Що таке система навести приклади. Що таке система

• інтерактивна дошка;
• MS PowerPoint

Хід уроку:

I.Організаційний момент (2 хв.)

ІІ. Актуалізація знань (3 хв.)

Перевірка домашнього завдання.

ІІІ. Теоретична частина (30 хв.)

Системологія - наука про системи. У чому полягає зміст цієї науки і яке відношення вона має до інформатики, ви повинні дізнатися з цього розділу.

Поняття системи

Наш світ наповнений різноманітністю різних об'єктів. Нерідко ми вживаємо поняття "простий об'єкт", "складний об'єкт". А чи розмірковували ви про те, у чому різниця між простим та складним? На перший погляд виникає така очевидна відповідь: складний об'єкт складається з безлічі простих. І чим більше в ньому таких «деталей», тим складніше. Наприклад, цегла – простий об'єкт, а будівля, побудована з цегли, – складний об'єкт. Або ще: болт, колесо, кермо та інші деталі автомобіля — прості об'єкти, а сам автомобіль, зібраний із цих деталей, — складний пристрій. Але чи лише у кількості деталей полягає різницю між простим і складним?

Сформулюємо визначення головного поняття системології - поняття системи:

Система - це складний об'єкт, що складається з взаємозалежних частин (елементів) і існує як єдине ціле. Будь-яка система має певне призначення (функцію, мету).

Розглянемо купу цегли та будинок, побудований з цієї цегли. Як би не було багато цегли в купі, її не можна назвати системою, тому що в ній немає єдності, немає доцільності. А житловий будинок має цілком конкретне призначення – у ньому можна жити. У кладці будинку цегла певним чином взаємопов'язана, відповідно до конструкції. Звичайно, в конструкції будинку крім цегли є багато інших деталей (дошки, балки, вікна та ін), всі вони належним чином з'єднані і утворюють єдине ціле - будинок.

Ось інший приклад: безліч велосипедних деталей та зібраний з них велосипед. Велосипед – це система. Його призначення бути транспортним засобом для людини.

- Доцільність. Це призначення системи, головна функція, що вона виконує.

Структура системи

Будь-яка система визначається не тільки складом своїх частин, але також порядком та способом об'єднання цих частин у єдине ціле. Усі частини (елементи) системи перебувають у певних стосунках чи зв'язках друг з одним. Тут ми виходимо наступне найважливіше поняття системології — поняття структури.

Структура – ​​це порядок зв'язків між елементами системи.

Можна сказати так: структура — це внутрішня організація системи. З тієї ж самої цегли та інших деталей крім житлового будинку можна побудувати гараж, паркан, вежу. Всі ці споруди будуються з тих самих елементів, але мають різну конструкцію відповідно до призначення споруди. Застосовуючи мову системології, можна сказати, що вони різняться структурою.

Хто з вас не захоплювався дитячими конструкторами: будівельними, електричними, радіотехнічними та іншими? Усі дитячі конструктори влаштовані за одним принципом: є безліч типових деталей, у тому числі можна збирати різні вироби. Ці вироби відрізняються порядком з'єднання деталей, тобто структурою.

З усього сказаного можна дійти невтішного висновку: будь-яка система має певним елементним складом і структурою. Властивості системи залежить і від складу, і зажадав від структури. Навіть при однаковому складі системи з різною структурою мають різні властивості, можуть мати різне призначення.

- Цілісність. Порушення елементного складу чи структури веде до часткової чи повної втрати доцільності системи.

Із залежністю властивостей різних систем від їх структури вам доводилося ще зустрітися в різних шкільних дисциплінах. Наприклад, відомо, що графіт та алмаз складаються з молекул однієї й тієї ж хімічної речовини — вуглецю. Але в алмазі молекули вуглецю утворюють кристалічну структуру, а у графіту структура зовсім інша — шарувата. У результаті алмаз — найтвердіша в природі речовина, а м'який графіт, з нього роблять грифелі для олівців.

Розглянемо приклад суспільної системи. Громадськими системами називають різні об'єднання (колективи) людей: сім'ю, виробничий колектив, колектив школи, бригаду, військову частину та ін. Безліч таких зв'язків утворюють структуру суспільної системи.

Ось простий приклад. Є дві будівельні бригади, що складаються кожна із семи осіб. У першій бригаді один бригадир, два його заступники та по два робітники у підпорядкуванні у кожного заступника. У другій бригаді — один бригадир та шестеро робітників, які підпорядковуються безпосередньо бригадиру.

На малюнках схематично представлені структури підпорядкованості двох даних бригадах:

Таким чином, ці дві бригади — приклад двох виробничих (соціальних) систем з однаковим складом (по 7 осіб), але з різною структурою підпорядкованості.

Відмінність у структурі неминуче позначиться ефективності роботи бригад, з їхньої продуктивності. При невеликій кількості людей ефективніше виявляється друга структура. Але якщо у бригаді 20 чи 30 осіб, то тоді одному бригадиру важко керувати роботою такого колективу. І тут розумно запровадити посади заступників, т. е. використовувати першу структуру підпорядкованості.

Системний ефект

Сутність системного ефекту: будь-якій системі властиві нові якості, не властиві її складовим частинам

Ця ж властивість виражається фразою: більше суми своїх частин. Наприклад, окремі деталі велосипеда: рама, кермо, колеса, педалі, сидіння не мають здатності до їзди. Але ці деталі з'єднали певним чином, створивши систему під назвою «велосипед», яка придбала нову якість — здатність до їзди, тобто можливість служити транспортним засобом. Те саме можна показати на прикладі літака: жодна частина літака окремо не має здатності літати; але зібраний їх літак (система) — літаючий пристрій. Ще приклад: соціальна система – будівельна бригада. Один робітник, який володіє однією спеціальністю (муляр, зварювальник, тесляр, кранівник та ін.), не може побудувати багатоповерховий будинок, але вся бригада разом справляється з цією роботою.

Про системи та підсистеми

Як ще один приклад системи розглянемо об'єкт - персональний комп'ютер (ПК). На малюнку наведено схему складу та структури ПК.

Найповерхніший опис ПК такий: це система, елементами якої є системний блок, клавіатура, монітор, принтер, миша. Чи можна їх назвати простими елементами? Звісно, ​​ні. Кожна з цих частин - це теж система, що складається з безлічі взаємопов'язаних елементів. Наприклад, до складу системного блоку входять: центральний процесор, оперативна пам'ять, накопичувачі на жорстких та гнучких магнітних дисках, CD-ROM, контролери зовнішніх пристроїв та ін. У свою чергу, кожен із цих пристроїв — складна система. Наприклад, центральний процесор складається з арифметико-логічного пристрою, пристрою керування, регістрів. Так можна продовжувати і далі, дедалі більше заглиблюючись у подробиці комп'ютера.

Систему, що входить до складу якоїсь іншої, більшої системи, називають підсистемою.

З цього визначення випливає, що системний блок є підсистемою персонального комп'ютера, а процесор - підсистемою системного блоку.

А чи можна сказати, що якась найпростіша деталь комп'ютера, наприклад, гайка, системою не є? Все залежить від погляду. У пристрої комп'ютера гайка - проста деталь, оскільки на дрібніші частини вона не розуміється. Але з погляду будови речовини, з якої зроблена гайка, це не так. Метал складається з молекул, що утворюють кристалічну структуру, молекули з атомів, атоми з ядра і електронів. Що глибше наука проникає в речовину, то більше переконується, що немає абсолютно простих об'єктів. Навіть частинки атома, які називають елементарними, наприклад, електрони, теж виявилися непростими.

Будь-який реальний об'єкт нескінченно складний. Опис його складу та структури завжди носить модельний характер, тобто є наближеним. Ступінь подробиці такого опису залежить від призначення. Одна й та частина системи в одних випадках може розглядатися як її простий елемент, в інших випадках — як підсистема, що має свій склад і структуру.

Основний сенс дослідницької роботи вченого найчастіше полягає у пошуку системи у предметі його дослідження.

Завдання будь-якої науки - знайти системні закономірності в тих об'єктах та процесах, які вона вивчає.

У XVI столітті Микола Коперник описав будову Сонячної системи. Земля та інші планети обертаються навколо Сонця; пов'язані вони у єдине ціле силами тяжіння.
Систематизація знань дуже важлива біології. У у вісімнадцятому сторіччі шведський учений Карл Лінней написав книжку під назвою «Системи природи». Він зробив першу вдалу спробу класифікувати всі відомі види тварин та рослин, а найголовніше, показав взаємозв'язок, тобто залежність одних видів від інших. Уся жива природа постала
як єдина велика система. Але вона, своєю чергою, складається із системи рослин, системи тварин, т. е. підсистем. А серед тварин є птахи, звірі, комахи і т.д. Все це також системи.

Російський вчений Володимир Іванович Вернадський у 20-х роках XX століття створив вчення про біосферу. Під біосферою він розумів систему, що включає весь рослинний і тваринний світ Землі, людство, а також їх місце існування: атмосферу, поверхню Землі, світовий океан, що розробляються людиною надра (все це названо активною оболонкою Землі). Усі підсистеми біосфери пов'язані між собою та залежать одна від одної. Вернадському належить ідея про залежність стану біосфери від космічних процесів, інакше кажучи, біосфера є підсистемою більших, космічних систем.

до будь-якої роботи виявляти системний підхід.

Сутність системного підходу: необхідно враховувати всі суттєві системні зв'язки об'єкта, з яким працюєш.

Дуже «чутливим» всім нас прикладом необхідності системного підходу є робота лікаря. Взявшись лікувати якусь хворобу, якийсь орган, лікар не повинен забувати про взаємозв'язок цього органу з усім організмом людини, щоб не вийшло, як у приказці, «одне лікуємо, інше калечимо». Людський організм - дуже складна система, тому від лікаря потрібні великі знання та обережність.

Ще один приклад – екологія. Слово "екологія" походить від грецьких слів "екоє" - "дім" і "логос" - "вчення". Ця наука вчить людей ставитись до навколишньої природи як до власного будинку. Найважливішим завданням екології сьогодні став захист природи від руйнівних наслідків людської діяльності (використання природних ресурсів, викидів промислових відходів та ін.). Згодом люди дедалі більше втручаються у природні процеси. Деякі втручання є безпечними, але є такі, які можуть призвести до катастрофи. Екологія користується поняттям «екологічна система». Це людина з «плодами» його діяльності (міста, транспорт, заводи та ін.) та природна природа. В ідеалі у цій системі має існувати динамічна рівновага, тобто ті руйнування, які людина неминуче виробляє в природі, повинні встигати компенсуватися природними процесами чи самою людиною. Наприклад, люди, машини, заводи спалюють кисень, а рослини виділяють. Для рівноваги потрібно, щоб виділялося
кисню не менше, ніж його спалюється. І якщо рівновага буде порушена, то зрештою настане катастрофа в масштабах Землі.

