Mange kjenner til setningen fra filmen til Andrew og Lawrence Wachowski: "The Matrix er et system. Det er vår fiende." Imidlertid er det verdt å forstå konseptene, begrepene, samt egenskapene og egenskapene til systemet. Er hun like skummel som hun blir presentert i mange filmer og litterære verk? Egenskapene og egenskapene til systemet og eksempler på deres manifestasjon vil bli diskutert i artikkelen.
Betydningen av begrepet
Ordet "system" av gresk opprinnelse (σύστηΜα), betyr i bokstavelig oversettelse en helhet som består av sammenkoblede deler. Konseptet bak dette begrepet er imidlertid mye mer mangefasettert.
Selv om nesten alle ting i det moderne liv betraktes som funksjonelle systemer, er det umulig å gi den eneste riktige definisjonen av dette konseptet. Merkelig nok skjer dette på grunn av systemteoriens penetrering i bokstavelig t alt alle sfærer av menneskelivet.
Selv på begynnelsen av det tjuende århundre var det diskusjoner om forskjellen i egenskapene til lineære systemer studert imatematikk, logikk, om egenskapene til levende organismer (et eksempel på vitenskapelig gyldighet i dette tilfellet er teorien om funksjonelle systemer av P. K. Anokhin). På det nåværende stadiet er det vanlig å skille ut en rekke betydninger av dette begrepet, som dannes avhengig av det analyserte objektet.
I det tjueførste århundre dukket det opp en mer detaljert forklaring av det greske begrepet, nemlig: "en helhet bestående av elementer som er sammenkoblet og står i visse relasjoner." Men denne generelle beskrivelsen av ordets betydning gjenspeiler ikke egenskapene til systemet analysert av observatøren. I denne forbindelse vil konseptet få nye fasetter av tolkning avhengig av objektet som vurderes. Bare begrepene integritet, de grunnleggende egenskapene til systemet og dets elementer vil forbli uendret.
Element som en del av integritet
I systemteori er det vanlig å betrakte helheten som interaksjonen og relasjonene mellom visse elementer, som igjen er enheter med visse egenskaper som ikke er gjenstand for ytterligere deling. Parametrene til delen som vurderes (eller egenskapene til et systemelement) beskrives vanligvis ved å bruke:
- funksjoner (utføres av den betraktede handlingsenheten i systemet);
- atferd (interaksjon med ytre og indre miljø);
- tilstand (betingelse for å finne et element med endrede parametere);
- prosess (endrer elementtilstander).
Det er verdt å være oppmerksom på at et element i systemet ikke tilsvarer konseptet "elementært". Alleavhenger av skalaen og kompleksiteten til det aktuelle objektet.
Hvis vi diskuterer systemet med menneskelige egenskaper, så vil elementene være slike begreper som bevissthet, følelser, evner, atferd, personlighet, som igjen kan representeres som en integritet bestående av elementer. Av dette følger konklusjonen om at elementet kan betraktes som et delsystem av objektet som vurderes. Det innledende stadiet i systemanalyse er bestemmelsen av sammensetningen av "integritet", det vil si klargjøringen av alle dens bestanddeler.
Tilkoblinger og ressurser som ryggradsegenskaper
Alle systemer er ikke i en isolert tilstand, de samhandler konstant med miljøet. For å isolere enhver "integritet", er det nødvendig å identifisere alle koblingene som forener elementene til et system.
Hva er tilkoblinger og hvordan de påvirker egenskapene til systemet.
Forbindelse er gjensidig avhengighet av elementer på det fysiske eller semantiske nivået. Når det gjelder betydning, kan følgende lenker skilles ut:
- Strukturer (eller strukturelle): karakteriserer hovedsakelig den fysiske komponenten i systemet (for eksempel, på grunn av skiftende bindinger, kan karbon fungere som grafitt, som diamant eller som gass).
- Funksjon: garanterer at systemet fungerer, dets vitalitet.
- Arv: tilfeller der element "A" er kilden for eksistensen av "B".
- Utviklinger (konstruktiv og destruktiv): finner sted enten i prosessen med å komplisere strukturen til systemet, eller omvendt - forenkling eller forfall.
