- •Система — это полный, целостный набор элементов (компонентов), взаимосвязанных и взаимодействующих между собой так, чтобы могла реализоваться функция системы.
- •Структура системы.
- •2. Исторические этапы развития теории систем. Основные направления исследования систем.
- •3. Основные положения теории систем. Центральная проблема теории систем. Сложность. Универсальность системы. Простота системы.
- •4. Основа определения системы. Определение системы как целостности. Проявление целостности.
- •Механизм образования системного свойства. Определение системы. Абстрактная система. Материальная система.
- •Система как механизм разнообразия. Описание абстрактной системы.
- •Структура системы. Связь. Состояние системы. Переход системы. Поведение системы. Среда системы. Цель системы.
- •Закономерность эмерджентности систем. Закономерность иерархии систем.
- •Закономерность взаимодействия систем. Закономерность историчности систем.
- •Математические модели систем. Требования к математическим моделям систем.
- •Классификация математических моделей систем. Детерминированные и стохастические модели.
- •Детерминированные и стохастические системы
- •Динамические и статические модели.
- •Непрерывные и дискретные модели. Полные и неполные модели.
- •Основные понятия системного анализа (элемент, среда, подсистема, характеристика, свойство).
- •Процессом называется совокупность состояний системы
- •Основные понятия системного анализа (алгоритм функционирования, процесс, состояние системы).
- •2. Процесс
- •Состояние системы.
- •Основные понятия системного анализа (структура системы, связь, ситуация, проблема).
- •Структура системы.
- •Структура системного анализа. Дерево функций системного анализа.
- •Синтез системы. Анализ системы.
- •Синтез систем организационного управления.
- •Предпосылки
- •Формальная теория и интерпретация. Уточнение понятия изоморфизма. Языковой и процедурный компоненты формальных систем.
- •Моделирование формальных систем и процесса логического вывода на эвм. Практическое значение теории формальных систем для специалиста в области прикладной информатики.
3. Основные положения теории систем. Центральная проблема теории систем. Сложность. Универсальность системы. Простота системы.
Понятие «система» является одним из центральных в научном познании окружающего мира, в том числе теории управления в целом (система управления, системный подход, системный анализ и т.д.)
Первый развернутый вариант общей теории систем был сформулирован Людвиком фон Берталанфи в 30-х гг. XX века. Отметим, что важный вклад в становление системных представлений в науке внес в начале XX века наш соотечественник А.А.Богданов. Основная задача этой концепции состояла в том, чтобы, опираясь на понимание системы как комплекса взаимосвязанных компонентов, найти совокупность законов, объединяющих поведение, функционирование и развитие систем разных классов (биологических, технических, социально-экономических).
С позиции данной теории «система» представляется как философское обобщение, отражающее всеобщие стороны и отношения, связи между реальными объектами в определенной исторической и логической последовательности.
Общая теория систем основана на следующих положениях:
целое состоит из взаимодействующих частей;
поведение и свойства целого определяется взаимодействием его частей;
система образует особое единство со средой;
любая система представляет собой элемент системы более высшего порядка;
элементы любой системы в свою очередь выступают как системы.
Центральной проблемой системного анализа является проблема принятия решения.
Система называется сложной, если в ней не хватает ресурсов (главным образом, информационных) для эффективного описания (состояний, законов функционирования) и управления системой - определения, описания управляющих параметров или для принятия решений в таких системах (в таких системах всегда должна быть подсистема принятия решения).
Пример. Сложными системами являются, например, мозг человека, если его исследовать с точки зрения выполняемых человеком интеллектуальных действий; ЭВМ (особенно пятого поколения) как средство получения знаний.
В сложных системах результат функционирования не может быть задан заранее, даже с некоторой вероятностной оценкой адекватности. Сложность системы зависит от принятого уровня описания или изучения системы - макроскопического или микроскопического. Сложность системы может определяться не только большим количеством подсистем и сложной структурой, но и сложностью поведения.
Сложность системы может быть внешней и внутренней.
Внутренняя сложность определяется сложностью множества внутренних состояний, потенциально оцениваемых по проявлениям системы и сложности управления в системе.
Внешняя сложность определяется сложностью взаимоотношений с окружающей средой, сложностью управления системой, потенциально оцениваемых по обратным связям системы и среды.
Для универсальных систем: реализуется множество действий на одной и той же структуре, однако состав функций по виду и количеству менее однороден (менее определён ). Например, комбайн.
По характеру развития 2 класса систем: стабильные и развивающиеся.
Простые системы имеют пассивные формы устойчивости: прочность, сбалансированность, регулируемость, гомеостаз. А для сложных определяющими являются активные формы: надёжность, живучесть и адаптируемость.
Если перечисленные формы устойчивости простых систем (кроме прочности) касается их поведения, то определяющая форма устойчивости сложных систем носят в основном структурный характер.