У XX столітті екологічна катастрофа сталася із Аральським морем у Середній Азії. Люди бездумно забирали для зрошення полів воду з річок Амудар'я і Сирдар'я, що живлять його. Кількість води, що випаровується, перевищила приплив, і море почало пересихати. Зараз воно практично загинуло і життя на його колишніх берегах ні для людей, ні для тварин і рослин стало неможливим. Ось вам приклад відсутності системного підходу. Діяльність таких перетворювачів природи дуже небезпечна. Останнім часом виникло поняття «екологічна грамотність». Втручаючись у природу, не можна бути вузьким фахівцем: лише нафтовиком, лише хіміком та ін.

IV

· Стор. 32 №9, 10

V. Підсумок уроку (2 хв.)

VI. Домашнє завдання (3 хв.)

§5; стор 32 №4-8.

Перегляд вмісту документа
«Урок № 9»

Тема:Що таке система?

Тип уроку:урок ознайомлення з новим матеріалом

Цілі:

Ознайомити учнів із поняттями: система, системологія, структура, підсистема, системний підхід;

Розглянути системний ефект, системи та підсистеми, системи в науці та системному підході;

формування загальних уявлень сучасної наукової картини світу;

формування комунікативних якостей особистості, що розвивається.

Обладнання:

інтерактивна дошка;

MS PowerPoint

Хід уроку:

I .Організаційний момент (2 хв.)

Вітання. Повідомлення нової теми

II . Актуалізація знань (3 хв.)

Перевірка домашнього завдання.

III . Теоретична частина (30 хв.)

Системологія – наука про системи. У чому полягає зміст цієї науки і яке відношення вона має до інформатики, ви повинні дізнатися з цього розділу.

Поняття системи

Наш світ наповнений різноманітністю різних об'єктів. Нерідко ми вживаємо поняття "простий об'єкт", "складний об'єкт". А чи розмірковували ви про те, у чому різниця між простим та складним? На перший погляд виникає така очевидна відповідь: складний об'єкт складається з безлічі простих. І чим більше в ньому таких «деталей», тим складніше. Наприклад, цегла – простий об'єкт, а будівля, побудована з цегли, – складний об'єкт. Або ще: болт, колесо, кермо та інші деталі автомобіля – прості об'єкти, а сам автомобіль, зібраний із цих деталей, – складний пристрій. Але чи лише у кількості деталей полягає різницю між простим і складним?

Сформулюємо визначення головного поняття системології - поняття системи:

Система - це складний об'єкт, що складається із взаємозалежних частин (елементів) і існує як єдине ціле. Будь-якасистема має певне призначення (функцію, мету).

Розглянемо купу цегли та будинок, побудований з цієї цегли. Як би не було багато цегли в купі, її не можна назвати системою, тому що в ній немає єдності, немає доцільності. А житловий будинок має цілком конкретне призначення – у ньому можна жити. У кладці будинку цегла певним чином взаємопов'язана, відповідно до конструкції. Звичайно, в конструкції будинку крім цегли є багато інших деталей (дошки, балки, вікна та ін), всі вони належним чином з'єднані і утворюють єдине ціле - будинок.

Ось інший приклад:безліч велосипедних деталей та зібраний з них велосипед. Велосипед – цесистема . Його призначення – бути транспортним засобом для людини.

Перше головне властивість системи - Доцільність. Це призначення системи, головна функція, що вона виконує.

Структура системи

Будь-яка система визначається не тільки складом своїх частин, але також порядком та способом об'єднання цих частин у єдине ціле. Усі частини (елементи) системи перебувають у певних стосунках чи зв'язках друг з одним. Тут ми виходимо наступне найважливіше поняття системології - поняття структури.

Структура – ​​це порядок зв'язків між елементами системи.

Можна ще сказати так:структура – це внутрішня організація системи. З тієї ж самої цегли та інших деталей крім житлового будинку можна побудувати гараж, паркан, вежу. Всі ці споруди будуються з тих самих елементів, але мають різну конструкцію відповідно до призначення споруди. Застосовуючи мову системології, можна сказати, що вони різняться структурою.

Хто з вас не захоплювався дитячими конструкторами: будівельними, електричними, радіотехнічними та іншими? Всі дитячі конструктори влаштовані за одним принципом: єбезліч типових деталей, у тому числі можна збирати різні вироби. Ці вироби відрізняються порядком з'єднання деталей, тобто структурою.

З усього сказаного можна дійти невтішного висновку: всякасистема має певний елементний склад і структуру. Властивості системи залежить і від складу, і зажадав від структури. Навіть при однаковому складі системи з різною структурою мають різні властивості, можуть мати різне призначення.

Друга головна властивість системи - Цілісність. Порушення елементного складу чи структури веде до часткової чи повної втрати доцільності системи.

Із залежністю властивостей різних систем від їх структури вам доводилося ще зустрітися в різних шкільних дисциплінах. Наприклад, відомо, що графіт і алмаз складаються з молекул однієї і тієї ж хімічної речовини - вуглецю. Але в алмазі молекули вуглецю утворюють кристалічну структуру, а у графітуструктура зовсім інша - шарувата. В результаті алмаз - найтвердіша в природі речовина, а м'який графіт, з нього роблять грифелі для олівців.

Розглянемо приклад суспільної системи. Громадськими системами називають різні об'єднання (колективи) людей: сім'ю, виробничий колектив, колектив школи, бригаду, військову частину та ін. Зв'язки у таких системах - цевідносини між людьми, наприкладвідносини підпорядкованості. Безліч таких зв'язків утворюють структуру суспільної системи.

Ось простий приклад. Є дві будівельні бригади, що складаються кожна із семи осіб. У першій бригаді один бригадир, два його заступники та по два робітники у підпорядкуванні у кожного заступника. У другій бригаді - один бригадир та шестеро робітників, які підпорядковуються безпосередньо бригадиру.

На малюнках схематично представлені структури підпорядкованості двох даних бригадах:

Таким чином, ці дві бригади - приклад двох виробничих (соціальних) систем з однаковим складом (по 7 осіб), але з різною структурою підпорядкованості.

Відмінність у структурі неминуче позначиться ефективності роботи бригад, з їхньої продуктивності. При невеликій кількості людей ефективніше виявляється другаструктура . Але якщо у бригаді 20 чи 30 осіб, то тоді одному бригадиру важко керувати роботою такого колективу. І тут розумно запровадити посади заступників, т. е. використовувати першу структуру підпорядкованості.

Системний ефект

Сутність системного ефекту : будь-якій системі властиві нові якості, не властиві її складовим частинам

Ця ж властивість виражається фразою: більше суми своїх частин. Наприклад, окремі деталі велосипеда: рама, кермо, колеса, педалі, сидіння не мають здатності до їзди. Але ці деталі з'єднали певним чином, створивши систему під назвою «велосипед», яка набула нової якості - здатність до їзди, тобто можливість служити транспортним засобом. Те саме можна показати на прикладі літака: жодна частина літака окремо не має здатності літати; але зібраний із них літак (система ) - літаючий пристрій. Ще приклад: соціальнасистема - Будівельна бригада. Один робітник, який володіє однією спеціальністю (муляр, зварювальник, тесляр, кранівник та ін.), не може побудувати багатоповерховий будинок, але вся бригада разом справляється з цією роботою.

Про системи та підсистеми

Як ще один приклад системи розглянемо об'єкт -персональний комп'ютер (ПК). На малюнку наведено схему складу та структури ПК.

Найповерхніший опис ПК такий: цесистема , елементами якої єсистемний блок, монітор, клавіатура, принтер, миша. Чи можна їх назвати простими елементами? Звісно, ​​ні. Кожна з цих частин – це тежсистема, що складається з безлічі взаємозалежних елементів. Наприклад, до складу системного блоку входять:центральний процесор, оперативна пам'ять, накопичувачі на жорстких та гнучких магнітних дисках, CD-ROM, контролери зовнішніх пристроїв та ін. У свою чергу, кожен із цих пристроїв - складнасистема. Наприклад, центральний процесор складається з арифметико-логічного устрою, пристрою управління, регістрів. Так можна продовжувати і далі, дедалі більше заглиблюючись у подробиці комп'ютера.

підсистемою.

З цього визначення випливає, щосистемний блок є підсистемою персонального комп'ютера, апроцесор - Підсистема системного блоку.

А чи можна сказати, що якась найпростіша деталь комп'ютера, наприклад, гайка, системою не є? Все залежить від погляду. У пристрої комп'ютера гайка - проста деталь, оскільки на дрібніші частини вона не розуміється. Але з погляду будови речовини, з якої зроблена гайка, це не так. Метал складається з молекул, що утворюють кристалічну структуру, молекули – з атомів, атоми – з ядра та електронів. Що глибше наука проникає в речовину, то більше переконується, що немає абсолютно простих об'єктів. Навіть частинки атома, які називають елементарними, наприклад, електрони, теж виявилися непростими.

Будь-який реальний об'єкт нескінченно складний. Опис його складу та структури завжди носить модельний характер, тобто є наближеним. Ступінь подробиці такого опису залежить від призначення. Одна й та частина системи в одних випадках може розглядатися як її простий елемент, в інших випадках - якпідсистема , що має свій склад та структуру.

Про системи в науці та системний підхід

Основний сенс дослідницької роботи вченого найчастіше полягає у пошуку системи у предметі його дослідження.

Завдання будь-якої науки - знайти системні закономірності у тих об'єктах та процесах, які вона вивчає.

У XVI столітті Микола Коперник описав будову Сонячної системи. Земля та інші планети обертаються навколо Сонця; пов'язані вони у єдине ціле силами тяжіння.
Систематизація знань дуже важлива біології. У у вісімнадцятому сторіччі шведський учений Карл Лінней написав книжку під назвою «Системи природи». Він зробив першу вдалу спробу класифікувати всі відомі види тварин та рослин, а найголовніше, показав взаємозв'язок, тобто залежність одних видів від інших. Уся жива природа постала
як єдина великасистема. Але вона, своєю чергою, складається із системи рослин, системи тварин, т. е. підсистем. А серед тварин є птахи, звірі, комахи і т.д. Все це також системи.

