Sistēmas īpašības: definīcija, pazīmes, klasifikācija

Satura rādītājs:

Sistēmas īpašības: definīcija, pazīmes, klasifikācija
Sistēmas īpašības: definīcija, pazīmes, klasifikācija
Anonim

Daudzi cilvēki zina frāzi no Endrjū un Lorensa Vačovski filmas: "Matrica ir sistēma. Tā ir mūsu ienaidnieks." Tomēr ir vērts izprast sistēmas jēdzienus, terminus, kā arī iespējas un īpašības. Vai viņa ir tik biedējoša, kā viņa tiek pasniegta daudzās filmās un literārajos darbos? Sistēmas īpašības un īpašības un to izpausmes piemēri tiks apspriesti rakstā.

Jēdziena nozīme

Grieķu izcelsmes vārds "sistēma" (σύστηΜα), kas burtiskā tulkojumā nozīmē veselumu, kas sastāv no saistītām daļām. Tomēr šī termina jēdziens ir daudz daudzpusīgāks.

Lai gan mūsdienu dzīvē gandrīz visas lietas tiek uzskatītas par funkcionālām sistēmām, nav iespējams sniegt vienīgo pareizo šī jēdziena definīciju. Savādi, bet tas notiek tāpēc, ka sistēmu teorija iekļūst burtiski visās cilvēka dzīves jomās.

Pat divdesmitā gadsimta sākumā notika diskusijas par lineāro sistēmu īpašību atšķirību, kas pētīta gadā.matemātika, loģika, par dzīvo organismu īpašībām (zinātniskā derīguma piemērs šajā gadījumā ir P. K. Anokhina funkcionālo sistēmu teorija). Pašreizējā posmā ir ierasts izdalīt vairākas šī termina nozīmes, kas veidojas atkarībā no analizējamā objekta.

Divdesmit pirmajā gadsimtā parādījās detalizētāks grieķu termina skaidrojums, proti: "veselums, kas sastāv no elementiem, kas ir savstarpēji saistīti un atrodas noteiktās attiecībās." Bet šis vispārīgais vārda nozīmes apraksts neatspoguļo novērotāja analizētās sistēmas īpašības. Šajā sakarā jēdziens iegūs jaunus interpretācijas aspektus atkarībā no aplūkojamā objekta. Nemainīti paliks tikai integritātes jēdzieni, sistēmas un tās elementu pamatīpašības.

sistēmas īpašības sistēmas klasifikācija
sistēmas īpašības sistēmas klasifikācija

Elements kā integritātes sastāvdaļa

Sistēmu teorijā kopumu pieņemts uzskatīt par atsevišķu elementu mijiedarbību un attiecībām, kas, savukārt, ir vienības ar noteiktām īpašībām, kuras nav pakļautas tālākai dalīšanai. Apskatāmās daļas parametri (vai sistēmas elementa īpašības) parasti tiek aprakstīti, izmantojot:

  • funkcijas (ko veic attiecīgā darbības vienība sistēmā);
  • uzvedība (mijiedarbība ar ārējo un iekšējo vidi);
  • stāvoklis (nosacījums elementa atrašanai ar mainītiem parametriem);
  • process (elementu stāvokļu maiņa).

Ir vērts pievērst uzmanību tam, ka sistēmas elements nav līdzvērtīgs jēdzienam "elementārs". Visiir atkarīgs no attiecīgā objekta mēroga un sarežģītības.

Ja runājam par cilvēka īpašību sistēmu, tad elementi būs tādi jēdzieni kā apziņa, emocijas, spējas, uzvedība, personība, kas savukārt pašas var tikt attēlota kā no elementiem sastāvoša integritāte. No tā izriet secinājums, ka elementu var uzskatīt par apskatāmā objekta apakšsistēmu. Sākotnējais sistēmas analīzes posms ir "integritātes" sastāva noteikšana, tas ir, visu to veidojošo elementu noskaidrošana.

