Cuvinte cheie:

• abordarea sistemelor
• sistem
• structura
• efect de sistem
• intrări și ieșiri ale sistemului
• "cutie neagră"

Varietate de sisteme

Starea unui obiect complex, compus este determinată nu numai de valorile propriilor atribute, ci și de stările părților obiectului. De exemplu, o mașină intră în stare de frânare atunci când pedala de frână este apăsată.

O abordare a descrierii unui obiect complex, în care nu numai că numim părțile sale componente, ci și luăm în considerare interacțiunea și influența reciprocă a acestora, este de obicei numită abordare sistematica. În acest caz, se numește un obiect complex sistem, și părțile sale - componente (elemente) ale sistemului.

Orice obiect real este destul de complex. Prin urmare, poate fi considerat ca un sistem.

Există sisteme materiale, intangibile și mixte. La rândul lor, sistemele materiale sunt împărțite în naturale și tehnice (Fig. 15).

Orez. 15

Sunt bine cunoscute exemple de sisteme naturale: sistemul solar, o plantă, un organism viu etc.

Sistemele tehnice sunt create de oameni. Exemple de sisteme tehnice: mașină, computer, sistem de ventilație.

Exemple de sisteme intangibile: limbajul vorbit, limbajul matematic, notația muzicală.

Sistemele mixte conțin componente tangibile și intangibile. Printre acestea se numără așa-numitele sisteme sociale. Sistemele sociale sunt formate din oameni uniți printr-o singură ocupație, interese, scopuri, loc de reședință etc. Exemple de sisteme sociale: orchestră, club de fotbal, populație oraș.

Compoziția și structura sistemului

Orice sistem este determinat nu numai de mulțimea și caracteristicile elementelor sale, ci și de relațiile dintre elemente. Aceleași elemente, în funcție de relațiile care le unesc, pot forma sisteme cu proprietăți diferite. De exemplu, un copil asamblează structuri diferite din părți ale aceluiași set de construcție.

Din același set de produse (carne, varză, cartofi, morcovi, ceapă, roșii), mama poate pregăti primul (ciorbă de varză) sau al doilea (tocană).

Diamantul și grafitul sunt fabricate din molecule ale aceleiași substanțe chimice (carbon). Dar diamantul este cea mai dură substanță din natură, iar grafitul este moale, din el sunt făcute mine de creion. Și totul pentru că în diamant moleculele de carbon formează o structură cristalină, în timp ce în grafit formează o structură stratificată.

Structura- aceasta este ordinea combinării elementelor care alcătuiesc sistemul.

Compoziția și structura unui sistem sunt descrise folosind o diagramă de compoziție. Sistemul poate include un alt sistem. Primul se numește supersistem, al doilea - subsistem. Numele supersistemului de pe diagrama de compoziție este întotdeauna plasat deasupra numelor tuturor subsistemelor sale. În acest caz, vorbim despre o structură pe mai multe niveluri a sistemului, în care aceeași componentă poate fi simultan un supersistem și un subsistem. De exemplu, creierul este un subsistem al sistemului nervos al unei păsări și un supersistem, care include creierul anterior, creierul mediu etc. (Fig. 16).

Orez. 16

În multe cazuri, legătura dintre obiecte este evidentă, dar nu este imediat clar ca parte din ce supersistem ar trebui luate în considerare.

De exemplu, suprafața drumului se uzează deoarece mașinile, autobuzele, troleibuzele și alte vehicule terestre circulă în jurul orașului. Vehiculele terestre și drumurile sunt părți integrante ale sistemului de transport al unui oraș.

Arborele poate muri din cauza insectelor dăunătoare dacă numărul de păsări scade. Insectele, păsările, copacii sunt componente ale sistemului „Parc” sau „Pădure” (Fig. 17).

Orez. 17

Principala proprietate a oricărui sistem este apariția efect de sistem. Constă în faptul că atunci când elementele sunt combinate într-un sistem, sistemul capătă noi caracteristici pe care niciunul dintre elemente nu le poseda separat.

Ca exemplu de sistem, luați în considerare un avion. Proprietatea sa principală este capacitatea de a zbura. Niciuna dintre părțile sale constitutive în mod individual (aripi, fuselaj, motoare etc.) nu posedă această proprietate, dar atunci când sunt asamblate împreună într-un mod strict definit, ele oferă această posibilitate. În același timp, dacă eliminați orice element din sistemul „aeronavei” (de exemplu, o aripă), atunci nu numai această aripă, ci și întreaga aeronavă își va pierde capacitatea de a zbura.

