модель первичного публичного размещения
Подход «вход-процесс-выход»
Модель «вход-процесс-выход»

Модель ввода-процесса-вывода (IPO) или шаблон ввода-процесса-вывода является широко используемым подходом в системном анализе и программной инженерии для описания структуры программы обработки информации или другого процесса. Многие вводные тексты по программированию и системному анализу представляют ее как самую базовую структуру для описания процесса. [1] [2] [3] [4]

Обзор

Компьютерная программа полезна для другого вида процесса, использующего модель «вход-процесс-выход», которая получает входные данные от пользователя или другого источника, выполняет некоторые вычисления над входными данными и возвращает результаты вычислений. [1] По сути, система отделяет себя от окружающей среды, тем самым определяя как входные данные, так и выходные данные как один объединенный механизм. [5] Система разделяет работу на три категории:

  • Требование от окружающей среды ( вход )
  • Расчет, основанный на требовании ( процессе )
  • Обеспечение охраны окружающей среды ( выход )

Другими словами, такими входами могут быть материалы, человеческие ресурсы, деньги или информация, преобразованные в выходы, такие как расходные материалы, услуги, новая информация или деньги.

В результате система ввода-обработки-вывода становится очень уязвимой для неправильной интерпретации. Это происходит потому, что теоретически она содержит все данные относительно внешней среды системы. Однако на практике окружающая среда содержит значительное множество объектов, которые система не в состоянии понять, поскольку она существует вне контроля системы. В результате очень важно понимать, где проходит граница между системой и окружающей средой, которая находится за пределами понимания системы. Различные аналитики часто устанавливают свои собственные границы, отдавая предпочтение своей точке зрения, тем самым создавая большую путаницу. [6]

Системы в действии

Мнения расходятся в отношении системного мышления . [4] Одно из таких определений, описывающее систему «вход-процесс-выход» как структуру, будет выглядеть следующим образом:

«Системное мышление — это искусство и наука делать надежные выводы о поведении посредством развития все более глубокого понимания базовой структуры» [7]

В качестве альтернативы также было высказано предположение, что системы не являются «целостными» в смысле связи с удаленными объектами (например: попытка связать воедино краба, озоновый слой и жизненный цикл капитала). [8]

Типы систем

Существует пять основных категорий, которые наиболее часто цитируются в литературе по информационным системам: [9] [10]

Естественные системы

Система, которая не была создана в результате вмешательства человека. Примерами таких систем могут быть солнечная система, а также человеческое тело, эволюционирующее в свою нынешнюю форму [9]

Разработанные физические системы

Система, которая была создана в результате человеческого вмешательства и физически идентифицируема. Примерами таких машин могут быть различные вычислительные машины, созданные человеческим разумом для какой-то определенной цели. [9]

Разработанные абстрактные системы

Система, которая была создана в результате человеческого вмешательства и физически не идентифицируется. Примерами таких систем могут служить математические и философские системы, которые были созданы человеческим разумом для какой-то определенной цели. [9]

Существуют также некоторые социальные системы, которые позволяют людям коллективно достигать определенной цели.

Социальные системы

Система, созданная людьми и выведенная из нематериальных целей. Например: семья, то есть иерархия человеческих отношений, которая по сути создает границу между природными и человеческими системами. [9]

Системы человеческой деятельности

Организация с иерархией, созданная людьми для определенной цели. Например: компания, которая организует людей вместе для сотрудничества и достижения определенной цели. Результат этой системы физически идентифицируем. [9] Однако существуют некоторые существенные связи между предыдущими типами. Очевидно, что идея системы человеческой деятельности (HAS) будет состоять из множества более мелких социальных систем с ее уникальным развитием и организацией. Более того, можно утверждать, что HAS могут включать спроектированные системы - компьютеры и машины. Большинство предыдущих систем будут перекрываться. [10]

Характеристики системы

Существует несколько ключевых характеристик, характеризующих фундаментальное поведение любой системы.

