Atslēgvārdi:

• sistēmu pieeja
• sistēma
• struktūra
• sistēmas efekts
• sistēmas ieejas un izejas
• "melnā kaste"

Sistēmu daudzveidība

Sarežģīta, salikta objekta stāvokli nosaka ne tikai tā atribūtu vērtības, bet arī objekta daļu stāvokļi. Piemēram, automašīna pāriet bremzēšanas stāvoklī, kad tiek nospiests bremžu pedālis.

Parasti tiek saukta pieeja sarežģīta objekta aprakstīšanai, kurā ne tikai nosauc tā sastāvdaļas, bet arī ņem vērā to mijiedarbību un savstarpējo ietekmi. sistemātiska pieeja. Šajā gadījumā tiek izsaukts sarežģīts objekts sistēma, un tās daļas - sistēmas sastāvdaļas (elementi).

Jebkurš reāls objekts ir diezgan sarežģīts. Tāpēc to var uzskatīt par sistēmu.

Ir materiālās, nemateriālās un jauktās sistēmas. Savukārt materiālās sistēmas iedala dabiskajās un tehniskajās (15. att.).

Rīsi. 15

Jums ir labi zināmi dabas sistēmu piemēri: Saules sistēma, augs, dzīvs organisms utt.

Tehniskās sistēmas rada cilvēki. Tehnisko sistēmu piemēri: automašīna, dators, ventilācijas sistēma.

Nemateriālo sistēmu piemēri: runātā valoda, matemātiskā valoda, mūzikas notācijas.

Jauktās sistēmas satur taustāmas un nemateriālas sastāvdaļas. Starp tām ir tā sauktās sociālās sistēmas. Sociālās sistēmas veido cilvēki, kurus vieno viena nodarbošanās, intereses, mērķi, dzīvesvieta uc Sociālo sistēmu piemēri: orķestris, futbola klubs, pilsētas iedzīvotāji.

Sistēmas sastāvs un struktūra

Jebkuru sistēmu nosaka ne tikai tās elementu kopa un īpašības, bet arī attiecības starp elementiem. Tie paši elementi atkarībā no attiecībām, kas tos vieno, var veidot sistēmas ar dažādām īpašībām. Piemēram, bērns saliek dažādas konstrukcijas no viena un tā paša konstrukciju komplekta daļām.

No viena un tā paša produktu komplekta (gaļa, kāposti, kartupeļi, burkāni, sīpoli, tomāti) māte var pagatavot pirmo (kāpostu zupa) vai otro (sautējums) ēdienu.

Dimants un grafīts ir izgatavoti no vienas un tās pašas ķīmiskās vielas (oglekļa) molekulām. Bet dimants ir cietākā viela dabā, un grafīts ir mīksts, no tā tiek izgatavoti zīmuļu pavedieni. Un tas viss tāpēc, ka dimantā oglekļa molekulas veido kristālisku struktūru, savukārt grafītā tās veido slāņainu struktūru.

Struktūra- šī ir sistēmu veidojošo elementu apvienošanas secība.

Sistēmas sastāvs un struktūra ir aprakstīta, izmantojot kompozīcijas diagrammu. Sistēma var ietvert citu sistēmu. Pirmo sauc par virssistēmu, otro - par apakšsistēmu. Virssistēmas nosaukums kompozīcijas diagrammā vienmēr tiek novietots virs visu tās apakšsistēmu nosaukumiem. Šajā gadījumā mēs runājam par daudzlīmeņu sistēmas struktūru, kurā viens un tas pats komponents var vienlaikus būt virssistēma un apakšsistēma. Piemēram, smadzenes ir putna nervu sistēmas apakšsistēma un virssistēma, kas ietver priekšējās smadzenes, vidussmadzenes u.c. (16. att.).

Rīsi. 16

Daudzos gadījumos saistība starp objektiem ir acīmredzama, taču nav uzreiz skaidrs, kuras virssistēmas sastāvdaļa tie būtu jāuzskata.

Piemēram, ceļa segums nolietojas, jo pa pilsētu pārvietojas automašīnas, autobusi, trolejbusi un citi sauszemes transportlīdzekļi. Sauszemes transportlīdzekļi un ceļi ir pilsētas transporta sistēmas neatņemama sastāvdaļa.

Koks var nomirt no kukaiņu kaitēkļiem, ja putnu skaits samazinās. Kukaiņi, putni, koki ir sistēmas “Parks” vai “Mežs” sastāvdaļas (17. att.).

Rīsi. 17

Jebkuras sistēmas galvenā īpašība ir rašanās sistēmas efekts. Tas slēpjas faktā, ka, apvienojot elementus sistēmā, sistēma iegūst jaunus raksturlielumus, kādi nepiemita nevienam no elementiem atsevišķi.

