Понятие системы

Системой называется любой объект, который представляет собой множество связанных и взаимодействующих между собой составных элементов.

Любая система определяется следующими параметрами и характеристиками:

1. Структура, т.е. система взаимосвязей между отдельными ее элементами.

2. Входные и выходные потоки (например, материалов, сообщений, денег, данных и т.д.).

3. Закон поведения системы – т.е. функция, связывающая изменения выходных значений потоков от входных значений Y=F(X).

4. Целевая функция системы и ограничения. Целевая функция представляет собой некоторую характеристику системы, зависящую от других параметров системы, значение которой должно быть наибольшим или наименьшим (или, как говорят, экстремальным). Например, фирма производит некоторый товар, и для высокой рентабельности производства количество выпускаемого товара должно максимально возможным. Это и есть целевая функция. Но нельзя производство товара увеличивать до бесконечности, так как на любом производстве всегда существуют ограничения на число работающих, на производственные площади и т.д.

Каждой системе присущи следующие свойства:

1. Относительность системы. Она заключается в том, что любая система принадлежит окружающему миру, но каждую систему при исследовании и изучении можно рассматривать отдельно от окружающего мира. В этом случае некоторые элементы и связи между элементами не включаются в систему из-за слабого влияния на другие элементы системы.

2. Делимость системы. Данное свойство заключается в том, что любую систему можно представить состоящей из отдельных подсистем, каждую из которых можно рассматривать как отдельную систему. Таким образом, при изучении сложной системы, ее можно разложить на более мелкие и соответственно более простые системы и проанализировать их по отдельности. Процесс разложения системы на более простые модули называется декомпозицией системы.

3. Целостность системы. Это свойство заключается в согласованности функционирования отдельных подсистем единой системы. Т.е. функционирование отдельных модулей системы преследует те же цели, что и сама система.

При описании любой системы приходится иметь дело с такими понятиями как объект, свойство объекта, свойство взаимодействия объектов.

Объект – это любой элемент системы. Однако следует различать отдельный физический объект, т.е. отдельный предмет и объект – понятие, который охватывает множество физических объектов. Отельный предмет еще также называется экземпляром объекта, а различные множества предметов, образованных по заданному принципу, называются типами объектов. Типы объектов могут объединяться для формирования новых типов.

Свойство объекта – это некоторая величина, которая характеризует состояние объекта в любой момент времени. Отдельный экземпляр объекта можно точно описать, если указать достаточное количество значений его свойств. Два экземпляра объектов являются различными, если они отличаются по значению хотя бы одного свойства.

Среди множества свойств, описывающих объект, всегда можно выделить идентифицирующие свойства, т.е. свойства, по значению которых можно однозначно отличить данный экземпляр объекта от любого другого. Если выбрать среди имеющихся свойств идентифицирующие вызывает проблему, то вводится искусственный идентификатор. Например, для человека это может быть номер паспорта или номер страхового свидетельства.

Взаимодействием объектов называется факт участия нескольких объектов в каком-либо процессе, который протекает во времени и пространстве. Свойством взаимодействия называется такое свойство, которое характеризует совместное поведение объектов, но не относится ни к одному объекту в отдельности. Например, для производства деталей рабочий взаимодействует со станком, с инструментами, с заготовками. В результате, количество изготовленных деталей будет являться свойством взаимодействия рабочего с другими объектами, но при этом не будет характеризовать указанные объекты по отдельности.