatore non ha informazioni sulla sua struttura interna. In particolare, non è noto come sia disposto l'elettrone. Ma è stato stabilito come interagisce con i campi magnetici, gravitazionali, elettrici. Questa caratteristica è la descrizione dell'elettrone secondo il principio del modello “scatola nera”.

Extra

Va notato un altro fenomeno importante. Il modello considerato è già strutturato. Sa se la connessione appartiene alla categoria delle uscite o degli ingressi. Nel frattempo, nelle fasi iniziali dello studio, queste informazioni potrebbero non essere disponibili. Il ricercatore ha l'opportunità di evidenziare una certa connessione di un oggetto con l'ambiente, di osservare e misurare qualsiasi parametro che lo caratterizza. Tuttavia, non ci saranno motivi sufficienti per stabilire incondizionatamente la sua direzione.

In tali situazioni, ha senso esaminare due scatole nere in competizione. In uno, la connessione sarà considerata rispettivamente come un ingresso, nell' altro, rispettivamente, come un'uscita. Un esempio potrebbe essere lo studio dei processi per i quali nè stato stabilito quale sia l'effetto e quale sia la causa, o se la loro relazione generalmente appartenga alla categoria di causa ed effetto.

l'utilizzo del modello scatola nera consente di esplorare
l'utilizzo del modello scatola nera consente di esplorare

Criteri di selezione

La molteplicità di output e input è determinata da un numero illimitato di interazioni tra l'oggetto e l'ambiente. Quando si costruisce un modello, viene selezionato un determinato insieme di collegamenti che verranno inclusi nell'elenco di output e input. Il criterio in questo caso è lo scopo dell'oggetto, il significato dell'interazione rispetto all'obiettivo.

Di conseguenza, la scelta viene fatta come segue. Tutto ciò che è essenziale è incluso nel modello e tutto ciò che non è essenziale ne è escluso. Tuttavia, è in questa fase che si possono commettere errori. Il fatto che il modello non tenga conto di un certo insieme di relazioni non le rende irrealistiche. Esistono comunque e agiscono indipendentemente dalla volontà del ricercatore che effettua la scelta.

Spesso si scopre che condizioni precedentemente sconosciute o non importanti sono in re altà molto importanti e devono essere prese in considerazione. Questo momento è di particolare importanza nel determinare lo scopo del sistema. Quando si stabiliscono le uscite dell'oggetto, il compito principale deve essere integrato con problemi ausiliari. Va sottolineato che il raggiungimento del solo obiettivo chiave non sarà sufficiente. Allo stesso tempo, la mancata attuazione di compiti aggiuntivi può rendere in alcuni casi superflua, in altri - pericolosa - la soluzione del problema principale.

È necessario prestare particolare attenzione a questo punto, poichéIn pratica si riscontra spesso incomprensione, ignoranza o sottovalutazione del significato di tale disposizione. In effetti, agisce come una delle idee centrali della sistemalogia.

analisi dei sistemi modello scatola nera
analisi dei sistemi modello scatola nera

Conclusione

Il modello a scatola opaca (nera) è considerato il più semplice in sistemalogia. Nel frattempo, quando viene creato, spesso sorgono varie difficoltà. Sono determinati principalmente dalla varietà di opzioni possibili per stabilire collegamenti tra l'oggetto e l'ambiente in cui si trova. Quando si utilizza il modello, è necessario tenere conto di una varietà di fattori, definire chiaramente gli obiettivi finali e aggiuntivi. L'adempimento di quest'ultimo è spesso fondamentale per ottenere i risultati pianificati dell'osservazione.

Consigliato: