Słowa kluczowe:

• podejście systemowe
• system
• Struktura
• efekt systemowy
• wejścia i wyjścia systemu
• "czarna skrzynka"

Różnorodność systemów

O stanie złożonego, złożonego obiektu decydują nie tylko wartości jego własnych atrybutów, ale także stany części obiektu. Na przykład samochód przechodzi w stan hamowania po naciśnięciu pedału hamulca.

Podejście do opisu obiektu złożonego, w którym nie tylko nazywa się jego części składowe, ale bierze pod uwagę ich wzajemne oddziaływanie i wzajemne oddziaływanie, nazywa się zwykle systematyczne podejście. W tym przypadku wywoływany jest obiekt złożony system i jego części - elementy (elementy) systemu.

Każdy prawdziwy obiekt jest dość złożony. Dlatego można to traktować jako system.

Wyróżnia się systemy materialne, niematerialne i mieszane. Z kolei systemy materialne dzielą się na naturalne i techniczne (ryc. 15).

Ryż. 15

Przykłady systemów naturalnych są ci dobrze znane: układ słoneczny, roślina, żywy organizm itp.

Systemy techniczne są tworzone przez ludzi. Przykłady systemów technicznych: samochód, komputer, system wentylacji.

Przykłady systemów niematerialnych: język mówiony, język matematyczny, notacja muzyczna.

Systemy mieszane zawierają elementy materialne i niematerialne. Wśród nich są tak zwane systemy społeczne. Systemy społeczne tworzą ludzie, których łączy jeden zawód, zainteresowania, cele, miejsce zamieszkania itp. Przykłady systemów społecznych: orkiestra, klub piłkarski, ludność miasta.

Skład i struktura systemu

O każdym systemie decyduje nie tylko zbiór i cechy jego elementów, ale także relacje między elementami. Te same elementy, w zależności od łączących je relacji, mogą tworzyć układy o różnych właściwościach. Na przykład dziecko składa różne konstrukcje z części tego samego zestawu konstrukcyjnego.

Z tego samego zestawu produktów (mięso, kapusta, ziemniaki, marchew, cebula, pomidory) mama może przygotować pierwsze danie (kapusta) lub drugie (gulasz).

Diament i grafit składają się z cząsteczek tej samej substancji chemicznej (węgla). Ale diament jest najtwardszą substancją w przyrodzie, a grafit jest miękki, robi się z niego grafity do ołówków. A wszystko dlatego, że w diamencie cząsteczki węgla tworzą strukturę krystaliczną, natomiast w graficie tworzą strukturę warstwową.

Struktura- taka jest kolejność łączenia elementów tworzących system.

Skład i strukturę układu opisuje się za pomocą diagramu składu. System może zawierać inny system. Pierwszy nazywany jest supersystemem, drugi – podsystemem. Nazwa supersystemu na diagramie składu jest zawsze umieszczana nad nazwami wszystkich jego podsystemów. W tym przypadku mówimy o wielopoziomowej strukturze systemu, w której ten sam element może być jednocześnie nadsystemem i podsystemem. Na przykład mózg jest podsystemem układu nerwowego ptaka i nadsystemem, który obejmuje przodomózgowie, śródmózgowie itp. (ryc. 16).

Ryż. 16

W wielu przypadkach powiązanie między obiektami jest oczywiste, ale nie jest od razu jasne, jako część supersystemu należy je uwzględnić.

Na przykład nawierzchnia drogi zużywa się, ponieważ po mieście poruszają się samochody, autobusy, trolejbusy i inne pojazdy naziemne. Pojazdy naziemne i drogi stanowią integralną część systemu transportowego miasta.

Drzewo może umrzeć z powodu szkodników owadzich, jeśli liczba ptaków spadnie. Owady, ptaki, drzewa są elementami systemu „Park” lub „Las” (ryc. 17).

Ryż. 17

Główną właściwością każdego systemu jest pojawienie się efekt systemowy. Polega ona na tym, że po połączeniu elementów w system system uzyskuje nowe cechy, których nie posiadał żaden z elementów oddzielnie.

Jako przykład systemu rozważ samolot. Jego główną właściwością jest zdolność latania. Żadna z jego części składowych z osobna (skrzydła, kadłub, silniki itp.) nie posiada tej właściwości, lecz połączone w ściśle określony sposób dają taką możliwość. Jednocześnie, jeśli usuniesz jakikolwiek element z systemu „samolotu” (na przykład skrzydło), to nie tylko to skrzydło, ale cały samolot straci zdolność latania.

System i środowisko

Wyodrębniając pewien system z otoczenia, niejako rysujemy wokół niego zamkniętą granicę, poza którą pozostają obiekty niewchodzące w skład systemu. Obiekty te wpływają na system. Sam system ma również wpływ na środowisko. Dlatego mówią, że system i środowisko oddziałują na siebie. Środa

Ryż. 18

Jeśli na przykład potraktujemy uczniów jednej klasy jako system, to reszta kadry szkoły będzie należeć do otoczenia tego systemu.

Nazywa się wpływ środowiska na system wejścia systemowe oraz wpływ systemu na środowisko - wyjścia systemowe. Na rysunku 18 połączenia te pokazano strzałkami.

Na przykład drzewo można odizolować od otoczenia jako system składający się z korzenia, pnia, gałęzi i liści. Wejściami tego systemu są woda, światło słoneczne, dwutlenek węgla, minerały itp. Wyjściami są tlen, cień korony, drewno, młode pędy i wiele więcej (ryc. 19).

Ryż. 19

W przypadku większości rzeczywistych systemów lista wejść i wyjść jest nieskończona.

System jako „czarna skrzynka”

Bardzo często człowiek nie wie, jak system, z którym ma do czynienia, działa „od środka”. O wiele ważniejsze jest, aby człowiek wiedział, do jakich wyników wyjściowych doprowadzą określone wpływy na wejściu systemu. W takich przypadkach mówi się, że system jest traktowany jako „czarna skrzynka”.

Przedstawienie systemu jako „czarnej skrzynki” oznacza wskazanie jego wejść i wyjść oraz zależności pomiędzy nimi. Opis ten pozwala na ukierunkowane wykorzystanie tego systemu. Na przykład wszelkie instrukcje dla użytkowników skomplikowanych urządzeń gospodarstwa domowego są opisami „czarnej skrzynki”. Wyjaśniają, co należy zrobić na wejściu (włączyć, nacisnąć, obrócić itp.), aby na wyjściu osiągnąć określony wynik (wyprać ubrania, uzyskać sok owocowy, wykonać obliczenia itp.). Jednak to, co dzieje się „wewnątrz”, nie jest wyjaśnione.

O stanie złożonego, złożonego obiektu decydują nie tylko wartości jego własnych atrybutów, ale także stany części obiektu. Na przykład samochód przechodzi w stan hamowania po naciśnięciu pedału hamulca.

Takie podejście do opisu obiektu złożonego, w którym nie tylko nazywa się jego części składowe, ale bierze się pod uwagę ich interakcję i wzajemne oddziaływanie, nazywa się zwykle systematyczne podejście.

System to całość składająca się z połączonych ze sobą części. Części tworzące system nazywane są jego elementami.

Każdy rzeczywisty obiekt jest nieskończenie złożony. Dlatego można to traktować jako system.

Wyróżnić systemy materialne, niematerialne i mieszane. Z kolei systemy materialne dzielą się na naturalne i techniczne.

Przykłady systemów naturalnych są Ci dobrze znane: układ słoneczny, roślina, organizm żywy I tak dalej.

Systemy techniczne są tworzone przez ludzi. Przykłady systemów technicznych: samochód, komputer, system wentylacji.

Przykłady systemów niematerialnych: język mówiony, język matematyczny, notacja muzyczna.

Systemy mieszane zawierają elementy materialne i niematerialne. Wśród nich są tak zwane systemy społeczne. Systemy społeczne tworzą ludzie, których łączy jeden zawód, zainteresowania, cele, miejsce zamieszkania itp. Przykłady systemów społecznych: orkiestra, klub piłkarski, ludność miasta.

O każdym systemie decyduje nie tylko zbiór i cechy jego elementów, ale także relacje między elementami.

Te same elementy, w zależności od łączących je relacji, mogą tworzyć układy o różnych właściwościach.

Na przykład dziecko składa różne konstrukcje z części tego samego zestawu konstrukcyjnego.

Z tego samego zestawu produktów (mięso, kapusta, ziemniaki, marchew, cebula, pomidory) można przygotować pierwsze danie (kapusta) lub drugie (gulasz).