Російський вчений Володимир Іванович Вернадський у 20-х роках XX століття створив вчення про біосферу. Під біосферою він розумів систему, що включає весь рослинний і тваринний світ Землі, людство, а також їх місце існування: атмосферу, поверхню Землі, світовий океан, що розробляються людиною надра (все це названо активною оболонкою Землі). Усі підсистеми біосфери пов'язані між собою та залежать одна від одної. Вернадському належить ідея про залежність стану біосфери від космічних процесів, інакше кажучи, біосфера є підсистемою більших, космічних систем.

Якщо людина хоче бути хорошим фахівцем у своїй справі, вона обов'язково має володіти системним мисленням до будь-якої роботи виявляти системний підхід.

Сутність системного підходу : необхідно враховувати всі суттєві системні зв'язки об'єкта, з яким працюєш.

Дуже «чутливим» всім нас прикладом необхідності системного підходу є робота лікаря. Взявшись лікувати якусь хворобу, якийсь орган, лікар не повинен забувати про взаємозв'язок цього органу з усім організмом людини, щоб не вийшло, як у приказці, «одне лікуємо, інше калечимо». Людський організм – дуже складнасистема тому від лікаря потрібні великізнання та обережність.

Ще один приклад – екологія. Слово «екологія» походить від грецьких слів «екоє» – «дім» та «логос» – «вчення». Ця наука вчить людей ставитись до навколишньої природи як до власного будинку. Найважливішим завданням екології сьогодні став захист природи від руйнівних наслідків людської діяльності (використання природних ресурсів, викидів промислових відходів та ін.). Згодом люди дедалі більше втручаються у природні процеси. Деякі втручання є безпечними, але є такі, які можуть призвести до катастрофи. Екологія користується поняттям «екологічнасистема ». Це людина з «плодами» його діяльності (міста, транспорт, заводи та ін.) та природна природа. В ідеалі у цій системі має існувати динамічна рівновага, тобто ті руйнування, які людина неминуче виробляє в природі, повинні встигати компенсуватися природними процесами чи самою людиною. Наприклад, люди, машини, заводи спалюють кисень, а рослини виділяють. Для рівноваги потрібно, щоб виділялося
кисню не менше, ніж його спалюється. І якщо рівновага буде порушена, то зрештою настане катастрофа в масштабах Землі.

У XX столітті екологічна катастрофа сталася із Аральським морем у Середній Азії. Люди бездумно забирали для зрошення полів воду з річок Амудар'я і Сирдар'я, що живлять його. Кількість води, що випаровується, перевищила приплив, і море почало пересихати. Зараз воно практично загинуло і життя на його колишніх берегах ні для людей, ні для тварин і рослин стало неможливим. Ось вам приклад відсутності системного підходу. Діяльність таких перетворювачів природи дуже небезпечна. Останнім часом виникло поняття «екологічна грамотність». Втручаючись у природу, не можна бути вузьким фахівцем: лише нафтовиком, лише хіміком та ін.

Займаючись вивченням чи перетворенням природи, треба бачити у ній систему і докладати зусиль у тому, ніж порушувати її рівноваги.

IV . Закріплення знань (5 хв.)

стор 32 №9, 10

V . Підсумок уроку (2 хв.)

Оцінюється робота у класі, називаються оцінки.

VI . Домашнє завдання (3 хв.)

§5; стор 32 №4-8.

Перегляд вмісту презентації
Що таке система. 10 клас»

Системологія - наука про системи.

Приклади

Цегляний будинок

складний об'єкт

Цегла –

простий об'єкт

приклад

Автомобіль –

складний об'єкт

Автомобільні деталі

прості об'єкти

Головне поняття системології - це поняття системи.

Система - Це складний об'єкт, що складається з взаємопов'язаних частин (елементів) і існуючий як єдине ціле.

Будь-яка система має певне призначення (функцію, мету)

Цегляний будинок.

Призначення – у ньому можна жити

Купа цегли

Немає єдності,

немає доцільності

Приклади систем та їх елементів

Велосипед

складний об'єкт (система)

Велосипедні деталі

прості об'єкти

(Елементи системи)

Перше головне властивість системи – доцільність (це призначення системи, головна функція, що вона виконує).

Призначення велосипеда

бути транспортним

засобом для людини.

Призначення будинку

у ньому можна жити.

Структура системи

Друге найважливіше поняття системології – структура.

Структура – ​​це порядок зв'язків між елементами системи.

Структура – ​​це внутрішня організація системи

З цегли можна звести гараж, паркан, башту

Мають різну конструкцію

відповідно до призначення споруди, тобто розрізняються структурою

приклад

• Дитячий конструктор
• З тих самих деталей можна зібрати різні конструкції

Висновок:

• всяка система має певний елементний склад і структуру.
• Властивості системи залежить і від складу, і зажадав від структури.
• Навіть при однаковому складі системи з різною структурою мають різні властивості, можуть мати різне призначення.

Друга головна властивість системи – цілісність. Порушення елементного складу чи структури веде до часткової чи повної втрати доцільності системи

Залежність властивостей різних систем від своєї структури

Молекула

вуглецю

Шарувата структура графіту

Кристалічна структура алмазу

Приклад суспільної системи

Громадськими системами називають різні об'єднання (колективи) людей: сім'ю, виробничий колектив, колектив школи, бригаду, військову частину та ін.

Зв'язки у таких системах - це відносини для людей, наприклад відносини підпорядкованості. Безліч таких зв'язків утворюють структуру суспільної системи.

Структури

підпорядкованості

у двох бригадах

Системний ефект

Сутність системного ефекту:

Це ж властивість виражається фразою: більше суми своїх частин

Велосипед

Пристрій пересування

Системний ефект

Сутність системного ефекту:Будь-якій новій системі властиві нові якості, не властиві її складовим частинам.

Літак -

літаючий пристрій

Системи та підсистеми

Склад та структура персонального комп'ютера

Контролери зовнішніх

пристроїв

НМЗ

НДМД

Системний блок

Монітор

Інформаційна магістраль

Принтер

Центральний процесор

Оперативна пам'ять

Миша

Клавіатура

Реєстри

Системи та підсистеми

Систему, що входить до складу якоїсь іншої, більшої системи, називають підсистемою.

Приклади систем та їх елементів

У пристрої

комп'ютера

З погляду

будови речовини

Проста деталь

Підсистема

Висновок:

Будь-який реальний об'єкт нескінченно складний. Опис його складу та структури завжди носить модельний характер, тобто є наближеним. Ступінь подробиці такого опису залежить від призначення. Одна й та частина системи в одних випадках може розглядатися як її простий елемент, в інших випадках - як підсистема, що має свій склад і структуру.

Про системи в науці та системний підхід

Основний сенс дослідницької роботи

вченого найчастіше полягає у пошуку

системи у предметі дослідження.

Завдання будь-якої науки - Визначити системні закономірності в тих об'єктах і процесах, які вона вивчає.

Микола Коперник у XVI столітті описав

пристрій Сонячної системи

Карл Лінней написав книгу "Система природи"

К. Лінней зробив першу вдалу спробу класифікувати усі відомі

види тварин та рослин і показав залежність одних видів від інших.

Російський учений В. І. Вернадський у 20-х роках XX століття створив вчення про біосферу.

Під біосферою він розумів систему , Що включає весь рослинний і тваринний світ Землі, людство, а також їх середовище проживання: атмосферу, поверхню Землі, світовий океан, що розробляються людиною надра.

Якщо людина хоче бути хорошим фахівцем у своїй справі, вона обов'язково повинна мати системне мислення, до будь-якої роботи виявляти системний підхід.

Сутність системного підходу: необхідно враховувати всі істотні системні зв'язки об'єкта, з яким працюєш.

Приклад необхідності системного підходу

• Робота лікаря.
• При лікуванні якогось органу необхідно враховувати взаємозв'язок цього органу з усім організмом.

Приклад відсутності системного підходу

• Екологічна катастрофа з Аральським морем
• Море почало пересихати через розбір води із Сирдар'я та Амудар'я.

Діяльність таких перетворювачів природи дуже небезпечна. Останнім часом виникло поняття «екологічна грамотність». Втручаючись у природу, не можна бути вузьким фахівцем: лише нафтовиком, лише хіміком та ін.

Висновок:

Займаючись вивченням чи перетворенням природи, треба бачити у ній систему і докладати зусиль у тому, ніж порушувати її рівноваги.

Домашнє завдання

• § 5;
• питання 1 – 8 на сторінці 32

Базовим поняттям математичного моделювання є поняття системи. Система в широкому сенсі - еквівалент поняття математичної моделі і задається парою множин U, Y (U - множина входів, Y - множина виходів) і ставленням на , що формалізує зв'язок (залежність) між входами і виходами.

З'єднання систем також є системою та задається ставленням. Наприклад, послідовне з'єднання систем , є таке відношення, що , якщо існують , що задовольняють умовам , , , де - відношення, що визначає зв'язок між і . Таким чином можна визначати як завгодно складні системи, виходячи з простих.

Наведене визначення відображає в абстрактному вигляді атрибути (властивості), властиві нашому інтуїтивному уявленню про систему: цілісність та структурованість.

Цілісність(єдність) означає, що система відокремлена від зовнішнього середовища; середовище може надавати на неї дію (акцію) через входи та сприймати відгук (реакцію) на ці дії через виходи.

Структурованістьозначає, що система розділена всередині на кілька підсистем, пов'язаних та взаємодіючих між собою так само, як ціла система взаємодіє із зовнішнім середовищем.

Третя властивість, властива системі, - цілеспрямованість - вимагає завдання певної мети, досягнення якої свідчить про правильну роботу системи.

Наведемо порівняння інші, менш формальні визначення системи.

Система - об'єктивне єдність закономірно пов'язаних один з одним предметів, явищ, а також знань про природу та суспільство (БСЕ. Т. 39. С. 158).

Система - сукупність взаємозалежних елементів (об'єктів, відносин), що становлять єдине ціле. Властивості системи можуть бути відсутні у складових її елементів.

