Egenskaper för systemet: definition, funktioner, klassificering

Innehållsförteckning:

Egenskaper för systemet: definition, funktioner, klassificering
Egenskaper för systemet: definition, funktioner, klassificering
Anonim

Många känner till frasen från filmen av Andrew och Lawrence Wachowski: "The Matrix är ett system. Det är vår fiende." Det är dock värt att förstå begreppen, termerna och systemets möjligheter och egenskaper. Är hon lika skrämmande som hon presenteras i många filmer och litterära verk? Systemets egenskaper och egenskaper och exempel på deras manifestation kommer att diskuteras i artikeln.

Betydning av term

Ordet "system" av grekiskt ursprung (σύστηΜα), betyder i bokstavlig översättning en helhet som består av sammanhängande delar. Konceptet bakom denna term är dock mycket mer mångfacetterat.

Även om nästan alla saker i det moderna livet betraktas som funktionella system, är det omöjligt att ge den enda korrekta definitionen av detta begrepp. Märkligt nog händer detta på grund av systemteorins penetration i bokstavligen alla sfärer av mänskligt liv.

Även i början av 1900-talet diskuterades skillnaden i egenskaper hos linjära system som studerades imatematik, logik, om egenskaperna hos levande organismer (ett exempel på vetenskaplig giltighet i detta fall är teorin om funktionella system av P. K. Anokhin). I nuvarande skede är det vanligt att peka ut ett antal betydelser av denna term, som bildas beroende på det analyserade objektet.

Under det tjugoförsta århundradet dök en mer detaljerad förklaring av den grekiska termen upp, nämligen: "en helhet som består av element som är sammankopplade och står i vissa relationer." Men denna allmänna beskrivning av ordets betydelse återspeglar inte egenskaperna hos det system som analyseras av observatören. I detta avseende kommer begreppet att få nya aspekter av tolkning beroende på föremålet som övervägs. Endast begreppen integritet, de grundläggande egenskaperna hos systemet och dess element kommer att förbli oförändrade.

systemegenskaper systemklassificering
systemegenskaper systemklassificering

Element som en del av integritet

I systemteorin är det vanligt att betrakta helheten som interaktionen och relationerna mellan vissa element, som i sin tur är enheter med vissa egenskaper som inte är föremål för ytterligare uppdelning. Parametrarna för den aktuella delen (eller egenskaperna för ett systemelement) beskrivs vanligtvis med:

  • funktioner (utförs av den avsedda handlingsenheten i systemet);
  • beteende (interaktion med extern och intern miljö);
  • tillstånd (villkor för att hitta ett element med ändrade parametrar);
  • process (ändrar elementtillstånd).

Det är värt att uppmärksamma det faktum att ett element i systemet inte är likvärdigt med begreppet "elementärt". Alltberor på skalan och komplexiteten hos objektet i fråga.

Om vi diskuterar systemet med mänskliga egenskaper, så kommer elementen att vara sådana begrepp som medvetenhet, känslor, förmågor, beteende, personlighet, som i sin tur själva kan representeras som en integritet som består av element. Av detta följer slutsatsen att elementet kan betraktas som ett delsystem av det aktuella objektet. Det första steget i systemanalys är bestämningen av sammansättningen av "integritet", det vill säga klargörandet av alla dess beståndsdelar.

Anslutningar och resurser som ryggradsegenskaper

Alla system är inte i ett isolerat tillstånd, de interagerar ständigt med omgivningen. För att isolera eventuell "integritet" är det nödvändigt att identifiera alla länkar som förenar elementen till ett system.

Vad är anslutningar och hur de påverkar systemets egenskaper.

Anslutning är det ömsesidiga beroendet av element på den fysiska eller semantiska nivån. Vad gäller betydelse kan följande länkar särskiljas:

  1. Strukturer (eller strukturella): kännetecknar huvudsakligen den fysiska komponenten i systemet (till exempel, på grund av ändrade bindningar, kan kol fungera som grafit, som diamant eller som gas).
  2. Fungerande: garanterar systemets funktionalitet, dess vitalitet.
  3. Arv: fall där elementet "A" är källan till existensen av "B".
  4. Utvecklingar (konstruktiva och destruktiva): sker antingen i processen att komplicera systemets struktur, eller vice versa - förenkling eller förfall.
  5. Organisatorisk: dessa inkluderarsoci alt, företag, rollspel. Men den mest intressanta gruppen är kontrolllänkarna som tillåter att styra och styra utvecklingen av systemet i en viss riktning.