- Organisatorisk: disse inkluderersosi alt, bedriftsmessig, rollespill. Men den mest interessante gruppen er kontrollkoblingene som tillater å kontrollere og styre utviklingen av systemet i en bestemt retning.
Tilstedeværelsen av visse forbindelser bestemmer egenskapene til systemet, viser avhengighetene mellom spesifikke elementer. Du kan også spore bruken av ressurser som trengs for å bygge og drifte systemet.
Hvert element er i utgangspunktet utstyrt med visse ressurser som det kan overføre til andre deltakere i prosessen eller utveksle dem. Videre kan utvekslingen skje både i systemet og mellom systemet og det ytre miljø. Ressurser kan klassifiseres som følger:
- Material - er gjenstander i den materielle verden: varehus, varer, enheter, maskiner osv.
- Energi - dette inkluderer alle typer kjent på det nåværende utviklingsstadiet av vitenskapen: elektrisk, kjernefysisk, mekanisk osv.
- Informasjon.
- Menneske – en person fungerer ikke bare som en ansatt som utfører visse operasjoner, men også som en kilde til intellektuelle midler.
- Space.
- Tid.
- Organisatorisk - i dette tilfellet betraktes strukturen som en ressurs, hvis mangel kan føre til kollaps av systemet.
- Finansiell – for de fleste organisasjonsstrukturer er grunnleggende.
Nivåer av systematisering i systemteori
Fordi systemer har visse egenskaper og egenskaper, kan de klassifiseres,formålet er å velge passende tilnærminger og midler for å beskrive integritet.
I henhold til det materielle inndelingsprinsippet skilles reelle og abstrakte systemer. For å lette oppfatningen vil vi presentere informasjonen i form av en tabell.
| Systems | |||
| Ekte | Abstract | ||
| Naturlig | Artificial | Direktevisning | Generalisering |
| Fysisk | Teknisk | matematiske modeller | Konseptmodeller |
| Biologisk | Social | Logisk-heuristiske modeller | Languages |
| Organisatorisk og teknisk | |||
Grunnleggende kriterier for systemskriving
Det er en kategorisering når det gjelder interaksjon med det ytre miljø, struktur og rom-tidlige egenskaper. Systemfunksjonalitet kan vurderes i henhold til følgende kriterier (se tabell).
| Criteria | Klass |
| Interaksjon med det ytre miljø |
Åpen - samhandling med det ytre miljø Lukket - viser motstand mot effektene av det ytre miljø Kombinert – inneholder begge typer undersystemer |
| Structure integrity |
Enkelt – inkludert et lite antall elementer og lenker Kompleks - preget av heterogenitet av forbindelser, mangfoldelementer og en rekke strukturer Large - forskjellig i mangfoldet og heterogeniteten til strukturer og undersystemer |
| Utførte funksjoner |
Spesialisert – subspesialitet Multifunksjonell - strukturer som utfører flere funksjoner samtidig Universal (f.eks. hogstmaskin) |
| Systemutvikling |
Stabil - strukturen og funksjonene er uendret Utvikler – svært kompleks, gjenstand for strukturelle og funksjonelle endringer |
| Organisering av systemet |
Godt organisert (du kan være oppmerksom på egenskapene til informasjonssystemer, som er preget av en tydelig organisering og rangering) Dårlig organisert |
| kompleksiteten i systematferd |
Automatisk - en programmert respons på ytre påvirkninger etterfulgt av en retur til homeostase Avgjørende - basert på konstante reaksjoner på ytre stimuli Selvorganisering - fleksibel respons på ytre stimuli Foresight - overgå det eksterne miljøet i kompleksiteten til organisasjonen, i stand til å forutse ytterligere interaksjoner Transformering - komplekse strukturer som ikke er knyttet til den materielle verden |
| Forholdet mellom elementer |
Deterministisk - tilstanden til systemet kan forutsies for ethvert øyeblikk Stokastisk - endringen deres ertilfeldig tegn |
| Styringsstruktur |
Centralized Desentralisert |
| Formål med systemet |
Kontroll - egenskapene til styringssystemet er redusert til regulering av informasjon og andre prosesser Produserer – preget av å skaffe produkter eller tjenester Vedlikehold – systemhelsestøtte |
Systemegenskapsgrupper
Eiendom kalles vanligvis noen karakteristiske trekk og kvaliteter til et element eller integritet, som manifesteres når man samhandler med andre objekter. Det er mulig å skille ut grupper av eiendommer som er karakteristiske for nesten alle eksisterende samfunn. Tot alt er det kjent tolv generelle egenskaper ved systemer, som er delt inn i tre grupper. Se tabellen for informasjon.
