Systemets egenskaber: definition, funktioner, klassifikation

Indholdsfortegnelse:

Systemets egenskaber: definition, funktioner, klassifikation
Systemets egenskaber: definition, funktioner, klassifikation
Anonim

Mange kender sætningen fra filmen af Andrew og Lawrence Wachowski: "The Matrix er et system. Det er vores fjende." Det er dog værd at forstå begreberne, termerne samt systemets muligheder og egenskaber. Er hun lige så skræmmende, som hun bliver præsenteret i mange film og litterære værker? Systemets karakteristika og egenskaber og eksempler på deres manifestation vil blive diskuteret i artiklen.

Betydning af udtryk

Ordet "system" af græsk oprindelse (σύστηΜα), betyder i bogstavelig oversættelse en helhed bestående af forbundne dele. Konceptet bag dette udtryk er dog meget mere mangefacetteret.

Selv om næsten alle ting i det moderne liv betragtes som funktionelle systemer, er det umuligt at give den eneste korrekte definition af dette begreb. Mærkeligt nok sker dette på grund af systemteoriens indtrængen i bogstaveligt t alt alle sfærer af menneskelivet.

Selv i begyndelsen af det tyvende århundrede var der diskussioner om forskellen i egenskaberne af lineære systemer studeret imatematik, logik, om egenskaberne ved levende organismer (et eksempel på videnskabelig gyldighed i dette tilfælde er teorien om funktionelle systemer af P. K. Anokhin). På nuværende tidspunkt er det sædvanligt at fremhæve en række betydninger af dette udtryk, som dannes afhængigt af det analyserede objekt.

I det enogtyvende århundrede dukkede en mere detaljeret forklaring af det græske udtryk op, nemlig: "en helhed bestående af elementer, der er indbyrdes forbundne og er i visse relationer." Men denne generelle beskrivelse af ordets betydning afspejler ikke egenskaberne af det system, der analyseres af observatøren. I denne henseende vil begrebet få nye fortolkningsfacetter afhængigt af den genstand, der overvejes. Kun begreberne integritet, de grundlæggende egenskaber ved systemet og dets elementer vil forblive uændrede.

systemegenskaber systemklassificering
systemegenskaber systemklassificering

Element som en del af integritet

I systemteori er det sædvanligt at betragte helheden som vekselvirkningen og relationerne mellem visse elementer, som igen er enheder med bestemte egenskaber, som ikke er genstand for yderligere opdeling. Parametrene for den del, der overvejes (eller egenskaberne for et systemelement) beskrives norm alt ved hjælp af:

  • funktioner (udført af den betragtede handlingsenhed i systemet);
  • adfærd (interaktion med eksterne og interne omgivelser);
  • tilstand (betingelse for at finde et element med ændrede parametre);
  • proces (skifter elementtilstande).

Det er værd at være opmærksom på, at et element i systemet ikke svarer til begrebet "elementært". Alleafhænger af skalaen og kompleksiteten af det pågældende objekt.

Hvis vi diskuterer systemet af menneskelige egenskaber, så vil elementerne være begreber som bevidsthed, følelser, evner, adfærd, personlighed, som igen selv kan repræsenteres som en integritet bestående af elementer. Heraf følger konklusionen, at elementet kan betragtes som et delsystem af det undersøgte objekt. Den indledende fase i systemanalysen er bestemmelsen af sammensætningen af "integritet", det vil sige afklaringen af alle dens bestanddele.

Forbindelser og ressourcer som backbone-egenskaber

Alle systemer er ikke i en isoleret tilstand, de interagerer konstant med miljøet. For at isolere enhver "integritet" er det nødvendigt at identificere alle de links, der forener elementerne til et system.

Hvad er forbindelser, og hvordan de påvirker systemets egenskaber.

Forbindelse er den gensidige afhængighed af elementer på det fysiske eller semantiske niveau. Med hensyn til betydning kan der skelnes mellem følgende links:

  1. Strukturer (eller strukturelle): karakteriserer hovedsageligt den fysiske komponent af systemet (f.eks. på grund af skiftende bindinger, kan kulstof fungere som grafit, som diamant eller som gas).
  2. Funktionering: garanterer systemets funktionalitet, dets vitalitet.
  3. Inheritance: tilfælde, hvor element "A" er kilden til eksistensen af "B".
  4. Udviklinger (konstruktiv og destruktiv): finder sted enten i processen med at komplicere systemets struktur eller omvendt - forenkling eller forfald.
  5. Organisatorisk: disse omfattersoci alt, corporate, rollespil. Men den mest interessante gruppe er kontrolforbindelserne, som tillader at styre og styre udviklingen af systemet i en bestemt retning.

