Структура и свойства систем

Понятие системы

Подробно различные аспекты теории, технологий и эксплуатации информационных систем изучаются в рамках одноименной дисциплины «Информационные системы» и ряда специальных дисциплин, преподаваемых на последующих курсах. Материал данного параграфа представляет собой краткое введение в тему.

Система — это сложный объект, представляющий совокупность взаимодействующих разнотипных объектов более простой структуры, которые определенным образом связаны между собой и образуют некоторую целостность. Входящие в систему объекты называют элементами системы, а связи между ними — системообразующими.

В системном мышлении важную роль играет принцип иерархии. В данном применении этот термин означает некую многоуровневую структуру.

Элементы системы чаще всего сами является системами более низкого уровня — в таком случае их называют подистемами. У таких подсистем могут быть свои подсистемы и т. д. В свою очередь, основная система обычно сама является частью некоторой надсистемы. Эта надсистема может входить в надсистему еще более высокого порядка и т. д.

Системный характер объединения всегда связан с определенной формой организации. Такая организация присуща только объединению как целому и не присуща отдельным элементам. Именно поэтому система обретает свойства, которых нет у ее элементов и которые превосходят сумму свойств элементов. Например, жизнь — это процесс целостного функционирования биологической системы (организма), изолированным органам в нормальных условиях она не свойственна. Вычислительная система, включающая компьютер и комплекс программных средств, способна вести автоматическую обработку информации, а «пустой компьютер» и «бесприютные программы» делать этого не могут.

Трактовка системы как единого целого называется принципом холизма (от греч. hуlos — целый, весь). Этот принцип обратен элементаризму, который рассматривает целое как сумму его отдельных частей.

С позиций холизма к системам различной природы — социальным, биологическим, физическим, организационным, экономическим, техническим и т. д. — можно в определенных пределах применять одинаковые принципы и методы описания, классификации, анализа и синтеза.

Еще один важный элемент системного мышления — открыто-системный подход: системы можно рассматривать как открытые или закрытые. Деление это в определенной мере условное, скорее надо оценивать степень открытости или закрытости.

Открытость системы означает, что она обменивается информацией, энергией или материей с окружающей средой, закрытость — обмена нет.

Социальные, биологические, организационные, экономические системы по своей природе открыты, а вот технические и некоторые физические могут быть как открытыми, так и закрытыми.

С открыто-системнымподходом связано понятие границ системы. Эти границы отделяют ее от окружающей среды. У открытых систем границы между ними и надсистемой проницаемы. У относительно закрытых систем границы устойчивы и непроницаемы. Границы довольно легко определить в биологических, физических, экономических и технических системах, но трудно в социальных и организационных.

Для открытых систем бывает удобно применять модель «черного ящика» (иногда ее называют моделью «вход–преобразование–выход»): при взаимодействии с окружающей средой она получает оттуда различные входные данные, преобразует их и возвращает обратно в окружающую среду. В основном это относится к информационному обмену, но возможен также материальный или энергетический обмен.

Дата добавления: 2014-01-05