14.Понятия и параметры описания систем

Термин "система" используется в тех случаях, когда исследуемый объект настолько сложен, что его невозможно предста­вить в графической, аналитической или описательной форме и иссле­довать как единое целое.

Систему можно определить как целостность, состоящую из множества элементов, находящихся в отношениях и связях между собой, выделенную из внешней среды с определенной целью в рамках определенного временного интервала.

Для любой системы характерно:

1. Наличие объекта, который представляет собой совокупность элементов. Объекты могут быть материальными, понятийными или зна­ковыми. В качестве объектов могут рассматриваться не только сами ве­щи, понятия и знаки, но и совокупность их свойств или их отношений.

2. Наличие субъекта исследования или наблюдателя. Это может быть отдельный человек, машина, коллектив людей, вза­имодействующих с машинами.

3. Наличие задачи, которая определяет отношение наблюдателя к объекту и является критерием, по которому производится отбор объ­ектов и их свойств. Задача в конкретных случаях получает различные интерпретации: постановка и исследование проблемы, анализ свойств объекта, конструирование и использование объекта и т.д.

4. Наличие языка, позволяющего наблюдателю отразить все свойства объекта, которые необходимо принять во внимание при ре­шении задачи. Язык понимается в общенаучном смысле как совокуп­ность комплекса понятий и взаимосвязей между ними, знаковой сис­темы, грамматики.

Для того, чтобы описать внутреннюю структуру системы, исполь­зуются такие составляющие, как подсистема, компонент и элемент.

Подсистема обладает свойствами системы. Деление на под­системы направлено на вычленение совокупности элементов или ком­понентов, способных выполнять относительно независимые функции, достигать частных целей, направленных на достижение общей цели системы. Выделение подсистем зависит от цели и степени изученно­сти системы и может меняться по мере ее уточнения и развития пред­ставлений наблюдателя об анализируемом объекте.

Под элементом понимается простейшая неделимая часть сис­темы, предел целесообразного членения системы в процессе ее ис­следования. Предел деления определяется постановкой задачи, ре­шаемой наблюдателем, а масштаб измерения определяется инстру­ментальными возможностями, то есть языком наблюдателя.

Компонент системы представляет собой группу элементов, для которых не определена подцель и не выполняется свойство целостно­сти. Они используются как составляющие промежуточных уровней ме­жду подсистемами и элементами.

В любое определение системы входит понятие связи.

Связь -совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств дру­гих элементов. Установление связи между двумя элементами означа­ет, что выявлены зависимости их свойств. Такие зависимости могут иметь односторонний и двусторонний характер.

Связи могут быть классифицированы по следующим признакам:

- по направлении), направленные и ненаправленные;

- по силе, сильные и слабые;

- по характеру: связи подчинения, связи порождения (или гене­тические), равноправные (или безразличные), связи управления;

- по месту приложения: внутренние и внешние;

- по направленности процессов в системе в целом и в отдель­ных его подсистемах: прямые и обратные.

Состояние системы - это совокупность состояний ее элементов и связей между ними. Состояние характеризует мгновенную фотогра­фию, остановку в развитии системы. Его определяют через входные воздействия и выходные сигналы или результаты, либо макропара­метры и макросвойства системы.

Движение системы - процесс последовательного изменения со­стояния системы. Вынужденное движение происходит под влиянием внешней среды. Собственное движение также происходит под воздей­ствием внешней среды, но только под действием внутренних причин.

Ограничения системы - то, что определяет условия реализации процесса. Они бывают внутренними и внешними. Одним из внешних ог­раничений является цель функционирования системы. Примером внут­ренних ограничений могут быть ресурсы, необходимые для реализации того или иного процесса.

Выходы системы - это различные точки приложения, воздейст­вия, влияния системы на внешнюю среду, которые представляют со­бой результат преобразования, переработки информации, энергии, ресурсов.

Обратная связь - то, что соединяет выход с входом системы для контроля над изменением выхода.

Многообразие факторов внешней среды требует их систе­матизации. Представляется целесообразным разделить их на две группы: прямого и косвенного воздействия.

К факторам прямого воздействия относятся те составляющие внешней среды, с которыми система находится в непосредственном взаимодействии.

К факторам косвенного воздействия относятся те состав­ляющие внешней среды, с которыми система прямо не взаимо­действует, Однако они оказывают существенное влияние на элементы внешней среды, с которыми непосредственно взаимодействует систе­ма.