Наведене вище формальне визначення досить загальне; під нього підпадають практично всі види математичних моделей систем: диференціальні та різницеві рівняння, регресійні моделі, системи масового обслуговування, кінцеві та стохастичні автомати, дедуктивні системи (обчислення) тощо. Можна трактувати як систему будь-який перетворювач вхідних даних у вихідні (чорний ящик) (рис. 1.1,а). Наприклад, системою можна назвати процес розв'язання будь-якого завдання. У цьому входами будуть вихідні дані, виходами - результати, а метою - правильне рішення (рис. 1.1,б). Такий підхід до системи наголошує на її цілеспрямованості і веде своє походження від дослідження операцій - наукової дисципліни, що займається розробкою кількісних методів обґрунтування рішень. Основне поняття тут – операція: дія, що піддається дослідженню (проектування, конструювання, управління, економічна діяльність тощо). Операція відповідає певній системі. Входами цієї системи є елементи прийнятого рішення, про проведену операцію, виходами - результати проведення операції (показники її ефективності (рис. 1.1, в)). Для розвитку навичок системного підходу корисно шукати приклади систем у навколишньому світі. Деякі приклади представлені у табл. 1.1.

Підкреслимо, що функціонування системи - це процес, що розгортається в часі, тобто множини можливих входів і виходів U, Y - це безлічі функцій часу зі значеннями відповідно в множинах U, Y:

де Т- безліч моментів часу, у якому розглядається система.

Система називається функціональною (визначеною), якщо кожній вхідній функції u( t) відповідає єдина вихідна функція y( t). Інакше система називається невизначеною. Невизначеність зазвичай виникає через неповноту інформації про зовнішні умови роботи системи. Важливою властивістю, властивим реальним системам, є причинність. Вона означає, що й вхідні функції і збігаються при , тобто. при , то відповідні вихідні функції задовольняють умові , тобто «теперішнє залежить від майбутнього при заданому минулому».

Числові величини, пов'язані з системою, поділяються на змінні та параметри. Параметри- це величини, які вважатимуться постійними на проміжку часу розгляду системи. Інші числові величини є змінними. Значення змінних та параметрів визначають кількісну інформацію про систему. Інша інформація, тобто. якісна, визначає структуру системи. Різниця між змінними та параметрами, а також між параметрами та структурою може бути умовною, проте вона корисна у методичному відношенні. Так, типовим прийомом побудови ММ системи є параметризація - вибір як ММ сімейства функцій, що залежать від кінцевої (зазвичай невеликої) кількості чисел - параметрів.

Таблиця 1.1

Приклади систем

№ п/п	Система	Вхід	Вихід	Ціль
	Радіоприймач	Радіохвилі	Звукові хвилі	Неспотворений звук
	Програвач	Коливання голки	"	"
	Термометр	Т° повітря (Т)	Висота стовпчика (h)	Вірне свідчення
	Водопровідний, кран	Поворот ручки (кут φ)	Струмінь води (витрата G)	Задана витрата
	Учень	Лекція вчителя, текст у підручнику, книги, кіно, телевізор	Відмітки, знання, вчинки	Хороші позначки, хороші вчинки, гарні знання
	Вчитель	План уроку, відповіді учнів	Лекції, завдання для контрольної, позначки	"
	Робот	Команди	Рухи	Точне виконання команд
	Населення зайців у лісі	Їжа	Чисельність	Максимальна чисельність
	Населення лисиць у лісі	"	"	"
	Програма ЕОМ рішення рівняння ax 2 +bx + c=0	Коефіцієнти а, b, с.Точність Е	.	Рішення із заданою точністю
	Завдання розв'язування рівняння ах г +bх+ з = 0	а, b, с	Формула	Правильна формула
	Електромотор	Електричний струм	Обертання ротора	Обертання із заданою частотою
	Багаття	Дрова	Тепло, світло	Задана кількість тепла та світла
	Торгівля	Продукти, речі	Гроші	Отримання суми грошей = вартості товару
	Бюрократ	Папірець	Папірець	Зарплата

Етапи системного аналізу

Системний аналіз у сенсі - це методологія (сукупність методичних прийомів) постановки та розв'язання завдань побудови та дослідження систем, тісно пов'язана з математичним моделюванням. У вужчому сенсі системний аналіз - методологія формалізації складних (складно формалізованих, погано структурованих) завдань. Системний аналіз виник як узагальнення прийомів, накопичених у завданнях дослідження операцій та управління у техніці, економіці, військовій справі.

Зупинимося на відмінності у вживанні термінів "системний аналіз" та "системний підхід". Системний аналіз - це цілеспрямована творча діяльність людини, з урахуванням якої забезпечується уявлення досліджуваного об'єкта як системи. Системний аналіз характеризується упорядкованим складом методичних прийомів дослідження. Що ж до терміна «системний підхід», то традиція його застосування пов'язує його з дослідженнями проведеними багатоаспектно, комплексно, з різних сторін вивчаючи предмет чи явище. Цей підхід передбачає, що це приватні завдання, розв'язувані лише на рівні підсистем, мають бути пов'язані між собою і вирішуватися з позиції цілого (принцип системності). Системний аналіз - більш конструктивний напрямок, що містить методику поділу процесів на етапи та підетапи, систем на підсистеми, цілей на підцілі тощо.

У системному аналізі вироблено певну послідовність дій (етапів) при постановці та вирішенні завдань, яку називатимемо алгоритмом (методикою) системного аналізу (рис. 1.2). Ця методика допомагає більш осмислено та грамотно ставити та вирішувати прикладні завдання. Якщо на якомусь етапі виникають труднощі, потрібно повернутися на один з попередніх етапів і змінити (модифікувати) його.

Якщо це не допомагає, це означає, що завдання виявилося занадто складною і його потрібно розбити на кілька простих підзадач, тобто. провести декомпозицію (див. підрозд. 1.3). Кожне з отриманих завдань вирішують за тією ж методикою. Для ілюстрації застосування методики системного аналізу наведемо приклад.

приклад.Розглянемо автомобіль, що знаходиться перед гаражем на певній відстані від нього (рис. 1.3 а). Потрібно поставити автомобіль у гараж і зробити це, по можливості, якнайкраще. Під час вирішення спробуємо керуватися алгоритмом системного аналізу (див. рис. 1.2).

Етап 1.Система: автомобіль та гараж (автомобіль, що наближається до гаража).

Етап 2.Сила тяги двигуна. Вихід: пройдений шлях.

Етап 3.Ціль: автомобіль повинен проїхати заданий шлях і загальмувати.

Етап 4.Побудова ММ починається з позначення всіх величин (змінних та постійних), суттєвих для завдання. Введемо такі позначення:

u(t)-сила тяги в момент часу t(Вхід);

y(t)-шлях, пройдений на момент t(Вихід);

у*- Відстань від автомобіля до гаража (параметр).

Потім виписуються всі рівняння та співвідношення, що існують між введеними величинами, як у шкільних завданнях на складання рівнянь. Якщо можливих рівнянь кілька, вибирають найпростіше. У нашій задачі – це рівняння динаміки (2-й закон Ньютона):

де m -маса автомобіля, а також початкові умови

0 =0. (1.1б)

Етап 5.Модель (1.1) досить добре вивчена і детального аналізу не потребує. Вкажемо лише, що вона адекватна, якщо можна знехтувати розмірами автомобіля, обмеженням на його потужність, силами тертя та опору та іншими більш другорядними факторами.

Етап 6.Найпростіший варіант формалізації мети

де - момент зупинки - виявляється незадовільним, оскільки в (1.2) не формалізовано саму вимогу зупинки ()=0 і, отже, неясно, як система поводитиметься при . Правильніше поставити мету співвідношенням

При , (1.3)

з якого випливає, зокрема, що y(t)-0при t>t*.

На погляд, завдання поставлено можна переходити до її вирішенню, тобто. до етапу 8. Але, виявляється, однозначного рішення завдання немає: здоровий глузд свідчить, що існує безліч способів досягти мети (1.3). Отже, необхідно доповнити мету правилом відбору методів, що дозволяє відповідати питанням: який спосіб краще. Задамося наступним розумним правилом: той спосіб вважається найкращим, який швидше призводить до мети. Формально нову мету можна записати так:

При , (1.4)

Але тепер фізичні міркування показують, що розв'язання поставленого завдання тривіальне: шуканий мінімум у (1.4) дорівнює нулю! Дійсно, вибравши досить велику силу тяги, можна надати автомобілю як математичному об'єкту, що описується ММ (1.1), скільки завгодно велике прискорення і скільки завгодно швидко перемістити його на будь-яку задану відстань. Мабуть, потрібно запровадити якісь обмеження, що виключають безглузді рішення. Можна було б ускладнити ММ системи: зважити на обмежену потужність двигуна, його інерційність, сили тертя і т.д. Однак розумніше спробувати залишитися в рамках ММ (1.1) (1.4), ввівши додатково лише обмеження на силу тяги

Таким чином, щоб надати задачі сенсу, нам довелося повернутися на етап 7.

Етап 8. Для вирішення задачі можна було б застосувати потужний і добре розроблений апарат теорії оптимального управління (варіаційне обчислення, принцип максимуму Понтрягіна та ін, див., наприклад). Однак спочатку треба спробувати розв'язати задачу елементарними засобами. Для цього часто буває корисно перейти до геометричної інтерпретації завдання, щоб залучити нашу геометричну інтуїцію. Природна інтерпретація (рис. 1.3 б) не дає ключа до рішення, так як не дозволяє в зручній формі уявити обмеження на допустимі траєкторії руху автомобіля. Справа змінюється докорінно, якщо перейти до іншої ММ. Введемо нову змінну: (швидкість). Тоді замість (1.1) виникає рівняння

Г: графік оптимальної траєкторії є трапецією.

Ще складніші завдання (наприклад, при введенні обмежень на витрату палива у вигляді не мають простого аналітичного рішення, подібного (1.9), і практично вирішуються лише чисельно, із залученням математичного апарату наближеної мінімізації функціоналів див., наприклад, ). Однак і для них вирішення спрощеного завдання не втрачає важливості, оскільки воно дозволяє отримати початкове наближення до вирішення складного завдання, встановити якісні властивості розв'язання складного завдання, виявити фактори, що найбільше впливають на розв'язання складного завдання, і, головне, співвіднести результати математичного дослідження зі здоровим змістом.

Резюмуючи сказане, можна дати пораду вивчаючому математичне моделювання: «не вирішуй складне завдання, не вирішивши спочатку простішу!».

