metod_15.03.04_atppp_tsisa_2016 (1016619), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

1.1).Посодержаниюразличаютсистемы:реальные(материальные,объективно существующие), и абстрактные (концептуальные, идеальные),являющиеся продуктом мышления. Реальные системы делятся на естественные(природныесистемы)иискусственные(антропогенные).Естественные11системы: системы неживой (физические, химические) и живой (биологические)природы.Таблица 1.1Классификация системОснование (критерий) классификацииПо взаимодействию с внешней средойПо содержаниюПо структуреПо характеру функцийПо характеру развитияПо степени организованностиПо сложности поведенияПо характеру связи между элементамиПо характеру структуры управленияПо назначениюКлассы системОткрытыеЗакрытыеКомбинированныеРеальныеАбстракиныеПростыеСложныеБольшиеСпециализированныеМногофункциональные (универсальные)СтабильныеРазвивающиесяХорошо организованныеПлохо организованные (диффузные)АвтоматическиеРешающиеСамоорганизующиесяПредвидящиеПревращающиесяДетерминированныеСтохастическиеЦентрализованныеДецентрализованныеПроизводящиеУправляющиеОбслуживающиеИскусственные системы: создаются человечеством для своих нужд илиобразуются в результате целенаправленных усилий.

Искусственные делятся натехнические(технико-экономические)исоциальные(общественные).Техническая система спроектирована и изготовлена человеком в определённыхцелях. К социальным системам относятся различные системы человеческогообщества.Выделение систем, состоящих из одних только технических устройствпочти всегда условно, поскольку они не способны вырабатывать своё12состояние.

Эти системы выступают как части более крупных, включающиелюдей – организационно-технических систем.Организационная система, для эффективного функционирование которойсущественным фактором является способ организации взаимодействия людей стехнической подсистемой, называется человеко-машинной системой.Примеры человеко-машинных систем: автомобиль – водитель; самолёт –лётчик; ЭВМ – пользователь и т.д.Таким образом, под техническими системами понимают единуюконструктивнуюсовокупностьвзаимосвязанныхивзаимодействующихобъектов, предназначенная для целенаправленных действий с задачейдостижения в процессе функционирования заданного результата Вариантклассификации систем представлен на рис.

1.1.СистемыгенерализующиеконцептуальныемоделиязыкинепосредственногоотображениялогикоэвристическиемоделиорганизационнотехническиесоциальныеискусственныетехническиебиологическиефизическиеестественныеабстрактныематематическиемоделиреальныеРис. 1.1. Реальные и абстрактные системыДля того чтобы система была устойчивой к воздействию внешнихвлияний, она должна иметь устойчивую структуру. Выбор структурыпрактически определяет технический облик как всей системы, так еёподсистем, и элементов.

Вопрос о целесообразности применения той или инойструктуры должен решаться исходя из конкретного назначения системы. Отструктуры зависит также способность системы к перераспределению функций вслучае полного или частичного отхода отдельных элементов, а, следовательно,надёжность и живучесть системы при заданных характеристиках её элементов.13Абстрактныесистемыявляютсярезультатомотражениядействительности (реальных систем) в мозге человека.

Их построение –необходимая ступень обеспечения эффективного взаимодействия человека сокружающим миром. Абстрактные (идеальные) системы объективны поисточникупроисхождения,посколькуихпервоисточникомявляетсяобъективно существующая действительность.Абстрактныесистемыразделяютнасистемынепосредственногоотображения (отражающие определённые аспекты реальных систем) и системыгенерализирующего(обобщающего)отображения.Кпервымотносятсяматематические и эвристические модели, а ко вторым – концептуальныесистемы (теории методологического построения) и языки.На основе понятия внешней среды системы разделяются на открытые,закрытые (замкнутые, изолированные) и комбинированные.

Деление систем наоткрытые и закрытые связано с их характерными признаками: возможностьсохранения свойств при наличии внешних воздействий. Если системанечувствительна к внешним воздействиям её можно считать закрытой. Впротивном случае – открытой.Открытой называется система, которая взаимодействует с окружающейсредой. Все реальные системы являются открытыми. Открытая системаявляется частью более общей системы или нескольких систем. Если вычленитьиз этого образования собственно рассматриваемую систему, то оставшаясячасть – её среда.Открытая система связана со средой определёнными коммуникациями, тоесть сетью внешних связей системы.

Выделение внешних связей и описаниемеханизмов взаимодействия «система-среда» является центральной задачейтеории открытых систем. Рассмотрение открытых систем позволяет расширитьпонятие структуры системы. Для открытых систем оно включает не тольковнутренние связи между элементами, но и внешние связи со средой.Закрытой называется система, которая не взаимодействует со средой иливзаимодействует со средой строго определённым образом. В первом случае14предполагается, что система не имеет входных полюсов, а во втором, чтовходные полюса есть, но воздействие среды носит неизменный характер иполностью (заранее) известно. Очевидно, что при последнем предположенииуказанные воздействия могут быть отнесены собственно к системе, и её можнорассматривать, как закрытую.

Для закрытой системы, любой её элемент имеетсвязи только с элементами самой системы.Разумеется,закрытыесистемыпредставляютсобойнекоторуюабстракцию реальной ситуации, так как, строго говоря, изолированных системне существует. Однако, очевидно, что упрощение описания системы,заключаются в отказе от внешних связей, может привести к полезнымрезультатам, упростить исследование системы. Все реальные системы тесноили слабо связаны с внешней средой – открытые.

