43. Структура систем. Значение понятия «Структура» для создания информационных моделей предметной области
Целенаправленное взаимодействие элементов системы определяется конкретной структурой связей между элементами системы.
СТРУКТУРА (от лат. structure - строение, расположение, порядок)- отражение определенных взаимосвязей, взаиморасположения составных частей системы, ее устройства (строения).
В сложных системах структура включает не все элементы и связи между ними (в предельном случае, когда пытаются применить понятие структуры к простым, полностью детерминированным объектам, понятия структуры и системы совпадают), а лишь наиболее существенные компоненты и связи, которые мало меняются при текущем функционировании системы и обеспечивают существование системы и ее основных свойств. Иными словами, структура характеризует организованность системы, устойчивую упорядоченность элементов и связей.
Структурные связи обладают относительной независимостью от элементов и могут выступать как инвариант при переходе от одной системы к другой, перенося закономерности, выявленные и отраженные в структуре одной из них, на другие. При этом системы могут иметь различную физическую природу.
Иными словами, понятие структура - это система без качественного наполнения («структура есть система минус субстрат»).
Одна и та же система может быть представлена разными структурами в зависимости от стадии познания объектов или процессов, от аспекта их рассмотрения, цели создания. При этом по мере развития исследований или в ходе проектирования структура системы может изменяться.
Структуры могут быть представлены в матричной форме, в форме теоретико-множественных описаний, с помощью языка топологии, алгебры и других средств моделирования систем.
Структуры, особенно иерархические, могут помочь в раскрытии неопределенности сложных систем. Иными словами, структурные представления систем могут являться средством их исследования.
В связи с этим полезно выделить и исследовать определенные виды (классы) структур: сетевые, иерархические, матричные, многоуровневые, с произвольными связями.
Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами (это часть системы, выделенная по какому-либо признаку). Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем
Информация о внешнем мире представляется в информационной системе (ИС) в форме данных. Это ограничивает возможности смысловой интерпретации информации и конкретизирует семантику ее представления в ИС. Совокупность этих выделенных для ИС данных, связей между ними и операций над ними образует информационную и функциональную модели предметной области, описывающие ее состояние с определенной точностью. На практике (при использовании компьютера) чаще всего используется такая разновидность организации данных, как реляционная.