Что такое дискретный процесс

     Приведем общепринятые определения терминов "процесс" и "дискретный процесс", почерпнув их в википедии (открытая энциклопедия Интернета).

Определение 1. Процесс (от лат. processus — продвижение) — это последовательная смена состояний во времени некоторого объекта произвольной природы. Различают дискретные и непрерывные процессы. У дискретных процессов состояния четко отделены друг от друга, и для каждого состояния можно указать соседние (предыдущее и последующее, или только одно из них). У непрерывных процессов между двумя любыми состояниями всегда можно выделить промежуточные, из чего следует, что понятие соседних состояний к такому процессу неприменимо (можно говорить лишь о последовательных состояниях и о близости их друг к другу во времени). Примером дискретного процесса является работа кассира в магазине (можно выделить состояния получения денег, выдачи сдачи, выдачи чека и т. п.). Примерами непрерывных процессов являются кипение воды, движение планет вокруг Солнца и др.

     Из вышеприведенной формулировки следует, что отличительной особенностью дискретного процесса является наличие у него последовательно сменяемых дискретных (т.е. четко выраженных) состояний. Отталкиваясь от этой формулировки, попытаемся разобраться с характерными свойствами дискретного процесса. Прежде всего отметим следующую его особенность. Присутствие в дискретном процессе последовательно сменяемых дискретных состояний вовсе не означает, что в нем не может быть плавно изменяемых состояний (назовем их аналоговыми). Скорее наоборот, такие состояния чаще всего в дискретном процессе присутствуют.

     В самом деле, если мы вернемся к прежнему примеру с кассиром, то каждое его дискретное состояние (например, получение денег у покупателя) может быть детализировано как состояние аналоговое, длящееся определенное время и характеризующееся плавными движениями рук кассира, выполняющих определенное действие. Строго говоря, в данном случае имеют место не чисто дискретные, а дискретно-аналоговые состояния.

     Рассмотрим другой простой пример дискретного процесса, описывающего обработку станком партии деталей. Дискретность здесь выражается в укрупненном состоянии каждой детали (необработанная, обработанная или находящаяся на стадии обработки), а непрерывность — в детальном состоянии обрабатываемой в данный момент детали или в текущем состоянии станка в процессе его переналадки.

     Приведем теперь пример дискретного процесса, в котором аналоговые состояния вообще отсутствуют. Это — так называемый процесс выбора вариантов, для которого фактор времени отсутствует. Типичным примером такого процесса является заполнение емкости кузова машины партией груза, который должен быть ею перевезен. В данном случае нас интересует не время, требуемое для погрузки машины, а тот набор образцов груза, который был выбран для отправки их получателю. При этом нам совершенно не важно, в какой последовательности эти образцы были погружены на машину.

     Из этого простого примера следует, что для дискретного процесса выбора вариантов важен не порядок смены дискретных состояний и требуемое для этого время, а полученный при этом результат. Отсюда следует, что процесс выбора вариантов можно рассматривать как процесс мгновенный.

     Здесь мы подошли к тому, чтобы разобраться с категориями неуправляемых и управляемых дискретных процессов. К первым обычно относят такие процессы, в которых порядок смены дискретных состояний является фиксированным и не может быть изменен с той или иной целью в зависимости от текущей ситуации. Для управляемых дискретных процессов такое изменение допустимо.

     Типичным примером неуправляемого дискретного процесса является обслуживания продавцом покупателей в порядке их размещения в очереди. Приведем более сложный пример, когда на станке обрабатываются детали разных типов, для которых заданы приоритеты, определяющие очередность их обработки.

     Независимо от того, является ли дискретный процесс управляемым или нет, в нем практически всегда присутствуют управляющие воздействия на его объекты (в дальнейшем — управления). В частности, таким управлением при обслуживании продавцом очереди из покупателей является выбор им следующего по порядку покупателя после отпуска предыдущего.

     Управления, используемые в дискретных процессах, обладают следующими двумя свойствами:

  • они применяются к объектам процесса в дискретные моменты времени, разделенные между собой конечными временными промежутками;
  • каждое управление может быть либо мгновенным, либо немгновенным, т.е. растянутым во времени до момента приложения следующего управления.

   Ниже приведено расширенное определение дискретного процесса, при формулировке которого мы учли изложенный выше материал текущего подраздела данного раздела сайта.

Определение 2. Дискретным процессом называется процесс последовательного изменения дискретных и аналоговых состояний для всей совокупности объектов этого процесса под воздействием последовательно применяемым к ним в дискретные моменты времени мгновенным и немгновенным управлениям.

     По возможности изменения стратегии управления процессом дискретные процессы подразделяются на управляемые и неуправялемые (признак управляемости), по предсказуемости протекания процесса — на случайные (вероятностные) и детерминированные (признак поведения), а по времени его протекания — на бесконечные, ограниченные во времени и мгновенные (признак продолжительности).

Определение 3. Технологический процесс — последовательность технологических операций, необходимых для выполнения определенного вида работ. Технологический процесс состоит из рабочих операций, которые в свою очередь складываются из рабочих движений (приемов). Информационный процесс процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации.

     Если, к примеру, дискретный процесс описывает последовательное выполнение операций при строительстве здания или изготовлении изделия, либо при обслуживании продавцом покупателей, то такой процесс фактически является технологическим. Если же речь идет об обмене дискретными сообщениями в сети связи или о решении некоторой задачи выбора вариантов, то такой процесс является информационным.

     В тех случаях, когда требуется подчеркнуть реальность рассматриваемого дискретного процесса, а также возможность эффективного управления им с помощью нашей технологии (ИТ АУ ДТИП), будем использовать применительно к нему термин "дискретный технологический или информационный процесс (сокращенно — ДТИП)".