Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Важнейшей характеристикой целостной системы является ее структура.





Структурность - возможность описания системы через установление ее структуры. Структура (C) это совокупность элементов (n) и связей между ними (r), определяющих внутреннее строение и организацию объекта как целостной системы. Математически выше сказанное записывается следующим образом:

N = {n1, n2 ..., nn} - множество элементов;

R = {r1, r2 ..., rn} - множество связей;

C = {N, R} - структура, представляющая собой множество, состоящее из N и R.

Взаимосвязь элементов. Из принципа структурности следует, что элементы, создающие систему находятся в ней не произвольно, а образуют определенную, характерную для данной конкретной системы структуру, т.е. элементы взаимосвязаны между собой и взаимозависимы друг от друга. Вместе с тем следует отметить, что возможны такие системы, в структуре которых существуют изолированные элементы (или группы элементов), не имеющие связей с другими элементами системы.

Целенаправленность в функционировании. Всякая система имеет определенное назначение, которое может быть описано системой целей. Под целью обычно понимают то состояние, к которому стремится система. В свою очередь состояние системы - это совокупность значений ее свойств в определенный момент времени. Система целей или как наиболее часто говорят в настоящее время - дерево целей представляет собой не что иное, как множество целей и отношений (связей) между ними. Подцель обычно конкретизирует цель и является средством достижения цели. Целенаправленное поведение системы часто называют функцией этой системы. Другими словами функция (от латинского слова functio исполнение; стабильная способность к определенным действиям) - свойства системы, приводящие к достижению цели, а функционирование системы - изменение ее состояния во времени.



Бесконечность - важное свойство любой системы, под которой понимается невозможность ее полного познания и всестороннего представления конечным множеством описаний, т.е. конечным числом качественных и количественных характеристик. Из свойств бесконечности описаний целостной системы следует ее иерархичность.

Иерархичность. Понятие "система" относительно в том смысле, что элемент или часть системы сам может являться сложной системой. Система, выделенная по какому-либо признаку, может быть элементом системы более высокого уровня. Иерархичность систем создает еще одно свойство, присущее всем системам: множественность описания.

Множественность описания. Одна и та же система может быть рассмотрена с различных позиций, различных способов и методов ее описания. Для исследования системы требуется строить множество различных моделей, каждая из которых описывает только определенный ее аспект. Например, при изучении или конструировании всевозможным механизмов и машин, которые относятся к категории технических систем, самым нижним уровнем рассмотрения являются детали машин, каждая из которых в свою очередь может рассматриваться как совокупность геометрических тел более простой формы. В отличии от этого, например материаловед, который создает материалы, из которых в дальнейшем будут изготавливаться вышеназванные детали, свои исследования проводит на уровне молекул как элементов системы (материала).

Неотъемлемыми от понятия "система" являются такие понятия как: назначение, поведение (функционирование), структура, свойство, окружение, вход, выход, состояние. Знание количественных или качественных величин перечисленных понятий позволяет отличать одну систему от другой. Дадим краткую характеристику этих понятий.

Назначение системы. Всякая система предназначена для чего либо, т.е. имеет назначение. Назначение системы задается целью.

В общем виде под целью понимают состояние, к которому направлена тенденция развития системы. Цели бывают объективные (в неживой природе) и субъективные (в живой). В том случае, когда у системы не одна, а несколько целей они объединяются в систему (дерево) целей. Подцель обычно конкретизирует цель и зачастую является средством достижения цели.

Свойства и состояние системы. Под свойством понимают всякий существенный признак системы. Систем без свойств не бывает. Каждая система и ее элементы обладают свойствами z, присущими данной системе и точно ее определяющими. Любое свойство можно охарактеризовать словесно, численно, в виде таблицы, графика. Свойства, присущие системам, позволяют отличать одну систему от другой, сравнивать системы друг с другом, оценивать системы с различных точек зрения и др. Свойствами системы могут быть: размеры, масса, скорость, цвет, форма, стабильность, технологичность, сохраняемость, технологичность, прочность, эстетичность, стоимость, способность что-либо делать (или быть для чего-либо предназначенной), т.е. функционировать и многие другие.