Savienojumi un resursi kā pamata rekvizīti

Jebkuras sistēmas nav izolētā stāvoklī, tās pastāvīgi mijiedarbojas ar vidi. Lai izolētu jebkādu "integritāti", ir nepieciešams identificēt visas saites, kas apvieno elementus sistēmā.

Kas ir savienojumi un kā tie ietekmē sistēmas īpašības.

Savienojums ir elementu savstarpēja atkarība no fiziskā vai semantiskā līmeņa. Nozīmīguma ziņā var atšķirt šādas saites:

  1. Struktūras (vai strukturālas): galvenokārt raksturo sistēmas fizisko komponentu (piemēram, mainoties saitēm, ogleklis var darboties kā grafīts, kā dimants vai kā gāze).
  2. Funkcija: garantē sistēmas darbību, tās vitalitāti.
  3. Mantojums: gadījumi, kad elements "A" ir "B" pastāvēšanas avots.
  4. Attīstības (konstruktīvas un destruktīvas): notiek vai nu sistēmas struktūras sarežģīšanas procesā, vai otrādi - vienkāršošanās vai sabrukšanas procesā.
  5. Organizācijas: tie ietversociālā, korporatīvā, lomu spēle. Bet visinteresantākā grupa ir vadības saites, kas ļauj kontrolēt un virzīt sistēmas attīstību noteiktā virzienā.

Noteiktu savienojumu klātbūtne nosaka sistēmas īpašības, parāda atkarības starp konkrētiem elementiem. Varat arī izsekot sistēmas izveidei un darbībai nepieciešamo resursu izmantojumam.

sistēmu vispārīgās īpašības
sistēmu vispārīgās īpašības

Katrs elements sākotnēji ir aprīkots ar noteiktiem resursiem, kurus tas var nodot citiem procesa dalībniekiem vai apmainīties ar tiem. Turklāt apmaiņa var notikt gan sistēmā, gan starp sistēmu un ārējo vidi. Resursus var klasificēt šādi:

  1. Materiāls - ir materiālās pasaules objekti: noliktavas, preces, ierīces, mašīnas utt.
  2. Enerģija - tas ietver visus pašreizējā zinātnes attīstības stadijā zināmos veidus: elektrisko, kodolenerģiju, mehānisko utt.
  3. Informācija.
  4. Cilvēks - cilvēks darbojas ne tikai kā darbinieks, kas veic noteiktas darbības, bet arī kā intelektuālo līdzekļu avots.
  5. Space.
  6. Laiks.
  7. Organizatoriski - šajā gadījumā struktūra tiek uzskatīta par resursu, kura trūkums var izraisīt pat sistēmas sabrukumu.
  8. Finanšu - lielākajai daļai organizatoriskās struktūras ir būtiskas.

Sistematizācijas līmeņi sistēmu teorijā

Tā kā sistēmām ir noteiktas īpašības un raksturlielumi, tās var klasificēt,kuru mērķis ir izvēlēties piemērotas pieejas un līdzekļus integritātes aprakstīšanai.

Atbilstoši dalījuma materiālajam principam izšķir reālas un abstraktas sistēmas. Lai atvieglotu uztveri, informāciju sniegsim tabulas veidā.

Sistēmas
Īsts Abstract
Dabisks Mākslīgais Tiešais displejs Vispārināšana
Fiziskā Tehniskā Matemātiskie modeļi Koncepta modeļi
Bioloģiskie Sociālie pakalpojumi Loģiski-heiristiskie modeļi Valodas
Organizatoriskā un tehniskā

Sistēmas rakstīšanas pamatkritēriji

Ir iedalījums kategorijās attiecībā uz mijiedarbību ar ārējo vidi, struktūru un telpiski un laika īpašībām. Sistēmas funkcionalitāti var novērtēt pēc šādiem kritērijiem (sk. tabulu).