Sistem și mediu

După ce a izolat un anumit sistem de mediu, noi, așa cum ar fi, trasăm o graniță închisă în jurul lui, în afara căreia rămân obiecte care nu sunt incluse în sistem. Aceste obiecte influențează sistemul. Sistemul în sine are și un impact asupra mediului. Prin urmare, ei spun că sistemul și mediul interacționează între ele. miercuri

Orez. 18

Dacă, de exemplu, considerăm corpul de elevi dintr-o clasă ca un sistem, atunci restul personalului școlii va aparține mediului acestui sistem.

Influența mediului asupra sistemului se numește intrările sistemuluiși impactul sistemului asupra mediului - ieșirile sistemului. În Figura 18, aceste conexiuni sunt reprezentate prin săgeți.

De exemplu, un copac poate fi izolat de mediul său ca un sistem format dintr-o rădăcină, trunchi, ramuri și frunze. Intrările acestui sistem sunt apă, lumina soarelui, dioxid de carbon, minerale etc. Ieșirile sunt oxigenul, umbra de la coroană, lemnul, lăstarii tineri și multe altele (Fig. 19).

Orez. 19

Pentru majoritatea sistemelor reale, lista de intrări și ieșiri este nesfârșită.

Sistem ca o „cutie neagră”

De foarte multe ori o persoană nu știe cum funcționează „în interior” sistemul cu care are de-a face. Este mult mai important pentru o persoană să știe la ce rezultate vor duce anumite influențe la intrarea sistemului. În astfel de cazuri, se spune că sistemul este tratat ca o „cutie neagră”.

A prezenta un sistem ca o „cutie neagră” înseamnă a indica intrările și ieșirile sale, precum și dependențele dintre ele. Această descriere permite utilizarea țintită a acestui sistem. De exemplu, orice instrucțiuni pentru utilizatorii de aparate electrocasnice complexe sunt descrieri ale unei „cutii negre”. Aceștia explică ce trebuie făcut la intrare (pornire, apăsare, întoarcere etc.) pentru a obține un anumit rezultat la ieșire (spălați rufe, obțineți suc de fructe, efectuați calcule etc.). Cu toate acestea, ceea ce se întâmplă „înăuntru” nu este explicat.

Starea unui obiect complex, compus este determinată nu numai de valorile propriilor atribute, ci și de stările părților obiectului. De exemplu, o mașină intră în stare de frânare atunci când pedala de frână este apăsată.

Această abordare a descrierii unui obiect complex, în care nu numai că numim părțile sale componente, ci ia în considerare și interacțiunea și influența reciprocă a acestora, este de obicei numită abordare sistematica.

Un sistem este un întreg format din părți care sunt interconectate. Părțile care alcătuiesc un sistem se numesc elementele sale.

Orice obiect real este infinit de complex. Prin urmare, poate fi considerat ca un sistem.

Distinge sisteme tangibile, intangibile și mixte. La rândul lor, sistemele materiale sunt împărțite în naturale si tehnice.

Exemple de sisteme naturale vă sunt bine cunoscute: sistem solar, plantă, organism viuȘi așa mai departe.

Sistemele tehnice sunt create de oameni. Exemple de sisteme tehnice: masina, calculator, sistem de ventilatie.

Exemple de sisteme necorporale: limbaj vorbit, limbaj matematic, notație muzicală.

Sistemele mixte conțin componente tangibile și intangibile. Printre acestea se numără așa-numitele sisteme sociale. Sistemele sociale sunt formate din oameni uniți printr-o singură ocupație, interese, scopuri, loc de reședință etc. Exemple de sisteme sociale: orchestră, club de fotbal, populație oraș.

Orice sistem este determinat nu numai de mulțimea și caracteristicile elementelor sale, ci și de relațiile dintre elemente.

Aceleași elemente, în funcție de relațiile care le unesc, pot forma sisteme cu proprietăți diferite.

De exemplu, un copil asamblează structuri diferite din părți ale aceluiași set de construcție.

Din același set de produse (carne, varză, cartofi, morcovi, ceapă, roșii) puteți pregăti primul (ciorbă de varză) sau al doilea (tocană).

