صفحه 1:
مبانی مهندسی نرم افزار
سيم د بي
ارائه: مهندس مونا رشيدى راد
دانشكاه آزاد واحد شهر رى
ترم اول سال تحصیلی 40600-406
صفحه 2:
اهداف این جلسه 4
4 آشنايي دانشجو با مفهوم سیستم
د. شناخت اجزای سیستم
6 طبقه بندی سیستم ها
آشنایی با سیستم های باز و بسته و ویژگی های هر
یک
مهندسی نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 3:
منابع د ده
" )- تجزيه و تحليل سيستمها و روشها, دكتر علي رضائيان,
انتشارات سمت
" ©- تجزيه و تحليل سيستمها و روشها, دكتر منصور
منصوركيا
" 2- تجزيه و تحليل سيستمها و روشهاء دكتر شمس السادات
زاهدي
3 مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 4:
a
واینبرگ در سال ۱۹۷۵ اعلام کرد:
« سیستم, راهی برای نگریستن به عالم هستی است.»
4 مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 5:
۱- « سیستم. مجموعهای از اشیاء و با متغیرهاست که اعتقاد بر آن است که
رابطهای بین آنها وجود دارد... مفهوم سیستم. وسیلهای است برای کمک به شما
تا بهطور گزینشی بر آنچه در محیط در حال تعامل است. متمرکز شوید. ایین
[مفهوم] یک نوع ابزار ساماندهی بسیار قدر تمندی است.»
(Marry Budd Rowe,1974)
۲- « سیستم. مجموعهای از عناصر متعامل است.»
(Donella H. Meadows, 1982)
5 مهندسی نرم افزار-ارایه مهس رشیدی راد
صفحه 6:
2
تعاریف دیگری از سیستم کل
۳- «سیستم. متشکل از دو یا چند جزء متعامل است. برای نمونه. یک قیچجی.
انسان, لانه مورچگان. خودروو یا الاکلنگ ممکن است بعنوان یک سیستم در
نظر گرفته شوند. سیستم را میتوان از محیط آن تمییز داد. محیط آنچیزی است
که این مجموعه از اجزاء متعامل را احاطه میکند. و میتواند با محیط خود تعامل
داشته باشد و يا نداشته باشد و یا جزئی از آن باشد.»
(Kenneth Boulding, Alfred Kuhn and Lawrence Senesh, 1973)
۴- «سیستم. مجموعهای از اجزاء هماهنگ برای تحقق مجموعهای از اهداف
میباشد.»
(C.W.Churchman, 1968)
6 مهندسى نرم افزار-ارایه مهس رشیدی راد
صفحه 7:
2
تعاریف دیگری از سیستم 1 8
۵- «سیستم. گروهی از اشیاء وابسته بههم است که در قالب یک «کل» عمل
می کنند. چهار مشخصه عمومی سیستمها عبار تند از: مرز سیستم. اجزاء جریان
متابع و بازخور.»
(Rodger W. Bybee, 1997)
get We ماهیتاً از زیرسیستمها مشکیل شدهاند و حودت ۴۳۳۲
زیرسیستمهایی از سیستمهای بزرگتر هستند... نگاه سیستمی مستلزم درک
«کل» در قالب زیرسیستمهای متعامل. مرز سیستم. نفادهها و ستادهها. بازخور و
روایط میباشد.»
(National Research Council, 1996)
7 مهندسی نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 8:
نمونه هايي از سیستم 4
سیستمها بیشمار هستند. برخي از نمونه هاي سیستم عبارت است از:
مولکولها؛ سلولها؛ نباتات؛ حیوانات؛ انسانها؛ جوامع؛ ماشینها و
دیگر نظامهاي مكانيکي؛ منظومه هاي كيهاني؛ نظامهاي اجتماعي,
سياسي, اقتصادي و فرهنگي؛ سیستم اطلاعات؛ کامپیوتر؛ نظامهاي
توليدي, آموزشي, تامین اجتماعي, خدمات درماني, ارتباط جمعي؛
حسابداري بايگاني؛ نظام حقوق و دستمزد, بازنشستگي, ارزشيابي,
کارکنان و کنترل و ..
