 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Примеры систем и подсистем
|
|
Самолет - это летательный аппарат тяжелее воздуха с аэродинамическим принципом полета. Самолет представляет собой сложную динамическую систему с развитой иерархической структурой, состоящую из взаимосвязанных по назначению, месту и функционированию элементов; в нем можно выделить подсистемы создания подъемной и движущей сил, обеспечения устойчивости и управляемости, жизнеобеспечения, обеспечения выполнения целевой функции и др.
Вычислительная сеть – сложная система, которая состоит из вычислительных машин и сети передачи данных (сети связи). Основное назначение вычислительных сетей - обеспечение взаимодействия удаленных пользователей на основе обмена данными по сети и совместное использование сетевых ресурсов (вычислительных машин, прикладных программ и периферийных устройств).
Если объект обладает всеми признаками системы, то говорят, что он является системным. Приведенные примеры систем иллюстрируют наличие таких факторов системности, как:
· целостность и возможность декомпозиции на элементы (в вычислительной сети это вычислительные машины, средства связи и др.);
· наличие стабильных связей (отношений) между элементами;
· упорядоченность (организация) элементов в определенную структуру;
· наделение элементов параметрами;
· наличие интегративных свойств, которыми не обладают ни один из элементов системы;
· наличие множества законов, правил и операций с вышеперечисленными атрибутами системы;
· наличие цели функционирования и развития.
Системы разделяют на классы по различным признакам, и в зависимости от решаемой задачи можно выбирать разные принципы классификации. Признак или их совокупность, по которым объекты объединяются в классы, являются основанием классификации. Класс - это совокупность объектов, обладающих некоторыми признаками общности.
Классификаций систем в науке достаточно много. Так, например, одна из них предусматривает деление систем на два вида - абстрактные и материальные.
Материальные системы являются объектами реального времени. Среди всего многообразия материальных систем существуют естественные и искусственные системы.
Естественные системы представляют собой совокупность объектов природы и подразделяются на астрокосмические и планетарные, физические и химические.
Искусственные системы – это совокупность социально-экономических или технических объектов. Они 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-экономические системы.
Абстрактные системы - это умозрительное представление образов или моделей материальных систем, которые подразделяются на описательные (логические) и символические (математические).
Описательные системы 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.
Символические системы представляют собой формализацию логических систем, они подразделяются на три класса:
статические математические системы или модели, которые можно рассматривать как описание средствами математического аппарата состояния материальных систем (уравнения состояния);
динамические математические системы или модели, которые можно рассматривать как математическую формализацию процессов материальных (или абстрактных) систем;
квазистатические (квазидинамические) системы, находящиеся в неустойчивом положении между статикой и динамикой, которые при одних воздействиях ведут себя как статические, а при других воздействиях - как динамические.
В научной литературе можно найти и другие типы классификаций.
· по виду отображаемого объекта - технические, биологические, социальные и т.п.;
· по характеру поведения - детерминированные, вероятностные, игровые;
· по типу целеустремленности - открытые и закрытые;
· по сложности структуры и поведения - простые и сложные;
· по виду научного направления, используемого для их моделирования - математические, физические, химические и др.;
· по степени организованности - хорошо организованные, плохо организованные и самоорганизующиеся.
Каждая система обладает определенными свойствами, связанными с ее функционированием. Наиболее часто выделяют следующие:
· синергичность - максимальный эффект деятельности системы достигается только в случае максимальной эффективности совместного функционирования её элементов для достижения общей цели;
· эмерджентность - появление у системы свойств, не присущих элементам системы; принципиальная несводимость свойства системы к сумме свойств составляющих её компонентов (неаддитивность);
· целенаправленность - наличие у системы цели (целей) и приоритет целей системы перед целями её элементов;
· альтернативность - функционирования и развития (организация или самоорганизация);
· структурность - возможна декомпозиция системы на компоненты, установление связей между ними;
· иерархичность - каждый компонент системы может рассматриваться как система; сама система также может рассматриваться как элемент некоторой надсистемы (суперсистемы);
· коммуникативность - существование сложной системы коммуникаций со средой в виде иерархии;
· адаптивность - стремление к состоянию устойчивого равновесия, которое предполагает адаптацию параметров системы к изменяющимся параметрам внешней среды;
· интегративность - наличие системообразующих, системосохраняющих факторов;
· эквифинальность - способность системы достигать состояний, не зависящих от исходных условий и определяющихся только параметрами системы.
