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 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).