Kritēriji Nodarbības
Mijiedarbība ar ārējo vidi

Atvērts - mijiedarbība ar ārējo vidi

Slēgts - izrāda izturību pret ārējās vides ietekmi

Apvienots - satur abu veidu apakšsistēmas

Struktūras integritāte

Vienkāršs - ietverot nelielu skaitu elementu un saišu

Komplekss - raksturo savienojumu neviendabīgums, daudzveidībaelementi un dažādas struktūras

Liels - atšķiras ar struktūru un apakšsistēmu daudzveidību un neviendabīgumu

Veiktās funkcijas

Specializētā - apakšspecialitāte

Daudzfunkcionālas - struktūras, kas veic vairākas funkcijas vienlaikus

Universāls (piem., kombains)

Sistēmas izstrāde

Stabils - struktūra un funkcijas nemainās

Attīstīšana – ļoti sarežģīta, pakļauta strukturālām un funkcionālām izmaiņām

Sistēmas organizācija

Labi organizēts (var pievērst uzmanību informācijas sistēmu īpašībām, kuras raksturo skaidra organizācija un ranžējums)

Slikti organizēts

Sistēmas darbības sarežģītība

Automātiski - ieprogrammēta reakcija uz ārējām ietekmēm, kam seko atgriešanās pie homeostāzes

Izlēmīga – balstās uz pastāvīgām reakcijām uz ārējiem stimuliem

Pašorganizēšanās - elastīga reakcija uz ārējiem stimuliem

Foresight - pārspēj ārējo vidi organizācijas sarežģītībā, spēj paredzēt turpmāku mijiedarbību

Transformēšana - sarežģītas struktūras, kas nav saistītas ar materiālo pasauli

Attiecību raksturs starp elementiem

Deterministisks - sistēmas stāvokli var paredzēt uz jebkuru brīdi

Stohastisks - to maiņa irnejaušs raksturs

Pārvaldības struktūra

Centralizēta

Decentralizēta

Sistēmas mērķis

Kontrolēšana - vadības sistēmas īpašības tiek reducētas uz informācijas un citu procesu regulēšanu

Ražošana - to raksturo produktu vai pakalpojumu iegūšana

Apkope - sistēmas veselības atbalsts

Sistēmas rekvizītu grupas

Īpašumu parasti sauc par dažām elementam vai integritātei raksturīgajām iezīmēm un īpašībām, kas izpaužas mijiedarbībā ar citiem objektiem. Ir iespējams izdalīt īpašumu grupas, kas raksturīgas gandrīz visām esošajām kopienām. Kopumā ir zināmas divpadsmit vispārīgas sistēmu īpašības, kuras iedala trīs grupās. Informāciju skatiet tabulā.

Sistēmas rekvizīti

Statisks Dinamisks Sintētiskais
Integritāte Funkcionalitāte Ārkārtas situācija
Atklātība Stimulējamība Nedalāmība daļās
Sistēmu iekšējā neviendabība Sistēmas mainīgums laika gaitā Ingerence
Strukturēts Esamība mainīgā vidē Lietojamība

Statiskā rekvizītu grupa

No grupas nosaukuma izriet, ka sistēmai ir dažas funkcijas, kas tai vienmēr ir raksturīgas: jebkurā laika periodā. Tas ir, šīs ir īpašības, bez kurām kopiena pārstāj tāda būt.

Integritāte ir sistēmas īpašība, kas ļauj to atšķirt no vides, noteikt robežas un atšķirīgās iezīmes. Pateicoties tam, katrā izvēlētajā laika momentā starp elementiem ir iespējama labi izveidota saikne, kas ļauj realizēt sistēmas mērķus.

Atvērtība ir viena no sistēmas īpašībām, kuras pamatā ir visa pasaulē pastāvošā savstarpējās saiknes likums. Tās būtība ir tāda, ka ir iespējams atrast savienojumus starp jebkurām divām sistēmām (gan ienākošo, gan izejošo). Kā redzat, rūpīgāk izpētot, šīs mijiedarbības ir atšķirīgas (vai asimetriskas). Atvērtība norāda, ka sistēma neeksistē izolēti no vides un apmainās ar to resursiem. Šīs īpašības apraksts parasti tiek saukts par "melnās kastes modeli" (ar ievadi, kas norāda vides ietekmi uz integritāti, un izvadi, kas ir sistēmas ietekme uz vidi).

