Ma'ruza Murakkab dasturiy tizimlarni ishlab chiqish muammolari izoh

 
tizim har qanday vaqtda ega bo'lgan muhim xususiyatlar to'plamidir. 
Kompleks tizim tadqiqotlari (ISS): Tizim tahliliga kirish 
Ma'ruzaning ushbu qismi ta'lim sohasini tanishtiruvchi va ISS kursining asosiy 
mavzularini yoritib beruvchi kirish qismidir. Avvalo, "SS" tushunchasi nimani 
anglatishini aniqlab olish kerak. Birinchi intuitiv taxmin ko'p sonli tarkibiy 
qismlarga ega bo'lgan tizimlar bilan parallellik o'zini aniq ko'rsatishi bilan bog'liq, 
ular orasidagi bog'lanishlar ko'p darajali xususiyatga ega. Va allaqachon bunday 
dastlabki ta'rif sizning bilimlaringiz asosida dunyoni, umuman olganda, murakkab 
tizimlardan iboratligini tasavvur qilish imkonini beradi. Buning eng yaqqol isboti 
molekulalardan, so'ngra atomlardan, so'ngra deb ataladigan narsalardan tashkil 
topgan har qanday ob'ektni tasvirlash asosida tuzilishi mumkin. elementar zarralar 

---

va boshqalar. (bundan tashqari, mikrodunyoning xususiyatlarini o'rganish davom 
etmoqda). 
Ikkinchi intuitiv taxmin, bunday tizim turli xil va murakkab xatti-harakatlarni 
namoyon qilishi kerakligi bilan bog'liq. Eng yorqin misol shuki, hozirgi vaqtda biz 
ob-havoni (jumladan, vulqon otilishi, tornado, tsunami va boshqalarni) ob-havoning 
sun'iy yo'ldoshlari, erdagi meteorologiya stansiyalari, kompyuterning mahalliy va 
global tarmoqlarining hisoblash resurslariga qaramay, kafolat bilan bashorat qila 
olmaymiz. Shunday qilib, bu ikki taxmin biz nafaqat tasvirlab bera olmaydigan, 
balki ularning xatti-harakatlarini aniq bashorat qila olmaydigan ko'plab ob'ektlar 
mavjudligini ko'rsatadi. 
“murakkab tizim” tushunchasining talqini hali yakuniy tarzda o‘rnatilmaganligi 
va ko‘pincha “katta tizim” tushunchasi bilan chambarchas bog‘lanib qolganligini 
qo‘shamiz . Turli mualliflar "murakkab tizimlarni tahlil qilish" bilan bog'liq 
masalalarni ko'rib chiqayotganda, bu tushunchalarni sinonim sifatida ishlatadilar 
[2,3,8] yoki ular orasidagi farqni miqdoriy [6] deb hisoblaydilar yoki murakkablikni 
ba'zi xususiyatlar bilan bog'laydilar. tizimlarning o'zlari yoki odatda bu atamalardan 
foydalanishdan qochishga harakat qilishadi [4] yoki ular mazmunli ta'rif o'rniga 
qandaydir miqdoriy xususiyatni qabul qilishga harakat qilishadi. 
Shunga qaramay, aytilganlarni umumlashtirib, ushbu kurs doirasida biz quyidagi 
nuqtai nazarni qabul qilamiz (kurs taqdim etilishi bilan yanada takomillashtiriladi). 
"Katta tizimlar" - katta o'lchamlari tufayli o'rganish qiyin bo'lgan tizimlar. 
"Murakkab tizimlar" - xatti-harakatlaridagi xilma-xil hodisalar tufayli o'rganish 
qiyin bo'lgan, mexanizmlari etarli darajada o'rganilmagan yoki umuman 
o'rganilmagan tizimlar. Shu bilan birga, katta tizim murakkab bo'lishi shart emas 
(masalan, "xonadagi havo", "kitob sahifasi" va boshqalar). Va murakkab tizim katta 
bo'lishi shart emas (masalan, "Lorentz tizimi", " buk konvertor "va boshqalar). 
Oxirgi eslatma juda muhim, chunki quyidagi xulosaga kelish imkonini beradi: 
tadqiqot maqsadiga qarab, bir xil ob'ektni ham katta, ham murakkab tizim sifatida 
ham, katta ham, murakkab ham bo'lmagan tizim sifatida ko'rish mumkin (misollar). 
Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, tizimni o'rganishning maqsadli yo'nalishiga 
(tizim maqsadga erishish vositasi) qarab turli nuqtai nazardan (bitta tizim 
modellarining xilma-xilligi) ko'rib chiqilishi mumkin. Shunday qilib, ISSda asosiy 
tushunchalar: "model", "maqsad", "tizim". 
O'rganish ob'ekti aniqlangandan so'ng, uni o'rganish uchun bugungi kunda 
mavjud bo'lgan "asboblarni" taqdim etish kerak. Asosan, atrofimizdagi dunyoni 
o'rganishga imkon beradigan asboblarning birinchi guruhi Tabiat tomonidan "ehson 
qilingan". Bundan tashqari, biz ushbu vositalarning samaradorligini endigina anglay 
boshlaganimizni ko'rsatish mumkin. Biz tasviriy misollar keltiramiz (Malinetskiy-
2). Tizimning xatti-harakatlarini bashorat qilish uchun hozirda ma'lum bo'lgan 
algoritmlarning aksariyati kuzatishlar asosida tuzilgan va ancha "injiq": ular 
ob'ektning oldingi holatini juda aniq o'lchashning katta namunasini talab qiladi. 
Tirik mavjudotlarda o'rganish uchun bunday ma'lumotlar yo'q, shuning uchun ular 
tez o'zgaruvchan muhitda qanday qilib samarali harakat qila olishlari aniq emas. Bu, 
ayniqsa, oldingi tajribaga ega bo'lmaganda va hech qanday sinov va xatolik 
imkoniyati bo'lmaganida hayratlanarli. Yana bir misol - tasvirlarni noyob tarzda 