8 مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 9:
خروجی پردازش ورودی
بازخور
9 مهندسی نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى
صفحه 10:
10
1۳01 (درونداد» ورودع) +
دروندادها یا داده ها عبارتند از کلیه آنچه که به نحوي وارد
سیستم مي شود و تحرک و فعالیت سیستم را سبب مي گردد.
بديهي است که بدون تزریق داده, ادامه حرکت و زیست
سیستم ممکن نخواهد بود. در یک نظام توليدي داده ها
عبارتند از. مجموعه اي از نيروي انساني با درجات متنوعي
از مهارتها و تخصصها, مواد اولیه, سرمایه, انريژي,
تكنولوژي, اطلاعات و غیره.
مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 11:
پردازش (فرایند تبدیل» میانداد)
“or Process
دروندادي که به سیستم وارد مي شود طبق برنامه سیستم در
جریان تغییر و تبدیل قرار مي گیرد در واقع کار در. سیستم
انجام مي شود و در نتیجه در داده ها تغییر به وجود مي آید
در نظام دانشگاهي دانشجو که يکي از. داده هاي سیستم است
در فرایند تبدیل قرار میگیرد و ذهن او با مفاهیم واژه ها و
مطالب علمي آشنا مي شود و در نگرش او تغييراتي پدید مي
ايد
11 مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 12:
خروجی (برونداد» ستاده ها) Out put 4
داده هايي که در فرایند تبدیل قرار مي گيرند, طبق نظم
و سازماني که بر سیستم حاکم است, به صورت کالا يا
خدمت, از سیستم به محیط صادر مي شوند. دانشجوي
فارق التحصیل, تحقیق و پژوهش, برخي از ستاده هاي
نظام دانشگاهي هستند. كالاي تولید شده» ستاده یک نظام
توليدي است. خدمات عمومي از ستاده هاي بعضي از
سازمانهاي اجتماعي مي باشند.
12 مهندسی نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 13:
بازخور (بازداد) ۴660001 4
13
بنا به نظر «لودویک فون برتا لانفي»
(Ludwig Von Bertanffy)
بازخور فرايندي دوراني است که در آن قسمتي از ستاده, به
عنوان اطلاعات به درونداد پس خوانده میشود و به اين
ترتيب, سیستم را خود کنترل میسازد مثل ترموستات که
وظیفه حفظ دماي ثابت را بر عهده دارد. به عبارتي دیگر
بازخور يعني یک مدار ارتباطي که نحوه عملکرد سیستم را
مشخص مي نماید و انحرافات را تعیین مي کند.
مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 14:
هر سیستم در محيطي قرار دارد و از عوامل محیط
تاثیر میپذیرد و بر آنها اثر مي گذارد. به عبارت دیگر,
سیستم و عوامل محيطي, مانند عوامل طبيعي, فرهنگي,
ايدئولوژيکي, اجتماعي, سياسي و اقتصادي بر هم تاثیر
و تاثر متقابل دارند. به اين ترتیب, محيط هر سیستم را
عواملي تشکیل مي دهند که اگر چه جزء سیستم نیستند,
اما تغییر در هر یک از آنها مي تواند موجب تغييراتي
در سیستم شود.
14 مهندسی نرم افزار-ارایه مهندس رشید
صفحه 15:
صفحه 16:
تاکنون طبقهبندیهای بسیاری از سیستمها ارائه شده است که برخی از آنهاعبارتند زد
طبقهیندی بولدینگ (یر اساس پیچیدگی)
طبقهبندی چکلند (بر اساس هدف و هدفمندی)
طبقهبندی جُردن (بر اساس اصول سازماندهی)
طبقهبندی ایکاف (یر اساس هدف یا مقصود سیستمها)
سایر طبقه بندیها
16 مهندسی نرم افزار-ارایه مهندس رشیدی راد.
