Иерархическая структура и деревья презентация

Цель: сформировать умения строить «деревья» и таблицы.
Задачи:
Повторить понятия «система», «структура», «подсистема», «системный эффект», «граф», «сеть».
Рассмотреть понятие «граф» и свойства графа.
Рассмотреть иерархические структуры и деревья.
Рассмотреть табшличную организацию данных.

Основные понятия системологии
Системология – наука о системах.
Система – сложный объект, состоящий из взаимосвязанных частей и существующий как единое целое.
Структура – определенный порядок объединения элементов, составляющих систему.
Подсистема – это система, входящая в состав другой, более крупной системы.
Системный эффект – появление новых функций или свойств у системы, которыми не обладает ни один из элементов, из которых состоит система.

Типы связей и системы управления
СИСТЕМЫ
ЕСТЕСТВЕННЫЕ
(ПРИРОДНЫЕ –
созданные
природой)
ИСКУССТВЕННЫЕ
(созданные
человеком)
Космические системы:
галактики, системы звезд и планет,
Солнечная система;
лес – взаимосвязанная среда,
насекомых, птиц и растений
Город, заводы,
системы образования,
здравоохранения, все,
что создано людьми

Искусственные системы
Во-первых, это материальные системы, созданные человеком: техника (автомобили, самолеты, станки, компьютеры и т.д.), строительные сооружения (дома, мосты, города, плотины, каналы); искусственные материалы (сплавы, пластмассы)
Связи в таких системах, как и в искусственных, имеют материальный характер (система телефонной связи: телефонные аппараты, провода, коммутаторы; энергосистема: станции, трансформаторы, линии электропередач, электроприборы – все присоединено одно к другому и согласованно работает).

Другой вид систем – это общественные системы, то есть различные объединения людей
Существуют отношения (общее помещение, экономическая зависимость, родственно-генетические связи)
Для общественных систем важны информационные связи
Любая искусственная система создается с определенной целью
(автомобиль – быстро, удобно и безопасно перевозить людей и грузы;
телефонная система - поддерживать надежную связь;
система здравоохранения – лечить людей от болезней,
предупреждать заболевания)

Системы управления
Под системой управления понимается планомерное взаимодействие на некоторый объект с целью достижения определенного результата.
С точки зрения кибернетики процесс управления рассматривается как функционирование системы управления.
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ
(автомобиль, ученик, солдат,
работники предприятия)
УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА
(человек – шофер, учитель, директор;
Коллектив – правительство, парламент;
техническое устройство - компьютер)

Взаимодействие, существующее между двумя этими подсистемами в процессе управления , кибернетика рассматривает как информационную связь.
Управляющая
система
Объект
управления
Прямая связь
Обратная связь
Рис. Структура системы управления
Передаются команды управления от управляющей системы к объекту управления
Информация о состоянии объекта управления, о его реакции на управляющее воздействие

Резюме
Существующие системы можно разделить на естественные – созданные природой и искусственные – созданные человеком.
В естественных системах живой природы действуют как материальные, так и информационные связи.
В общественных системах очень велика роль информационных связей.
Кибернетика предложила универсальную схему управления, включающую в себя: управляющую систему, объект управления, линии прямой и обратной информационной связи.
Животное и человек являются самоуправляемыми системами, так как они включают в себя все компоненты кибернетической системы управления.
Компьютер – самоуправляемая искусственная система.

Резюме
Граф – это графическое изображение состава и структуры системы. Граф состоит из вершин и линий связи.
Граф, содержащий симметричные (не направленные) связи - ребра., называется неориентированным графом. Вершины в ориентированном графе связаны дугами – направленными линиями.
В сети возможно множество различных путей между одними и теми же вершинами.
Блок-схема алгоритма – ориентированный граф процесса управления.

Иерархическая структура и деревья
Рис. Граф иерархической системы (административная структура РФ)
Российская Федерация
Дерево, т.к. между двумя любыми его вершинами существует единственный путь. Деревья не содержат циклов и петель.
Центральный округ
Приволжский округ
Уральский округ
Северо-западный
округ
Башкирия
Удмуртия
Пермская обл.
Нижегородская обл.
Пермь
Кунгур
Березники

Рис. Граф иерархической системы (административная структура РФ)
Российская Федерация
Принцип «один ко многим»
Центральный округ
Приволжский округ
Уральский округ
Северо-западный
округ
Башкирия
Удмуртия
Пермская обл.
Нижегородская обл.
Пермь
Кунгур
Березники
Главная вершина – корень дерева
Ветви дерева
Исходная
вершина
Порожденная
вершина