1.Система. Основные понятия и определения. Элемент системы. Связь. Цель функционирования системы. Модели системы различного уровня.

Система - это объект, рассматриваемый как целенаправленная совокупность составляющих его взаимосвязанных элементов (объектов нижнего уровня).

Под целенаправленностью или целью объекта подразумевается способность объекта достичь некоторых значений его характеристик.

Под взаимосвязанностью (связью) объектов подразумевается зависимость характеристик одного объекта от  значений характеристик другого объекта. В зависимости от того, какие характеристики рассматриваются, выделяются различные типы связей (пространственные, энергетические, информационные).

Объект – выделяемая во внешней среде сущность, обладающая какими-либо свойствами.

Под элементом системы понимают простейшую неделимую часть системы, т.е. её предел деления.

С точки зрения решения задачи поставленной системе, систему можно разделить на различные элементы в зависимости от поставленной цели перед системой и в зависимости от задачи исследования системы.

Некоторые элементы системы можно объединить, как части способные  выполнять самостоятельные подцели, направленные на достижение общей цели системы.

Одним из главных признаков объединения элементов подсистемы является то, что между этими элементами устанавливаются более сильные связи.

Моделирование – это метод опосредованного исследования объектов, когда исследуется не сам объект (исходный объект), а  некоторый другой объект (модель),на которой отображаются свойства исходного исследуемого объекта. Когда моделью является математический объект, то моделирование называется математическим.

Для моделирования системы необходимо отобразить состав её элементов их взаимосвязи, закономерности изменения свойств, а также закономерности изменения свойств всей системы на соответствующие элементы модели.

В зависимости от того, на что больше делается акцент, различают структурный и функциональный подходы к моделированию.

Под структурой системы подразумевается состав элементов системы и их связи. Так как связей может быть выделено несколько типов, то для одной системы может быть выделено несколько типов структур (пространственные, информационные и т.д.).

Различные типы структур одной системы иногда называются структурными стратами.

При структурном подходе к моделированию в первую очередь отображается структура системы, точнее определённый тип структуры в зависимости от рассматриваемой цели системы.

При структурном подходе обычно выделяется два этапа построения модели:

- Анализ (исследование, расчленение исходной системы)

Уточняется цель, стоящая перед системой, устанавливаются существенные характеристики системы и её элементов. Устанавливается состав и существенные связи между элементами системы.

Существенные свойства или связи,  которые непосредственно влияют на достижение цели, поставленной перед системой.

- Синтез, т.е. установление состава элементов модели, их характеристик и связей между ними.

Свойства элементов модели и связи охватывают не все свойства и связи элементов системы, а только существенные.

Функциональный подход к построению системы основан на исследовании функций выполняемых системой, при этом под функцией понимается способность системы изменять свои характеристики в результате некоторого воздействия. При этом система может рассматриваться как закрытый объект, обладающий некоторыми внутренними характеристиками hk на который действуют некоторые внешние характеристики воздействия внешней среды vj и некоторые управляющие воздействия xi

Сама система воздействует на внешнюю среду некоторыми выходными параметрами