- •Глава 1. Основные положения теории систем и системного анализа 6
- •Глава 2. Системный подход. Принципы и методы системного анализа 29
- •Глава 3. Основы общей теории систем 56
- •Введение
- •Глава 1. Основные положения теории систем и системного анализа
- •Определение понятия "система"
- •1.2. Строение и устройство системы
- •1. Модель "черного ящика".
- •2. Модель состава системы.
- •3. Модель структуры системы.
- •4. Структурная схема системы.
- •2. Математическое представление структурных схем с помощью графов
- •1.3 Динамические модели систем
- •1. Понятие динамики системы.
- •2. Типы динамических моделей.
- •3. Формальная запись динамической модели.
- •4. Модель с управлением
- •Заключение по главе 1
- •Глава 2. Системный подход. Принципы и методы системного анализа
- •2.1. Закономерности систем
- •2.2. Различные классификации систем
- •Классификация систем по их происхождению
- •Классификация систем по описанию входных и выходных процессов
- •Классификация систем по способам управления
- •2.3. Понятия больших и сложных систем
- •2.4. Методология системных исследований
- •Формирование общих представлений о системе.
- •Формирование углубленных представлений о системе.
- •Моделирование системы как этап исследования.
- •Сопровождение системы.
- •2.5. Методы системных исследований
- •I. Качественные методы системного анализа.
- •II. Методы, занимающие промежуточное положение
- •1. Метод ситуационного управления
- •2. Имитационное моделирование
- •Глава 3. Основы общей теории систем
- •Системный изоморфизм
- •Рaзвитие
- •Сaмооргaнизaция
- •Устойчивость
- •Aдaптивность и рaзнообрaзие
- •Эффективность
- •Поляризaция
- •Задание на контрольную работу
- •Часть 2. Реферат. Темы для рефератов по дисциплине
2. Модель состава системы.
Очевидно, что вопросы, касающиеся внутреннего устройства системы, невозможно решить только с помощью модели "черного ящика". Для этого нужны более развитые, более детальные модели.
При рассмотрении любой системы обнаруживается, что её целостность и обособленность (отображенные в модели "ЧЯ") выступают как внешние свойства. Внутренность "ящика" оказывается неоднородной, что позволяет различать составные части самой системы.
Те части системы, которые мы рассматриваем как неделимые, будем называть элементами.
Части системы, состоящие более чем из одного элемента, назовем подсистемами.
При необходимости можно ввести обозначения или термины, указывающие на иерархию частей.
В результате получается модель состава системы, описывающая из каких подсистем и элементов она состоит (рис. 3).
Рассмотрим упрощенные примеры моделей состава для некоторых системы (табл. 1).
Таблица 1
№ |
Система |
Подсистемы |
Элементы |
1. |
Система телевидения "Орбита" |
Подсистема передачи |
Центральная телестудия. Антенно-передающий центр. |
Канал связи |
Среда распространения радиоволн. Спутники-ретрансляторы |
||
Приемная подсистема |
Местные телецентры. Телевизоры потребителей |
||
2. |
Семья |
Члены семьи |
Муж Жена Предки Потомки Другие родственники |
Имущество семьи |
Общее жилье и хозяйство. Личная собственность членов семьи. |
Сложности построения модели состава.
Построение модели состава системы только на первый взгляд кажется простым делом. Существуют три важных причины этого факта:
Понятие элементарности можно определить по-разному. То, что с одной точки зрения является элементом, с другой – оказывается подсистемой, принадлежащей дальнейшему разделению.
Как и любые модели, модель состава системы является целевой, и для различных целей один и тот же объект потребуется разбить на разные части.
III. Модели состава различаются потому, что всякое разделение целого на части, всякое деление системы на подсистемы является относительным, в определенной степени условным (то есть границы между подсистемами условны).
Это относится и к границам между самой системой и окружающей средой.
В качестве примера рассмотрим систему "часы". Какую бы природу они не имели, в них можно выделить две подсистемы (табл. 2).
Таблица 2
-
Датчик времени
Процесс, ход которого изображает течение времени (равномерное раскручивание пружины, равномерное течение струйки песка, электрический ток с некоторым постоянным параметром, колебание некоторой молекулы, и т.д.)
Индикатор времени
Устройство, преобразующее, отображающее состояние датчика в сигнал времени для пользователя.
Модель состава часов можно считать полностью исчерпанной (если дальше не разбивать на подсистемы). Однако, т.к. каждые часы показывают состояние своего датчика, рано или поздно их показания разойдутся между собой.
Выход из этого положения – синхронизация всех часов с неким общим для всех эталоном времени (например, с помощью сигналов точного времени).
Возникает вопрос: включать ли эталон времени в состав часов как системы или рассматривать часы как подсистему в общей системе указания времени?
Модель состава ограничивается снизу тем, что считается элементом, а сверху границей системы. Как эта граница, так и границы разбиения на подсистемы определяются целями построения модели и, следовательно, не имеют абсолютного характера. Это не означает, что сама система или её состав нереальны. Мы имеем дело не с разными системами, а с разными моделями системы.