Понятие системы. Элементы систем.

Системой называется упорядоченная совокупность материальных объектов (элементов), объединённых какими-либо связями (механическими, информационными), предназначенных для достижения некоторой цели и достигающих ее наилучшим (по возможности) способом. Этим подчеркивается единство трех основных составляющих понятия системы – элементов, связей, операций.

Элементы и связи между ними могут обладать свойствами (показателями), каждая из которых может принимать некоторое множество значений.

Примеры систем: интегральная схема, вычислительная машина, производственное предприятие.

Каждый элемент в свою очередь может быть системой, которая по отношению к исходной системе является подсистемой. В свою очередь любая система может быть подсистемой другой системы, которая является надсистемой.

Средой системы называется система, состоящая из элементов не принадлежащих этой системе.

Объединением двух систем является система, состоящая из элементов объединяемых систем.

Пересечением двух систем является система, состоящая из элементов принадлежащих одновременна обеим системам.

Объединение системы и ее среды, называется система универсум.

Пересечение системы и ее среды, называется пустой системой и не содержит не одного элемента.

Для того что бы элементы могли воспринимать, запоминать и перерабатывать информацию они должны обладать изменчивостью, то есть менять свои свойства (находится в разных состояниях). Каждый элемент характеризуется набором показателей, при изменении хотя бы одного, элемент переходит в другое состояние, то есть состояние элемента определяется набором конкретных значений показателей элемента.

Элемент может осуществлять воздействие на другие элементы системы, изменяя их состояния.

Если физический процесс воздействия одного элемента на другой дает так же энергию для перехода в другое состояние, то имеет место энергетическое воздействие.

Если же процесс дает только сведение о состоянии, а энергия для перехода берется из другого источника, то имеет место информационное воздействие (передача сигнала).

Сообщение — это совокупность сигналов, а сигнал - это информация о состоянии элементов.

Структура системы – это совокупность элементов и связей между ними, по которым проходят сигналы и воздействия.

Входами называются элементы системы, к которым приложены входные воздействия или на которое поступают входные сигналы.

Входными показателями называются показатели системы, которые изменяются в результате входного воздействия или сигнала.

Выходы - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Выходные показатели - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Система имеет ряд признаков:

1. Упорядоченную целостность – система представляет собой нечто иное, чем простая сумма ее компонентов.

2. Самостабилизация - система приспосабливается к потоку воздействий идущих из внешней среды.

3. Самоорганизация – способность системы регулировать свои внутренние ограничения под влиянием потоков возмущений из внешней среды.

4. Иерархизация – системы функционирует как часть другой.

Классификация систем

Классификацию можно проводить по различным признакам:

1. По поведению:

   1. Детерминированное можно считать такую системы, в которой составные части взаимодействую друг с другом точно предвиденным образом, ее поведение предсказуема если известны текущие состояние элементов и законы преобразования информации (например ЭВМ).

   2. Вероятностной называют системой, возможное поведение которой и его последствия описываются на языке теории вероятности. Знание текущего состояния и особенностей взаимосвязей элементов недостаточно для предсказания будущего со всей определенностью, можно только оценить вероятности ожидаемых событий (станок - автомат).

   3. Игровой является система осуществляющая разумный выбор своего поведения в будущем. В основе выбора лежат оценки ситуаций и предлагаемых способов действий по принятым критериям, а так же неформальные соображения руководствоваться которыми может лишь человек (админ предприятия, договоры о сбыте продукции).

2. По степени сложности (масштабности) систем.

1. Простые – состояния не многочисленны, легко подаются описанию (реализуемо без ЭВМ).

2. Сложные, отличаются разнообразием внутренних связей, но допускается их описание (могут быть реализованы на ЭВМ).

3. Сверхсложные – характеризуются такой разветвленностью связей и своеобразием отношений между элементами, что нет возможности всех их выявить и проанализировать.

Примеры

1. Простые детерминированные системы

1. Система автобусных маршрутов.

2. Расписание занятий

2. Сложные детерминированные системы

1. ЭВМ

2. Сборочный конвейер

3. Сверхсложные детерминированные системы

1. Шахматы

4. Простые вероятностные системы

1. Лотереи

5. Сложные вероятностные системы

1. Система диспетчеризации движении самолета вблизи крупного самолета.

2. Диспетчеризации энергетической системы стран

6. Сверхсложные вероятностные системы

1. Предприятия в целом

2. Общество

3. Человеческий мозг