---

tanib olish qobiliyati, bu hatto bolalar uchun ham oson va kompyuterda mavjud 
emas. Boshqacha qilib aytganda, juda murakkab yoki kompyuterda umuman amalga 
oshirilmaydigan va biologik ob'ektlar tomonidan nisbatan oson echiladigan 
masalalar sinfi mavjud. 
Ikkinchi guruh asboblari inson tomonidan ishlab chiqilgan. Bundan tashqari, 
barcha davrlarda odamlar murakkab tizimlarni o'rganishgan, ammo tarixan shunday 
rivojlanganki, ular har bir davrda o'rganish ob'ektlariga alohida urg'u berib, turli 
vositalardan foydalanganlar. Ob'ektlar spektri mikrodan makro dunyoga, shu 
jumladan inson va uning ijtimoiy-siyosiy institutlariga qadar. Ommaviy axborot 
vositalarining spektri turli xil san'at turlaridan tabiatshunoslik va falsafagacha. 
(Isterik davrlarning “ixtisoslashuvi”ga misollar keltiring). Ma'ruza tsivilizatsiya, 
ilm-fan yoki san'atning rivojlanish tarixini taqdim etishni maqsad qilgan emas, balki 
faqat ushbu vositalarning ikkala guruhi ISSda qo'llanilishini va har bir aniq vazifa 
uchun eng samarali vosita ekanligini ko'rsatish uchun mo'ljallangan. tanlansin.
 