Если временный разрыв илиизменениехарактерныхвнешнихсвязейневызываетотклонениявфункционировании системы сверх установленных заранее пределов, то системасвязана с внешней средой слабо. В противном случае – тесно.Комбинированные системы содержат открытые и закрытые подсистемы.Наличие комбинированных систем свидетельствует о сложной комбинацииоткрытой и закрытой подсистем.В зависимости от структуры и пространственно-временных свойствсистемы делятся на простые, сложные и большие.Простые – системы, неимеющие разветвлённых структур, состоящие из небольшого количествавзаимосвязей и небольшого количества элементов.

Такие элементы служат длявыполнения простейших функций, в них нельзя выделить иерархическиеуровни.Отличительнойособенностьюпростыхсистемявляетсядетерминированность (четкая определенность) номенклатуры, числа элементови связей как внутри системы, так и со средой.Сложные – характеризуются большим числом элементов и внутреннихсвязей,ихнеоднородностьюиразнокачественностью,структурнымразнообразием, выполняют сложную функцию или ряд функций. Компонентысложных систем могут рассматриваться как подсистемы, каждая из которых15может быть детализирована ещё более простыми подсистемами и т.д. до техпор, пока не будет получен элемент.Определение №1: система называется сложной (с гносеологическихпозиций), если её познание требует совместного привлечения многих моделейтеорий, а в некоторых случаях многих научных дисциплин, а также учётанеопределённости вероятностного и невероятностного характера.

Наиболеехарактерным проявлением этого определения является многомодельность.Определение №2: систему называют сложной если в реальнойдействительностирельефно(существенно)проявляютсяпризнакиеёсложности,а именно:а) структурная сложность – определяется по числу элементов системы,числу и разнообразию типов связей между ними, количеству иерархическихуровней и общему числу подсистем системы. Основными типами считаютсяследующие виды связей: структурные (в том числе, иерархические),функциональные, каузальные (причинно-следственные), информационные,пространственно-временные;б)сложностьфункционирования(поведения)–определяетсяхарактеристиками множества состояний, правилами перехода из состояния всостояние, воздействие системы на среду и среды на систему, степеньюнеопределённости перечисленных характеристик и правил;в) сложность выбора поведения – в многоальтернативных ситуациях,когда выбор поведения определяется целью системы, гибкостью реакций назаранее неизвестные воздействия среды;г) сложность развития – определяемая характеристиками эволюционныхили скачкообразных процессов.Естественно, что все признаки рассматриваются во взаимосвязи.Иерархическое построение – характерный признак сложных систем, при этомуровни иерархии могут быть как однородные, так и неоднородные.

Длясложных систем присущи такие факторы, как невозможность предсказать ихповедение, то есть слабо предсказуемость, их скрытность, разнообразные16состояния.Сложные системы можно подразделить на следующие факторныеподсистемы:1)решающую,котораяпринимаетглобальныерешениявовзаимодействии с внешней средой и распределяет локальные задания междувсеми другим подсистемами;2) информационную, которая обеспечивает сбор, переработку и передачуинформации, необходимой для принятия глобальных решений и выполнениялокальны задач;3) управляющую для реализации глобальных решений;4) гомеостазную, поддерживающую динамическое равновесие внутрисистем и регулирующую потоки энергии и вещества в подсистемах;5) адаптивную, накапливающую опыт впроцессе обучения дляулучшения структуры и функций системы.Большой системой называют систему, ненаблюдаемую одновременно спозиции одного наблюдателя во времени или в пространстве, для которойсущественен пространственный фактор, число подсистем которой оченьвелико, а состав разнороден.Система может быть и большой, и сложной.

Сложные системыобъединяет более обширную группу систем, то есть большие - подкласссложных систем.Основополагающими при анализе и синтезе больших и сложных системявляютсяпроцедурыдекомпозициииагрегирования.Декомпозиция–разделение систем на части, с последующим самостоятельным рассмотрениемотдельных частей.Очевидно, что декомпозиция представляют собой понятие, связанное смоделью, так как сама система не может быть расчленена без нарушенийсвойств.Науровнемоделирования,разрозненныесвязизаменятсясоответственно эквивалентами, либо модели систем строится так, чторазложение её на отдельные части при этом оказывается естественным.17Агрегирование является понятием, противоположным декомпозиции.

Впроцессе исследования возникает необходимость объединения элементовсистемы с целью рассмотреть её с более общих позиций.Декомпозицияиагрегированиепредставляютсобойдвепротивоположные стороны подхода к рассмотрению больших и сложныхсистем, применяемые в диалектическом единстве.Системы, для которых состояние системы однозначно определяетсяначальными значениями и может быть предсказано для любого последующегомомента времени, называются детерминированными.Стохастические системы – системы, изменения в которых носятслучайный характер. При случайных воздействиях данных о состояниисистемы недостаточно для предсказания в последующий момент времени.Постепениорганизованностиразличаютсясистемыхорошоорганизованные и плохо организованные (диффузные).Представить анализируемый объект или процесс в виде хорошоорганизованнойсистемыозначаетопределитьэлементысистемы,ихвзаимосвязь, правила объединения в более крупные компоненты.

Характеристики

Список файлов учебной работы