| |
§5.1. Определение понятия «система». Сущность системного подхода |
||||||
Понятие «система» является привычным, часто употребляемым и интуитивно понятным. Оно используется в разных областях знания и деятельности, употребляется в разных контекстах.
Содержание понятия «система» так же, как и понятий «информация», «модель», «управление», очень многогранно.
Пример 1 Понятие системы мы применяем:
|
Общим для всех систем является то, что они состоят из элементов, эти элементы связаны между собой, все вместе они выполняют общие функции, что позволяет рассматривать их как единое целое. |
Пример 2 Все перечисленные объекты можно рассматривать как системы:
|
Согласно общей теории систем любой реальный объект (предмет, явление, событие) можно рассматривать как систему. В то же время любую систему можно рассматривать как самостоятельный объект. Возникает вопрос: может быть тогда понятия «объект» и «система» синонимы? И да, и нет. Они отличаются тем, что употребляются в разных контекстах, отражают разный взгляд на объект.
Пример 3 Когда вы говорите: «Пойду поработаю за компьютером» или «Компьютер – это не игрушка», то относитесь к компьютеру как к объекту. А в высказываниях: «Основными устройствами компьютера являются процессор, память, системная шина, устройства ввода-вывода» или «Компьютер – это совокупность аппаратного и программного обеспечения», компьютер рассматривается как система. |
Нередко уже в названиях объектов отражается их «системный характер», т.е. то, что они состоят из взаимосвязанных элементов, например Солнечная система, система социального обеспечения, операционная система ЭВМ, система неравенств, сердечно-сосудистая система, система образования, система безопасности, автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП), файловая система компьютера и т.д.
Чтобы какой-то объект можно было рассматривать как систему, необходимо, прежде всего, уметь выделять в нем основные составляющие его элементы и взаимосвязи между ними. Причем связи между элементами могут иметь различную природу: физическую, химическую, биологическую, социальную и др.
Пример 4
|
Совокупность выделенных отношений (взаимосвязей) между элементами системы принято называть структурой системы. |
Часто структура системы моделируется в виде графа, вершины которого – элементы системы, а ребра – связи между ними.
Пример 5  |
В рамках одной и той же системы в зависимости от решаемой задачи (поставленной цели исследования) можно выделить различные структуры, то есть по-разному провести структуризацию.
Пример 6 Структурной единицей (элементом) предприятия может быть как цех, так и участок или рабочее место, соответственно меняются и виды связей. Если деятельность по решению квадратного уравнения рассматривать как систему, то ее элементами могут быть как действия по вычислению дискриминанта и корней, так и отдельные арифметические операции (сложение, деление и т.д.). Пример 7 В системе «школа» можно выделить структуру управления, структуру параллелей классов, структуру профильных классов и др. |
Система чаще всего ограничена в пространстве, например молекула, поселок, автомобиль. Однако часто встречаются системы, пространственные границы которых не служат характерным признаком.
Пример 8 Несколько человек, общающихся в какой-то момент времени в чате, составляют систему, элементами которой являются виртуальные собеседники, а видом связи – обмен информацией по телекоммуникационным каналам. Находиться они могут как в одной комнате, так и за тысячи километров друг от друга. |
Отличительной особенностью системы является наличие таких свойств и функций, которые не свойственны ни одному ее элементу, ни одной ее подсистеме, если взять их в отдельности. Это свойство называется эмерджентностью. |
Пример 9 Если телевизор или компьютер разобрать на части, то они не смогут выполнять функции по приему телепередач или обработке информации. Коллектив работников фирмы, администрация, директор, рабочие компьютеры, документация, кабинеты, взятые по отдельности, не могут обеспечить рабочий процесс по производству какой-либо продукции или оказанию услуг. Главы романа в отдельности не передают сюжета и замысла автора во всей его полноте. |
Системы можно сравнивать между собой. Параметры (параметр – величина, характеризующая какое-нибудь основное свойство машины, устройства, системы, явления, процесса), по которым оценивается система, выбираются в зависимости от целей сравнения. Оценки могут быть количественными и качественными.
Пример 10 Два класса могут сравниваться по количеству учеников (количественная оценка), успеваемости, результатам спортивных состязаний (качественная оценка). Компьютеры можно сравнивать по производительности, новизне установленных программных средств, дизайну и др. Параметрами литературного произведения могут быть жанр, количество персонажей, динамизм действия, выраженность авторской позиции. Параметрами справочной системы могут быть количество содержащихся в ней документов, удобство навигации, полнота отражения данной области знаний, периодичность обновления и т.д. |
Если какой-то параметр системы изменяется, то это свидетельствует о протекании в системе каких-то процессов. Изменение значения параметра (или параметров) – результат процесса. |
Пример 11 Успеваемость класса выросла. Это может свидетельствовать об улучшении методики преподавания учителя, возрастании интереса к предмету, приближении итоговой контрольной работы. Компьютеры можно сравнивать по производительности, новизне установленных программных средств, дизайну и др. |
Очевидно, что понятие «процесс» тесно связано с понятием «изменение параметров системы». Это можно сформулировать следующим образом: под процессом понимается упорядоченная последовательность состояний системы.
Упорядоченность в данном случае подразумевает временны?е характеристики, то есть изменение параметра (или параметров) с течением времени. |
Изменение состава и структуры системы – удаление или добавление элементов или связей – это результат каких-то процессов. Заметим, что удаление элемента системы или появление нового всегда приводят к изменению взаимосвязей. Изменение взаимосвязей (например, ослабление или резкое усиление связи между какими-то элементами) влечет за собой изменение значение параметров системы.
Согласно общей теории систем любой реальный объект можно рассматривать как систему. В этом состоит суть системного подхода к описанию, изучению, взаимодействию с объектами окружающего мира.
Объект «превращается» в систему (становится для нас системой), когда мы рассматриваем его с какой-либо вполне определенной целью, достижение которой невозможно без анализа структуры или функций объекта.
Системы бывают самых разных видов:
Эти и другие аспекты изучаются в таких отраслях научного знания, как системный анализ, общая теория систем, синергетика и др.
 |