Система – це об'єкт, що виникає в результаті виділення деякої частини зовнішнього світу по тим або іншим системоутворюючим ознакам.

Розглядаючи систему, як виділену частину зовнішнього стосовно неї світу, необхідно установити, хоча б взагалі, принципи її виділення. У загальному випадку виділення системи з навколишнього світу, здійснюється за просторовими або функціональними ознаками. При цьому передбачається, що можна провести межу або в просторі компонентів цієї системи, або в просторі її функцій, по однин бік від якої виявиться сама система, а по інший – зовнішнє середовище, причому властивості системи відмінні від властивостей зовнішнього стосовно неї середовища.

Розглянемо кілька прикладів таких систем (табл. 1.1):

Таблиця 1.1 – Приклади систем

Системи 1–4, що складаються з матеріальних і абстрактних об'єктів, сформовані за просторовою ознакою, а системи 5–8 – за функціональним призначенням. Звернемо увагу на те, що деякі з перерахованих систем допускають двоякий опис. Так, наприклад, операційна система може задаватися як своїми функціями (керування процесом виконання задач і розподілу ресурсів даної ЕОМ) так і набором програм, що реалізують ці функції і встановлених на даній ЕОМ.

У більшості з тих випадків, коли система задається за просторовими ознаками, одночасно може бути здійснена структуризація системи.

Структуризація – це виділення в системі двох типів об'єктів: множини елементів системи і множини зв'язків між ними, а також встановлення відносин між цими двома множинами.

Структурою системи називається сукупність цих двох множин, між якими встановлена певна відповідність.

Так, основними елементами Сонячної системи є Сонце і планети, а зв'язками – гравітаційні взаємодії між ними. У промисловому підприємстві елементами системи можуть бути окремі цехи, а зв'язками – матеріальні й інформаційні потоки між ними. У системі лінійних рівнянь елементи – окремі рівняння, а зв'язки – участь тих самих змінних у різних рівняннях.

У рамках однієї і тієї ж системи структуризація може бути проведена по-різному. Так, структурною одиницею (елементом) підприємства може бути як цех, так і ділянка або робоче місце; відповідно змінюються і види зв'язків. Крім того, те, що в одному випадку виступає, як вид зв'язку, в іншому – може вважатися видом елемента. Наприклад, елементи електричного ланцюга – конденсатори, резистори, індуктивності – можуть розглядатися не як елементи, а як зв'язки між вхідною і вихідною ділянками схеми.

Існують системи, просторові границі яких не є їх системоутворюючою ознакою. Наприклад, дві людини, що розмовляють по телефону, складають систему, двома елементами якої є співрозмовники, а видом зв'язку – телефонна розмова.

Не кожна система допускає природну структуризацію. Заздалегідь, наприклад, не ясно, що варто вважати елементом живого організму – клітину, орган, групу органів. Тому поняття елемента системи автоматично не випливає із самого поняття системи, а є частиною поняття структури і зв'язано з метою дослідження, що проводиться. Як вже розглядалось, системи в прикладах 5–8 задані за функціональними ознаками. Система 6 – за функціями автоматизованого обліку, контролю і керування технологічними процесами. Система 7 покликана здійснювати планування виробничо-комерційної діяльності підприємства; система 8 задана за функцією постачання всіх тканин і клітин організму киснем, водою і живильними речовинами.

Зупинимось більш докладно на означенні елемента системи. Під елементом прийнято розуміти найпростішу неподільну частину системи. Неподільність в даному разі є умовна, оскільки при бажанні це ділення можна необмежено здійснювати аж до мікросвіту. Однак неподільність тут означає, що подальше ділення є недоцільне, бо руйнує властивості елемента або не дає додаткової інформації при вивченні конкретних властивостей і структури системи, що досліджується. Елементи можуть бути більш-менш однорідні, як, наприклад, опорні вузли зв'язку, або неоднорідні, змішані, це, наприклад, вузли зв'язку різноманітних первинних мереж.

Елементи системи можуть перебувати в різній взаємозалежності. Якщо вони незалежні один від одного, їхня спільна (взаємна) невизначеність, що характеризується ентропією, є сумою окремих невизначеностей:

, (1.1)

де – невизначеність одного елемента системи. Загальна невизначеність системи з незалежних елементів

(1.2)

Якщо ж елементи є залежними, то

(1.3)

де – умовна ентропія.

Очевидно, що , тобто взаємна невизначеність залежних елементів є меншою, ніж незалежних. Отже, і невизначеність системи із залежними елементами менша, ніж з незалежними. Іншими словами, за наявності взаємозв'язку між елементами система стає більш організованою, з більш упорядкованими відношеннями.

Кожна система характеризується, з одного боку, набором функцій, що нею виконуються, а з іншого боку – тими компонентами, що реалізують функції системи. Отже, функціональні і структурні описи системи повинні доповнювати один одного.

Таким чином, усі проблеми, що виникають при аналізі і синтезі систем, зводяться до двох:

1. Опис структури системи на основі функціональних характеристик (структурний аналіз, його іноді називають морфологічним);

2. Визначення функцій системи, заданої відповідно до просторового або структурного принципу ("функціональний" аналіз).

Структурний і функціональний описи є взаємодоповнюючими частинами системного аналізу. Відзначимо, що при функціональному підході вся система розглядається як один елемент. Функції цієї системи визначаються її взаємозв'язками з іншими системами, зовнішніми стосовно неї.

При структурному підході основна увага приділяється аналізові елементів, що визначають структуру системи та їх організацію за допомогою взаємозв'язків. Кожен елемент може являти собою у свою чергу деяку систему, функції якої реалізуються за допомогою зв'язків цього елемента з іншими. Наприклад, в електричній схемі діод може розглядатися як елемент системи, а з іншого боку, як деяка система, що має свою будову і принципи функціонування. Отже, функціональний опис відповідає такому рівневі розгляду системи, при якому деталі її внутрішньої будови є несуттєвими. При структурному підході функціональний аналіз не виключається – він застосовується вже не до всієї системи, а до її частини, що відіграє роль елемента.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 103; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!