Робота додана на сайт сайт: 2016-03-13

Замовити написання унікальної роботи

Питання вхідного контролю 3

1. Сутність поняття «закономірність» 4
2. ">Закономірності взаємодії цілого та приватного 6
3. "Закономірності здійсненності систем 11
4. "Закономірності розвитку систем 14
5. "Закономірності цілеутворення 16
6. Список використаних джерел 18

Питання вхідного контролю:

1. Що таке система? Наведіть приклади різних систем.

"Система - безліч елементів, що знаходяться у відносинах і зв'язках один з одним, яке утворює певну цілісність, єдність. Приклади: людина - це система біологічна, місто Казань - система соціально-економічна, будь-яке підприємство або організація - теж система, телевізор - система" , стільниковий телефон система, Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва теж система і т.д.

1. Що таке закономірність?

"Закономірність - це об'єктивна, необхідна, істотна, постійно повторювана зв'язок або відношення між явищами або процесами, яка породжує якісну визначеність явищ та їх властивості.

1. ">Наведіть приклади закономірностей?

У біології, наприклад, говорять про закономірності еволюції, до яких відносять: паралелізм, коли один і той же вид на різних географічно віддалених, але схожих за кліматом територіях розвивається однаково.

Статистичні закономірності. Наприклад, незважаючи на те, що конкретними прикладами найбільшої тривалості життя є чоловіки (азербайджанець Ширалі Міслімов прожив 168 років (1805-1973)), закономірність вважається, що в середньому жінки живуть довше за чоловіків на 10-15 років.

">

1. Сутність поняття закономірність. Поняття цілого і частини та їх відносини з поняттями «система» та «елемент»

На сьогоднішній день однозначного поняття закономірності не існує. Різні автори наводять різні трактування даного поняття:

">Закономірність - це об'єктивна, повторювана за певних умов істотна зв'язок явищ у природі та суспільстві. [Тлумачний словник] Дане джерело робить акцент на тому, що закономірність це явище не залежить від мислення людини (об'єктивне) і циклічно повторюється.

"Закономірність - міра ймовірності настання якоїсь події або явища або їх взаємозв'язку. [Добреньков В. Кравченко О.]

"Закономірності систем - це загальносистемні закономірності, що характеризують важливі особливості побудови, функціонування та розвитку складних систем [Волкова, Ємельянов].

Поняття «система» і «ціле», як і поняття «елемент» і «частина», близькі за змістом, але повністю не збігаються. Відповідно до одного з визначень, «цілим називається (1) те, у чого не відсутня жодна з тих частин, що складаються з яких воно називається цілим від природи, а також (2) те, що так обіймає об'ємні їм речі, що останні утворюють щось одне »(Аристотель).

Поняття «ціле» за своїм обсягом вже поняття системи. Системами є не тільки цілісні, а й суммативні системи, що не належать до класу цілісних. У цьому перша відмінність «цілого» від «системи». Друге: у понятті «ціле» акцент робиться на специфічності, на єдності системного освіти, а понятті «система» - на єдності у різноманітті Ціле співвідносно з частиною, а система - з елементами і структурою.

Поняття «частина» вже за своїм обсягом, ніж поняття «елемент» по першій лінії відмінності цілісних утворень від систем. структура систем загалом. Якщо співвідношення елементів і системи є співвідношення різних структурних рівнів (чи підрівнів) організації матерії, то співвідношення елементів і цілого є співвідношення одному й тому рівні структурної організації. Загалом, вона несе на собі риси його якісної визначеності і не існує самостійно. по відношенню до системи завжди буде об'єктом іншої якості» (О. С. Зелькіна).

«Ціле» і «частина» - це не збігаються, протилежні категорії. У частині - не тільки специфічність цілого, а й індивідуальність, своєрідність, що залежить від природи вихідного елемента. складі цілого (одні частини – більш суттєві функції, інші – менш суттєві) Поряд з цим «ціле управляє частиною... принаймні в головному» (І. Діцген).

Найбільш поширена класифікація закономірностей розвитку систем наведена на малюнку 1.1

Рис 1.1. Класифікація закономірностей розвитку систем">

1. "Закономірності взаємодії цілого та приватного

"Закономірність цілісності (емерджентності)- закономірність, що проявляється в системі у вигляді виникнення, появи (emerge - з'являтися) у неї нових властивостей, відсутніх у елементів.

Для того, щоб глибше зрозуміти закономірність цілісності, необхідно перш за все враховувати три її сторони:

1) властивості системи (" xml:lang="en-US" lang="en-US">Q;vertical-align:sub" xml:lang="en-US" lang="en-US">s">) не є сумою властивостей складових її елементів" xml:lang="en-US" lang="en-US">q;vertical-align:sub" xml:lang="en-US" lang="en-US">i"> :

2) властивості системи залежать від властивостей складових її елементів:

3) об'єднані в систему елементи, як правило, втрачають частину своїх властивостей, властивих їм поза системою, тобто система ніби пригнічує ряд властивостей елементів, але, з іншого боку, елементи, потрапивши в систему, можуть придбати нові властивості .

Властивість цілісності тісно пов'язана">з метою ">, для виконання якої створюється система. При цьому якщо мета не задана в явному вигляді, а у об'єкта, що відображається, спостерігаються цілісні властивості, можна спробувати визначити мету або вираз, що зв'язує мету із засобами її досягнення (цільову функцію, системоутворюючий критерій), шляхом вивчення причин появи закономірності цілісності

Поряд з вивченням причин виникнення цілісності можна отримувати корисні для практики результати шляхом порівняльної оцінки ступеня цілісності систем (та їх структур) за невідомих причин її виникнення.

"Закономірність інтегративності.Інтегративність визначає наявність специфічних якостей системи, властивих тільки їй. Дані якості формуються певною сукупністю елементів, які не можуть окремо відтворити якості системи. Інтегративність системи часто вживається як синонім цілісності, але їм підкреслюється інтерес не до зовнішніх фактів прояву цілісності, а до більш глибоким причин формування цієї властивості.

"Закономірність комунікативностіЦя закономірність становить основу визначення системи, запропонованого В. Н. Садовським та Е. Г. Юдіним, з якого випливає, що система не ізольована від інших систем, вона пов'язана безліччю комунікацій із зовнішнім середовищем. Остання є складною і неоднорідною освітою. , яке, у свою чергу, містить систему більш високого порядку або надсистему (або надсистеми), що задає вимоги та обмеження досліджуваної системи.

Таким чином, закономірність комунікативності передбачає, що система утворює особливу, складну єдність із середовищем, що дозволяє розкрити механізми побудови загальних моделей живої та неживої природи, а також будь-яких виділених з неї локальних систем на різних рівнях аналізу.

В силу закономірності комунікативності, яка проявляється не тільки між виділеною системою та її оточенням, а й між рівнями ієрархії досліджуваної системи, кожен рівень ієрархічної впорядкованості має складні взаємини з вищим і нижчим рівнями.

"Первовідкривачем"> закономірності ієрархічності або ієрархічної впорядкованостіможна вважати Л. фон Берталанфі, який показав зв'язок ієрархічної впорядкованості світу з явищами диференціації та негентропійними тенденціями, тобто з"закономірностями самоорганізації">, розвитку відкритих систем">.

При аналізі та вивченні систем необхідно враховувати враховувати не тільки зовнішню структурну сторону ієрархії, але й функціональні взаємини між рівнями. Вищий ієрархічний рівень надає">напрямний вплив"> на нижчий рівень, підлеглий йому, і цей вплив проявляється в тому, що підлеглі компоненти ієрархії набувають">нові властивості ">, відсутні в них у ізольованому стані, а результаті появи цих нових властивостей формується новий, інший «вигляд цілого». Виникне в такий спосіб нове ціле набуває здатність здійснювати нові функції, у яких полягає мета освіти ієрархій. Іншими словами, йдеться о"закономірності емердеюентності,"> або ">цілісності ">(див. "Закономірність цілісності)"> та її прояв на кожному рівні ієрархії.

Ієрархічні уявлення допомагають краще зрозуміти і досліджувати феномен складності. Основними особливостями ієрархічної впорядкованості з позиції корисності їх використання в якості моделей системного аналізу є:

1. В силу закономірностікомунікативності,"яка проявляється як між виділеної системою та її оточенням, а й між рівнями ієрархії досліджуваної системи, кожен рівень ієрархічної упорядкованості має складні стосунки з вищим і нижчим рівнями.

По метафоричному формулюванню, що використовується Кестлером, кожен рівень ієрархії має властивість «дволикого Януса»: «лик», спрямований у бік нижчого рівня, має характер автономного цілого (системи), а «лик», спрямований до вузла (вершині) вищого рівня , Виявляє властивості залежної частини (елемента вищої системи, якою є для нього складова вищого рівня, якій він підпорядкований).

2. Найважливіша особливість ієрархічної впорядкованості як закономірності полягає в тому, що закономірність цілісності, тобто якісні зміни властивостей компонентів вищого рівня порівняно з компонентами, що об'єднуються нижче, проявляється в ній на кожному рівні ієрархії.

3. При використанні ієрархічних уявлень як засобу дослідження систем з невизначеністю відбувається хіба що розбиття «великої» невизначеності більш «дрібні», краще піддаються дослідженню.

4. В силу закономірності цілісності одна й та сама система може бути представлена ​​різними ієрархічними структурами. Це залежить від мети та осіб, які формують структуру.

У зв'язку з викладеним на етапі структуризації системи (або її мети) необхідно ставити завдання вибору варіанта структури для подальшого дослідження або проектування системи, для організації управління технологічним процесом, підприємством, проектом і т.д. Для того щоб допомогти у вирішенні подібних завдань , Розробляють методики структуризації, методи оцінки та порівняльного аналізу структур.

Завдяки розглянутим особливостям ієрархічні уявлення можуть використовуватися як засіб для дослідження систем і проблемних ситуацій з великою початковою невизначеністю.

"Закономірність адитивності- закономірність теорії систем, подвійна по відношенню до"закономірності цілісностіВластивість адитивності (незалежності, сумативності, відокремленості) проявляється в елементів, що як би розпалися на незалежні елементи і виражається наступною формулою:

"Будь-яка система, що розвивається, знаходиться, як правило, між станом абсолютноїцілісності і абсолютної адитивності, "і стан, що ущільнюється системи (її «зріз») можна охарактеризувати ступенем прояву однієї з цих властивостей або тенденцій до його наростання або зменшення.

