Существует ряд подходов к выделению систем по сложности и масштабу. Например, для систем управления удобно пользоваться классификацией по числу (количеству) элементов:
• малые (10–10>3 элементов);
• сложные (10>4–10>7 элементов);
• ультрасложные (10>8–10>30 элементов);
• суперсистемы (10>30–10>200 элементов).
Большая система – это всегда совокупность материальных и энергетических ресурсов, средств получения, передачи и обработки информации, людей, которые принимают решение на разных уровнях иерархии. В настоящее время для понятий «сложная система» и «большая система» используют такие определения:
• cложная система – упорядоченное множество структурно взаимосвязанных и функционально взаимодействующих разнотипных систем, которые объединены структурно в целостный объект функционально разнородными взаимосвязями для достижения заданных целей в определенных условиях;
• большая система объединяет разнотипные сложные системы.
Тогда определение системы можно записать так: «система – это упорядоченное множество структурно взаимосвязанных и функционально взаимодействующих однотипных элементов любой природы, объединенных в целостный объект, состав и границы которого определяются целями системного исследования».
Характерные особенности больших систем:
• значительное количество элементов;
• взаимосвязь и взаимодействие между элементами;
• иерархичность структуры управления;
• наличие человека в контуре управления и необходимость принятия решений в условиях неопределенности.
Описание динамики системы или ее поведения составляет основу любой имитационной модели. В качестве исходных данных для решения этой задачи используются результаты, полученные на этапе разработки концептуальной модели системы. К ним относятся:
• определение принадлежности моделируемой системы одному из известных классов;
• описание рабочей нагрузки системы;
• выбор уровня детализации представления системы в модели и ее декомпозиция.
Все последующие действия исследователя по созданию модели могут быть отнесены к этапу ее формализации, который в общем случае предполагает:
• выбор метода отображения динамики системы (на основе событий, процессов или транзактов);
• формальное (математическое) описание случайных факторов, подлежащих учету в модели;
• выбор механизма изменения и масштаба модельного времени. Рассмотрим устоявшиеся понятия в имитационном моделировании: «процесс», «работа», «событие», «транзакт».
Работа (активность) − это единичное действие системы по обработке (преобразованию) входных данных. В зависимости от природы моделируемой системы под входными данными могут пониматься информационные данные или какие-либо материальные ресурсы.
Под процессом понимают логически связанный набор работ. Некоторые процессы могут рассматриваться как работы в процессе более высокого уровня. Любой процесс характеризуется совокупностью статических и динамических характеристик.
К статическим характеристикам относятся:
• длительность;
• результат;
• потребляемые ресурсы;
• условия запуска (активизации);
• условия остановки (прерывания).
Статические характеристики процесса не изменяются в ходе его реализации, однако при необходимости любая из них может быть представлена в модели как случайная величина, распределенная по заданному закону.
Динамической характеристикой процесса является его состояние (активен или находится в состоянии ожидания).