| Static | Dynamic | Synthetic |
| Integrity | Functionality | Emergency |
| Åpenhet | Stimulability | Udelbarhet i deler |
| Intern heterogenitet av systemer | Systemvariabilitet over tid | Ingerence |
| Structured | Eksistens i et miljø i endring | Expediency |
Statisk eiendomsgruppe
Av navnet på gruppen følger det at systemet har noen funksjoner som alltid er iboende i det: i en gitt tidsperiode. Det vil si at dette er egenskapene som fellesskapet slutter å være uten.
Integritet er en egenskap ved et system som lar deg skille det fra omgivelsene, for å definere grenser og særpreg. Takket være det er eksistensen av veletablerte koblinger mellom elementer på hvert valgt tidspunkt mulig, som gjør det mulig å realisere målene til systemet.
Åpenhet er en av egenskapene til systemet, basert på loven om sammenkobling av alt som finnes i verden. Essensen er at det er mulig å finne forbindelser mellom to systemer (både innkommende og utgående). Som du kan se, ved nærmere undersøkelse, er disse interaksjonene forskjellige (eller asymmetriske). Åpenhet indikerer at systemet ikke eksisterer isolert fra omgivelsene og utveksler ressurser med det. Beskrivelsen av denne egenskapen blir ofte referert til som en "black box-modell" (med en inngang som indikerer miljøets innvirkning på integriteten, og en utgang som er systemets innvirkning på miljøet).
Intern heterogenitet av systemer. Som et illustrerende eksempel, vurder egenskapene til det menneskelige nervesystemet, hvis stabilitet er sikret av en multi-nivå, heterogen organisering av elementer. Det er vanlig å vurdere tre hovedgrupper: egenskaper til hjernen, individuelle strukturer i nervesystemet og spesifikke nevroner. Informasjon om de bestanddelene (eller elementene) av systemet lar deg kartlegge de hierarkiske forholdene mellom dem. Det skal bemerkes at i dette tilfellet vurderes delenes "skillebarhet" og ikke deres "separerbarhet".
Vanskeligheter med å bestemme sammensetningen av systemet er for forskningsformål. Tross alt kan ett og samme objekt betraktes ut fra dets verdi, funksjonalitet, kompleksiteten til den interne strukturen osv. I tillegg til alt spiller observatørens evne til å finne forskjeller mellom elementene i systemet en viktig rolle. Derfor vil modellen til en vaskemaskin for en selger, en teknisk arbeider, en laster, en vitenskapsmann være helt annerledes, siden de oppførte personene vurderer den fra forskjellige posisjoner og med forskjellige fastsatte mål.
Structuredness er en egenskap som beskriver forholdet og interaksjonen mellom elementer i systemet. Forbindelser og relasjoner mellom elementer utgjør modellen for systemet som vurderes. Takket være strukturerthet støttes slike egenskaper til et objekt (system) som integritet.
Dynamisk eiendomsgruppe
Hvis statiske egenskaper er noe som kan observeres på et bestemt tidspunkt, klassifiseres dynamiske egenskaper som mobile, det vil si manifestert i tid. Dette er endringer i systemets tilstand over en viss tidsperiode. Et tydelig eksempel er årstidene i enkelte observerte områder eller gate (statiske egenskaper gjenstår, men dynamiske effekter er synlige). Hvilke egenskaper ved systemet gjelder for gruppen som vurderes?
Funksjonalitet - bestemmes av systemets påvirkning på miljøet. Et karakteristisk trekk erforskerens subjektivitet i tildelingen av funksjoner, diktert av målene. Så bilen er, som du vet, et "transportmiddel" - dette er hovedfunksjonen for forbrukeren. Men når du velger, kan kjøperen bli veiledet av slike kriterier som pålitelighet, komfort, prestisje, design, samt tilgjengeligheten av relaterte dokumenter, etc. I dette tilfellet avsløres allsidigheten til et slikt system som en bil, og subjektiviteten til funksjonalitetsprioriteringssystem for hoved-, bi- og underfunksjoner).