ASC aslida barcha davrlarda har daqiqada inson tomonidan hal qilinadigan 
vazifalarning eng umumiy formulasidir. Shu sababli, biz yanada aniqroq bo'lamiz 
va hozirda ASC nuqtai nazaridan eng samarali bo'lib ko'rinadigan ilmiy yo'nalishni 
taqdim etamiz. 
Tarixiy jihatdan XVIII asrdan XIX asrgacha. Bu davrda ilmiy bilimlarning 
rivojlanishi va ayniqsa, uning amaliy faoliyatga tatbiq etilishi bilan bog‘liq bo‘lgan 
ilmiy va amaliy sohalarning farqlanishi kuchaya boshladi. Bundan tashqari, ko'plab 
maxsus fanlarning o'ziga xos xususiyati sifatida shunga o'xshash rasmiy usullardan 
foydalanishni ta'kidlash mumkin, ammo ma'lum ilovalarga moslashish jarayonida 
shu qadar o'zgartirilganki, turli amaliy sohalarda ishlaydigan mutaxassislar ("tor 
mutaxassislar" deb ataladi) to'xtatiladi. bir-birini tushunish uchun. Shu bilan birga, 
19- asrning oxiridan boshlab turli bilim sohalari mutaxassislari ishtirokini talab 
qiladigan muammolar va loyihalar soni keskin ko'paya boshladi. Ayniqsa, 
markazlashgan boshqaruv tamoyili hukm surgan mamlakatlar iqtisodiyotini 
boshqarish ancha murakkablashdi. Nafaqat o‘z sohasi, balki yaqin sohalar bo‘yicha 
ham bilimga ega bo‘lgan va bu bilimlarni umumlashtira oladigan, o‘xshatishlarni 
qo‘llay oladigan, umumiy modellarni shakllantiradigan “generalistlar”ga ehtiyoj 
seziladi. Ilgari oddiy ma'noda qo'llanilgan TIZIM tushunchasi maxsus umumiy ilmiy 
toifaga aylanib, umumlashtiruvchi ilmiy yo'nalishlar paydo bo'la boshladi, ular 
tarixan ba'zan boshqa amaliy yoki nazariy asosda parallel ravishda vujudga kelgan 
va turli nomlarga ega bo'lgan. 
Ayniqsa, harbiy-sanoat va aerokosmik komplekslar tomonidan yaratilgan 
tizimlarning, shuningdek, yirik energiya oqimlarini ishlab chiqarish va 
konversiyalash tizimlarining murakkablashuvi diqqatga sazovordir. Eng avvalo, 
«MAS'UL TEXNOLOGIK JARAYONLAR» tushunchasining paydo bo'lishi ana 
shu tizimlar bilan bog'liq. Ikkinchisining asosiy xususiyatlari odamlarning qurbon 
bo'lish ehtimoli, muhim moddiy boyliklarni yo'qotish va halokatli ekologik 
oqibatlarni o'z ichiga oladi. Shunday qilib, katta va murakkab tizimlar o'ziga xos 
muammolarga ega bo'lib, ularning paydo bo'lishi asosan ushbu texnik ob'ektlarning 
keng diapazonda tashqi va ichki parametrlarning o'zgarishi sharoitida ishonchli 
ishlashi kerakligi bilan bog'liq. Bu muammolarni hal etish zarurati ko'plab 

---

TEXNIKALAR, METODLAR, YONDORLASHLAR va hokazolarni hayotga olib 
keldi, ular asta-sekin to'planib, rivojlanib, umumlashtirilib, pirovardida miqdoriy va 
sifat jihatdan qiyinchiliklarni yengib o'tish TEXNOLOGIYAsini shakllantirdi. 
Ushbu texnologiyalar amaliy faoliyatning aniq yo'nalishlari doirasida yanada 
rivojlanishda davom etmoqda (birlashtirish, ajratish). Tegishli texnologiyalar 
nazariy asoslar bilan birgalikda amaliy faoliyatning turli sohalarida turli nomlar oldi. 
Aslida, 1960-yillarning boshidan beri 20- asr nazariy va amaliy fanlar go'yoki 
yagona oqim - TIZIMLI HARAKATni tashkil qiladi. Muhandislikda (masalan, 
dizayn va muhandislik usullari, tizim muhandisligi), harbiy va iqtisodiy masalalarda 
(masalan, operatsion tadqiqotlar, logistika), ma'muriy va siyosiy boshqaruvda 
(masalan, tizimli yondashuv, siyosatshunoslik, futurologiya), amaliy sohada. 
tadqiqot 
ishlari 
(masalan, 
simulyatsiya 
modellashtirish, 
eksperimental 
metodologiya). Bundan tashqari, mavhumlikning turli darajalaridagi nazariy 
tafakkurda umuman dunyoning tizimliligi va inson bilimi va amaliyotining tizimli 
tabiati aks ettirilgan: falsafiy darajada – dialektik materializm; umumiy ilmiy 
darajada (masalan, sistemologiya, umumiy tizimlar nazariyasi); tabiiy fanlar 
darajasida (kibernetika, sinergetika, chiziqli bo'lmagan dinamika) 
Mustahkamlik nafaqat nazariy kategoriya, balki amaliy faoliyatning ongli 
tomoniga ham aylandi. Bundan tashqari, bizning muvaffaqiyatlarimiz muammolarni 
hal qilishga qanchalik tizimli yondashayotganimiz bilan bog'liqligini va 
muvaffaqiyatsizliklar tizimli yondashuvdan og'ish bilan bog'liqligini tushunish 
ikkinchisining muhim xususiyati edi. Katta va murakkab tizimlar, zaruriyat, 
o'rganish, nazorat qilish va loyihalash predmetiga aylanganligi sababli, tizimlarni 
o'rganish usullari va ularga ta'sir qilish usullarini umumlashtirish zarur edi. 
AMALIY FAN tizimlilik va jonli tizimli amaliyotning mavhum nazariyalarini 
bog'lovchi "ko'prik" sifatida paydo bo'ldi. Uning paydo bo'lishi, avval aytib 
o'tilganidek, turli sohalarda va turli nomlar ostida sodir bo'ldi, lekin asta-sekin 
TIZIM TAHLILI (SA) deb nomlangan fanda shakllandi. Bu mustaqil fan bo'lib, o'z 
faoliyat ob'ektiga yo'naltirilgan, etarlicha kuchli vositalar arsenalini to'plagan va 
katta amaliy tajribaga ega. SA xususiyatlari murakkab tizimlarning tabiatidan kelib 
chiqadi. Muammoni bartaraf etishga yoki hech bo'lmaganda uning sabablarini 
aniqlashga qaratilgan SA uni hal qilish uchun fundamental va amaliy fanlarda 
to'plangan bilimlarni, amaliy faoliyat sohalarida tajribani umumlashtirishdan iborat 
keng ko'lamli vositalardan foydalanadi. Aslini olganda, SA amaliy dialektika bo'lib, 
har qanday tizim tadqiqotining metodologik jihatlarini ta'kidlaydi. Boshqa 
tomondan, SA ning amaliy yo'nalishi ilmiy tadqiqotning barcha zamonaviy 
vositalari - matematika, kompyuter texnikasi, modellashtirish, dala kuzatishlari va 
tajribalaridan foydalanishga olib keladi. Bu. SA - bu "muammo egasi" oldida yuzaga 
keladigan haqiqiy qiyinchiliklarning sabablarini aniqlashga va ularni bartaraf etish 
variantlarini ishlab chiqishga qaratilgan amaliy fan. O'zining eng ilg'or ko'rinishida 
SA muammoli vaziyatga bevosita amaliy aralashuvni ham o'z ichiga oladi. 
Quyidagi nuqtaga e'tibor qaratish lozim. An'anaviy muhandislik fanlari uchun 
rasmiy muammoni shakllantirish va uni hal qilish ishning dastlabki, boshlang'ich 
bosqichidir. Murakkab tizimlarni o'rganishga qaratilgan tizimli tahlil [1] doirasida 
bu bosqich oraliq natija bo'lib, birinchidan, dastlabki muammoni shakllantirish 