Närvaron av vissa anslutningar bestämmer egenskaperna hos systemet, visar beroenden mellan specifika element. Du kan också spåra användningen av resurser som behövs för att bygga och driva systemet.

allmänna egenskaper hos systemen
allmänna egenskaper hos systemen

Varje element är initi alt utrustat med vissa resurser som det kan överföra till andra deltagare i processen eller byta ut dem. Dessutom kan utbytet ske både inom systemet och mellan systemet och den yttre miljön. Resurser kan klassificeras enligt följande:

  1. Material - är föremål för den materiella världen: lager, varor, enheter, maskiner, etc.
  2. Energi - detta inkluderar alla typer som är kända i det nuvarande utvecklingsstadiet av vetenskapen: elektrisk, kärnkraft, mekanisk, etc.
  3. Information.
  4. Human – en person agerar inte bara som en anställd som utför vissa operationer, utan också som en källa till intellektuella medel.
  5. Space.
  6. Time.
  7. Organisatorisk - i det här fallet betraktas strukturen som en resurs, vars brist till och med kan leda till att systemet kollapsar.
  8. Finansiellt – för de flesta organisationsstrukturer är grundläggande.

Nivåer av systematisering i systemteori

Eftersom system har vissa egenskaper och egenskaper kan de klassificeras,vars syfte är att välja lämpliga tillvägagångssätt och metoder för att beskriva integritet.

I enlighet med den materiella indelningsprincipen särskiljs verkliga och abstrakta system. För att underlätta uppfattningen kommer vi att presentera informationen i form av en tabell.

Systems
Real Abstract
Natural Artificial Direktvisning Generalizing
Fysisk Technical Matematiska modeller Konceptmodeller
Biological Social Logisk-heuristiska modeller Languages
Organisatoriskt och tekniskt

Grundläggande kriterier för systemskrivning

Det finns en kategorisering gällande interaktion med den yttre miljön, struktur och rums-temporala egenskaper. Systemets funktionalitet kan bedömas enligt följande kriterier (se tabell).

Criteria Klasser
Interaktion med den yttre miljön

Öppen - interagera med den yttre miljön

Stängt - visar motstånd mot effekterna av den yttre miljön

Combined – innehåller båda typerna av delsystem

Strukturintegritet

Enkelt – inklusive ett litet antal element och länkar

Komplex - kännetecknas av heterogenitet av kopplingar, mångfaldelement och en mängd olika strukturer

Large - skiljer sig i mångfalden och heterogeniteten hos strukturer och delsystem

Utförda funktioner

Specialiserad – subspeci alty

Multifunktionell - strukturer som utför flera funktioner samtidigt

Universal (t.ex. skördare)

Systemutveckling

Stabil - strukturen och funktionerna är oförändrade

Utvecklande – mycket komplex, föremål för strukturella och funktionella förändringar

Organisation av systemet

Välorganiserat (du kan vara uppmärksam på informationssystemens egenskaper, som kännetecknas av en tydlig organisation och rangordning)

Dåligt organiserat

Komplexiteten i systemets beteende

Automatisk - ett programmerat svar på yttre påverkan följt av en återgång till homeostas

Beslutsam - baserat på ständiga reaktioner på yttre stimuli

Självorganiserande - flexibla svar på yttre stimuli

Framsyn - överträffa den externa miljön i organisationens komplexitet, kunna förutse ytterligare interaktioner

Transformera - komplexa strukturer som inte är kopplade till den materiella världen

Karten av förhållandet mellan element

Deterministiskt - systemets tillstånd kan förutsägas när som helst

Stokastiskt - deras förändring ärslumpmässigt tecken

Styrningsstruktur

Centralized

Decentralized

Syftet med systemet

Controlling - ledningssystemets egenskaper reduceras till reglering av information och andra processer

Producera – kännetecknas av att erhålla produkter eller tjänster

Underhåll – systemhälsosupport

Systemegendomsgrupper

Egenskap kallas vanligtvis några karakteristiska egenskaper och egenskaper hos ett element eller integritet, som manifesteras när man interagerar med andra objekt. Det är möjligt att peka ut grupper av fastigheter som är karakteristiska för nästan alla befintliga samhällen. Tot alt är tolv allmänna egenskaper hos system kända, vilka är indelade i tre grupper. Se tabellen för information.