Stimulerbarhet – manifesterer seg over alt som en tilpasning til ytre forhold. Et slående eksempel er egenskapene til nervesystemet. Virkningen av en ytre stimulus eller miljø (stimulus) på et objekt bidrar til en endring eller korrigering av atferd. Denne effekten ble beskrevet i detalj i hans forskning av Pavlov I. P., og i teorien om systemanalyse kalles den stimulabilitet.
Variasjon av systemet over tid. Hvis systemet fungerer, er endringer uunngåelige både i samspill med omgivelsene og i implementeringen av interne forbindelser og relasjoner. Følgende typer variasjoner kan skilles ut:
- rask (rask, sakte osv.);
- strukturell (endre sammensetningen, strukturen til systemet);
- funksjonell (erstatter noen elementer med andre eller endrer parameterne deres);
- kvantitativ (øker antallet strukturelementer uten å endre det);
- kvalitativ (i dette tilfellet endres egenskapenesystemer under observert vekst eller nedgang).
Manifestasjonen av disse endringene kan være forskjellig. Det er obligatorisk å ta hensyn til denne egenskapen ved analyse og planlegging av systemet.
Eksistens i et miljø i endring. Både systemet og miljøet det befinner seg i kan endres. For at integriteten skal fungere, er det nødvendig å bestemme forholdet mellom endringshastigheten internt og eksternt. De kan falle sammen, kan avvike (lede eller etterslep). Det er viktig å bestemme forholdet riktig, under hensyntagen til egenskapene til systemet og miljøet. Et godt eksempel er bilkjøring under ekstreme forhold: sjåføren handler enten foran kurven eller i samsvar med situasjonen.
Gruppe av syntetiske egenskaper
Beskriver forholdet mellom system og miljø i form av en felles forståelse av integritet.
Emergency er et ord med engelsk opprinnelse, oversatt som "å oppstå". Begrepet refererer til utseendet til visse egenskaper som bare vises i systemet på grunn av tilstedeværelsen av forbindelser til visse elementer. Det vil si at vi snakker om fremveksten av egenskaper som ikke kan forklares med summen av egenskapene til elementene. For eksempel er bildeler ikke i stand til å kjøre, enn si utføre transport, men satt sammen til et system kan de være et transportmiddel.
Uadskillelighet i deler - denne egenskapen følger logisk sett fra fremveksten. Fjerning av ethvert element fra systemet påvirker dets egenskaper, interne og eksterne relasjoner. På detSamtidig får elementet "sendt til fri flyt" nye eiendommer og slutter å være et "ledd i kjeden". For eksempel vises ofte et bildekk på territoriet til det tidligere Sovjetunionen i blomsterbed, idrettsbaner og "bungee". Men fjernet fra bilens system mistet den funksjonen og ble et helt annet objekt.
Inherence er et engelsk begrep (Inherent), som oversettes som "en integrert del av noe." Graden av "inkludering" av elementer i systemet avhenger av ytelsen til funksjonene som er tildelt det. På eksemplet med egenskapene til elementer i det periodiske systemet til Mendeleev, kan man bekrefte viktigheten av å ta hensyn til inherens. Så perioden i tabellen er bygget på grunnlag av egenskapene til elementene (kjemisk), først og fremst ladningen til atomkjernen. Egenskapene til det periodiske systemet følger av dets funksjoner, nemlig klassifiseringen og rekkefølgen av elementer for å forutsi (eller finne) nye koblinger.
hensiktsmessighet - ethvert kunstig system er laget for et bestemt formål, enten det er løsningen av et problem, utviklingen av ønskede egenskaper, frigjøringen av de nødvendige produktene. Det er målet som dikterer valg av struktur, sammensetning av systemet, samt sammenhenger og relasjoner mellom interne elementer og det ytre miljø.
Konklusjon
Artikkelen skisserer tolv systemegenskaper. Klassifiseringen av systemer er imidlertid mye mer mangfoldig og utføres i samsvar med målet som forfølges av forskeren. Hvert system har egenskaper som skiller det framange andre samfunn. I tillegg kan de oppførte eiendommene manifestere seg i større eller mindre grad, noe som er diktert av ytre og indre faktorer.
