Система – совокупность объектов, выделенных из среды их обитания и находящихся в отношениях взаимодействия друг с другом и образующих целостность.
Лекция 2: Основные понятия общей теории систем.
Основная аксиома общей теории систем гласит:
в каждый момент времени t система характеризуется некоторым состоянием элементов ее множества, которое определяет значение выхода в этот момент.
Состоянием системы называют упорядоченную, зафиксированную на момент времени t совокупность параметров, характеризующих внутренние движения её элементов.
Элемент системы – это часть системы, не обладающая ни одним свойством системы.
Системное свойство – свойство, отсутствующее у элемента системы (целостность).
Объектами называют – находящиеся в движении реально существующие вещи, явления, процессы материального мира, а также связи между ними.
При взаимодействии со средой системы могут быть открытыми и закрытыми.
Среда – окружение, с которым система взаимодействует.
Подсистема - часть системы, отвечающая введенному определению системы.
Надсистемой называют объединение нескольких систем, отвечающих введенному определению системы.
Любая система имеет вход Х и выход У.
Входом Х называют дискретное или непрерывное множество контактов через которые воздействия среды или других объектов передаются системе.
Выходом У называют множество «контактов», через которые система воздействует на среду обитания, изменяя свое состояние и состояние среды.
Классические точные науки занимаются разработкой моделей, которые выражают зависимость между состоянием входа Х и выхода У, заданную переходной функцией:
R=X:Y
Y=R(X) (2.1)
R – оператор преобразования.
Функциональное описание системыпредставляетR-преобразование. Оно может задаваться алгебраическим, логическим, дифференциальным и интегральным операторами. Модель, построенная по R-преобразованиям, может включать в себя скалярные, векторные или матричные вспомогательные объекты, описывающие движения реального объекта.
Модель – вспомогательный объект, в своих движениях воспроизводящий движения реального объекта.
Модели строятся исходя из функционального описания системы.
Морфологическое описание определяется строением системы и её внутренним содержанием.
Информационное описание системы определяется её информационным ресурсом.
В функциональном описании R-преобразование может быть детерминированным и тогда говорят о S1–системах.
Если R-преобразование носит вероятностный характер, то говорят о S2–системах.
Если R-преобразование носит хаотический характер, то говорят о S3–системах,
если - целенаправленный, то говорят о Sо–системах.
Целенаправленность– способность к выбору поведения в зависимости от выбранной цели.
Функциональное описание Sф в своем R-преобразовании связывает множество входов х и выходов у с множеством временных факторов Т и множеством возможных переходов С системы из состояния в состояние.
Морфологическое описаниеSм задаётся четвёркой:
1. элементный состав – множество элементов, в которые системные свойства не проникают.
2. структура – множество всех возможных отношений между подсистемами и элементами
внутри системы.
3. связи – категория, обеспечивающая отношения между структурами, бывают прямые и обратные
связи. Обратные делят на отрицательные и положительные. Отрицательные связи всегда
ослабляют воздействие, положительные – усиливают и при определенных условиях приводят к
генерации. Связи могут быть запаздывающими и опережающими.
4. композиция – категория, характеризующая способы объединения элементов в структуре
Информационное описаниеS и – категория строения системы, характеризующая ее внутренний
информационный ресурс т.е. отображающий словарь (тезаурус).
Информационное описание (тезариус) в S1,S2,S3–системах отсутствует, а Sо–системах имеет место в зависимости от развития строения .