1.5. Классификация систем

Классификация систем имеет своей целью по возможности унифицировать количественные характеристики систем, задачи их изучения и методы решения этих задач. Системы разделяют на классы по различным признакам, и в зависимости от решаемой задачи можно выбирать разные принципы классификации. Классификации всегда относительны. Цель любой классификации - ограничить выбор подходов к отображению системы. При этом система, в принципе, может быть одновременно охарактеризована несколькими признаками, т. е. ей может быть найдено место одновременно в разных классификациях, каждая из которых может оказаться полезной при выборе методов моделирования.

Одна из возможных классификацию систем может быть представлена на рисунке 1.4.

Материальные системыявляются объектами реального времени. Среди всего многообразия материальных систем существуютестественныеиискусственныесистемы.

Естественные системыпредставляют собой совокупность объектов природы, аискусственные системы - совокупность социально-экономических или технических объектов.

Естественныесистемы, в свою очередь, подразделяются наастрокосмическиеипланетарные,физические и химические.

Искусственные системы могут быть классифицированы по нескольким признакам, главным из которых является роль человека в системе. По этому признаку можно выделить два класса систем:технические и организационно-экономическиесистемы

В основе функционирования технических систем лежат процессы, совершаемые машинами, а в основе функционированияорганизационно-экономическихсистем — процессы, совершаемые человеко-машинными комплексами.

Абстрактные системы - это класс таких систем, которые являются результатом отражения в сознании субъекта (исследователя) каких- либо сторон и свойств материальных систем. Они подразделяются наописательные(логические) исимволические (математические).

Логическиесистемы есть результат дедуктивного или индуктивного представления материальных систем. Их можно рассматривать как системы понятий и определений (совокупность представлений) о структуре, об основных закономерностях состояний и о динамике материальных систем.

Символическиесистемы представляют собой формализацию логических систем, они подразделяются на три класса:статические математические, динамические математические, квазистатические (квазидинамические) системы

Однако в литературе приводятся и другие классификации, согласно которым описываются свойства открытости, целенаправленности, динамичности, сложности и др.

Открытые и закрытые системы. Понятиеоткрытой системы введено Л. фон Берталанфи.Открытыесистем обмениваются со средой массой, энергией и информацией.Закрытыеилизамкнутыесистемы, предполагается, лишены этой способности, т.е. они изолированы от среды. Разумеется, с точностью до принятой чувствительности модели

Целенаправленные, целеустремленные системыобладают управлением для приведения к определенному поведению или состоянию, компенсируя внешние возмущения. Достижение цели в большинстве случаев носит вероятностный характер.

Динамические системы– это постоянно изменяющиеся системы. Всякое изменение, происходящее в динамической системе, называетсяпроцессом.Его определяют как преобразование входа в выход системы;

Кибернетические (управляющие)системы– это системы, с помощью которых исследуются процессы управления в технических, биологических и социальных системах. Центральным понятием здесь являетсяинформация– средство воздействия на поведение системы.

Сложныесистемы – это системы, обеспечивающие выполнение некоторой сложной цели и состоящие из множества взаимосвязанных и взаимодействующих между собой подсистем и элементов различной физической природы.

Большие системы– это системы с большим количеством разнообразных подсистем. Такиесистемыиспользуют множество ресурсов (материальных, финансовых, энергетических, информационных, трудовых), объединенных с помощью специальной организации (некоторой системы связей), которая по заданным правилам определяют процесс взаимодействия между элементами для достижения общей цели системы.

Классификация систем, исходя из свойств общесистемных параметров:

• гомогенная- такая система, которая состоит из однородных элементов;

• элементарная– система, ни один элемент которой не рассматривается в свою очередь как система;

• минимальная система уничтожается при уничтожении хотя бы одного элемента;

• незавершенная - такая система, которая допускает присоединение новых элементов без ее качественного изменения (без превращения ее в другую систему) ;

• имманентная –это система, системообразующие отношения которой справедливы только для данной системы.

Приведем еще одну классификацию систем в зависимости от уровня сложности (по Г.Н. Поварову):

малые – 10² – 10³ элементов;

сложные – 10⁴– 10⁷элементов;

ультрасложные – 10⁸-- 10³⁰ элементов;

суперсложные – 10³¹– 10²⁰⁰элементов.

Классификация систем не является самоцелью. Она выполняется (используется) всегда под конкретные задачи исследования. В частности, классификация информационных систем, приведенная на рис.1.3., использовалась в курсе «Информационные системы и технологии» для анализавсех свойств и отношений составляющих ИС с позиций их дальнейшего проектирования (синтеза).

Выводы

Контрольные вопросы