">

3. Закономірності здійсненності систем

Цю групу розкривають такі три закономірності:

1. Еквіфінальність потенційної ефективності
2. Закон «необхідної різноманітності У. Ешбі»
3. Потенційна здійсненність Б. С. Флешмана

"Закономірність еквіфінальності-> одна з "закономірностей функціонування та розвитку систем">, Що характеризує граничні можливості системи.

Цей термін запропонував Л. фон Берталанфі, який для відкритої системи визначив еквіфінальність як «здатність, на відміну від стану рівноваги в закритих системах, повністю детермінованих початковими умовами, досягати не залежить від часу стану, яке не залежить від її початкових умов і визначається виключно параметрами системи»

Потреба у введенні поняття еквіфінальності виникає, починаючи з деякого рівня складності систем. Ця закономірність змушує задуматися про граничні можливості створюваних підприємств, організаційних систем управління галузями, регіонами, державою. Особливий інтерес представляють дослідження можливих рівнів існування соціально-суспільних систем, що важливо враховувати щодо цілей системи.

На необхідність враховувати граничну здійсненність системи при її створенні вперше звернув увагу У.Р. Ешбі і обґрунтував"Закон «необхідної різноманітності».

Основним наслідком даної закономірності є наступний висновок: щоб створити систему, здатну впоратися з вирішенням проблеми, що володіє певною, відомою різноманітністю, потрібно, щоб сама система мала ще більше розмаїття, ніж розмаїтість розв'язуваної проблеми, або була здатна створити в собі це розмаїття.

"Застосовно до систем управління закон «необхідної різноманітності» може бути сформульований наступним чином: різноманітність керуючої системи (системи управління) має бути більшою (або принаймні рівною) різноманітністю керованого об'єкта">.

На основі «необхідної різноманітності У. Ешбі», В.І. Терещенко запропонував такі шляхи вдосконалення управління при ускладненні виробничих процесів:

1. Збільшення різноманітності системи управління шляхом зростання чисельності апарату управління, підвищення його кваліфікації, механізації, автоматизації управлінських робіт.
2. Зменшення різноманітності системи керованого об'єкта за рахунок встановлення правил поведінки системи: уніфікація, стандартизація, типізація, введення потокового виробництва.
3. Зниження рівня вимог до управління.
4. Самоорганізація об'єктів управління.

До середини 70-х рр. XX ст перші три шляхи були вичерпані, і основний розвиток отримав четвертий шлях на основі ширшого його трактування - впровадження госпрозрахунку, самофінансування, самоокупності і т.п.

">Закономірністю теорії систем, що пояснює можливість здійсненності систем єзакономірність потенційної ефективності.

Б.С. Флейшман пов'язав складність структури системи зі складністю її поведінки, запропонував кількісні вираження граничних законів надійності, завадостійкості, керованості та інших якостей систем і показав, що на їх основі можна отримати кількісні оцінки здійсненності систем з позиції тієї чи іншої якості | граничні оцінки життєздатності та потенційної ефективності складних систем.

Ці оцінки досліджувалися стосовно технічних і екологічних систем і поки що мало застосовувалися для соціально-економічних систем. Але потреба в таких оцінках на практиці відчувається все більш гостро.

Наприклад, потрібно визначати: коли вичерпуються потенційні можливості існуючої організаційної структури підприємства і виникає необхідність у її перетворенні, коли застарівають та вимагають оновлення виробничі комплекси, обладнання тощо.

">

4. Закономірності розвитку систем

Дана група включає в себе закономірності самоорганізації та історичності.

"Закономірність історичності"систем виявляється у тому, що будь-яка система може бути незмінною, що вона як виникає, функціонує, розвивається, а й гине, і кожен може навести приклади становлення, розквіту, занепаду (старіння) і навіть смерті (загибелі) біологічних і соціальних систем.

"Однак для конкретних випадків розвитку організаційних систем та складних технічних комплексів досить важко визначити ці періоди. Не завжди керівники організацій та конструктори технічних систем враховують, що час є неодмінною характеристикою системи, що кожна система підпорядковуєтьсязакономірності історичностіІ що ця закономірність така ж об'єктивна, як цілісність, ієрархічна впорядкованість та ін. Тому в практиці проектування та управління на необхідність урахування закономірності історичності починають звертати все більше уваги. рекомендують у процесі проектування розглядати не лише етапи створення та забезпечення розвитку системи, а й питання про те, коли та як її потрібно знищити (можливо, передбачивши «механізм» її ліквідації чи самоліквідації).

Так, рекомендують при створенні технічної документації, що супроводжує систему, включати в неї не тільки питання експлуатації системи, але і її термін життя, ліквідацію. При реєстрації підприємств також потрібно, щоб у статуті підприємства було передбачено етап його ліквідації.

Проте закономірність історичності можна враховувати, не тільки пасивно фіксуючи старіння, але і використовувати для попередження «смерті» системи, розробляючи «механізми» реконструкції, реорганізації системи для розробки або збереження її в новій якості.

"Характерною особливістю систем, що розвиваються, є їх">здатність до самоорганізаціїРозглядаючи розвиток як процес самоорганізації системи, виділимо в ньому дві основні фази: адаптацію, або еволюційний розвиток і відбір. Самоорганізовані системи мають механізм безперервної пристосовності (адаптації) до мінливих внутрішнім і зовнішнім умовам, безперервного вдосконалення поведінки з урахуванням минулого досвіду.">

">

5. Закономірності цілеутворення

">До цієї групи належать"закономірності формулювання">цілей "> у відкритих системах з активними елементами.

Основними закономірностями цілеутворення є такі.

1. Залежність уявлення про мету та формулювання мети від стадії пізнання об'єкта (процесу) та від часу.При формулюванні та перегляді мети колектив, який виконує цю роботу, повинен визначити, в якому сенсі на даному етапі розгляду об'єкта та розвитку наших уявлень про нього використовується поняття"мети ">, до якої точки умовної шкали «ідеальні устремління у майбутнє - реальний кінцевий результат діяльності» ближче прийняте формулювання мети.

По мірі поглиблення досліджень, пізнання об'єкта мета може зрушуватися в одну або іншу сторону на шкалі, а відповідно повинна змінюватися і її формулювання.

2. Залежність мети від зовнішніх та внутрішніх факторів.При аналізі причин виникнення та формулювання мети потрібно враховувати, що на неї впливають як зовнішні по відношенню до системи фактори, так і внутрішні чинники.

Цілі можуть виникати на основі взаємодії протиріч (або, навпаки, коаліцій) як між зовнішніми і внутрішніми факторами, так і між внутрішніми факторами, що вже існують і знову виникають у цілісності, що знаходиться в постійному саморуху.

Ця закономірність характеризує дуже важливу відмінністьвідкритих систем">(див.), що розвиваються, з активними елементами від технічних систем, що відображаються зазвичай замкнутими, або"закритими ">моделями. У відкритих системах, що розвиваються, цілі не задаються ззовні, а формуються всередині системи на основі закономірності цілеутворення.

3. Можливість (і необхідність) зведення завдання формулювання узагальнюючої (загальної, глобальної) мети до завдання її структуризації.

4. Закономірності формування структур цілей:

1. залежність способу подання мети від стадії пізнання об'єкта;

Цілі можуть представлятися у формі різнихструктур: мережевих, ієрархічних">, деревоподібних, зі «слабкими зв'язками»,">у вигляді ">«страт» ">і ">«ешелонів», "> у ">> матричної (табличній) формі та ін.

На початкових етапах моделювання системи, як правило, зручніше застосовувати декомпозицію в просторі, краще - деревоподібні ієрархічні структури.

1. прояв у структурі цілей закономірності цілісності;

В ієрархічній структурі закономірність цілісності, або емерджентності проявляється на будь-якому рівні ієрархії.

1. закономірності формування ієрархічних структур цілей
2. закономірності формування структур цілей.

">

7. Список використаних джерел

1. Волкова В.М. Основи теорії систем та системного аналізу, 2009.
2. В.М. Волкова, А.А. Денисов. - СПб.: Вид-во СПбДТУ, 2007.
3. Волкова Н.В. Теорія систем та системний аналіз в управлінні організаціями: ТЗЗ Довідник: Навчальний посібник / За ред. В.М. Волкової та А.А. Ємельянова.- М.: Фінанси та статистика, 2006.
   17. тема принципів і норм, що регулюють відносини владного порядку між державами та іншими суб'єктами ме.html
   18. кліматичних демографічних соціальних економічних зрештою виробничих- фактори живог
   19. Лабораторна робота 2 Мета роботи- вивчення способів подання числових даних у мікроконтролера
   20. Органи статевого розмноження мохів антеридії та архегонії розвиваються на- а спорофите б чоловічому та жіночому.

   Матеріали зібрані групою SamZan і знаходяться у вільному доступі

Наш перший приклад - це система, в якій немає надходжень і є два поглинаючі (або кінцеві) стани. Він був обраний з метою проілюструвати, що хороша стохастична модель має ряд переваг у порівнянні з прийомами, які іноді використовувалися для вирішення подібних завдань. Це досить спрощений приклад опису повної невизначеності, що виникає після лікування раком. Пацієнт після лікування може після деякого часу перебувати в одному з багатьох станів. Ці стани можуть класифікуватися, наприклад, так: «здоровий», «захворів знову» (рецидив хвороби), «мертвий»; точність класифікації, очевидно, залежить від цілей дослідження та від наявних можливостей щодо отримання даних. Стохастична модель опису життя пацієнтів після лікування раком була побудована Фікс і Нейманом (1951) і обговорювалася в більш загальному вигляді Залем (1955). Фікс та Нейман застосували цю модель для оцінки ефективності лікування. Далі ми опишемо, як вони це робили. Зазначимо, до речі, що вказана модель досить загального виду, і в неї можуть бути інші додатки.

У моделі Фікс і Неймана введено чотири стани. Опис станів та можливі переходи показані на рис. 5.1. Автори розуміли

труднощі визначення стану «видужав» і зазначили, що бажано деякі з станів розділити. Наприклад, пацієнти, які перебувають у стані, можуть бути поділені на дві групи: ті, хто помер з природних (ненасильницьких) причин, і ті, долю яких простежити не вдалося.

Можна також припустити, що необхідно передбачити можливість переходу зі стану в стан Ми не відхилятимемося убік, обговорюючи ці деталі, оскільки цей приклад наведено насамперед для того, щоб проілюструвати застосування теорії марківських процесів до опису життя людей.