Diament i grafit składają się z tej samej cząsteczki chemicznej (węgla). Ale diament jest najtwardszą substancją w przyrodzie, a grafit jest miękki, robi się z niego grafity do ołówków. A wszystko dlatego, że w diamencie cząsteczki węgla tworzą strukturę krystaliczną, natomiast w graficie tworzą strukturę warstwową.

Struktura to porządek, w jakim elementy tworzące system są łączone.

Zwróć uwagę!

Skład i strukturę układu opisuje się za pomocą diagramu składu. System może zawierać inny system. Pierwszy nazywany jest supersystemem, drugi – podsystemem.

Nazwa supersystemu na diagramie składu jest zawsze umieszczana nad nazwami wszystkich jego podsystemów. W tym przypadku mówimy o wielopoziomowej strukturze systemu, w której ten sam element może być jednocześnie nadsystemem i podsystemem. Na przykład mózg jest podsystemem układu nerwowego ptaka i nadsystemem, który obejmuje przodomózgowie, śródmózgowie itp.

W wielu przypadkach powiązanie między obiektami jest oczywiste, ale nie jest od razu jasne, jako część supersystemu należy je uwzględnić.

Widać na przykład, że nawierzchnia drogi zużywa się na skutek poruszania się po mieście samochodów osobowych, autobusów, trolejbusów i innych pojazdów naziemnych. Pojazdy naziemne i drogi stanowią integralną część systemu transportowego miasta.

59. Mecz.

60. Wypełnij tabelę, podkreślając podsystemy w poniższych systemach.

61. Uzupełnij tabelę, identyfikując supersystemy dla następujących systemów.

62. Wymyśl system o następującej strukturze:

63. Rozważ każdy z poniższych obiektów jako system oddziałujący ze swoim otoczeniem. Opisz wejścia i wyjścia tego układu.

64. W każdym systemie zachodzą pewne procesy wewnętrzne, które mogą być znane ludziom lub nie. Osoba może nie wiedzieć, jak system jest zbudowany „wewnątrz”, ale rozumieć, do jakich wyników wyjściowych doprowadzą określone wpływy na wejściu. W takich przypadkach mówi się, że system jest traktowany jako „czarna skrzynka”.
Dla każdej sytuacji określ system, którego dotyczy. Zwróć uwagę na sytuacje, w których systemy mogą być postrzegane jako czarna skrzynka.

65. Automat ma jedno wejście. Można do niego wprowadzać liczby naturalne lub ciągi symboli i obserwować wynik na wyjściu. Korzystając z tabeli obserwacji, określ rodzaj danych wejściowych i zasadę ich przeliczania.

67. Rozwiąż krzyżówkę „Systemy obiektów”.

68. W rodzinie jest pięć osób: mąż, żona, ich syn, siostra męża i ojciec żony. Ich zawody to inżynier, prawnik, mechanik, nauczyciel i ekonomista. Wiadomo, że prawnik i nauczyciel nie są spokrewnieni. Mechanik jest młodszy od ekonomisty, obaj grają w piłce nożnej w reprezentacji swojej fabryki. Inżynier jest młodszy od nauczyciela, ale starszy od żony swojego brata. Nazwij zawód każdej osoby.
Tylko jeden członek rodziny ma brata – siostrę męża. Dlatego siostra mojego męża jest inżynierem. Jeśli chodzi o żonę, od razu możemy powiedzieć, że nie jest mechanikiem ani ekonomistą. Pozostaje jej zatem wybór dwóch zawodów: albo jest nauczycielką, albo prawnikiem. Wiemy, że prawnik i nauczyciel nie są spokrewnieni. A ponieważ żona z pewnością jest częścią tej pary, wówczas jej krewni - ojciec i syn - nie mogą być drugim członkiem tej pary. Wynika z tego, że prawnik i nauczyciel to mąż i żona. To prawda, że ​​​​nadal nie możemy powiedzieć, kto ma jaki zawód. Analiza faktu pomoże wyeliminować tę niepewność: „Inżynier jest starszy od żony swojego brata, ale młodszy od nauczyciela”. Mając to na uwadze, możemy stwierdzić, że żona nie jest nauczycielką. Dlatego ona jest prawnikiem, a jej mąż nauczycielem. Pozostaje odkryć pokrewieństwo rodzinne między mechanikiem a ekonomistą. Ponieważ jeden z nich jest dziadkiem drugiego, ekonomista jest ojcem żony, a mechanik jest synem.