Ir dabiskas un mākslīgas sistēmas. Sistēma, kas sastāv no citām sistēmām, tiek uzskatīta par sarežģītu. Tie ir, piemēram, ābolu vai traktoru rūpnīca, bišu strops un datorprogrammas rakstīšana. Sistēma var būt process, objekts, parādība. Informācija ir līdzeklis sistēmu aprakstīšanai.
Atzīt nepieciešamos datus un novērtēt to ticamību – zināšanu un prasmju sistēma. Saprast un novērtēt - speciālista intelekta kvalitāti, viņa zināšanu un prasmju efektivitāti.
Atkarībā no skata leņķa un sasniedzamā mērķa var iegūt plašu risinājumu klāstu. Ābols un Ņūtons ir interesants īss stāsts, bet tikai tēlaini saistīts ar gravitācijas likumiem. Planētas lido mierīgi un bez redzamiem enerģijas izdevumiem, bet cilvēks vēl nav iemācījies kontrolēt gravitācijas spēku sistēmu. Vienīgais, ko zinātne var darīt, ir pārvarēt (neizmantot) gravitācijas spēkus, izmantojot milzīgus enerģijas resursus.
Vienkārši unsarežģītas sistēmas
Ameba ir vienkāršākais organisms. Bet grūti noticēt skolas mācību grāmatām. Jūs varat teikt: "Bruģakmens uz ceļa nav nekāda sistēma." Bet zem mikroskopa amēba ātri maina pat skolēna domas. Amēbas dzīve ir notikumiem bagāta. Akmens var būt ierocis karavīra rokās vai āmurs riekstu skaldīšanai.
Mūsdienu zinātne apgalvo, ka amēbā un bruģakmenī ir viegli noteikt ķīmiskas vielas, molekulas, atomus, orbītā riņķojošos elektronus un elementārdaļiņas.
Pēc astronomu domām, Zeme nav vienīgā planēta Visumā, un līdzīgas planētas pastāv milzīgā galaktiku sistēmā.
Visas sistēmas ir vienkāršas vienā līmenī. Visas sistēmas ir sarežģītas, kad pētnieks pārvietojas par līmeni zemāk vai augstāk.
Jebkurš no tiem ir punkts telpā un laikā. Neatkarīgi no tā, vai tas ir mākslīgs vai dabīgs.
Statiska un dinamiska
Rūpnīcas ēka vai mašīnas gulta ir nekustīga. Kalns ir mazāk kustīgs nekā okeāns tā pakājē. Tās vienmēr ir sarežģītas dinamiskas sistēmas. Rūpnīcas ēka nodrošina nepieciešamo funkcionalitāti normālai darbaspēka, mašīnu, iekārtu darbībai, materiālu un gatavās produkcijas uzglabāšanai. Gulta garantē normālu mašīnas mehānismu darbību. Kalns ir iesaistīts klimata veidošanā, "kontrolē" vēja kustību, nodrošina pārtiku un pajumti dzīviem organismiem.
Atkarībā no viedokļa un problēmas, kas tiek atrisināta jebkurā sistēmā, varatatdaliet statiku no dinamikas. Šī ir svarīga procedūra: sarežģītu sistēmu modeļi ir datu sistematizācijas process. Sistēmas informācijas avotu pareiza identifikācija, to ticamības novērtēšana un faktiskās nozīmes noteikšana ir ārkārtīgi svarīga, lai izveidotu modeli, uz kura pamata tiks veidots lēmums.
Apskatīsim piemēru. Veidojot uzņēmuma vadības sistēmu, ēka, iekārtas un aprīkojums ir statiski. Bet šai statikai ir nepieciešama dinamiska apkope. Saskaņā ar tehnisko dokumentāciju uzņēmuma vadības sistēmai būs jābūt pakalpojumu apakšsistēmai. Līdz ar to tiks izstrādāta uzskaites un kontroles sistēma grāmatvedībai, plānošanas un ekonomikas sistēma. Būs nepieciešams noteikt uzņēmuma mērķu un uzdevumu loku: stratēģija, attīstības koncepcija.
Sistēmas struktūra
Modelēšanas galvenais uzdevums ir sarežģītu sistēmu mērķis un struktūra. Ir daudz sistēmu teoriju. Varat sniegt desmitiem mērķu, raksturlielumu un analīzes metožu definīciju, un katrai no tām būs sava nozīme.
Sistēmu teorijā ir pietiekami daudz autoritatīvu speciālistu, lai efektīvi atrisinātu modelēšanas problēmas, bet nepietiek, lai piedāvātu konceptuāli pilnīgu sistēmu teoriju, to struktūru un metodes objektīvu un uzticamu modeļu noteikšanai (izstrādāšanai).
Parasti eksperti manipulē ar nozīmi, ko viņi izmanto: mērķis, funkcionalitāte, struktūra, stāvokļa telpa, integritāte, unikalitāte. Lai vizuāli izveidotu modeļus, tiek izmantoti grafiskie vai bloku apzīmējumi. Teksta apraksts ir galvenais.