Diamantul și grafitul sunt fabricate din aceeași moleculă chimică (carbon). Dar diamantul este cea mai dură substanță din natură, iar grafitul este moale, din el sunt făcute mine de creion. Și totul pentru că în diamant moleculele de carbon formează o structură cristalină, în timp ce în grafit formează o structură stratificată.

Structura este ordinea în care sunt combinate elementele care alcătuiesc un sistem.

Fiţi atenți!

Compoziția și structura unui sistem sunt descrise folosind o diagramă de compoziție. Sistemul poate include un alt sistem. Primul se numește supersistem, al doilea - subsistem.

Numele supersistemului de pe diagrama de compoziție este întotdeauna plasat deasupra numelor tuturor subsistemelor sale. În acest caz, vorbim despre o structură pe mai multe niveluri a sistemului, în care aceeași componentă poate fi simultan un supersistem și un subsistem. De exemplu, creierul este un subsistem al sistemului nervos al unei păsări și un supersistem, care include creierul anterior, creierul mediu etc.

În multe cazuri, legătura dintre obiecte este evidentă, dar nu este imediat clar ca parte din ce supersistem ar trebui luate în considerare.

De exemplu, este clar că suprafața drumului se uzează din cauza faptului că mașinile, autobuzele, troleibuzele și alte vehicule terestre circulă prin oraș. Vehiculele terestre și drumurile sunt părți integrante ale sistemului de transport al unui oraș.

59. Meci.

60. Completați tabelul, evidențiind subsistemele din următoarele sisteme.

61. Completați tabelul identificând supersisteme pentru următoarele sisteme.

62. Veniți cu un sistem care are următoarea structură:

63. Considerați fiecare dintre următoarele obiecte ca un sistem care interacționează cu mediul său. Descrieți intrările și ieșirile acestui sistem.

64. Unele procese interne au loc în fiecare sistem, care pot fi sau nu cunoscute oamenilor. O persoană poate să nu știe cum este structurat sistemul „în interior”, dar să înțeleagă la ce rezultate vor duce anumite influențe la intrare. În astfel de cazuri, se spune că sistemul este tratat ca o „cutie neagră”.
Pentru fiecare situație, identificați sistemul despre care este vorba. Observați situațiile în care sistemele pot fi percepute ca o cutie neagră.

65. Un dispozitiv automat are o singură intrare. Îi puteți introduce numere naturale sau secvențe de simboluri și puteți observa rezultatul la ieșire. Folosind tabelul de observare, determinați tipul de date de intrare și regula după care sunt convertite.

(reclamă)
66. Un dispozitiv automat are două intrări, le puteți alimenta cu numere naturale și puteți observa rezultatul la ieșire. Folosind tabelul de observare, determinați regula după care dispozitivul automat convertește informațiile.

67. Rezolvați cuvintele încrucișate „Sisteme de obiecte”.

68. Într-o familie sunt cinci persoane: soț, soție, fiul lor, sora soțului și tatăl soției. Profesiile lor sunt inginer, avocat, mecanic, profesor și economist. Se știe că avocatul și profesorul nu sunt rude de sânge. Mecanicul este mai tânăr decât economistul și ambii joacă fotbal pentru echipa națională a fabricii lor. Inginerul este mai tânăr decât profesorul, dar mai în vârstă decât soția fratelui său. Numiți profesia fiecărei persoane.
Doar un membru al familiei are un frate - sora soțului ei. Prin urmare, sora soțului meu este inginer. În ceea ce privește soția, putem spune imediat că nu este mecanic sau economist. Astfel, ea rămâne cu o alegere între două profesii: fie profesor, fie avocat. Știm că avocatul și profesorul nu sunt rude de sânge. Și din moment ce soția face cu siguranță parte din acest cuplu, atunci rudele ei de sânge - tată și fiu - nu pot fi al doilea membru al acestui cuplu. Rezultă că un avocat și un profesor sunt soț și soție. Adevărat, încă nu putem spune cine are ce profesie. O analiză a faptului va ajuta la eliminarea acestei incertitudini: „Inginerul este mai în vârstă decât soția fratelui său, dar mai tânăr decât profesorul”. Având în vedere acest lucru, putem concluziona că soția nu este profesoară. Prin urmare, ea este avocat, iar soțul ei este profesor. Rămâne de aflat relația de familie dintre mecanic și economist. Întrucât unul dintre ei este bunicul celuilalt, economistul este tatăl soției, iar mecanicul este fiul.