صفحه 17:
17
ساختارهاء جا رجوبها
ساعتگونهها
مکانیزمهای کتترلی (سایبرتتیکی)
سیستمهای باژ
ساختارهای کریستالی؛پلها
ساعتها: ماشین:
dl منظومه شمسی
کتترل, حلقه بسته .| ترموستات؛ هومنوستات در ارگانیسم
از لحاظ ساختاری خوود سلول
نگهدارنده
گیاهان
قسمتهای وظیفهای
مغزی برای سازماندهی رفتار Say
كل, قابلیت یادگیری
خودآگاهی: زبان سمبليك فراه بشر
نقشها ارزشهاه هنجاره خانواده, سازمانها
مهندسی نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 18:
طبقه بندی بویینگ 0
* اول- سطح بافنها و چار چوبهاي وجودي یا سازه هاي ايستايي:
سطحي است که سیستم ها در آن حالت ایستا دارند.
" دوم- سطح سیستم هاي دینامیک ساده پا ساعت گونه ها : در این
سطح حرکت و پويايي آغاز مي شود و سیستم ها از خود حرکت
نشان مي دهند . مثل گردش منظومه هاي كيهاني.
* سوم- سطح سيستمهاي ((ساییرنتیک)) یا سيستمهايي که با مکانیسم
با زخورکنترل مي شوند . مثل ترموسات: از ويژگيهاي این سطح
انتقال و تبادل اطلاعات است (مثل الگوهاي تعادل بدن).
18 مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 19:
19
2
* چهارم- سطح سیستم هاي با زب
“Sia مات از ین ملطيم أغان مي شود مثل Mente) pig
طور كلي.
* پنجم- سطح نباتات يا سطح اركانيسم هاي يست: مشخصه اصلي اين
سطح تقسيم كار بين ياخته هاست. al) ها حسي در اين سطح
در حدي بسيار ابتدايي شروع به فعاليت مي كنند. مثلا كياه با كمك
ريشه ساقه برك كل و ساير اجزاي خود كرما و سرما يا تاريكي
و روشنايي را حس مي كند و عكس العمل مناسب از خود نشان
مي اف
" ششم- سطح حیوان: سطح يادگيري هوشياري و آگاهي نسبت به
وجود خود وبا تحريى و رار قابل بيش بيني تكامل كيرئده هاو
دستگاه هاي عصبي .
مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 20:
20
* هفتم- سطح انسان : با خصوصیات تحریک زیاد ورفتار قابل پیش
jot ph 5g ABT gla val ay آگاهي ده ها یت ود
وجود خود بلکه نسبت به غير ارتباط به وسیله زبان و غیره.
" هشتم سطح سیستم هاي اجتماعي : اجتماع انسانها با خصوصیات
فرهنگي و نظام ارزشها و رفتارهاي خاص اجتماعات بشري.
* نهم- سطح سیستم هاي نمادین و سطح استعلايي پا سطح ناشناخته
ها و مطلقها : سیستم هاي نمادین مثل زبان منطق رياضيات علوم
هنرها اخلاق و غیره . سطح نا شناخته ها سطحي است که ما فوق
اجتماعات بشري و سطحي برتر از آن است که در حال حاضر
بتوان آن را درک کرد.
مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 21:
طبقه بندی ایکاف
ایکاف قصد دارد تا «عواقب ناهمخوانی (۷11500910018) بین واقعیت سیستمها و تلقی ما از
آنیها» را مورد بررسی قرار دهد
معیاری که وی برای دستهبندی سیستمها برمیگزیند. «هدف يا مقصود» سیستمها میباشد.
هدف زمانی مطرح میشود که «انتخاب» (۲0106) در کار باشد.
انتخاب یا به ابزار (۷168:5) بر میگردد یا (Ends) Staal a
یک وجود. هدقمند (۳۷۲۵056۲01) است هرگاه بتواند هم مقصودها و هم راه رسیدن به آنها را در
۲ يا بیش از ۲ محیط. بر كزيند
21 مهندسی نرم افزار-ارایه مهندس رشیدی راد
صفحه 22:
طبقه بندی ایکاف
سیستمها (مدلها)
جبری
(Deterministic)
جاندار
(Animated)
22
اجزاء كل
غیرهدفمند. غیرهدفمند
غیرهدقمند هدقمند
هدفمند. هدفمند
۳5
مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
ee
ماشینها (خودرو: ساعت (ong
انسان؛ حیوانات
سازمانها؛ شرکتهاء
دانشگاهها
صفحه 23:
23
سیستم ها به دو دسته اصلي و فرعي تقسیم شده اند.
