1、系统与系统类问题求解概述Research Center on Intelligent Computing for Enterprises & Services,Harbin Institute of Technology战德臣哈尔滨工业大学 教授 .博士生导师教育部大学计算机课程教学指导委员会委员战德臣 教授系统与系统类问题求解概述(1)为什么要研究系统 ? 问题算法系统(硬件 /嵌入式系统；软件系统；网络系统；信息系统；服务系统 )计算机程序卫星导航系统机器人系统操作系统 /软件系统战德臣 教授系统系统 ： 系统是指由相互联系、相互作用的若干元素构成且具有特定结构和功能的统一整体。u系统是位
2、于环境中的 -环境特征人其他系统 .其他系统 .系统与系统类问题求解概述(2)什么是系统 ? 你能否把一个系统的边界说清楚 :哪些是系统内的 , 哪些是系统外的?环境战德臣 教授功能 1功能 2功能 31功能 31 功能 32 功能 33 功能 34and条件功能 4结束NYand开始系统的过程体现了动态特性，是某一层面各功能的相互之间逻辑与次序关系。功能 1 功能 j 功能 n功能 j1 功能 jm 系统包含包含系统的功能体现了系统某一方面的静态特性。是可以分解的，从而形成了不同的层次系统与系统类问题求解概述(2)什么是系统 ? u系统体现出功能性和过程性 -功能和过程特征战德臣 教授系统的
3、结构构件 1构件 2构件 3构件 4构件 5系统的构件构件 1系统构件 2构件 3 构件 4构件 5+系统与系统类问题求解概述(2)什么是系统 ? u系统体现出构件和结构-构件和结构特征战德臣 教授系统与系统类问题求解概述(3)系统的一个示例 ? 以运算器为中心连接各个部件冯 .诺依曼计算机u相同的部件：存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备u不同的结构：总线；数据总线、控制总线、地址总线；总线连接各个部件的方式以存储器为中心连接各个部件相同的元素 , 不同的连接方式 , 则有不同的性能战德臣 教授系统人其他系统 .其他系统 .环境系统与系统类问题求解概述(4)系统的性能 ? 其他 性 能
4、可靠性 安全 性时空 效率战德臣 教授系统科学 是以 系统 为研究和应用对象的一门科学，是探索系统的存在方式和运动变化规律的学问，是对系统本质的理性认识，是人们认识客观世界的一个知识体系。u系统科学的崛起被认为是 20世纪现代科学的两个重大突破性成就之一。整体性 是指系统的非还原性和非加和性。所谓 非还原性 是指系统的整体具有但还原为部分便不存在的特性，即 “涌现性 ”。所谓 非加和性 是指整体不能完全等于各部分之和，即 “贝塔朗菲定律 ” 层次性 是指系统的一个功能或构件仍然可以作为一个系统来看待。即系统由子系统构成，而子系统作为系统，又是由其子系统构成的，体现为层次性。动态性 是指系统运行
5、过程中随环境随时间空间而变化的特性。系统与系统类问题求解概述(5)怎样研究系 统 系统科学概述 ? 整体 优化动态 优化分层次 模型化战德臣 教授关于软件工程与系统工程的一则幽默lMechanical Engineering is like looking for a cat in a lighted room.lChemical Engineering is like looking for a black cat in a dark room.lSoftware Engineering is like looking for a black cat in a dark room in wh
6、ich there is no cat.lSystem Engineering is like looking for a black cat in a dark room in which there is no cat and some one yells, “I got it”.系统与系统类问题求解(6)一则幽默看得见摸得着看不见摸不着 不确定性战德臣 教授系统与系统类问题求解概述(7)为什么要学习系统科学 ? 基 于 计算思维 (Computational thinking)，建立 基于计算机的模型(Computer-Based Model)， 利用 计算手段 /平台 ，研究和解决系统类问题。把握全局的能力领导人的基本能力化复杂 为简单技术负责人的基本能力系统与系统科学的学习能够将不可见不确定的内容以可理解可操作的方式表达出来(用模型 )表达的能力