Связь
Наибольшая смысловая нагрузка в системном анализе приходится на понятие «связь». Приведем примеры связей. Мозг человека развивается и состоит из 14 млрд. нервных клеток. Каждая из них имеет 5000 связей с другими. Любой закон природы и общества - это есть внутренняя, устойчивая, существенная связь и взаимная обусловленность явлений. Нет закона вне связи!
В диалектике проблема связи является одной из центральных. Учение диалектики о связях охватывает учение о мире как о едином связном целом, о причинности, о единстве и борьбе противоположностей, о взаимоотношении качества и количества, содержания и формы, сущности и явления и т.д., а основным методом исследования является анализ материала конкретных наук в плане разработки обобщающей картины мира.
Связь предметов можно определить таким образом: два или более различных предмета связаны, если по наличию или отсутствию некоторых свойств у одних из них мы можем судить о наличии или отсутствии тех или иных свойств у других из них (возникновение и исчезновение предметов можно рассматривать как частный случай). Например, температура и давление данной массы газа связаны так, что с увеличением температуры (при всех прочих постоянных условиях) увеличивается давление. Зная о том, что температура увеличилась, мы можем делать вывод об увеличении давления (если выяснены точные количественные соотношения, то они будут учтены и в выводах).
Классификация связей может быть следующая:
1. Связи взаимодействия (координации), среди которых можно различить связи свойства (такие связи фиксируются, например, в формулах физики типа pV = const) и связи объектов (например, связи между отдельными нейронами в тех или иных нервно-психических процессах). Особый вид связей взаимодействия составляют связи между отдельными людьми, а также между человеческими коллективами или социальными системами. Специфика этих связей состоит в том, что они опосредуются целями, которые преследует каждая из сторон взаимодействия. В рамках этого типа связей можно различить кооперативные и конфликтные связи.
2. Связи порождения (генетические), когда один объект выступает как основание, вызывающие к жизни другой (например, связь типа «А отец В»).
3. Связи преобразования, среди которых можно различить: связи преобразования, реализуемые через определенный объект, обеспечивающий это преобразование (такова функция химических катализаторов), и связи преобразования, реализуемые путем непосредственного взаимодействия двух или более объектов, в процессе которого и благодаря которому эти объекты порознь или совместно переходят из одного состояния в другое (таково, например, взаимодействие организмов и среды в процессе видообразования).
4. Связи строения (их нередко называют структурными). Природа этих связей с достаточной ясностью раскрывается на примере химических связей.
5. Связи функционирования, обеспечивающие реальную жизнедеятельность объекта или его работу, если речь идет о технической системе. Очевидное многообразие функции в объектах различного рода определяет и многообразие видов связей функционирования. Общим для всех этих видов является то, что объекты, объединяемые связью, совместно осуществляют определенную функцию, причем эта функция может характеризовать либо один из этих объектов (в таком случае другой является функционально-производным от первого, как это имеет место в функциональных системах живого организма), либо более широкое целое, по отношению к которому и имеет смысл функциональная связь данных объектов (таковы связи между нейронами при осуществлении тех или иных функций центральной нервной системы). В самом общем виде связи функционирования можно подразделить на связи состояний (когда следующее по времени состояние является функцией от предыдущего) и связи энергетические, трофические, нейронные и т.п. (когда объекты связаны единством реализуемой функции).
6. Связи развития, которые можно рассматривать как модификацию функциональных связей состояний, с той, однако, разницей, что развитие существенно отличается от простой смены состояний.
7. Связи управления, которые в зависимости от их конкретного вида могут образовывать разновидность либо функциональных связей, либо связей развития.
Предлагая такую классификацию связей, философы отмечают ее условность, объясняя исключительно сложным характером возможных связей и их спецификой в конкретных системах.
Таким образом, в окружающем нас мире существует очень большое количество разных связей - многомерных, многогранных, многозначных, многоплановых, которые мы должны учиться познавать.
Среда
Среда – сфера, ограничивающая структурное образование системы (например, человек, берущий в руки брошюру). Среда есть все то, что воздействует на систему, но неподконтрольно ей. Воздействие среды на систему – это входные воздействия, или входы (перелистывание страниц брошюры человеком). Воздействие системы на среду – это выходные воздействия, реакция системы, или выходы (воздействие брошюры на зрение, обоняние, осязание читателя).
Сложное взаимодействие системы и среды как ее окружения определяется понятиями система и надсистема. Так, человек, читающий вслух брошюру, представляет собой информационную систему, являющуюся надсистемой по отношению к брошюре.
Надсистема - более крупная система, частью которой является рассматриваемая система.
Дата публикования: 2014-12-08; Прочитано: 7889 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