سیستم هاي فرعي جزيي است که بر. خود نظارت دارد
و وظیفه خاصي را انجام میدهد و برباي رسیدن به هدف.
معيني مي کوشد . با دید گسترده تري ي اين سيستم فرعي
که نقش ویژه اي را ایفا میکند خود يكي از اجزاي
تشکیل دهنده سیستم بزيرگتري است که مي توان آن را
سیستم اصلي نام نهاد. بنابراین سیستم اصلي از به هم
پیوستن چند سيستم فرعي يديد مي آيد.
مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 24:
ب: تقسیم سیستم ها به باز و بسته ۳
24
سیستم بسته سيستمي ساده است که با محیط خود ارتباطي
برقرار نمیکند. سیستم باز سيستمي است که با محیط خود
در ارتباط است. سیستم هاي بسته در برخورد با محیط
سازمان خود را از دست میدهند یا جهت فعالیتشان تغییر مي
کند.
مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 25:
آنتروپی ۳
25
در هر سیستم عواملي وجود دارند که در خلاف جهت
نظم سیستم عمل مي کنند و مختل کننده انتظام سیستم
هستند. اين (entropy) «gst» I Del se مي خوانند.
آنتروپي به دو گونه تقسیم مي شود: آنتروپي مثبت که
عملکردش در خلاف جهت نظم سیستم است و آنتروپي
منفي که عملکردش در خلاف جهت آنتروپي مثبت است
يعني: براي ایجاد تغییرات و تعديلاتي در. جهت اصلاح
انحرافات و به منظور بقاي سیستم در محیط عمل میکند.
مهندسى نرم اقزار-ارايه مهندس
صفحه 26:
a با"
خراص سیستم هاي باز ور
صفحه 27:
کلیت و جامعیت وجودي
27
سیستم در کلیت وجودي خود خواصي را ظاهر مي سازد که
در اجزاي تشکیل دهنده آن به تنهايي وجود ندارد اين کلیت
نين نتیجه گرد آمدن اجزا مجرد نیست بلکه ارتباط اجزیا با
یکدیگر و نحوه ترکیب نظم و سازمان یافتن آنهاست که کلیت
سیستم را به وجود مي آورد و سبستم با چنین جامعیت
وجودي است که خواصي را از خود نشان مي دهد. سیستم
سازماني در کلیت و جامعیت وجودي خویش توان و
بضاعتي را مي یابد که او را به انجام وظايفي قادر. مي
سازد.
مهندسی نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 28:
: سلسله مرلتب2 ۳
28
در سيستم ها نوعي سلسله مراتبي از نظر ساختاربي (يعني
نظم اجزا) عملكردي و رفتاري (يعني فررايندها) وجود دارد.
در هر سیستم عناصري وجود دارد که آن عناصر به نوبه
خود سیستم هاي كوچکتربي هستند که ساخت و عملکرد ساده
تري دارند . به اين ترتیب مراتب وجود یک زنجیره مرتبه
اي است که هریک از مرتبه ها ساخت و خواصي علاوه بر
ويژگي هاي مرتبه پیشین دارد .
مهندسى ترم افزار-ارايه مهندس
صفحه 29:
©- همبستكي بين اجزا 4
يكي از مهمترین مشخصه هاي سیستم,وجود همبستگي بين
اجزاي تشکیل دهنده آن است . منظور از. همبستگي این است
که هر جز در سیستم , به نحوي با سایر اجزا مرتبط است و
به علت وجود این همبستگي چنانچه در جزيي خللي وارد
شود, ساير اجزاي نیز از آن خلل, متاثر مي گردنند اگر
عضوي به درد آید, دیگر. عضوها نیز بي قرار مي شوند.