  1. Системы можно классифицировать как открытые и закрытые: [4]
    • Те, которые взаимодействуют со своей средой в форме денег, данных, энергии или обмена материалами, обычно понимаются как открытые. Открытость системы может значительно варьироваться. Это связано с тем, что система будет классифицирована как открытая, если она получает хотя бы один вход из среды, но система, которая просто взаимодействует с средой, также будет классифицирована как открытая. Чем более открыта система, тем она обычно сложнее из-за меньшей предсказуемости ее компонентов.
    • Те, которые вообще не взаимодействуют с окружающей средой, являются закрытыми. Однако на практике полностью закрытая система является просто пригодной для жизни из-за потери практического использования выходных данных. В результате большинство систем будут открытыми или открытыми в определенной степени. [11]
  2. Системы можно классифицировать как детерминированные и стохастические : [4]
    • Четко определенная и четко структурированная система с точки зрения поведенческих моделей становится предсказуемой, становясь, таким образом, детерминированной. Другими словами, она будет использовать только эмпирические данные. Например: математика или физика устанавливаются вокруг определенных законов, которые делают результаты вычислений предсказуемыми. Детерминированные системы будут иметь упрощенные взаимодействия между внутренними компонентами.
    • Более сложные и часто более открытые системы будут иметь относительно меньшую степень предсказуемости из-за отсутствия четко структурированных поведенческих моделей. Анализ такой системы, следовательно, намного сложнее. [ требуется цитата ] Такие системы будут стохастическими или вероятностными, это из-за стохастической природы людей при выполнении различных действий. При этом спроектированные системы все равно будут считаться детерминированными, [ требуется цитата ] из-за жесткой структуры правил, включенных в дизайн.
  3. Системы можно классифицировать как статические и динамические [4]
    • Большинство систем можно назвать динамическими из-за постоянной эволюции вычислительной мощности, однако некоторым системам может быть сложно балансировать между созданием и прекращением существования. Примером может служить печатная карта, которая не развивается, в отличие от динамической карты, предоставляемой постоянно обновляющимися разработчиками.
  4. Системы можно классифицировать как саморегулирующиеся и несаморегулирующиеся [4] [12]
    • Чем больше степень самоконтроля активности систем, тем выше жизнеспособность конечной системы. Для любой системы жизненно важно иметь возможность контролировать свою деятельность, чтобы оставаться стабильной. [ необходима цитата ]

Реальные приложения

Корпоративный бизнес

  • Производственные процессы , которые берут сырье в качестве входов, применяют производственный процесс и производят готовые товары в качестве выхода. Использование таких систем может помочь создать более сильные человеческие организации с точки зрения операций компании в каждом отделе фирмы, независимо от размера, которые . IPO также могут реструктурировать существующие статические и несаморегулирующиеся системы, которые в реальном мире будут использоваться в форме аутсорсинга выполнения продукта из-за неэффективности текущего выполнения. [1] [13]

Программирование

  • Большинство существующих программ для кодирования, таких как Java , Python , C++ , будут основаны на детерминированной модели IPO, с четкими входными данными, поступающими от кодера, которые преобразуются в выходные данные, такие как приложения.
  • Система пакетной обработки транзакций , которая принимает большие объемы однородных транзакций, обрабатывает их (возможно, обновляя базу данных) и выдает выходные данные, такие как отчеты или вычисления. [4]
  • Интерактивная компьютерная программа , которая принимает простые запросы от пользователя и отвечает на них после некоторой обработки и/или доступа к базе данных. [3]

Научный

  • Калькулятор , который использует входные данные, предоставленные оператором, и преобразует их в выходные данные , используемые оператором.
  • Термостат , который измеряет температуру (вход), принимает решение о действии (включение/выключение нагрева) и выполняет действие (выход). [ 4] [14] [13]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Грейди, Дж. О., «Планирование системной инженерии и идентичность предприятия», Тейлор и Фрэнсис, 1995.
  2. ^ Гоэль, А., «Основы компьютеров», Pearson Education India, 2010.
  3. ^ ab Zelle, J., «Программирование на Python: Введение в информатику, 2-е издание», Franklin, Beedle, & Associates, 2010.
  4. ^ abcdefgh Карри, А., Флетт, П. и Холлингсворт, И., «Управление информацией и системами: бизнес-перспектива», Routledge, 2006.
  5. ^ Уоринг А. Практическое системное мышление, International Thomson Business Press: Лондон. (1996)
  6. ^ "Архивная копия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2016-09-11 . Получено 2015-11-03 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
  7. ^ Б. Ричмонд: Введение в системное мышление, STELLA®© 1992-1997
  8. ^ М. Балле: Управление с помощью системного мышления: как заставить динамику работать на вас при принятии деловых решений 1996 г.
  9. ^ abcdef П. Б. Чекланд: Системное мышление, системная практика. 1981 .
  10. ^ ab B. Wilson Systems: Концепции, методологии и приложения (1984)
  11. ^ Патчинг Д. (1990) Практический анализ мягких систем
  12. ^ Флинн DJ (1992) Требования к информационным системам: определение и анализ
  13. ^ ab Мартин С. и Пауэлл П. (1992) Информационные системы. Перспектива управления
  14. ^ «Как использовать модель IPO | Малый бизнес - Chron.com».
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=IPO_model&oldid=1226747371"