Совокупность значений свойств системы в конкретный момент времени называется состоянием системы. Состояние системы можно изобразить в виде вектора, имеющего в качестве компонентов отдельные свойства системы: Z ={z1, z2,... zn}.

Функционирование системы. Множество последовательных во времени состояний системы определяет поведение системы. Для биологических систем поведение это сумма реакций на раздражение. Поведение технических систем задается конструктором, организационно-экономических - обществом.

Как уже было сказано ранее, целенаправленное поведение системы обычно называют ее функцией. Другими словами функция системы это некоторая стабильная способность системы к определенным действиям. Кроме этого под функцией часто понимают свойства системы, приводящие к достижению цели. Функционирование системы - изменение функций системы во времени. Математически модель функционирования системы записывается следующим образом: F= f(Z,t).

Структура системы. О структуре системы было сказано выше. К этому необходимо добавить, что так, как система состоит из нескольких подсистем, то каждой из них будет соответствовать своя структура. Структура и функционирование являются наиболее важными свойствами системы.

Взаимосвязь между структурой и функционированием системы.Функционирование системы задается ее структурой. С другой стороны, функционирование не определяет структуру однозначно. Одна и та же функция системы может быть реализована различными структурами.

Вход, выход и окружение системы. Каждая система имеет границы. Все что не входит в границы данной системы (изучаемой, проектируемой) будет являться для нее внешней средой (или как иногда говорят окружением). Взаимодействие системы и внешней среды происходит посредством ВХОДА и ВЫХОДА системы (подробнее см. в п. 1.4).

Вход - внешнее отношение (связь) "среда → система".

Выход - внешнее отношение "система → среда".

У системы может быть несколько входов и выходов (может и не быть совсем см. ниже). Совокупность входов и выходов системы может быть сведена к обобщенному входу и выходу (вектору входа и вектору выхода).

Обычно различают полное окружение системы и ее реальное окружение.

К полному окружению относят: геосферу, включающую в себя магнитосферу, атмосферу, гидросферу, литосферу; биосферу (включая людей); техносферу (совокупность объектов человеческой деятельности) и астросферу (окружающее землю планеты и звезды иными словами - космос).

Реальное окружение состоит из различных систем, с которыми у рассматриваемой системы имеется непосредственная связь, т.е. такая связь, при которой выход (вход) хотя бы одного элемента данной системы является одновременно входом (выходом) элемента другой системы

Наглядная иллюстрация приведенных выше определений и их взаимосвязей показана на рис. 1.1.

 

 

Рис. 1.1. Модель системы и ее декомпозиция

Декомпозиция систем

 

Для удобства анализа, синтеза и совершенствования функционирования системы проводится ее декомпозиция, т.е. разбиение системы на подмножество элементов.

Подмножество элементов системы, выделенное по какому-либо признаку, называется подсистемой. Так в системе автомобиль можно выделить ряд подсистем, таких например, как двигатель, система электрооборудования, тормозная система и др. Очевидно, что каждая из них представляет собой относительно самостоятельную систему, которая выполняет определенные функции.

Способов декомпозиции систем на подсистемы, как правило, несколько. Предпочтительным является такое выделение подсистем, при котором связи между элементами подсистемы наибольшие, а между подсистемами - наименьшие. Пример декомпозиции системы S на подсистемы Si показан на рис. 1.1. На нем кружками обозначены элементы системы, а стрелками связи между ними и с элементами других систем.

С другой стороны, как было отмечено выше, многие относительно самостоятельные системы могут являться подсистемами в других более сложных системах. Так, например, автомобильный транспорт может рассматриваться как подсистема транспортной системы страны, в состав которой входят также железнодорожный, трубопроводный, водный и воздушный транспорт. Транспортная система страны, в свою очередь, является подсистемой в экономической системе общества.

Если переход от простых подсистем к более сложным теоретически может происходить бесконечно, то обратный переход – от сложных ко все более простым имеет пределы. Предел наступает тогда, когда полученные от деления системы части далее делить нецелесообразно. Например, при делении системы автомобиль на подсистемы можно получить: блок цилиндров, коленчатый вал, поршень и т.д.

Такие неделимые с точки зрения практической целесообразности части системы называются элементами (см. рис.1.1).

 







Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2022 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.