---

bo'yicha uzoq, mashaqqatli va murakkab ish, ikkinchidan, keyingi ishlardan oldin. 
olingan eritmaning tahlili bo'yicha. Shu bilan birga, tizim tahlilchisi va u tomonidan 
jalb qilingan mutaxassislar ijodiy ishlarni bajarishi kerak bo'lgan bosqichlar katta va 
juda muhim rol o'ynaydi, shuning uchun tizim tahlilining metodologiyasini, qoida 
tariqasida, to'liq rasmiylashtirish mumkin emas. Tizimni tahlil qilishning ancha 
umumiy, universal algoritmini yaratishga urinishlar (masalan, [2-5] da keltirilgan) 
faqat ma'lum bir tizimni o'rganish algoritmini o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan bir 
qator asosiy protseduralarni ajratib ko'rsatish mumkinligini ko'rsatdi. 
Sanab o'tilgan protseduralarni amalga oshirishga oid asosiy savollar "Murakkab 
tizimlarni tadqiq qilish" ma'ruza kursining mazmunini tashkil qiladi. Shu bilan birga, 
talabalar va analitik amaliyotda yangi boshlanuvchilar uchun aniqroq tavsiyalar, 
algoritmlar va ulardan foydalanish misollari kerak, buning asosida kelajakda amaliy 
muammolarni qo'yish mumkin bo'ladi. Xususan, kursning laboratoriya ishi 
muhandislik va ilmiy hisob-kitoblarga yo'naltirilgan MatLAB interaktiv tizimidagi 
murakkab elektron tizimlar modellarini raqamli tadqiq qilish uchun asosiy bilimlarni 
shakllantirishga qaratilgan . Kursning amaliy ishi elektron tizimlar modellarini 
o'rganishda tizimli tahlilning formallashtirilgan vositalari, chiziqli bo'lmagan 
nazariya va optimallashtirish nazariyasidan amaliy foydalanish bo'yicha bilim va 
ko'nikmalarni chuqurlashtirishga qaratilgan.