Перше завдання у цьому додатку - оцінити інтенсивності переходів. Для цього використовувалися дані про тих, хто вижив, при цьому самі дані були позбавлені недоліків, властивих у загальному випадку такого роду вимірюванням. Один із способів виміру - визначення частки тих, хто вижив у році. Це відносна кількість тих, що залишилися живими, принаймні, протягом Т років від усіх, що пройшли курс лікування. Такі виміри були б задовільними, якби рак був єдиною причиною смерті та якби всі хворі спостерігалися протягом повних Т років. Практично так ніколи не буває, і частка тих, хто вижив у році, може призвести до помилкових висновків. Щоб переконатися в неточності такого твердження, зауважимо лише, що виміряна інтенсивність (частка) буде більшою, оскільки слід виміряти також частку тих, хто вибув з поля зору або помер з інших причин, тобто відносно більша кількість людей залишилася б живою. до граничного терміну, якби їм судилося померти тільки від захворювання на рак. Таким чином, значення інтенсивностей переходу, що спостерігаються, залежать не тільки від небезпеки померти від раку, але і від інших причин, що не мають відношення до захворювання на рак. Якщо зіставляти за грубими інтенсивностями переходів групу тих, хто пройшов курс лікування, і контрольну групу, то порівняння не мало б сенсу, якби ці дві групи наражалися на різні небезпеки з різних причин. Щоб подолати ці природні труднощі, зазвичай обчислюють чисті інтенсивності, які враховують

такі відмінності. Мета наведеного прикладу – показати, що стохастична модель дає кращу основу для оцінки чистих інтенсивностей, ніж метод, який використовується у страховій справі.

Інтенсивності переходів між станами моделі Фікс і Неймана вважали постійними величинами. Однак добре відомо, що природна смертність людей – непостійна величина, і після періоду дитинства вона збільшується з віком. У середній період життя вона не дуже швидко збільшується, і якщо період часу Т досить короткий, то припущення про сталість буде цілком адекватним дійсності. Принаймні ми покажемо, що можна збирати дані таким чином, щоб можна було перевіряти ці припущення. Інтенсивність смерті після лікування раку різних видів широко вивчається. Час життя після лікування, як було з'ясовано, має асиметричний характер, Боаг (1949), наприклад, припустив, що він часто може бути адекватно описаний за допомогою асиметричного логнормального розподілу. У цьому випадку логнормальний розподіл нелегко відрізнити від експоненціального, який виникає при постійній інтенсивності смерті. Таким чином, припущення, що інтенсивність смерті від раку є постійною величиною, ймовірно, є досить реалістичною. Безпосередньо проаналізувати фактори, що впливають на інтенсивність переходів зі стану в (одужання) і стану не є можливим, але здається правдоподібним припущення про сталість інтенсивностей втрат з різних причин, принаймні для інтенсивностей випадання пацієнтів з поля зору.

У нашій моделі ми припускаємо, що в нульовий момент часу в стані знаходиться N людей, в інших станах немає людей. Чисельність людей у ​​чотирьох групах у наступні моменти часу Т будуть випадковими величинами, які ми позначимо через математичне очікування випадкової величини . Спостерігаючи ці випадкові величини за один чи кілька моментів часу, можна оцінити інтенсивності переходів. Потім, використовуючи оцінки, можна передбачити чисельність різних станів у майбутньому. Найбільш важливою є можливість оцінити ці чисельності, якщо смерть від захворювання на рак буде єдиною причиною.

Застосування теорії

Розширена матриця в даному випадку має вигляд

де Рівняння для знаходження власних чисел матриці є або

Очевидно, що це рівняння має два нульові корені; два корені, які ми позначимо наступні:

причому для розрахунку візьмемо позитивний знак, а для – негативний. Тоді, використовуючи (4.24), отримаємо

Наступний крок – записати та вирішити однорідні рівняння для коефіцієнтів. Для початку покладемо приймати значення 2, 3 і 4. Таким чином,

Наведемо три групи рівнянь для і 4:

З рівнянь негайно випливає, що, отже, перші рівняння у кожній групі можна опустити. Початкові умови полягають у тому, що в нульовий момент часу всі індивідууми системи знаходяться в стані Припустимо далі, що якщо відповідні значення можуть бути знайдені просто множенням на N результату, отриманого при припущенні, що . Тоді на додаток до записаних вище рівнянь маємо

Для вирішення цих рівнянь зробимо такі перетворення. Складемо праві та ліві частини рівнянь (5.22) та, використовуючи початкові умови, отримаємо

Зробивши аналогічні перетворення для (5.23), матимемо

але це рівняння може бути отримано через і сі з рівняння (5.23), що дає

Потім можна спільно вирішити однорідні рівняння (5.27) та (5.28), що дозволяє записати:

і, отже,

Зробивши подібні перетворення для (5.24) та (5.25), отримуємо

Залишається визначити дві константи: Використовуючи початкові умови, знаходимо

(5.30)

Зараз розглянемо, як використовувати ці результати, щоб порівняти інтенсивність виживання. Коли величина може бути інтерпретована як ймовірність перебувати в стані - в момент часу Т. Таким чином, є відповідно грубі інтенсивності смерті внаслідок захворювання на рак і з природних причин. Однак залежить також від інтенсивності природної смерті і, як ми вказували вище, це зменшує її величину як міру ризику. Насправді нам потрібна чиста міра ризику (чиста інтенсивність смерті), з якої усунено вплив природної смертності. Відповідно до підходу до завдання, що використовується у страховій справі, чиста інтенсивність смерті від раку визначається за формулою

Величина (5.32) повинна давати середню кількість смертей від захворювання на рак на інтервалі (0, Т), якби смертності з природних причин не було. Сенс рівняння (5.32) стане зрозумілішим, якщо його переписати:

Друге доданок у правій частині рівняння (5.33) - оцінка чисельності людей, які б померли від раку протягом аналізованого періоду, якби померли з інших природних причин. Воно отримано у припущенні, що смерть від раку, ймовірність якої дорівнює одній другій, передує природній смерті з інших причин. Пропонована модель надає інший метод оцінки чистих інтенсивностей смерті від раку. Ми можемо виключити вплив природної смертності, поклавши тоді чиста інтенсивність записується як

де нульові індекси означають, що покладена рівною нулю.

Застосування цих результатів можна проілюструвати чисельними прикладами. Візьмемо такі значення інтенсивностей переходів:

Підставляючи ці величини (5.20), для прикладу 1 знаходимо:

а для прикладу 2:

Можна виявити одну особливість, що показує неспроможність методу визначення інтенсивності смерті, прийнятого у страховій справі, якщо розглянути граничну поведінку (5.32) при Замість того, щоб прагнути до одиниці, як слід очікувати від достатньо обґрунтованого заходу, вона прагне значення, меншого за одиниці в обох прикладах. Аналіз (5.32) показує, що це результат завжди має місце. Очевидно також, що в загальному випадку за досить великого Т. Деякі чисельні значення містяться в табл. 5.1.

Наведений приклад – гарна ілюстрація використання стохастичної моделі для виміру соціального явища. Він показує також, що корекція вимірювань з позицій здорового глузду може суттєво знецінити проведені вимірювання. Висловлені аргументи припускають, що модель адекватна описуваному явищу. Якщо насправді інтенсивності переходів не постійні, то простіша статистична оцінка іноді краще, тому

Таблиця 5.1. Порівняння чистих інтенсивностей смерті від раку, обчислених за допомогою методу, що використовується у страховій справі, та за допомогою стохастичної моделі

що вона залежить від розподілу. Як буде показано, саме грубі методи ефективні під час перевірки адекватності моделі.

Під час обговорення моделі передбачалося, що інтенсивності переходів відомі. Насправді вони не бувають відомими, і їх необхідно оцінити за наявними даними. Загальні методи оцінювання згадувалися в гол. 4, але для вирішення нашого завдання досить простіший метод Фікс і Неймана. У час Т ми можемо зафіксувати чисельності пацієнтів у початковий момент у кожному з чотирьох станів. Ці чисельності можуть розглядатися як оцінки для , які у свою чергу виходять за невідомих параметрів. В моделі, що обговорюється, метод дозволяє отримати чотири рівняння для оцінки невідомих параметрів. На жаль, ці рівняння не є лінійно незалежними, оскільки

де N - кількість індивідуумів, що спостерігається. Ситуація була б ще гіршою, якби в матриці R були інші ненульові інтенсивності. Такі труднощі можна подолати, досліджуючи стан системи у кількох точках осі часу. Інший метод - розглядати деякі інші характеристики системи, наприклад, на пропозицію Фікс і Неймана, підраховувати кількість пацієнтів, що залишилися в стані на інтервалі часу. Якщо матеріал спостережень досить великий, можна не лише оцінити всі параметри, а й перевірити якість моделі. Гранична структура може бути отримана безпосередньо, без проведення всіх описаних обчислень, оскільки результат (5.21) слід негайно.

З рівнянь (5.30) та (5.31) отримуємо

Інші граничні значення дорівнюють нулю. Таким чином, є проста залежність від інтенсивності переходів. Вигляд цієї залежності може бути легко виявлений, якщо записати відношення цих величин у такій формі:

де – відношення інтенсивностей переходів зі стану «визначений діагноз – захворювання на рак», і – відношення інтенсивностей переходів зі стану «здоровий». Велика інтенсивність потоку одужуючих сприяє збільшенню частки тих пацієнтів, хто вмирає з інших природних причин, але цьому певною мірою протидіятиме можливість і більшій інтенсивності потоку рецидивів.