Systemegenskaper

Static Dynamic Synthetic
Integrity Funktionalitet nödsituation
Öppenhet Stimulability Odelbarhet i delar
Systemens interna heterogenitet Systemvariabilitet över tid Ingerence
Structured Existens i en föränderlig miljö Lämplighet

Statisk fastighetsgrupp

Av namnet på gruppen följer att systemet har några funktioner som alltid är inneboende i det: under en given tidsperiod. Det vill säga, det är dessa egenskaper utan vilka gemenskapen upphör att vara sådan.

Integritet är en egenskap hos ett system som gör att du kan skilja det från omgivningen, för att definiera gränser och särdrag. Tack vare det är förekomsten av väletablerade länkar mellan element vid varje vald tidpunkt möjlig, vilket gör det möjligt att förverkliga systemets mål.

Öppenhet är en av systemets egenskaper, baserat på lagen om sammankoppling av allt som finns i världen. Dess kärna är att det är möjligt att hitta kopplingar mellan vilka två system som helst (både inkommande och utgående). Som du kan se, vid närmare undersökning, är dessa interaktioner olika (eller asymmetriska). Öppenhet indikerar att systemet inte existerar isolerat från omgivningen och utbyter resurser med den. Beskrivningen av den här egenskapen kallas vanligtvis för en "black box-modell" (med en indata som indikerar miljöns påverkan på integriteten och en utdata som är systemets påverkan på miljön).

Systemens inre heterogenitet. Som ett illustrativt exempel, överväga egenskaperna hos det mänskliga nervsystemet, vars stabilitet säkerställs av en heterogen organisation av element på flera nivåer. Det är vanligt att överväga tre huvudgrupper: hjärnans egenskaper, nervsystemets individuella strukturer och specifika neuroner. Information om de ingående delarna (eller elementen) i systemet låter dig kartlägga de hierarkiska relationerna mellan dem. Det bör noteras att i detta fall beaktas delarnas "särskiljbarhet" och inte deras "separerbarhet".

systemelementegenskaper
systemelementegenskaper

Svårigheter att bestämma sammansättningen av systemet är för forskningsändamål. När allt kommer omkring kan ett och samma objekt betraktas utifrån dess värde, funktionalitet, komplexitet i den interna strukturen etc. Förutom allt spelar observatörens förmåga att hitta skillnader mellan elementen i systemet. en viktig roll. Därför kommer modellen av en tvättmaskin för en säljare, en teknisk arbetare, en lastare, en vetenskapsman att vara helt annorlunda, eftersom de listade personerna anser den från olika positioner och med olika uppsatta mål.

Structuredness är en egenskap som beskriver förhållandet och interaktionen mellan element i systemet. Kopplingar och förhållanden mellan element utgör modellen för det aktuella systemet. Tack vare strukturering stöds sådana egenskaper hos ett objekt (system) som integritet.

Dynamisk egendomsgrupp

Om statiska egenskaper är något som kan observeras vid en viss tidpunkt, klassificeras dynamiska egenskaper som mobila, det vill säga manifesterade i tid. Dessa är förändringar i systemets tillstånd under en viss tidsperiod. Ett tydligt exempel är årstidsväxlingen i något observerat område eller gata (statiska egenskaper kvarstår, men dynamiska effekter är synliga). Vilka egenskaper hos systemet gäller för gruppen under övervägande?

Funktionalitet - bestäms av systemets påverkan på miljön. En karakteristisk egenskap ärforskarens subjektivitet i tilldelningen av funktioner, dikterad av målen. Så bilen är, som ni vet, ett "transportmedel" - detta är dess huvudfunktion för konsumenten. Men när man väljer kan köparen vägledas av sådana kriterier som tillförlitlighet, komfort, prestige, design, såväl som tillgången på relaterade dokument etc. I det här fallet avslöjas mångsidigheten hos ett sådant system som en bil, och subjektiviteten hos funktionalitetsprioritetssystem för stora, mindre och mindre funktioner).