Tilstedeværelsen af visse forbindelser bestemmer systemets egenskaber, viser afhængighederne mellem specifikke elementer. Du kan også spore brugen af de nødvendige ressourcer til at bygge og drive systemet.

generelle egenskaber ved systemer
generelle egenskaber ved systemer

Hvert element er oprindeligt udstyret med visse ressourcer, som det kan overføre til andre deltagere i processen eller udveksle dem. Desuden kan udvekslingen ske både i systemet og mellem systemet og det eksterne miljø. Ressourcer kan klassificeres som følger:

  1. Materiale - er objekter i den materielle verden: varehuse, varer, enheder, maskiner osv.
  2. Energi - dette inkluderer alle typer, der er kendt på det nuværende udviklingsstadium af videnskab: elektrisk, nuklear, mekanisk osv.
  3. Information.
  4. Menneske – en person fungerer ikke kun som en medarbejder, der udfører visse operationer, men også som en kilde til intellektuelle midler.
  5. Space.
  6. Tid.
  7. Organisatorisk - i dette tilfælde betragtes strukturen som en ressource, hvis mangel endda kan føre til systemets kollaps.
  8. Finansielle - for de fleste organisatoriske strukturer er fundamentale.

Systematiseringsniveauer i systemteori

Fordi systemer har visse egenskaber og karakteristika, kan de klassificeres,hvis formål er at vælge passende tilgange og midler til at beskrive integritet.

I henhold til det materielle opdelingsprincip skelnes der mellem reelle og abstrakte systemer. For at lette opfattelsen vil vi præsentere oplysningerne i form af en tabel.

Systems
Real Abstract
Natural Kunstig Direkte visning Generalisering
Fysisk Teknisk Matematiske modeller Konceptmodeller
Biologisk Social Logisk-heuristiske modeller Sprog
Organisatorisk og teknisk

Grundlæggende kriterier for systemindtastning

Der er en kategorisering vedrørende interaktion med det ydre miljø, struktur og rumlige-tidsmæssige karakteristika. Systemets funktionalitet kan vurderes i henhold til følgende kriterier (se tabel).

Kriterier Klasser
Interaktion med det eksterne miljø

Åben - interagere med det eksterne miljø

Lukket - viser modstand mod virkningerne af det ydre miljø

Kombineret - indeholder begge typer undersystemer

Strukturintegritet

Simple - inklusive et lille antal elementer og links

Kompleks - karakteriseret ved heterogenitet af forbindelser, mangfoldighedelementer og en række strukturer

Large - adskiller sig i mangfoldigheden og heterogeniteten af strukturer og undersystemer

Udførte funktioner

Specialiseret – subspeci alty

Multifunktionel - strukturer, der udfører flere funktioner på samme tid

Universal (f.eks. mejetærsker)

Systemudvikling

Stabil - strukturen og funktionerne er uændrede

Udvikling – meget kompleks, med forbehold for strukturelle og funktionelle ændringer

Organisation af systemet

Velorganiseret (du kan være opmærksom på informationssystemers egenskaber, som er karakteriseret ved en klar organisation og rangering)

Dårligt organiseret

Kompleksiteten af systemadfærd

Automatisk - en programmeret reaktion på ydre påvirkninger efterfulgt af en tilbagevenden til homeostase

Afgørende - baseret på konstante reaktioner på ydre stimuli

Selvorganisering - fleksible reaktioner på ydre stimuli

Fremsyn - overgå det eksterne miljø i organisationens kompleksitet, i stand til at forudse yderligere interaktioner

Transformering - komplekse strukturer, der ikke er forbundet med den materielle verden

Kartenheden af forholdet mellem elementer

Deterministisk - systemets tilstand kan forudsiges til ethvert øjeblik

Stokastisk - deres forandring ertilfældigt tegn

Governancestruktur

Centralized

Decentraliseret

Formål med systemet

Kontrollering - egenskaberne i ledelsessystemet er reduceret til regulering af information og andre processer

Producerer - karakteriseret ved at få produkter eller tjenester

Vedligeholdelse - systemsundhedssupport

Systemejendomsgrupper

Egenskab kaldes norm alt nogle karakteristiske træk og kvaliteter ved et element eller integritet, som kommer til udtryk, når de interagerer med andre objekter. Det er muligt at udskille grupper af ejendomme, der er karakteristiske for næsten alle eksisterende samfund. I alt kendes tolv generelle egenskaber ved systemer, som er opdelt i tre grupper. Se tabellen for oplysninger.

