Определение системы

Вернемся к соотнесению понятий «простое» — «сложное». Если нечто определяем как «сложное», то подразумеваем, что оно имеет какое-то строение, т.е. из чего-то состоит. В предстоящем эту составную часть сложного будем именовать компонентом. Разумеется, составляющие могут быть 2-ух типов:

• те, которые в данной задачке можно считать ординарными, т.е. объекты;
• сложные, т.е. те, которые в свою очередь состоят из чего-то еще.

Сейчас можно попробовать найти понятие система.

Система — совокупа взаимодействующих компонент, любой из которых в отдельности не обладает качествами системы в целом, но является ее неотъемлемой частью.

Комментарии к определению:

1. Системой может называться не неважно какая совокупность (объединение) некоторых сущностей, а только сущностей взаимодействующих, т.е. связанных вместе. К примеру, груду кирпичей либо набор радиодеталей считать системами нельзя; если же эти кирпичи расположить в определенном порядке и связать веществом, а радиодетали необходимым образом соединить меж собой, то получатся системы — дом и телек. Следствием взаимодействия оказывается то, что составляющие системы спецефическим образом организованы, т.е. система имеет структуру, отражающую ее компанию (устройство). Взаимодействия (связи) могут быть различной природы: механические, физические, информационные и др. К методам описания структуры нужно отнести языковый (с внедрением естественного либо формализованного языка) и графический.

2. Неважно какая система обладает 2-мя свойствами: системности и единства.

• системность значит, что при объединении компонент появляется некое новое качество — системное свойство — которым вначале не обладали отдельные составляющие; в рассмотренном выше примере с телеком совсем разумеется, что никакая его деталь (компонент) по отдельности не владеют свойством демонстрации изображения и звука, перенесенных радиоволнами;
• единство либо, по-другому, целостность системы значит, что удаление из нее какого-нибудь компонента приводит практически к ее уничтожению, так как изменяется (либо исчезает) системное свойство (в этом просто убедиться, если из телевизионной схемы убрать какую-либо деталь).

3. Уточним терминологию: максимально обыкновенные составляющие системы дальше будем именовать объектами; сложные, которые также состоят из связанных обычных (и, как следует, подпадают под определение системы), будем именовать подсистемами. К примеру, движок является подсистемой автомобиля, а болт — объектом.

4. Понятия «система» и «модель» неразрывно связаны вместе. Выделение, исследование и описание каких-то систем безизбежно сопровождается моделированием, т.е. упрощениями, при этом, моделирование осуществляется на 2-ух уровнях. На наружном уровне делается выделение самой системы: так как хоть какое реальное объединение (макет системы) включает огромное количество составляющих и связей меж ними, на шаге постановки задачки приходится какие-то из их включать в систему и рассматривать дальше, а какие-то отбрасывать как второстепенные. На внутреннем уровне моделирование заключается в том, что часть составляющих системы принимаются и рассматриваются в качестве объектов, что, как указывалось выше, также является упрощением. Не считая того, пренебрегается некими внутренними взаимосвязями. Таким макаром, в задачках, связанных с исследованием и описанием сложных объединений, система — это модельное представление. Но это утверждение не будет справедливым для задач, в каких системы создаются искусственно (т.е. человеком) — технические конструкции и механизмы, строения, художественные произведения, компьютерные программки и пр. — порождаемые фантазией создателя, они не имеют прототипов и, как следует, не могут быть моделями, хотя подпадают под определение системы. С другой стороны, модель сложного макета также представляет собой объединение связанных составных частей, т.е. модель является системой. Но модель объекта, разумеется, системой быть не может. Как следует, невзирая на связь понятий «система» и «модель», их нельзя отождествлять; соотношение понятий определяется нравом решаемой задачки.

5. Приведенное определение является инвариантным по отношению к области познаний либо технологий, в какой система исследуется либо создается. Другими словами, степень общности определения высока.

На практике необходимость выделения систем связаны с постановкой и решением последующих задач:

• исследование макета системы, т.е. выяснение строения природного либо искусственного макета системы, особенностей связей меж компонентами, воздействия наружных и внутренних причин на нрав протекающих процессов;
• описание системы, т.е. представление системы языковыми либо графическими средствами;
• построение системы — создание новейшей системы из компонент;
• внедрение системы — решение при помощи системы каких-либо заморочек практики.

При решении перечисленных системных задач употребляются два способа — анализ и синтез.

Анализ — способ исследования, основанный на выделении отдельных компонент системы и рассмотрении их параметров и связей.

Анализ — это декомпозиция (расчленение) сложного объединения на составные части и рассмотрение их и связей меж ними по отдельности. В информатике имеется раздел (это и самостоятельная наука) — системный анализ, в котором изучаются методы выделения, описания и исследования систем. В то же время, анализ является универсальным способом знания, используемым во всех без исключения научных и прикладных дисциплинах. Его кандидатурой и дополнением является синтез.

Синтез — (1) способ исследования (исследования) системы в целом (т.е. компонент в их связи), сведение в единое целое данных, приобретенных в итоге анализа. (2) создание системы методом соединения отдельных компонент на основании законов, определяющих их связь.

Синтез — это объединение составляющих для получения нового свойства (системного характеристики). Такое объединение может быть только после исследования параметров компонент и закономерностей их взаимодействий, также исследования воздействия разных причин на системные характеристики. Синтез — целенаправленная деятельность человека, как следует, его результатом будет искусственная система (в отличие от природных естественных). Создание системы может выполняться с конечной целью исследования и описания ее макета — схожую систему, как было сказано выше, следует считать моделью. Примером может служить упоминавшаяся ранее имитационная модель процессов в атмосфере Земли, на основании которой прогнозируется погода. Другой целью сотворения (построения) системы может быть ее практическое внедрение для ублажения каких-то потребностей человека, к примеру, сооружения, тс, электрические устройства. Эти системы нельзя считать моделями, так как отсутствуют их макеты. Но они сами являются образцами для чертежей и схем, по которым создаются. К этой же категории искусственных систем нужно отнести художественные произведения, компьютерные программки и другие построения, выполненные средством некого языка (естественного либо формализованного) и имеющие смысловую завершенность.

Внедрение системы — это конечная цель ее исследования либо сотворения. Нередко внедрение связано с управлением системой; общие законы управления системами изучает раздел информатики под заглавием кибернетика.

До того как выделить разные классы систем, произведем ряд терминологических уточнений. Полный набор параметров системы — поле параметров системы — составляют поля параметров ее отдельных компонент, также системные характеристики. В предстоящем из личных параметров компонент будем включать в поле параметров системы только те, которые оказываются существенными для системы, т.е. определяют нрав связей (отношений) с другими компонентами либо наружными по отношению к системе телами. Таким макаром, на данном шаге обсуждения можем каждой системе поставить в соответствие три огромного количества: огромное количество компонент {А}, огромное количество отношений меж ними {R}, также огромное количество (поле) параметров системы {P}.

Разглядим некие признаки, которые могут быть положены в базу систематизации систем.