1. Основные понятия теории систем

1.1. Система, понятия, свойства

Термин «система» применим тогда, когда объект характеризуется как нечто сложное, целое, о котором невозможно сразу дать представление, описав его математически или графически. Примеров можно привести достаточно много: Солнечная система, периодическая система химических элементов, системы растений и животных, система образо­вания, система транспорта, система здравоохранения и многое другое.

Под системой понимается любой объект, состоящий из множества взаимосвязанных частей и существующий как единое целое. Следовательно, любой объект окружающего мира можно рассматривать как систему. Системы бывают материальные, нематериальные и смешан­ные.

Материя - (лат. materia) вещество, субстрат, субстанция, содержание. В латинский философский язык термин введен Цицероном как перевод греч. hyle. Понятие материи как субстрата вещественного мира было выработано в греческой философии в учениях Платона и Аристотеля, при этом материя понималась как неоформленное небытие (meon), чистая потенция.

Примеры материальных систем: дерево, здание, человек, планета Земля, Солнечная система, т.е. это то, что имеется в наличии в настоящее время.

Нематериальная система - продукт того, что сделал человек Примеры нематериальных систем: человече­ский язык, операционная система.

Смешанная система - система, в которой присутствуют материальная и нематериальная системы. Пример смешанных систем - университет. Она вклю­чает в себя как материальные части (здание университета, оборудование, книги и пр.), так и нематериальные (учебные планы, программы, расписание пар).

Еще примеры систем: совокупность взаимосвязанных данных, предназначенных для обработки на компьютере, называется системой данных. Совокупность взаимосвязанных программ определенного назначения образует про­граммные системы: операционные системы, системы программирова­ния, файловая система.

Двигаясь от интуитивного представления о системах к бо­лее строгому, научному описанию, необходимо целенаправленно выде­лять следующие свойства систем:

• функция (цель, назначение) системы;

• взаимодействие системы с окружающей средой;

• состав системы;

• структура системы;

• системный эффект.

Функция системы определяет назначение системы и её роль. С учетом функций определяются также те задачи и цели, для которых эта система создана. Рассматривая примеры различных систем, сле­дует разделить их на естественные, т.е. существующие в природе, и искусственные системы - созданные человеком. Если система естественная, то для нее функции определяются исследователями. Если искусственная - функции пытается реализовать создатель, закладывая цели и задачи. Например, Солнеч­ная система - естественная, а компьютер — искусственная система. Для всякой искусственной системы можно определить цель ее создания человеком: автомобиль - перевозить людей и грузы, компьютер - ра­ботать с информацией, завод - производить продукцию. В системоло­гии искусственную систему определяют как "средство достижения цели". Именно целесообразностью системы определяются ее состав и структура.

Состав системы - это множе­ство входящих в нее частей, которые можно описать и составить некоторый набор характеристик.

Всякая система определяется не только составом своих частей, порядком и объединением этих частей, но также порядком и способом объединения этих частей в единое целое. Все части (элементы) этой системы находятся в определенных отношениях или связях друг с другом. Структура - это совокупность связей между элементами системы. Структура - это внутренняя организация системы.

Поскольку всякая система обладает определенным составом и структурой, свойства системы зависят от того и другого. Даже при одинаковом составе систем, но с различной структурой будут различные свойства и функции.

Системный эффект - всякая система приобретает новые качества, не присущие ее со­ставным частям.