Katrā gadījumā ir svarīgi saprast, kas ir sarežģīta sistēma. Izpratnes process ir speciālista (komandas) domāšanas dinamika. Jūs nevarat noteikt sistēmas mērķi vai struktūru kā kaut ko nesatricināmu. Izpratne par paveikto darbu ir dinamiska. Viss, kas tiek saprasts, sastingst statiski, taču nekad nav par ļaunu pārdomāt sasniegto izpratni, labot starprezultātus.
Struktūras raksturīga sastāvdaļa ir datu klāsts, to integritāte, kvantitatīvais un kvalitatīvais apraksts, sarežģītu sistēmu iekšējās un ārējās metodes, ar kurām tās manipulē:
- lai atpazītu ienākošo informāciju;
- pašu + ārējo datu analīze un vispārinājumi;
- lēmumu veidošana.
Programmēšana ir labs sistēmas struktūras piemērs. Pagājušā gadsimta beigas iezīmējās ar pāreju no klasiskās programmēšanas jēdziena uz objektorientētu programmēšanu.
Objekti un objektu sistēmas
Programmēšana ir sarežģīta domāšanas procesu sistēma. Programmēšana ir augsta prasmju prasība, kas ļauj modelēt apzinātā līmenī. Programmētājs atrisina reālu problēmu. Viņam nav laika analizēt programmas kodu procesora līmenī. Programmētājs strādā ar algoritmu problēmas risināšanai - tas ir modeļa veidošanas līmenis.
Klasiskā programmēšana ir algoritms, kas secīgi atrisina problēmu. Objektorientētajā programmēšanā ir tikai objekti, kuriem ir metodes mijiedarbībai savā starpā unārpasaule. Katram objektam var būt sarežģīta datu struktūra, sava sintakse un semantika.
Atrisinot problēmu ar objektorientētas programmēšanas palīdzību, programmētājs domā objektos, un viņa prātā sarežģīta sistēma parādās kā vienkāršāku sistēmu kopums. Jebkura sistēma sastāv no viena vai vairākiem objektiem. Katram objektam ir savi dati un metodes.
Uz objektu orientēta programmētāja darba rezultāts ir objektu sistēma un bez secīga algoritma. Pati objektu sistēma darbojas kā objekts. Objekti, kas to veido, pilda tikai savu mērķi. Neviens ārējs algoritms nenorāda sarežģītajai sistēmai, kas jādara. Īpaši objektiem, kas to veido – kā uzvesties.
Punkti un punktu sistēma
Risinot praktiskas problēmas, speciālists veido modeļus. Ar pieredzi nāk spēja redzēt sarežģītas sistēmas kā punktus telpā-laikā. Šie punkti ir piepildīti ar unikālu un specifisku funkcionalitāti. Sistēmas "pieņem" ienākošo informāciju un dod gaidīto rezultātu.
Katrs punkts ietver punktu sistēmu, kas arī jāinterpretē kā sistēmas. Apgrieztā procedūra, kad risināmais uzdevums tiek attēlots ar apakšuzdevumu sistēmu un tāpēc speciālistam uzliek samērā sistematizētu atdalītu funkciju kopumu, noteikti radīs risinājuma neatbilstības.
Jebkurā sistēmā ir tikai viens sākums, tikai tasvar iedalīt apakšuzdevumos, kas jārisina. Analizējot sistēmas, visi eksperti izmanto šādus terminus:
- unikalitāte;
- sistemātiski;
- neatkarība;
- "iekšējās funkcionalitātes" saistība;
- sistēmas integritāte.
Pirmais un pēdējais ir vissvarīgākie, kas jāpiemēro jebkurā modelēšanas darba posmā. Jebkura sarežģīta sistēma ir holistisks unikāls apakšsistēmu sastāvs. Nav nozīmes, kuras apakšsistēmas ir iekļautas sistēmā. Galvenais, lai katrā līmenī būtu integritāte un funkcionalitātes unikalitāte. Tikai koncentrējoties uz sistēmas, kā arī katras tās apakšsistēmas integritāti un unikalitāti, ir iespējams izveidot objektīvu uzdevuma (sistēmas) modeli.
Zināšanas un prasmes
Izplatītā frāze "neviens nav neaizstājams" ir bezcerīgi novecojusi. Pat vienkāršu darbu var paveikt gudri ar mazāku piepūli, ietaupot laiku un naudu.
Intelektuālo problēmu modelēšana un risināšana ir beznosacījuma augstas kvalifikācijas prasība. Gan reālas sistēmas simulācija, gan problēmas risinājums ir atkarīgs no speciālista. Dažādi speciālisti savu darbu veiks savā veidā. Rezultāti var atšķirties tikai tad, ja simulācija nav objektīva un problēmas risināšanas process netiek izpildīts precīzi.
Nopietna teorētiskā apmācība, praktiskā pieredze un spēja sistemātiski domāt nosaka katras problēmas risināšanas rezultātu. Ar objektīvu pieeju katrs no tiem dod precīzu rezultātu neatkarīgi no tā, kurš speciālists veica darbu.
