Лекция 7. Общие свойства систем

Лекция 7. Общие свойства систем
1. Целостность – появление таких новых свойств, которых нет у каждой
ее части в отдельности. За счет этого система может существовать и
выполнять свои функции.
2. Разнообразие – наличие качественно разных элементов в системе,
выполняющих различные функции, от которых зависит работа всей
системы.
3. Связанность – осуществление обмена информацией между системами,
невозможность включения в систему элементов без информационного
обмена. Связью называется обмен веществом, энергией или
информацией между подсистемами и элементами в любой системе.
4. Целенаправленность – возможность управления системой путем
изменения параметров в одном элементе для преобразования состояния
другого.
5. Устойчивость – при различных воздействиях внешней среды на
систему. Она сохраняет свои свойства, то есть функционирует без
изменения.
Взаимодействие систем
1. Иерархия (подчиненность систем)
 Компонент В системы А называется ее подсистемой, если он
представлен как система с собственными компонентами и
связями между ними, при этом взаимодействие с внешней средой
определяется связями В как компонента.
 Для системы А система В называется подсистемой, если
исходная система А входит в В как компонент, а также между
ней и другими компонентами В установлены связи и комплекс
компонентов В взаимодействует с внешней средой как единое
целое.
2. Объединение систем
 Пусть рассматриваются две системы А1 и А2. Первая из которых
имеет по крайней мере один выход, а вторая по крайней мере
один вход. Если вход второй системы является выходом первой,
то можно сконструировать новую систему А, состоящую из тех
же компонентов, что и исходные, имеющие те же связи.
Построенные
таким
образом
системы
называются
последовательными.
 Пусть рассматриваются две системы В1 и В2, каждая из которых
имеет по крайней мере один вход и один выход. Если входы
первой и второй систем одинаковы, а выходы так же идентичны,
то можно сконструировать новую систему В, состоящую из тех
1
же компонентов, что и исходные, имеющие те же связи.
Построенные
таким
образом
системы
называются
параллельными.
Сложность систем
Существуют два типа сложности:
1. Сложность строения (пазлы)
2. Динамическая сложность. Это постоянно изменяющиеся
системы. Возникает тогда, когда элементы системы могут быть
связаны друг с другом различными способами, потому что
каждая часть может находиться в различных возможных
состояниях и тогда даже небольшое количество элементов может
объединяться большим количеством способов.
Появление новых элементов может усложнить систему, а добавление
новых элементов может создать новые связи.
Многообразие подходов к понятию сложности обусловлено тем, что
при решении разных проблем сложность выступает в различных аспектах.
Для одних проблем сложность всей системы ассоциируется со сложностью ее
структуры, в других случаях сложность относится к сложности компонентов,
в третьих, к поведению, то есть динамике системы.
Сложность - это выражение внутренней дискретности объекта, его
составимость из частей, то есть элементов. Элементы обладают некоторым
множеством индивидуальных свойств, благодаря которым вступают в
различные отношения между собой, устанавливая разные связи,
обуславливающие в свою очередь разные виды упорядочения.
То есть сложной называется система, в модели которой не хватает
информации для эффективного управления (мозг, живой организм).
Большой системой - называется система, включающая значительное
число однотипных элементов и однотипных связей, то есть разновидность
элементов большой системы можно представить следующим образом:
{M}: {M1}, {M2}…{Mn}, где М - совокупность элементов в системе, Мn
- сами элементы.
То есть моделирование системы связано с затруднениями вследствие
ее размера (прогноз погоды).
2