Stimulerbarhet – visar sig överallt som en anpassning till yttre förhållanden. Ett slående exempel är nervsystemets egenskaper. Effekten av en extern stimulans eller miljö (stimulus) på ett objekt bidrar till en förändring eller korrigering av beteende. Denna effekt beskrevs i detalj i hans forskning av Pavlov I. P., och i teorin om systemanalys kallas det stimulabilitet.

egenskaper hos nervsystemet
egenskaper hos nervsystemet

Variabilitet i systemet över tid. Om systemet fungerar är förändringar oundvikliga både i samspel med omgivningen och i implementeringen av interna kopplingar och relationer. Följande typer av variationer kan särskiljas:

  • snabb (snabb, långsam, etc.);
  • strukturell (ändra sammansättning, struktur av systemet);
  • funktionell (ersätter vissa element med andra eller ändrar deras parametrar);
  • kvantitativ (öka antalet strukturelement utan att ändra det);
  • kvalitativ (i det här fallet ändras egenskapernasystem under observerad tillväxt eller nedgång).

Kartan av manifestationen av dessa förändringar kan vara olika. Det är obligatoriskt att ta hänsyn till denna egenskap vid analys och planering av systemet.

Existens i en föränderlig miljö. Både systemet och miljön där det finns är föremål för förändringar. För att integriteten ska fungera är det nödvändigt att bestämma förhållandet mellan hastigheten för förändringar av inre och yttre. De kan sammanfalla, kan skilja sig (försprång eller eftersläpning). Det är viktigt att korrekt bestämma förhållandet, med hänsyn till systemets och miljöns egenskaper. Ett bra exempel är att köra bil under extrema förhållanden: föraren agerar antingen före kurvan eller i enlighet med situationen.

egenskaper hos linjära system
egenskaper hos linjära system

Grupp av syntetiska egenskaper

Beskriver förhållandet mellan system och miljö i termer av en delad förståelse av integritet.

Emergency är ett ord med engelskt ursprung, översatt som "att uppstå". Termen hänvisar till utseendet på vissa egenskaper som endast visas i systemet på grund av närvaron av anslutningar av vissa element. Det vill säga vi talar om uppkomsten av egenskaper som inte kan förklaras av summan av elementens egenskaper. Till exempel kan bildelar inte köra, än mindre utföra transporter, men sammansatta i ett system kan de vara ett transportmedel.

Oskiljbarhet i delar - denna egenskap följer logiskt sett från uppkomsten. Borttagning av alla element från systemet påverkar dess egenskaper, interna och externa relationer. Vid denSamtidigt förvärvar elementet "som skickas till fritt flytande" nya egenskaper och upphör att vara en "länk i kedjan". Till exempel visas ofta ett bildäck på det tidigare Sovjetunionens territorium i rabatter, idrottsplatser och "bungee". Men borttagen från bilens system förlorade den sin funktion och blev ett helt annat objekt.

systemobjektegenskaper
systemobjektegenskaper

Inherence är en engelsk term (Inherent), som översätts som "en integrerad del av något." Graden av "inkludering" av element i systemet beror på prestanda för de funktioner som tilldelats det. På exemplet med egenskaperna hos element i Mendeleevs periodiska system kan man verifiera vikten av att ta hänsyn till inherens. Så, perioden i tabellen är byggd på grundval av egenskaperna hos elementen (kemiska), främst laddningen av atomkärnan. Det periodiska systemets egenskaper följer av dess funktioner, nämligen klassificeringen och ordningen av element för att förutsäga (eller hitta) nya länkar.

Lämplighet - alla konstgjorda system skapas för ett specifikt syfte, oavsett om det är lösningen av ett problem, utvecklingen av önskade egenskaper, frigörandet av de nödvändiga produkterna. Det är målet som dikterar valet av struktur, sammansättning av systemet, samt samband och relationer mellan interna element och den yttre miljön.

egenskaper hos informationssystem
egenskaper hos informationssystem

Slutsats

Artikeln beskriver tolv systemegenskaper. Klassificeringen av system är dock mycket mer mångsidig och utförs i enlighet med det mål som eftersträvas av forskaren. Varje system har egenskaper som skiljer det frånmånga andra samhällen. Dessutom kan de listade fastigheterna manifestera sig i större eller mindre utsträckning, vilket dikteras av yttre och inre faktorer.

Rekommenderad: