Структурный анализ системы


Анализ систем

Итак, система, - это совокупность взаимосвязанных элементов, обладающая целостностью. То есть система обладает тем, чем не обладает ни один из элементов в отдельности. Но элементы следует отличать от подсистем. То есть нужно хорошо уметь структурировать. Мы уже об этом говорили, когда рассматривали процедуры декомпозиции и классификации. Вместе с тем, было установлено, что система всегда проходит ряд стадий жизненного цикла. Пора более подробно поговорить об инструментарии структурного анализа, а затем - функционального и исторического.

Иногда подсистема содержит всего один элемент; с другой стороны, один и тот же элемент может входить сразу в несколько подсистем. Например, карбюратор автомобиля с одной стороны входит в топливную подсистему, а с другой стороны - электрическую. Или, например, в автомате Калашникова такая специфическая "деталь" как пороховые газы в течение выстрела, во-первых, разгоняют пулю, а во-вторых, через газоотводной канал отводят затвор для следующего выстрела, а также выталкивают стреляную гильзу. И в этом же замечательном изделии штык в примкнутом состоянии есть колющее оружие в рукопашном бою, а снятый, перевёрнутый и вставленный шипом в специально предусмотренное отверстие на выступе ствола, превращается в одно из лезвий ножниц для прокладки проходов в проволочных заграждениях.

Будем называть элементы и подсистемы одинаково - "компоненты системы". Первое, что необходимо при изучении и анализе систем – это умение их выделять как некоторую целостность. С одной стороны – это означает, что отношения между компонентами внутри системы гораздо сильнее (важнее, значительнее), чем отношения с компонентами внешней среды. С другой стороны, целостность системы означает, что свойства системы несводимы к сумме свойств входящих в неё элементов (эмерджентность системы).

Далее, необходимо вспомнить, что система – это «составленное целое». То есть понять и предметно определить делимость системы - тот факт, что любой сложный объект, явление, процесс можно представить, как состоящий из некоторых частей. Пределы делимости определяются или недостатком времени на рассмотрение или недостатком знаний. Тогда неделимый компонент системы рассматривается как «черный ящик» - достаточно знать, какие выходы реализуются в ответ на определенного типа входные воздействия.

Следующий аспект рассмотрения системы – включенность. То есть определение того, в какие надсистемы она включена. И эта включенность также должна быть специфицированы по основаниям декомпозиции (членения). Каждый человек является гражданином – лицом, ответственным, перед государством, является членом ряда социальных групп, является владельцем некоторого вида собственности и пр.

Итак, любую систему следует, прежде всего, рассматривать в трёх аспектах:

- как целое (систему);

- как часть надсистемы;

- как совокупность подсистем, специально оговаривая, какие основания декомпозиции (членения) были последовательно применены при получении списка подсистем.

Подчеркнем, что различные основания могут привести к различным структурным описаниям системы. Так, при создании автоматизированной системы разрабатывают такие типы структурных схем, как организационная, техническая, документационная, функциональная, программная, алгоритмическая и другие.

Способность на практике реализовать эти три шага является основой структурного анализа системы. Мы должны учитывать включённость системы, целостность системы и делимость системы. Это иллюстрирует соответствующая таблица:

 

 
 

 

 


Любую часть системы можно рассматривать отдельно. Делимость позволяет упростить изучение сложных систем, не упустив ничего существенного. При этом, важным является разделение систем на естественные (существующие независимо от человека и его воли) и искусственные - созданные человеком.

 

Рассмотрим пример применения системного подхода к анализу ... загадочной привлекательности непонятных (или уже понимаемых), но красиво звучащих слов. Помните деда Щукаря и его изучение Энциклопедического словаря? Почему детей привлекают яркие, запоминающиеся слова, смысла которых они поначалу не знают, но повторяют и смакуют, наслаждаются звучанием этих слов (особенно - аббревиатур типа КАМАЗ, ГАИ, КрАЗ ...)? Почему некоторые слова мгновенно приживаются, а другие языком отвергаются?

Звучание каждого слова, особенно незнакомого по значению, вначале подвергается эмоциональной - эстетической оценке (по критерию "нравится - не нравится", "привлекает-отталкивает"), которая лежит в основе запуска механизма памяти - запоминание, как и любой сложный психический процесс в своем основании имеет в качестве "энергетической подпитки" эмоцию. Что же стоит за эмоциональной оценкой? А стоит за ней таинственность, привлекательность загадки, которая может скрываться за этим непонятным словом. Чем загадочнее, тем привлекательнее. А что стоит за термином "загадочность"? За ним стоит ориентировочно-исследовательский инстинкт, роль которого - побуждать организм к активным действиям в случае возникновения непонятной, таинственной ситуации, дабы освоить ее и либо избегать, либо использовать в своих целях. А почему в основу психики заложен ориентировочно-исследовательский инстинкт (присущий человеку в наибольшей степени, но ярко выраженный и у животных, особенно в раннем возрасте - понаблюдайте за кошкой, хотя бы)? Для понимания этого поднимемся на уровень надсистемы конкретного организма - его вида. Для выживания вида полезно расширение ареала обитания и расширение сферы жизнедеятельности - на это и направлен ориентировочно-исследовательский инстинкт. Иногда с угрозой потери жизни или здоровья отдельного индивида (греческий миф этот факт отразил в метафоре орла, клюющего печень Прометея). Индивид отдается часто в жертву делу процветания вида в целом (отсюда и непонимание и неприятие иногда первопроходцев в науке или искусстве).

А для чего биогеоценозу - надсистеме следующего уровня процветание вида - ведь это в чем-то угнетение других видов? А тогда возникнет конкуренция видов, они будут подталкивать друг друга к развитию, а значит - к развитию системы в целом.

Кстати, проведенный выше системный анализ привлекательности загадочных слов объясняет тягу "научной общественности" к неумеренному употреблению иностранных слов и терминов. Окружив себя ореолом загадочности, они тем самым обозначают свою принадлежность к передовой общественной группе, исследующей и прокладывающей пути развития общества в целом. Правда, слишком сильный отрыв от понимания их деяний широкой общественностью может привести к неприятным для членов этой элитной группы последствий. В средние века, когда нравы были попроще и погрубее, могли ответ и под пыткой спросить, а если уж вовсе загадочной деятельность казалась - то и на костер отправить...