Функциональное описание

Описание системы с точки зрения её целевых функций. Из первого определения системы видно, что любая система должна выполнять определенные целевые функции, в противном случае она вообще не будет являться системой. Среди функций можно выделить наиболее простые

1. Пассивное сосуществование в качестве материала для других систем

2. Обслуживание систем более высокого порядка

3. Выживание т.е. противостояние другим системам и среде обитания

4. Поглощение и подавление других систем и среды

5. Преобразование других систем и среды и.т.д.

Для систем более высокого порядка формулировка единой целевой функции представляет сложную неоднозначную задачу.

Функция системы выполняется, если её характеристические параметры изменяются в определенных пределах. Вне этих значений система разрушается или существенно меняет свои свойства и функцию. Последовательность действий при выполнении системой некоторых функций определяется законом поведения системы, а именно, законами внешнего и внутреннего поведения системы.

Морфологическое описание системы

Определяет состав элементов, связи и структуру системы.

Вначале система раскладывается на элементы.

Морфологическое описание начинается с характеристики элементного состава. Элементы по своему составу могут быть

-информационными,

-энергетическими,

-вещественными и

-смешанными.

Далее исследуются свойства элементов. При этом имеют значения только те свойства элемента, которые определяют его взаимодействие с другими элементами системы. А также дается характеристика связей между элементами внутри системы и между всей системой и средой.

Морфологическое описание может быть дано на нескольких уровнях, т.е. оно также иерархично. При этом на разных уровнях могут быть разные способы описания. Например, для описания биологического объекта на уровне органов используются клинико-инструментальные методы, на уровне клеток - данные микроскопического исследований, для описания процессов во внутриклеточных структурах - методы биохимического анализа.

Связи между элементами по своему направлению бывают прямые, обратные и нейтральные. Следует особо выдели выделить прямые и обратные связи. Прямые связи предназначены для передачи вещества, энергии, информации или их комбинаций от одного элемента к другому. Обратные связи, в основном, выполняют контролирующую функцию для качественного управления процессами. По аналогии с элементами связи также бывают

• информационными,

• энергетическими,

• вещественными,

• смешанными.

Под структурой понимается множество всех возможных отношений между элементами внутри данной системы.

Выделяют:

• многосвязные,

• иерархические,

• смешанные структуры.

Наличие иерархии, как правило является признаком высокого уровня организации, каковыми являются биологические системы. Для иерархических структур характерно наличие управляющих элементов. В неиерархических структурах управляющие функции распределены между всеми элементами и группами элементов.

Различают:

а) детерминированные,

б) вероятностные (стохастические),

в) хаотические структуры.

В детерминированных структурах - отношения либо неизменны, либо изменяются по некоторому известному закону. В вероятностных (стохастических) структурах отношения описываются вероятностными законами. В хаотических структурах отношения между элементами непредсказуемы, т.е. любые отношения между элементами существуют с равной вероятностью.

Введем понятие подсистема.

Совокупность элементов данной системы вместе со связями между ними может рассматриваться как подсистема. Различают следующие типы подсистем:

• эффекторые

• рецепторые

• рефлексивные

Эффекторные одсистемы - способны преобразовывать управляющие воздействия. Они способны воздействовать на другие подсистемы, соседние системы или среду. При этом они воздействуют на них веществом, энергией, информацией.

Рецепторные подсистемы - преобразуют внешние воздействия в информационные сигналы.

Рефлексивные подсистемы - способны воспроизводить внутри себя процессы воздействия на информационном уровне.

Для определении степени влияния одних подсистем на другие вводится понятие лидерства. Лидирующей подсистемой является та, которая управляет большей частью других подсистем, не имея детерминированного влияния со стороны других подсистем.