Systemegenskaber

Static Dynamic Syntetisk
Integrity Funktionalitet Nødsituation
Åbenhed Stimulabilitet Udelelighed i dele
Systemernes interne heterogenitet Systemvariabilitet over tid Ingerence
Structured Eksistens i et miljø i forandring Expediency

Statisk ejendomsgruppe

Af navnet på gruppen følger det, at systemet har nogle funktioner, der altid er iboende i det: i en given tidsperiode. Det vil sige, det er disse egenskaber, uden hvilke fællesskabet holder op med at være sådan.

Integritet er en egenskab ved et system, der giver dig mulighed for at skelne det fra omgivelserne, for at definere grænser og karakteristiske træk. Takket være det er eksistensen af veletablerede forbindelser mellem elementer på hvert udvalgt tidspunkt muligt, som gør det muligt at realisere systemets mål.

Åbenhed er en af systemets egenskaber, baseret på loven om sammenkobling af alt, hvad der findes i verden. Dens essens er, at det er muligt at finde forbindelser mellem to systemer (både indgående og udgående). Som du kan se, ved nærmere undersøgelse, er disse interaktioner forskellige (eller asymmetriske). Åbenhed indikerer, at systemet ikke eksisterer isoleret fra miljøet og udveksler ressourcer med det. Beskrivelsen af denne egenskab omtales almindeligvis som en "black box-model" (med et input, der angiver miljøets indvirkning på integriteten, og et output, der er systemets indvirkning på miljøet).

Intern heterogenitet af systemer. Som et illustrativt eksempel, overvej egenskaberne af det menneskelige nervesystem, hvis stabilitet er sikret af en multi-niveau, heterogen organisering af elementer. Det er sædvanligt at overveje tre hovedgrupper: egenskaber i hjernen, individuelle strukturer i nervesystemet og specifikke neuroner. Oplysninger om de konstituerende dele (eller elementer) af systemet giver dig mulighed for at kortlægge de hierarkiske relationer mellem dem. Det skal bemærkes, at i dette tilfælde tages der hensyn til delenes "adskillelighed" og ikke deres "adskillelighed".

systemelementegenskaber
systemelementegenskaber

Vanskeligheder med at bestemme sammensætningen af systemet er til forskningsformål. Et og samme objekt kan trods alt betragtes ud fra dets værdi, funktionalitet, kompleksitet af den interne struktur osv. Ud over alt spiller observatørens evne til at finde forskelle mellem systemets elementer. en vigtig rolle. Derfor vil modellen af en vaskemaskine til en sælger, en teknisk arbejder, en læsser, en videnskabsmand være helt anderledes, da de anførte personer betragter den fra forskellige positioner og med forskellige fastsatte mål.

Structuredness er en egenskab, der beskriver forholdet og interaktionen mellem elementer i systemet. Forbindelser og forhold mellem elementer udgør modellen for det pågældende system. Takket være strukturering understøttes sådanne egenskaber ved et objekt (system) som integritet.

Dynamisk ejendomsgruppe

Hvis statiske egenskaber er noget, der kan observeres på et bestemt tidspunkt, klassificeres dynamiske egenskaber som mobile, det vil sige manifesteret i tid. Disse er ændringer i systemets tilstand over en vis periode. Et tydeligt eksempel er årstidernes skiften i nogle observerede områder eller gade (statiske egenskaber forbliver, men dynamiske effekter er synlige). Hvilke egenskaber ved systemet gælder for den gruppe, der overvejes?

Funktionalitet - bestemmes af systemets påvirkning af miljøet. Et karakteristisk træk erforskerens subjektivitet i tildelingen af funktioner, dikteret af målene. Så bilen er som bekendt et "transportmiddel" - dette er dens hovedfunktion for forbrugeren. Men når køberen vælger, kan køberen styres af sådanne kriterier som pålidelighed, komfort, prestige, design samt tilgængeligheden af relaterede dokumenter osv. I dette tilfælde afsløres alsidigheden af et sådant system som en bil, og subjektiviteten af funktionalitetsprioritetssystem af større, mindre og mindre funktioner).

