Вопрос 2. Понятие системы, структура и функционирование системы

1. Понятия, определяющие структуру системы.

Существует множество определений понятия «система». Будем использовать такое понятие, которое учитывает такие важные составляющие любого материального объекта, как элемент, связь, взаимодействие, целеполагание.

Система – множество составляющих единство элементов,, их связей и взаимодействий между собой и между ними и внешней средой, образующих присущую данной системе целостность, качественную определенность и целенаправленность.

Системой может являться любой объект живой и неживой природы, общества, процесс или совокупность процессов, научная теория и т.д., если в них определены элементы, образующие единство (целостность) со своими связями и взаимодействиями, что создает в итоге совокупность свойств, присущих только данной системе и отличающих ее от других систем.

Элемент – неделимая часть системы, обладающая самостоятельностью по отношению к данной системе. Неделимость элемента рассматривается как нецелесообразность учета в пределах модели данной системы его внутреннего строения.

Сам элемент характеризуется только его внешними проявлениями в виде связей и взаимосвязей с остальными элементами.

Состояние элемента в зависимости от различных факторов (времени, пространства, внешней среды и т.д.) может изменяться. Последовательные изменения состояния элемента будем называть движением элемента.

Связь – совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы. Установить связь между двумя элементами – это значит выявить наличие зависимостей их свойств.

Зависимость свойств элементов может иметь односторонний и двусторонний характер. Двусторонняя зависимость свойств одного элемента от свойств других элементов системы называется взаимосвязью.

Взаимодействие – совокупность взаимосвязей и взаимоотношений между свойствами элементов, когда они приобретают характер взаимосодействия друг другу.

Структура системы – совокупность элементов системы и связей между ними.

Структура является статической моделью системы и характеризует только строение системы, не учитывая множества свойств (состояний) ее элементов.

Система существует среди других материальных объектов, которые не вошли в нее. Они объединяются понятием «внешняя среда».

Внешняя среда – это набор существующих в пространстве и во времени объектов (систем), которые действуют на систему.

Внешняя среда представляет собой совокупность естественных и искусственных систем, для которых данная система не является функциональной подсистемой.

2. Понятия, определяющие функционирование системы.

Состояние системы – совокупность состояний ее элементов и связей между ними.

Входы системы – это различные точки приложения влияний (воздействия) внешней среды на систему.

1. Входами системы могут быть информация, вещество, энергия, которые подлежат преобразованию.

2. Выходы системы – это различные точки приложения влияния системы на внешнюю среду.

Выход системы представляет собой результат преобразования информации, вещества и энергии.

Обратная связь – это связь, соединяющая выход системы с ее входом, которая используется для контроля за изменением выхода.

Ограничения системы – то, что определяет условия ее функционирования (реализацию процесса). Ограничения бывают внутренними и внешними. Примером внутренних ограничений могут быть ресурсы, обеспечивающие реализацию того или иного процесса. Одним из внешних ограничений является цель функционирования системы.

Движение системы – это процесс последовательного изменения ее состояния.

Вынужденное движение системы – изменение ее состояния под влиянием внешней среды. Примером такого движения может служить перемещение ресурсов по приказу, поступившему в систему извне.

Собственное движение – изменение состояния системы без воздействия внешней среды, только под действием внутренних причин.