Елементи системи

Елемент – це внутрішня вихідна одиниця, функціональна частина системи, власна будова якої не розглядається, а враховуються лише її властивості, необхідні для побудови і функціонування системи.

Компоненти – це сукупність однорідних елементів системи.

Елемент системи – це об’єкт, який виконує визначені функції і не підлягає подальшому розділенню в рамках визначеної задачі.

Приклад. Елементи системи: атоми, зірки, перемикачі, пружини, електронні прилади, газ, змінні, рівняння, правила і закони, технологічні процеси, виробничі підрозділи, верстати.

Система, яка є елементом даної системи, називається підсистемою даної системи.

Система, елементом якої є дана система, називається надсистемою даної системи.

Формально, люба сукупність елементів системи разом з зв’язками між ними може розглядатися як її підсистема.

Сукупність всіх елементів, з яких складається система утворює її склад. Склад системи складається з повного переліку її елементів.

При цьому слід пам’ятати, що система, яка має однаковий склад може володіти різними властивостями. Визначальними для системи являється організація її елементів або структура.

Зв’язки в системі

Зв’язки – це те що об’єднує елементи в цілому.

Зв’язки – це компоненти системи, які виконують взаємодію між її елементами, а також між системою в цілому і середовищем.

Зв’язки поділяються на:

1. Матеріально – речові - це процеси передачі речовини між елементами системи.

2. Енергетичні – це процеси передачі енергії між елементами системи.

3. Інформаційні – представляють собою інформаційні потоки.

Зв’зки першого порядку – це зв’язки функціонально необхідні – реалізуючі основні функції системи.

Зв’зки другого порядку – це додаткові зв’язки.

Зв’язки третього порядку – це зайві або суперечливі зв’язки.

Якщо система має N елементів , то максимальна кількість зв’язків в системі рівна N=n(n-1).

Зв’язок – це спосіб взаємодії входів і виходів елементів системи між собою і з навколишнім середовищем.

Пр’ямий зв’язок – це безпосередня взаємодія одного об’єкту з іншими.

Зворотній зв’язок – це вплив елементів результатів функціонування елемента на характер його функціонування.

Зворотній зв’язок, який зменшує вплив вхідної дії на вихідну величину називається від’ємним, а зв’язок ,який збільшує цей вплив називається додатнім.

Додатній зворотній зв’язок посилює тенденцію зміни виходу системи, а від’ємна – зменшує.

Структура

Структура відображає певні взаємозв'язки елементів системи, її будову. При описанні складних об'єктів структура системи включає не всі елементи і зв'язки між ними, а найбільш істотні , які мало міняються при поточному функціонуванні системи і забезпечує її істотні і істотні властивості.

Структурна система – це стійка впорядкованість у просторі і в часі її елементів, а також зв'язків між ними.

Одна і та сама система може бути представлена різними структурами в залежності від стадії пізнання об'єктів або процесів, від аспекта їх розгляду, мети створення. По мірі розвитку дослідження або в ході проектування структура системи може змінитися.

Основні типи структур:

1. Лінійна

2. Кільцева

3. Коміркова

4. Багатозв’язна структура ( повнозв’язна )

5. Зіркоподібна

6. Ієрархічна( деревоподібна )

Показник ефективності структур

1. Оперативність – оцінюється часом реакції систем на вплив зовнішнього середовища або швидкістю зміни залежності від загальної схеми з’єднання елементів та їх застосування.

2. Централізація – визначає можливість виконання одним елементом системи керівних функцій. Чисельна централізація визначається середнім числом зв’язку центрального елемента з іншими.

3. Периферійність – характеризує просторові властивості структури. Чисельно периферійність характеризується показником *центра ваги структури*,при якому в якості одиничної оцінки міри зв’язності виступає *відносна вага* елемента структури.

4. Живучість – визначає здатність системи зберігати основні властивості при пошкодженні її частини. Цей показник може може характеризуватися відносним числом елементів, при пошкодженні яких показники ситеми не виходять за допустимі межі.

5. Об’єм – це кількісна характеристика структури. Визначається загальною кількістю елементів зв’язків. Об’єм пов’язаний з вартістю і другими характеристиками системи.

З кібернетичної точки зору об’єкт системи є лише перетворювач інформації вхідної у вихідну.

Стан системи в певний момент часу – це множина суттєвих можливостей у певний момент часу.

Процес – послідовна зміна зміна станів.

Статична система – система, стан якої практично не змінюється впродовж певного інтервалу часу.

Динамічна система – та, що змінює свій стан в часі.

Функція – зовнішній прояв властивостей об’єкта.

Емерджентність – це виникнення в системі нових інтегративних якостей, що не властиві її компонентам.

Неможливо передбачити властивості системи в цілому розбираючи і аналізуючи її по частинах.

Синергізм – це виявлення мультиплікативного ефекту при однонарпавлених діях.

Приклад:

З окремих деталей можна скласти світлофор, але якщо один з заборонених , то світлофор не буде працювати.