Раздел 2. Системный анализ и моделирование систем и процессов

2.1 Понятие систем и системного анализа

2.1.1 Понятие системы

Термин и понятие «система» является искусственно введенным понятием, служащим для представления достаточно сложных объектов и используемое в целях их более качественного исследования и совершенствования.

В настоящее время отсутствует единственное общерпинятое определение системы:

«Комплекс элементов, находящихся во взаимодействии» (Л. Берталанфи);

«Множество элементов с соотношением между ними и между их атрибутами (Холл А., Фейдшин Р.)»;

«Совокупность элементов, организованных таким образом, что изменения, исключения или введение нового элемента закономерно отражаются на остальных элементах» (Топоров В.Н.);

«Взаимосвязь самых различных элементов», «все состоящее из связанных друг с другом частей» (С. Бир);

«Отображение входов и состояний объекта в выходных объекта» (М. Месарович)

Система (греч.- «составленное из частей», «соединение» от «соединяю») - объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и обществе.

Другими словами, под системой понимается такая совокупность элементов, объединенных общими ресурсами, связями, функциональной средой и целью существования, которая обладает свойствами, отсутствующими у отдельных элементов [1,3,6].

Элементы - условно неделимые и самостоятельно функционирующие части системы.

В некоторых системах, помимо элементов, иногда выделяют их компоненты (подсистемы), под которыми подразумевают совокупности относительно однородных элементов, объединенных общими функцией и ресурсом. Компоненты вводятся для упрощения описания процесса функционирования человеко-машинной системы в целом, поскольку образующие ее люди, используемая техника и окружающая их среда могут считаться подсистемами более низкого уровня. Примером может служить современный компьютер, компонентами которого служит большое число практически одинаковых и параллельно работающих электронно - вычислительных машин. Основными же подсистемами и элементами последних могут считаться, допустим, процессор и отдельная микросхема. Другую, чрезвычайно сложную систему представляет, например, сама техносфера, а также составляющие ее человеко-машинные системы.

Характер взаимодействия между подсистемами играет важную роль, поэтому наиболее важной характеристикой системы считается ее структура - множество тех связей и элементов, которые играют наиболее важное значение при обеспечение энерго - массо - и информационного обмена не только внутри самой системы, но и между нею и окружающей ее средой.

Другими, также важными характеристиками, является функциональная среда системы и состояние, которое они занимают в каждый момент времени, определяемое всей совокупностью ее существенных свойств на данный момент их проявления.

Для того, чтобы выделить систему из среды необходимо соблюдать некоторые правила.

1. Определить границы системы и ее связи с внешней средой

2. Четко сформулировать функцию системы и в соответствии с ней проверить систему на полноту элементов, целостность, единство с позиции ее функционирования, и, в конечном счете - достижения желаемой цели (чтоб отсутствовали лишние, дублирующие, несовместимые либо недостающие элементы или связи).

3. Построить структуру системы, понимая при этом, что функция системы может реализоваться различными структурами.

4. Определить внутренние законы, по которым система существует и развивается. При этом система должна пониматься в развитии и движении. Должна быть установлена связь законов функционирования внутри системы с законами функционирования системного окружения (среды и надсистемы) [1,4,7].