29 مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 30:
“6- تناسب بين اجزا 4
بين اجزاي هر سيستم تناسب سنخيت و اكمال متقابل موجود
است. وجود تناسب بين اجزا سبب حفظ هويت و كليت
سيستم مي شود. جنائهه اجزاي سيستم با هم متناسب نباشد ,
در کار سیستم خلل ایجاد مي شود. در یک نظام دانشگاهي,
تعداد دانشجویان بايستي با تعداد استادان متناسب باشد و
همچنین بايستي بین کادر علمي و کار اداري و واحدهاي
خدماتي تناسب لازم برقرار شود .
30 مهندسی نرم افزار-ارایه مهندس رشید
صفحه 31:
گرش دایره وار 4
31
فرایند درونداد, تبدیل, و برونداد, جرياني مستمر و مداوم
است. به اين معني كه با صدور برونداد, سيستم بار ديكر
آماده كسب نيرو و تجديد فعاليت مي شود و اين جريان به
شكل كردش دايره وار ادامه مي يابد. در يك نظام توليدي ,
وقتي كالايي توليد مي شود, به بازار عرضه مي گردد و با
فروش آن در آمدي به دست مي آيد كه اين درآمد مجداً براي
خريد مواد اوليه موريد استفاده قرار ميكيريد و سيستم از آن
تغذيه مي كند و به حركت خود ادامه مي دهد .
مهندسى ترم افزار-ارايه مهندس
صفحه 32:
©- خاصيت توليد مثل 4
از ديكر ويزكيهاي سيستم هاي بان, ميل به جاودانكي است.
سيستمها كرايش به جاودانه سازي خود دارند و تا جايي كه
امكان داشته باشد به حيات خويش ادامه مي دهند. جنانجه
در كار سيستم, نقصي يديد آيد, در رفع آن مي كوشد و
براي ادامه حيات تلاش مي كند و در غير اين صورت, از
طريق توليد مثل وجود خود را در ديكري ادامه مي دهد .
32 مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 33:
م همپاياني 4
سیستم مي تواند از راهها و مسيرهاي متفاوتي به هدف واحدي برسد.
به عبارت دیگر , حالات پاياني واحدي ممکن است از شرآیط
اوليه متفاوت و بأ راههاي متفاوت حاصل شود .
برتالنفي اصل همپاياني را در سال (90<00) مطرح کرد و مثالهايي
نیز براي آن برشمرد . از جمله به خار پوست دريايي اشاره کرد
که مي تواند از طریق يكي از راههاي زیر به وجود آید:
الف- از یک تخمک کامل
ب - از هر یک از دو نیمه یک تخمک تقسیم شده
ج - از آمیزش دو تخمک کامل
33 مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 34:
©كرايش به فنا ۳
34
در درون سيستم ها عواملي به وجود مي آيند كه سيستم را
از جهت اصلي آن منحرف مي سازنند و تمایل در جهت عدم
تعادل دارند . همان طور که قبلاً گفته شد این عوامل را
آنتروپي مي خوانند . آنتروپي در سیستم هاي بسته , معیار
کهولت یا از هم پاشيدگي سیستم است و باعث مي شود كه
سیستم سرانجام به سوي بي نظمي و اختشاش تمایل یابد .
مهندسی نرم افزار-ارایه مهندس رشید
صفحه 35:
©-كرايش به تكامل 4
35
منظور از تكامل عبارت اسث از بيجيدكي ساخت و
تنوع خواص. چنانچه ساختار سیستم, پیچیده تر شود و
در اثر آن پيچيدگي, عملكردهاي متنوع تري از سیستم
به ظهور رسد و خواص بيشتري ارائه شود, سیستم
متکاملتر شده است.
مهندسى نرم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد
صفحه 36:
0 گرایش به تعادل يا خودنگهداري پویا ۳۹
از دیگر ويژگيهاي سيستمهاي باز خصوصیت تعادل گرايي
یا خودنگهداري پویا و حالت پابرجايي است. منظور از اين
حالت که به هوموستاسیس معروف است تلاش سيستم در
حفظ متغيرهاي ضروري خود درمحدوده اي معین به
منظور ادامه حیات سیستم مي باشد.
36 مهندسى ترم افزار-ارايه مهندس رشيدى راد