Stimulerbarhed – manifesterer sig over alt som en tilpasning til ydre forhold. Et slående eksempel er nervesystemets egenskaber. Påvirkningen af en ekstern stimulus eller miljø (stimulus) på et objekt bidrager til en ændring eller korrektion af adfærd. Denne effekt blev beskrevet detaljeret i hans forskning af Pavlov I. P., og i teorien om systemanalyse kaldes den stimulabilitet.

egenskaber ved nervesystemet
egenskaber ved nervesystemet

Variabilitet af systemet over tid. Hvis systemet fungerer, er ændringer uundgåelige både i samspil med omgivelserne og i implementeringen af interne forbindelser og relationer. Der kan skelnes mellem følgende typer variabilitet:

  • hurtig (hurtig, langsom osv.);
  • strukturel (ændring af sammensætning, struktur af systemet);
  • funktionel (erstatning af nogle elementer med andre eller ændring af deres parametre);
  • kvantitativ (øgning af antallet af strukturelementer uden at ændre det);
  • kvalitativ (i dette tilfælde ændres egenskabernesystemer under observeret vækst eller tilbagegang).

Arten af manifestationen af disse ændringer kan være anderledes. Det er obligatorisk at tage hensyn til denne egenskab ved analyse og planlægning af systemet.

Eksistens i et miljø i forandring. Både systemet og det miljø, det befinder sig i, kan ændres. For at integriteten skal fungere, er det nødvendigt at bestemme forholdet mellem hastigheden af ændringer af interne og eksterne. De kan falde sammen, kan være forskellige (lead eller lag). Det er vigtigt at bestemme forholdet korrekt under hensyntagen til systemets og miljøets egenskaber. Et godt eksempel er at køre bil under ekstreme forhold: føreren handler enten foran kurven eller i overensstemmelse med situationen.

egenskaber ved lineære systemer
egenskaber ved lineære systemer

Gruppe af syntetiske egenskaber

Beskriver forholdet mellem system og miljø i form af en fælles forståelse af integritet.

Emergency er et ord af engelsk oprindelse, oversat som "at opstå". Udtrykket refererer til udseendet af visse egenskaber, der kun vises i systemet på grund af tilstedeværelsen af forbindelser af visse elementer. Det vil sige, vi taler om fremkomsten af egenskaber, der ikke kan forklares med summen af grundstoffernes egenskaber. For eksempel er bildele ikke i stand til at køre, endsige udføre transport, men samlet i et system kan de være et transportmiddel.

Uadskillelighed i dele - denne egenskab følger logisk set fra fremkomsten. Fjernelse af ethvert element fra systemet påvirker dets egenskaber, interne og eksterne relationer. På detSamtidig får elementet "sendt til fritflydende" nye ejendomme og ophører med at være et "led i kæden". For eksempel vises et bildæk på det tidligere USSRs område ofte i blomsterbede, sportsbaner og "bungee". Men fjernet fra bilens system mistede den sin funktion og blev et helt andet objekt.

systemobjektegenskaber
systemobjektegenskaber

Inherence er et engelsk udtryk (Inherent), som oversættes som "en integreret del af noget." Graden af "inkludering" af elementer i systemet afhænger af udførelsen af de funktioner, der er tildelt det. På eksemplet med grundstoffernes egenskaber i Mendeleevs periodiske system kan man verificere vigtigheden af at tage hensyn til inhærens. Så perioden i tabellen er bygget på basis af grundstoffernes egenskaber (kemisk), primært ladningen af atomkernen. Egenskaberne ved det periodiske system følger af dets funktioner, nemlig klassificeringen og rækkefølgen af elementer for at forudsige (eller finde) nye forbindelser.

Helt hensigtsmæssigt - ethvert kunstigt system er skabt til et specifikt formål, uanset om det er løsningen af et problem, udviklingen af ønskede egenskaber, frigivelsen af de nødvendige produkter. Det er målet, der dikterer valget af struktur, sammensætning af systemet, samt forbindelser og relationer mellem interne elementer og det ydre miljø.

egenskaber ved informationssystemer
egenskaber ved informationssystemer

Konklusion

Artiklen skitserer tolv systemegenskaber. Klassificeringen af systemer er imidlertid meget mere forskelligartet og udføres i overensstemmelse med det mål, forskeren forfølger. Hvert system har egenskaber, der adskiller det framange andre samfund. Derudover kan de anførte ejendomme manifestere sig i større eller mindre grad, hvilket er dikteret af eksterne og interne faktorer.

Anbefalede: