Представление о системе объектов

3.1. Отношения объектов. Вы познакомились с понятием «объект». Каждый объект характеризуется именем и некоторым набором параметров и дейст­вий, которые выделяют его из окружающего мира.

Преступный мир представляет собой разнообразие объектов, процессов, явле­ний. Какое место занимает в нем каждый объект, какова его роль?

Чтобы ответить на эти вопросы, сравнивают объекты друг с другом. Сравнение объектов по каким-либо признакам позво­ляет установить разнообразные отношения между ними.

Наиболее распространенными являются:

– пространственные отношения, характеризующие расположе­ние в пространстве одного объекта по отношению к другому;

– временные отношения, которые сравнивают время наступления событий, связанных с разными объектами;

– отношения части и целого, устанавливающие, что один объект является частью другого;

– отношения формы и содержания, сравнивающие объекты по форме и (или) содержанию;

– математические отношения, которые позволяют сравнивать математические объекты (числа, значения переменных, выра­жений);

– общественные отношения, характеризующие взаимоотноше­ния между людьми.

Все объекты, которые можно каким-то образом сравнить, нахо­дятся в отношениях.

Вам хорошо знакомы математические отношения между числами и переменными.

Например, неравенства треугольника устанавливают отношения между длинами его сторон:

а + b > с; а + с > b; b + с> а.

Зависимость, равноправие, партнерство, друж­ба, вражда, любовь, доверие, уважение – все это характеристики общественных отношений, связывающих людей, организации и страны. Примерами общественных отношений могут служить отношения между учеником и учителем, родителями и деть­ми, судьей и обвиняемым, оперативным сотрудником и подозреваемым.

Между одними и теми же объектами могут возникать самые раз­нообразные отношения.

Можно рассматривать отношения одного объекта к окружающим его объектам.

Одним из самых удобных способов характеристики однотипных объектов является представление их в табличной форме.

Вы уже знаете, что отличить один объект от другого можно, срав­нивая их свойства. Можно сказать, что свойства – это и есть отно­шения между объектами. Поэтому таблицу, в которой перечислены свойства объекта, часто называют таблицей отношений.

3.2. Связи объектов. Вы знаете, что объекты окружающего мира кроме параметров ха­рактеризуются действиями. В результате проявления деятельности объектов может изменяться их состояние.

Говоря об отношениях между объектами, необходимо учи­тывать тот факт, что сравниваемые параметры могут меняться.

Отношения могут выражаться посредством механических связей.

Существуют и другие связи. Например, электромеханическая свя­зь – электричество преобразуется в механическое вращательное или поступательное движение.

Изменение параметров одного объ­екта приводит к изменению параметров другого.

Между учениками и учителями существуют межличностные связи: под влиянием учителей изменяются знания и кругозор уча­щихся, но и ученики влияют на учителей, изменяя их взгляды на мно­гие вопросы.

Экономические связи, осуществляемые через торговлю, могут оказаться актуальными при расследовании преступлений во многих экономических сферах.

Связь может устанавливаться между объектами, находящимися рядом. Например, магнитное поле обеспечивает связь объекта, содержащего железо, и маг­нита. Но связи могут иметь и огромную протяженность – распространяющийся радиосигнал и магнитное поле Земли.

Связь – такое отношение между объектами, когда изменение па­рамет­ров одного объекта приводит к изменению параметров дру­гого объекта.

Вы уже узнали, что изменение параметров объекта явля­ется результатом произведенного воздействия. Например, чтобы об­наружить связь между регулятором громкости и силой звука радиоаппаратуры, достаточно повернуть ручку регулировки. Если громкость не изменилась, значит, связь нарушена.

Взаимодействие между карандашом и листом бумаги вызывает изменение параметров и каран­даша (отслоение частичек графита и уменьшение грифеля), и листа бумаги («прилипание» части­чек графита и, соответственно, появление изо­бражения). Здесь карандаш является активной стороной, и его действие рассматривается как причина того, что на листе появляется изображение. С другой сторо­ны, грифель стачивается из-за трения о бумагу.

Связи между объектами можно описать словами, представить фор­мулами, изобразить схематически.

3.3. Понятие о системе. Когда и почему объект рассматривается как система?

Когда мы говорили об отношениях между объектами, то среди про­чих рассмотрели отношения части и целого. Практически у любого объекта можно выделить составные части: шариковая ручка состоит из корпуса и стержня, любой меха­низм – из соединенных между собой деталей, преступная группировка из рядовых членов, ячеек, «бригадиров», лидера и т.д. Составные части объекта взаимодействуют между собой.

Когда объект рассматривают как совокупность взаимодействую­щих между собой составных частей, то его называют системой.

Окружающий мир мы воспринимаем как огромное множество сис­тем. Слово «система» произошло от греческого systema и означает «составленное из частей, соединенное». Входящие в состав системы объекты называются элементами.

Степень дробления системы на составляющие ее элементы опре­деляется целью изучения.

Некоторые системы являются естественными, появившимися без участия человека, другие – искусственными, созданными человеком с определенной целью.

Рассмотрим еще один пример. Коллектив единомышленников – это сложная система. Они объединены одной общей целью. Весьма часто, каждому из них в отдельности поставленной цели не достичь. Только совместные усилия всего кол­лектива приводят к достижению цели.

3.4. Связи и отношения между элементами системы. Система характеризуется наличием связей и отношений между элементами.

Между элементами этой системы существуют отношения.

Одним из примеров системы, кото­рую вы хорошо знаете, является семья.

Между родителями и детьми, братьями и сестрами, являющимися объектами системы «семья», сущест­вуют разнообразные отношения:

– пространственные (проживание в одном доме);

– социальные (взаимоотношения детей и родителей);

– временные (режим труда, учебы и отдыха) и т.д.

Семью характеризуют различные связи:

– генетические (дети внешностью и характером похожи на роди­телей);

– материальные (родители кормят, одевают детей, заботятся о сво­их родителях);

– социальные (взрослые и дети имеют права и обязанности в семье).

Подводя итоги вышесказанному, определим, что такое система:

Система – это совокупность взаимосвязанных объектов, воспринима­емая как единое целое.

3.5. Система и среда. Системы, как и объекты, существуют в определенной среде. Систе­ма испытывает воздействие среды и сама оказывает на нее влияние.

В примере с семьей взаимовлияние среды и системы проявляется особенно наглядно. Средой для семьи является общий дом. Удобное и просторное жилье благоприятно влияет на психологический кли­мат в семье. С другой стороны, каждый проживающий в доме изме­няет окружающее пространство в соответствии со своим пониманием уюта и комфорта: украшает стены картинами, окна – занавесками и т.п.

Семья является частью другой сложной системы – государства. В некотором смысле государство можно считать средой для семьи. В нем создаются условия для развития и процветания семьи. Семья тоже оказывает влияние на государство. В дружной семье, где царят взаимопонимание и взаимная поддержка, растут умные, работоспо­собные, духовно богатые дети, которые в дальнейшем становятся опо­рой государства.

3.6. Целостность системы. Система как единое целое приобретает новые свойства и действия, ко­торыми не обладают входящие в ее состав объекты.

Это говорит о целостности системы.

Система также может характеризоваться новыми действиями, ко­торые не были присущи ее элементам. Например, детская загадка «Два коль­ца, два конца, посередине гвоздик» описывает ножницы как систему элементов. Эта система приобретает способность к новому действию (резать). Благодаря воздействию на ее отдельные элементы, а также их взаимодействию система реализует свое назначение.

Мы часто используем систему, не задумываясь, какие действия выполняют ее элементы. Например, часы предназначены для опре­деления времени, и мало кого интересует их внутреннее устройство. Однако, если часы сломались, вряд ли удастся их починить, не зная, как они работают.

Действия отдельных элементов обеспечивают работоспособ­ность всей системы.

Просто необходимо знать, какие действия и в каком по­рядке должны выполнять элементы системы, чтобы обеспечить ее ра­боту.

3.7. Информационная модель системы. Построение модели системы, как и модели объекта, человек осуще­ствляет целенаправленно. Поэтому любая информационная модель должна содержать только те характеристики, которые соответствуют поставленной цели.

3.8. Описание системы как единого объекта. Из определения системы вытекает, что при всей ее возможной слож­ности система воспринимается человеком как нечто целое. Поэтому при составлении информационной модели следует сначала рассмот­реть систему как объект. Довольно часто информационные модели объектов представляются в таб­личной форме.

3.9. Информационная модель элементов системы. Чтобы проверить работоспособность системы при физическом выборе, а также в процессе эксплуатации предупредить или устранить возможные не­исправности, необходимо выяснить, как работают отдельные узлы и механизмы. В этом случае наряду с характеристиками системы как объекта, Вы должны выяснить параметры и назначение ее основных элементов. Это называется анализом системы.

Анализ (от греческого analisis) – мысленное или фактическое расчле­нение целого на составные части.

При анализе систему разбивают на составляющие элементы, вы­ясняя те их свойства и действия, которые определяют работу систе­мы. Результат анализа системы может быть представлен в табличном виде.

3.10. Описание связей и отношений между элементами системы. Анализ системы не должен ограничиваться перечислением характе­ристик ее элементов. Следует установить, как эти элементы связаны друг с другом, иными словами, описать отношения и связи между ними. Это можно сделать при помощи словесного описания, поясня­ющих рисунков или в виде схемы.

3.11. Описание взаимодействия элементов системы. Чтобы убедиться в работоспособности системы, надо знать, как взаимодействуют элементы системы между собой и с другими объек­тами.

Информационная модель системы должна содер­жать:

– описание системы как единого объекта;

– информационные модели элементов системы;

– описание связей и отношений элементов системы;

– описание взаимодействия элементов (при необходимости).

Чем сложнее система, тем труднее ее исследо­вать и строить модель. Такая задача не каждому по силам. Поэтому построением моделей сложных систем обычно занимаются специа­листы высокой квалификации. Про таких специалистов говорят, они обладают системным мышлением, навыками системного подхода. Системный подход проявляется в систематизации знаний о чем-либо.

Системный подход применяется при изучении сложных систем. Суть системного подхода к построению модели можно отобразить в виде этапов анализа:

– сложный объект (система) рассматривается в виде набора более простых элементов (объектов);

– для каждого элемента определяется роль, которую он выполня­ет в системе;

– определяются отношения между элементами;

– устанавливается влияние параметров каждого элемента (объек­та) на поведение системы в целом.

Чем тщательней проводится анализ системы, тем точнее окажется полученная модель. Но модель должна отображать характеристики системы лишь с необходимой степенью точности. Эта точность определяется целью и подразумевает осмысленный отбор необходи­мых черт, которые будет отражать модель. Слишком большое коли­чество одновременно моделируемых свойств может завести исследо­вателя в тупик. Во-первых, это сильно усложнит задачу составления модели. Во-вторых, необходимо представлять, как полученные све­дения будут использоваться в дальнейшем, сможет ли исследователь осмыслить, «переварить» это обилие информации.

В данном случае уместно вспомнить изречение Козьмы Пруткова: «Никто не обнимет необъятного».

В заключение следует заметить, что для всестороннего изучения системы требуется множество разных моделей. Но, как правило, кон­кретного исследователя интересует какая-то одна сторона системы. Поэтому важно с самого начала определить цель исследования кон­кретной системы и только затем приступать к созданию ее модели.