Sistēmu iekšējā neviendabība. Kā ilustratīvu piemēru aplūkosim cilvēka nervu sistēmas īpašības, kuras stabilitāti nodrošina daudzlīmeņu, neviendabīga elementu organizācija. Ir ierasts apsvērt trīs galvenās grupas: smadzeņu īpašības, atsevišķas nervu sistēmas struktūras un specifiski neironi. Informācija par sistēmas sastāvdaļām (vai elementiem) ļauj kartēt hierarhiskās attiecības starp tām. Jāņem vērā, ka šajā gadījumā tiek ņemta vērā daļu "atšķiramība", nevis to "atdalāmība".

sistēmas elementu īpašības
sistēmas elementu īpašības

Grūtības sistēmas sastāva noteikšanā ir pētniecības nolūkos. Galu galā vienu un to pašu objektu var aplūkot no tā vērtības, funkcionalitātes, iekšējās struktūras sarežģītības utt.. Papildus visam spēlē novērotāja spēja atrast atšķirības starp sistēmas elementiem. svarīga loma. Tāpēc veļasmašīnas modelis pārdevējam, tehniskajam darbiniekam, iekrāvējam, zinātniekam būs pavisam citādāks, jo uzskaitītie cilvēki to uzskata no dažādām pozīcijām un ar dažādiem izvirzītiem mērķiem.

Strukturētība ir īpašība, kas raksturo elementu attiecības un mijiedarbību sistēmā. Elementu savienojumi un attiecības veido aplūkojamās sistēmas modeli. Pateicoties strukturētībai, tiek atbalstīta tāda objekta (sistēmas) īpašība kā integritāte.

Dinamisko īpašumu grupa

Ja statiskās īpašības ir kaut kas tāds, ko var novērot jebkurā konkrētā laika momentā, tad dinamiskās īpašības tiek klasificētas kā mobilas, tas ir, izpaužas laikā. Tās ir izmaiņas sistēmas stāvoklī noteiktā laika periodā. Spilgts piemērs ir gadalaiku maiņa kādā novērotā teritorijā vai ielā (statiskās īpašības saglabājas, bet ir redzami dinamiskie efekti). Kādas sistēmas īpašības attiecas uz aplūkojamo grupu?

Funkcionalitāte - nosaka sistēmas ietekme uz vidi. Raksturīga iezīme irpētnieka subjektivitāte funkciju sadalē, ko nosaka mērķi. Tātad, automašīna, kā jūs zināt, ir "transporta līdzeklis" - tā ir tā galvenā funkcija patērētājam. Taču, izvēloties, pircējs var vadīties pēc tādiem kritērijiem kā uzticamība, komforts, prestižs, dizains, kā arī ar to saistīto dokumentu pieejamība u.c.. Šajā gadījumā atklājas tādas sistēmas kā auto daudzpusība, lielo, mazo un mazo funkciju funkcionalitātes prioritāšu sistēmas subjektivitāte).

Stimulējamība – visur izpaužas kā pielāgošanās ārējiem apstākļiem. Spilgts piemērs ir nervu sistēmas īpašības. Ārēja stimula vai vides (stimula) ietekme uz objektu veicina uzvedības maiņu vai korekciju. Šo efektu savā pētījumā detalizēti aprakstīja Pavlovs I. P., un sistēmas analīzes teorijā to sauc par stimulējamību.

nervu sistēmas īpašības
nervu sistēmas īpašības

Sistēmas mainīgums laika gaitā. Ja sistēma funkcionē, izmaiņas ir neizbēgamas gan mijiedarbībā ar vidi, gan iekšējo saikņu un attiecību īstenošanā. Var izšķirt šādus mainīguma veidus:

  • ātrs (ātrs, lēns utt.);
  • strukturāls (sastāva, sistēmas struktūras maiņa);
  • funkcionāls (dažu elementu aizstāšana ar citiem vai to parametru maiņa);
  • kvantitatīvs (struktūras elementu skaita palielināšana, to nemainot);
  • kvalitatīvs (šajā gadījumā tiek mainītas īpašībassistēmas novērotās izaugsmes vai lejupslīdes laikā).