Kā sistēmas piemēru apsveriet lidmašīnu. Tās galvenā īpašība ir spēja lidot. Nevienai no tā sastāvdaļām atsevišķi (spārniem, fizelāžai, dzinējiem utt.) nepiemīt šī īpašība, taču, samontējot kopā stingri noteiktā veidā, tās nodrošina šo iespēju. Tajā pašā laikā, ja no “lidmašīnas” sistēmas noņemsit kādu elementu (piemēram, spārnu), tad ne tikai šis spārns, bet arī visa lidmašīna zaudēs spēju lidot.

Sistēma un vide

Izolējot noteiktu sistēmu no vides, mēs it kā novelkam ap to slēgtu robežu, ārpus kuras paliek sistēmā neiekļautie objekti. Šie objekti ietekmē sistēmu. Arī pati sistēma atstāj ietekmi uz vidi. Tāpēc viņi saka, ka sistēma un vide mijiedarbojas savā starpā. trešdiena

Rīsi. 18

Ja mēs, piemēram, vienas klases skolēnu kopumu uzskatīsim par sistēmu, tad pārējais skolas kolektīvs piederēs šīs sistēmas videi.

Apkārtējās vides ietekmi uz sistēmu sauc sistēmas ieejas un sistēmas ietekme uz vidi, sistēmas izejas. 18. attēlā šie savienojumi ir attēloti ar bultiņām.

Piemēram, koku var izolēt no savas vides kā sistēmu, kas sastāv no saknes, stumbra, zariem un lapām. Šīs sistēmas ievade ir ūdens, saules gaisma, oglekļa dioksīds, minerāli uc Izvades ir skābeklis, ēna no vainaga, koksne, jaunie dzinumi un daudz kas cits (19. att.).

Rīsi. 19

Lielākajai daļai reālu sistēmu ieeju un izeju saraksts ir bezgalīgs.

Sistēma kā “melnā kaste”

Ļoti bieži cilvēks nezina, kā sistēma, ar kuru viņš saskaras, darbojas “iekšā”. Cilvēkam daudz svarīgāk ir zināt, pie kādiem izejas rezultātiem novedīs noteiktas sistēmas ievades ietekmes. Šādos gadījumos sistēma tiek uzskatīta par “melno kasti”.

Uzrādīt sistēmu kā “melno kasti” nozīmē norādīt tās ievades un izvades, kā arī atkarības starp tām. Šis apraksts ļauj mērķtiecīgi izmantot šo sistēmu. Piemēram, jebkuras instrukcijas sarežģītu sadzīves tehnikas lietotājiem ir “melnās kastes” apraksti. Viņi paskaidro, kas ir jādara pie ievades (ieslēgt, nospiest, pagriezt utt.), lai izejā sasniegtu noteiktu rezultātu (mazgāt drēbes, iegūt augļu sulu, veikt aprēķinus utt.). Tomēr tas, kas notiek “iekšā”, nav izskaidrots.

Sarežģīta, salikta objekta stāvokli nosaka ne tikai tā atribūtu vērtības, bet arī objekta daļu stāvokļi. Piemēram, automašīna pāriet bremzēšanas stāvoklī, kad tiek nospiests bremžu pedālis.

Šādu pieeju sarežģīta objekta aprakstīšanai, kurā ne tikai nosauc tā sastāvdaļas, bet arī ņem vērā to mijiedarbību un savstarpējo ietekmi, parasti sauc par sistemātiska pieeja.

Sistēma ir veselums, kas sastāv no daļām, kas ir savstarpēji saistītas. Daļas, kas veido sistēmu, sauc par tās elementiem.

Jebkurš reāls objekts ir bezgala sarežģīts. Tāpēc to var uzskatīt par sistēmu.

Atšķirt materiālās, nemateriālās un jauktās sistēmas. Savukārt materiālās sistēmas iedala dabisks un tehnisks.

Dabisko sistēmu piemēri jums ir labi zināmi: Saules sistēma, augs, dzīvs organisms Un tā tālāk.

Tehniskās sistēmas rada cilvēki. Tehnisko sistēmu piemēri: auto, dators, ventilācijas sistēma.

Nemateriālo sistēmu piemēri: sarunvaloda, matemātiskā valoda, mūzikas notācijas.

Jauktās sistēmas satur taustāmas un nemateriālas sastāvdaļas. Starp tām ir tā sauktās sociālās sistēmas. Sociālās sistēmas veido cilvēki, kurus vieno viena nodarbošanās, intereses, mērķi, dzīvesvieta utt.. Sociālo sistēmu piemēri: orķestris, futbola klubs, pilsētas iedzīvotāji.

Jebkuru sistēmu nosaka ne tikai tās elementu kopa un īpašības, bet arī attiecības starp elementiem.

Tie paši elementi atkarībā no attiecībām, kas tos vieno, var veidot sistēmas ar dažādām īpašībām.

Piemēram, bērns saliek dažādas konstrukcijas no viena un tā paša konstrukciju komplekta daļām.

No viena un tā paša produktu komplekta (gaļa, kāposti, kartupeļi, burkāni, sīpoli, tomāti) varat pagatavot pirmo (kāpostu zupa) vai otro (sautējums) ēdienu.

Dimants un grafīts ir izgatavoti no vienas ķīmiskās molekulas (oglekļa). Bet dimants ir cietākā viela dabā, un grafīts ir mīksts, no tā tiek izgatavoti zīmuļu pavedieni. Un tas viss tāpēc, ka dimantā oglekļa molekulas veido kristālisku struktūru, savukārt grafītā tās veido slāņainu struktūru.

Struktūra ir secība, kādā tiek apvienoti elementi, kas veido sistēmu.

Pievērs uzmanību!

Sistēmas sastāvs un struktūra ir aprakstīta, izmantojot kompozīcijas diagrammu. Sistēma var ietvert citu sistēmu. Pirmo sauc par virssistēmu, otro - par apakšsistēmu.

Virssistēmas nosaukums kompozīcijas diagrammā vienmēr tiek novietots virs visu tās apakšsistēmu nosaukumiem. Šajā gadījumā mēs runājam par daudzlīmeņu sistēmas struktūru, kurā viens un tas pats komponents var vienlaikus būt virssistēma un apakšsistēma. Piemēram, smadzenes ir putna nervu sistēmas apakšsistēma un virssistēma, kas ietver priekšējās smadzenes, vidussmadzenes utt.

Daudzos gadījumos saistība starp objektiem ir acīmredzama, taču nav uzreiz skaidrs, kuras virssistēmas sastāvdaļa tie būtu jāuzskata.

Piemēram, ir skaidrs, ka ceļa segums nolietojas tādēļ, ka pa pilsētu brauc automašīnas, autobusi, trolejbusi un citi sauszemes transporta līdzekļi. Sauszemes transportlīdzekļi un ceļi ir pilsētas transporta sistēmas neatņemama sastāvdaļa.

59.Sērkociņš.

60. Aizpildiet tabulu, iezīmējot apakšsistēmas šādās sistēmās.

61. Aizpildiet tabulu, identificējot supersistēmas šādām sistēmām.

62. Izstrādājiet sistēmu, kurai ir šāda struktūra:

63. Apsveriet katru no šiem objektiem kā sistēmu, kas mijiedarbojas ar savu vidi. Aprakstiet šīs sistēmas ieejas un izejas.

64. Katrā sistēmā notiek kaut kādi iekšējie procesi, kas var būt vai nav zināmi cilvēkiem. Cilvēks var nezināt, kā sistēma ir strukturēta “iekšā”, bet saprot, pie kādiem izejas rezultātiem novedīs noteiktas ievades ietekmes. Šādos gadījumos sistēma tiek uzskatīta par “melno kasti”.
Katrai situācijai identificējiet sistēmu, par kuru tā attiecas. Ņemiet vērā situācijas, kurās sistēmas var uztvert kā melno kasti.

65. Automātiskajai ierīcei ir viena ieeja. Tam var ievadīt naturālus skaitļus vai simbolu virknes un izejā novērot rezultātu. Izmantojot novērojumu tabulu, nosakiet ievaddatu veidu un kārtulu, pēc kuras tie tiek konvertēti.

67. Atrisiniet krustvārdu mīklu “Priekšmetu sistēmas”.

68. Ģimenē ir pieci cilvēki: vīrs, sieva, viņu dēls, vīra māsa un sievas tēvs. Viņu profesijas ir inženieris, jurists, mehāniķis, skolotājs un ekonomists. Zināms, ka advokāts un skolotājs nav asinsradinieki. Mehāniķis ir jaunāks par ekonomistu, un abi spēlē futbolu savas rūpnīcas izlasē. Inženieris ir jaunāks par skolotāju, bet vecāks par brāļa sievu. Nosauciet katras personas profesiju.
Tikai vienam ģimenes loceklim ir brālis – vīra māsa. Tāpēc mana vīra māsa ir inženiere. Par sievu uzreiz varam teikt, ka viņa nav ne mehāniķe, ne ekonomiste. Tādējādi viņai ir atstāta divu profesiju izvēle: viņa ir vai nu skolotāja, vai juriste. Mēs zinām, ka advokāts un skolotājs nav asinsradinieki. Un tā kā sieva noteikti ir daļa no šī pāra, tad viņas asinsradinieki – tēvs un dēls – nevar būt šī pāra otrie biedri. No tā izriet, ka jurists un skolotājs ir vīrs un sieva. Tiesa, mēs joprojām nevaram pateikt, kam ir kāda profesija. Fakta analīze palīdzēs novērst šo nenoteiktību: "Inženieris ir vecāks par brāļa sievu, bet jaunāks par skolotāju." Ņemot to vērā, mēs varam secināt, ka sieva nav skolotāja. Tāpēc viņa ir juriste, bet viņas vīrs ir skolotājs. Atliek noskaidrot ģimenes attiecības starp mehāniķi un ekonomistu. Tā kā viens no viņiem ir otra vectēvs, ekonomists ir sievas tēvs, bet mehāniķis ir dēls.