Ми вже зазначали, що модель спочатку була розроблена для вимірювання ефективності лікування. Один із способів – розрахувати – чисту частку тих, хто помер би від раку, за винятком впливу інших причин. Фікс і Нейман наводять докази на користь того, що не єдиний, але, мабуть, найбільш вдалий захід для оцінки виживання. Обговорення цього питання виходить за межі цієї книги, але ми торкнулися його тому, що величини будуть корисні для побудови інших заходів при подальших дослідженнях. Наприклад, Фікс і Нейман припускають корисним розраховувати середню тривалість «нормального» життя в період так, ніби рак був єдиною причиною смерті. Оскільки – функція розподілу тривалості «нормального» життя за відсутності інших причин смерті, математичне очікування може бути записано так:

Ієрархічна кадрова система

Моделі з безперервним часом, що описують ієрархічні системи, були запропоновані Силом (1945) і Вайдою (1948). Хоча їхні моделі немарківські, обидва автори обговорювали деякі особливі випадки, які збігаються з тими, що випливають із нашої загальної теорії. Розглянемо систему, представлену діаграмою на рис. 5.2. Ця система має один поглинаючий стан, позначений Просування можливе тільки на найближчу градацію,

що зображена на схемі, а всі знову вступники зараховуються на першу. Розширена матриця інтенсивностей переходів для описаної системи має вигляд

Проста трикутна структура дозволяє нам отримати точну формулу для власних значень та коефіцієнтів, які є у виразах для визначення перехідних ймовірностей

Звідси ми негайно знаходимо, що

Рівняння для визначення коефіцієнтів с, отримані з (4.19), мають вигляд

Початкові умови, представлені останніми двома рівняннями, випливають з того, що всі прибулі починають свою кар'єру з градації 1 - нижчого ступеня службових сходів. Вирішення системи рівнянь (5.40) дає

Цікаві тільки значення якщо в цьому випадку з (5.3) знаходимо

Коефіцієнти, отримані з (5.40), дають

і вирази для них можна підставити (5.42). Подібні вирази можуть бути знайдені при відповідних початкових умовах, але вони ж легко можуть бути виведені з виразів для коли є проста ієрархічна система. на нижчий (перший) ступінь-рівневої системи. Заміняючи і перепозначаючи інтенсивності переходів, знайдемо необхідні висловлювання. Нижче ми наведемо приклад. Очевидно, що верхня межа суми в останньому члені виразу

Модель, яку ми описали, дещо загальнішого, ніж марківська версія моделі Вайди (1948). В останній передбачалося, що інтенсивності надходжень та доглядів постійні, таким чином, результати Вайди можуть бути отримані з наших, якщо покласти скажемо, для Ми маємо також очікувані чисельності ступенів для будь-якого 7, а Вайда обговорював лише граничний випадок.

Як ми вказували, з кількох причин потрібно, щоб усі величини гц були різні. У випадку, який ми зараз обговоримо, тому рівні Гц зустрічаються при рівності інтенсивностей доглядів з різних ступенів. Випадок, що представляє особливий інтерес, з'являється тоді, коли для цього відповідає ситуації, в якій інтенсивності просування та інтенсивності доглядів одні й ті ж для всіх ступенів, крім останньої. Відповідна зміна загальної теорії може бути отримана при прагненні один до одного власних значень у виразі (5.43). Остаточний вираз буде таким.

Система(грецька система - ціле, складене з частин, сполуки) - сукупність взаємодії елементів, об'єднаних єдністю цілей і утворюють певну цілісність; це цілеспрямоване безліч взаємозалежних елементів будь-якої природи; це об'єкт, який визначається безліччю елементів, перетворень, правил утворення послідовностей елементів; це об'єкт, що з елементів, властивості яких зводяться до властивості самого об'єкта.

Основні властивості систем: 1. Організована складність системи характеризується наявністю взаємозв'язку між елементами (існує три типи зв'язку: функціонально-необхідні, надлишкові (резервні), сингеричні (що дають збільшення ефекту системи за рахунок взаємодії елементів)). 2. Декомпорізіруемість. 3. Цілісність системи - принципова незводність властивостей системи до суми властивостей складових її елементів, і, водночас, залежність властивостей кожного елемента з його місця та функцій усередині системи. 4. Обмеженість системи. Обмеженість системи пов'язана із зовнішнім середовищем. У поняття зовнішнє середовище включають усі системи елементів будь-якої природи, що впливають на систему або перебувають під її впливом. Виникає завдання локалізації системи (визначення її меж та суттєвих зв'язків). Виділяють відкриті та замкнуті системи. Відкриті системи мають зв'язку із зовнішнім середовищем, закриті не мають. 5. Структурність системи. Структурність - групування елементів усередині системи за певним правилом чи принципом у підсистеми. Структура системи – сукупність зв'язків між елементами системи, що відбивають їхню взаємодію. Поділяють зв'язки двох типів: горизонтальні та вертикальні. Зовнішні зв'язки, спрямовані всередину системи, називають входами, із системи в зовнішнє середовище - виходами. Внутрішні зв'язки – зв'язки між підсистемами. 6. Функціональна спрямованість системи, функції системи можна як набору деяких перетворень, які діляться на дві групи.

Види систем: 1. Проста система - це система, яка складається з невеликої кількості елементів, що не має розгалуженої структури (не можна виділити ієрархічні рівні). 2. Складна система – це система з розгалуженою структурою та значною кількістю взаємопов'язаних та взаємодіючих елементів (підсистем). Під складною динамічною системою слід розуміти цілісні об'єкти, що розвиваються в часі і в просторі, що складаються з великої кількості елементів і зв'язків і мають властивості, які відсутні у елементів і зв'язків, що їх утворюють. Структура системи – сукупність внутрішніх, стійких зв'язків між елементами системи, визначальних її основні характеристики. Системи бувають: соціальні, біологічні, механічні, хімічні, екологічні, прості, складні, імовірнісні, детерміновані, стохастичні. 3. Централізована система – система, у якій певний елемент (підсистема) грає домінуючу роль. 4. Децентралізована система – система, де немає домінуючої підсистеми. 5. Організаційна система – система, яка є набір людей чи колективів людей. 6. Відкриті системи – такі, у яких внутрішні процеси істотно залежить від умов середовища проживання і самі надають її елементи значний вплив. 7. Замкнуті (закриті) системи – такі, у яких внутрішні процеси слабко пов'язані із зовнішнім середовищем. Функціонування закритих систем визначається внутрішньою інформацією. 8. Детерміновані системи - системи, в якій зв'язки між елементами та подіями носять однозначний, зумовлений характер. 9. Імовірнісна (стохастична) система – така система, в якій зв'язки між елементами та подіями мають неоднозначний характер. Зв'язки між елементами носять імовірнісний характер та існують у вигляді імовірнісних закономірностей. 10. Детерміновані системи є окремим випадком імовірнісних (Рв = 1). 11. Динамічна система – система, характер якої безперервно змінюється. При цьому перехід у новий стан не може відбуватися миттєво, а потребує певного часу.

Етапи побудови систем:постановка мети, декомпозиція мети на підцілі, визначення функцій, які забезпечують досягнення мети, синтез структури, що забезпечує виконання функцій. Цілі виникають, коли існує так звана проблемна ситуація (проблемна ситуація - це ситуація, яку не можна вирішити наявними засобами). Мета – стан, якого спрямована тенденція руху об'єкта. Середовище - сукупність всіх систем, крім тієї, що реалізує задану мету. Жодна система не є абсолютно замкненою. Взаємодія системи із середовищем реалізується через зовнішні зв'язки. Елемент системи – частина системи, яка має певне функціональне значення. Зв'язки можуть бути вхідними та вихідними. Вони поділяються на: інформаційні, ресурсні (керівники).

Структура системи: являє собою стійку впорядкованість елементів системи та їх зв'язків у просторі та у часі. Структура може бути матеріальною та формальною. Формальна структура – ​​сукупність функціональних елементів та його відносин, необхідних і достатніх задля досягнення системою заданих целей. Матеріальна структура - реальне наповнення формальної структури. Типи структур систем: послідовний або ланцюжковий; ієрархічний; циклічно замкнута (типу кільце); структура типу "колесо"; "зірка"; структура типу «грати».

Складна система характеризується: єдиною метою функціонування; ієрархічною системою управління; великою кількістю зв'язків усередині системи; комплексним складом системи; стійкістю до впливу зовнішніх та внутрішніх факторів, що впливають; наявністю елементів саморегуляції; наявністю підсистем.

Властивості складних систем : 1. Багаторівневість (частина системи сама є системою. Вся система, у свою чергу, є частиною більшої системи); 2. Наявність зовнішнього середовища (будь-яка система веде себе в залежності від того, в якому зовнішньому середовищі вона знаходиться. Не можна механічно поширювати висновки, отримані про систему в одних зовнішніх умовах, на ту саму систему, що знаходиться в інших зовнішніх умовах); 3. Динамічність (у системах немає нічого незмінного. Усі константи та статичні стани - це лише абстракції, справедливі в обмежених межах); 4. У людини, яка тривалий час працювала з якоюсь складною системою, може скластися впевненість, що ті чи інші "очевидні" зміни, якщо їх внести до системи, призведуть до тих чи інших "очевидних" поліпшень. Коли зміни реалізуються, система відповідає зовсім негаразд, як передбачалося. Це трапляється під час спроб реформи управління великим підприємством, при реформуванні держави тощо. Причиною таких помилок є нестача інформації про систему як результат неусвідомленого механістичного підходу. Методологічний висновок з таких ситуацій у тому, що складні системи не змінюються за одне коло, потрібно зробити багато кіл, кожному з яких у систему вносяться невеликі зміни, і виконуються дослідження їх результатів з обов'язковими спробами виявлення та аналізу нових типів зв'язків, які у системі; 5. Стійкість і старіння (стійкість системи - це її здатність компенсувати зовнішні або внутрішні впливи, спрямовані на руйнування або швидку зміну системи. Старіння - це погіршення ефективності та поступове руйнування системи за тривалий період часу. 6. Цілісність (система має цілісність, яка є) самостійна нова сутність. Ця сутність сама організується, впливає на частини системи та на зв'язки між ними, замінює їх для збереження себе як цілісності, орієнтується у зовнішньому середовищі і т.д.); великої кількості структур. Розглядаючи систему з різних точок зору, ми будемо виявляти в ній різні структури. цьому не беруться до уваги питання про те, як вони це роблять і що вони являють собою фізично. Важливо лише, щоб із функцій окремих частин складалася функція системи загалом. Конструкторський аспект охоплює лише питання фізичного компонування системи. Тут важлива форма складових частин, їх матеріал, їх розміщення та стикування у просторі, зовнішній вигляд системи. Технологічний аспект відбиває те, як виконуються функції частинами системи.

 

Можливо, буде корисно почитати:

• План дослідницької роботи та проекту;
• Актуальність теми дослідження приклади;
• Бухгалтер з розрахунку заробітної плати (розширений курс) Курси з розрахунку заробітної плати в 1с;
• НТГ – порушення толерантності до глюкози: причини прояву, симптоми та методи корекції;
• Римська імперія. Стародавній Рим. Римська імперія: прапор, герб, імператори, події Що виникло на місці римської імперії;
• До чого сниться, що хлопець кидає мене;
• Сир філадельфія Домашні рецепти сиру «Філадельфія»;
• Ворожіння на кавовій гущі значення півень;