Šo izmaiņu izpausmes raksturs var būt atšķirīgs. Šī īpašība ir obligāti jāņem vērā, analizējot un plānojot sistēmu.

Esamība mainīgā vidē. Gan sistēma, gan vide, kurā tā atrodas, var mainīties. Lai integritāte darbotos, ir jānosaka iekšējo un ārējo izmaiņu ātruma attiecība. Tie var sakrist, var atšķirties (svins vai aizkavēšanās). Ir svarīgi pareizi noteikt attiecību, ņemot vērā sistēmas un vides īpašības. Labs piemērs ir automašīnas vadīšana ekstremālos apstākļos: vadītājs rīkojas vai nu pirms līkuma, vai atbilstoši situācijai.

Lineāro sistēmu īpašības
Lineāro sistēmu īpašības

Sintētisko īpašību grupa

Apraksta attiecības starp sistēmu un vidi, vienojoties par integritāti.

Avārija ir angļu cilmes vārds, kas tulkots kā "celties". Šis termins attiecas uz noteiktu īpašību parādīšanos, kas parādās tikai sistēmā noteiktu elementu savienojumu klātbūtnes dēļ. Tas ir, mēs runājam par īpašību rašanos, kuras nevar izskaidrot ar elementu īpašību summu. Piemēram, automobiļu daļas nevar braukt, nemaz nerunājot par transportēšanu, bet, saliktas sistēmā, tās var būt pārvietošanās līdzeklis.

Nedalāmība daļās – šī īpašība, loģiski, izriet no rašanās. Jebkura elementa izņemšana no sistēmas ietekmē tā īpašības, iekšējās un ārējās attiecības. Pie tāTajā pašā laikā elements “nosūtīts brīvi peldēt” iegūst jaunas īpašības un pārstāj būt “ķēdes posms”. Piemēram, auto riepa bijušās PSRS teritorijā nereti parādās puķu dobēs, sporta laukumos, "bungī". Taču izņemta no automašīnas sistēmas, tā zaudēja savu funkciju un kļuva par pavisam citu objektu.

sistēmas objekta īpašības
sistēmas objekta īpašības

Inherence ir angļu valodas termins (Inherent), kas tulkojumā nozīmē "kaut kā neatņemama sastāvdaļa". Elementu "iekļaušanas" pakāpe sistēmā ir atkarīga no tai piešķirto funkciju izpildes. Mendeļejeva periodiskās sistēmas elementu īpašību piemērā var pārbaudīt, cik svarīgi ir ņemt vērā raksturīgo būtību. Tātad, periods tabulā ir veidots, pamatojoties uz elementu īpašībām (ķīmisko), galvenokārt atoma kodola lādiņu. Periodiskās sistēmas īpašības izriet no tās funkcijām, proti, elementu klasifikācijas un secības, lai paredzētu (vai atrastu) jaunas saites.

Izdevīgums - jebkura mākslīga sistēma tiek radīta konkrētam mērķim, vai tas būtu problēmas risinājums, vēlamo īpašību izstrāde, nepieciešamo produktu izlaišana. Tas ir mērķis, kas nosaka sistēmas struktūras, sastāva, kā arī savienojumu un attiecību starp iekšējiem elementiem un ārējo vidi izvēli.

informācijas sistēmu īpašības
informācijas sistēmu īpašības

Secinājums

Rakstā ir izklāstīti divpadsmit sistēmas rekvizīti. Tomēr sistēmu klasifikācija ir daudz daudzveidīgāka un tiek veikta saskaņā ar pētnieka izvirzīto mērķi. Katrai sistēmai ir īpašības, kas to atšķirdaudzas citas kopienas. Turklāt uzskaitītās īpašības var izpausties lielākā vai mazākā mērā, ko nosaka ārējie un iekšējie faktori.

Ieteicams: