Классификация систем . Основные классификационные деления

По способу проявления целостности системы делятся на внутренние ивнешниесистемы.

Внутренняя система: изначально система мыслится как нерасчлененная, а присущая ей организация позволяет выделять в ней естественные членения на компоненты (подсистемы).

Внешняя система: целостность "системы мыслится не как возможность естественного членения на компоненты, но как возможность естественного объединения в классы заранее имеющихся объектов. Общность этих объектов состоит в наличии у них единой природы, позволяющей естественным образом сопоставлять между собой эти объекты и образовывать из них естественные классы." [Error: Reference source not found. С. 69]

«Классам внешней системы соответствуют понятия, которые сами по себе образуют внутреннюю систему. Таким образом, внешней системе соответствует внутренняя система в мире идей.»[ Error: Reference source not found. С. 69]

Примеры

Внутренняя система– организм, автомобиль, любой объект, рассматриваемый как единое целое.

Внешняя система– класс млекопитающих, вид животных, растений, вид продукции, тип транспортных средств (автомобили, самолеты, водный транспорт), любая группа объектов, рассматриваемых как единый раздел некоторой классификационной системы (таксон).

По степени обеспеченности основными ресурсами

Ресурс	Обеспеченность
	Полная	Недостаточная
Энергия	Обычные	Энергонезависимые
Вещество	Малые	Большие
Информация	Простые	Сложные

Примеры

Энергонезависимые – бортовые, портативные, автономные.

Большие – газ, поток жидкости, кристаллы, толпа.

Сложные – неравновесные химические реакции, белковые (нуклеиновые) молекулы, ДНК, РНК, клетка, орган, организм, совокупность организмов (семья, сообщество), город.

. Классификация систем по их происхождению

. Классификация по способу управления

. Классификация по типу операторов

7.Сигналы в системах. Классификация сигналов. Основные свойства сигналов.

Сигналы в системах

Главное отличие рассмотрения любого объекта как системы состоит в том, что кроме рассмотрения и описания вещественной и энергетической его сторон, рассматриваются информационные аспекты: цель функционирования, сигналы, информационные потоки, управление, организация.

Рис. 12. Информационная структура автоматизированной системы научных исследований (АСНИ)

Слово «сигнал» происходит от латинского «signum» –  знак, символ, тесно связано с понятием "информация", а именно: сигнал выступает в роли носителя, посредством которого информация может перемещаться как в пространстве, так и во времени (т.е. запоминаться).

В качестве примера рассмотрим информационную структуру АСНИ (Рис. 12). Она отражает основные информационные потоки и этапы преобразования информации. Следует отметить, что с точки зрения информационной структуры АСНИ очень похожа на другие автоматизированные системы и, более того, является просто конкретным представителемобобщенной кибернетической системы с замкнутой петлей обратной связи по информационным потокам. В то же время существуют и принципиальные отличия от других типов систем, однако проявляются они не столько в структуре, сколько на уровне формирования целей функционирования системы. Так, если целью функционирования АСНИ является определение модели объекта или уточнение ее отдельных параметров, то целью функционирования, скажем, автоматизированной системы управления (АСУ) является обеспечение запланированного поведения объекта или, как говорят специалисты по АСУ, удержание объекта управления на заданной траектории в пространстве параметров управления. При этом для выработки адекватных воздействий на объект в АСУ используется ужеготовая(заложенная в алгоритм управления) модель объекта.

АСНИ может иметь и разомкнутую информационную структуру, когда отсутствует управляемое воздействие на объект со стороны системы по причине недоступности объекта или по иным соображениям. С точки зрения информационных потоков, разомкнутая система представляет собой частный случай замкнутой и не требует специального рассмотрения. Разомкнутая АСНИ соответствует пассивному эксперименту, а замкнутая – активному. Полезно заметить, что АСУ тоже может иметь разомкнутую информационную структуру, однако, в отличие от АСНИ, в АСУ может отсутствовать только ветвь обратной передачи информации: от объекта к системе. Такое управление называется управлением без обратной связи или управлением по возмущению.

Рассмотрим отдельные этапы преобразования информации в АСНИ (см. Рис. 12).

Зарождение.Данный этап соответствует процедуреизмерения. В ходе этой процедуры интересующие нас физические величины выделяются в заданных точках объекта исследования, с помощью соответствующих датчиков (измерительных преобразователей) преобразуются в сигналы требуемой физической природы, а затем путем сравнения с эталоном измеряемой величины формируется количественная мера, выраженная в заданных единицах измеряемой физической величины.

Восприятие.На этом этапе формируется предварительный «образ» объекта, производится его опознание и оценка. Для этапа восприятия обычными являются следующие операции:

–  выделение полезных сигналов на фоне шумов;

–  устранение или частичное уменьшение избыточной (не относящейся к делу – нерелевантной) информации;

–  квантование по уровню и по времени (дискретизация) непрерывных сигналов;

–  кодирование, в том числе и модуляция.

В итоге полезная информация закладывается в сигнал, удобный для последующих этапов преобразования.

Передача– это перенос информации в пространстве и (или) во времени (запоминание) посредством сигналов и каналов связи (запоминающих устройств) различной физической природы. Прием информации на приемной стороне канала связи имеет характер вторичного восприятия с характерными для него операциями борьбы с шумами (помехами).

Обработка– это решение задач, связанных с преобразованием информации. Для АСНИ важнейшими задачами этого этапа являются:

– статистическая обработка результатов измерения и нахождение оценок их погрешностей;

–  оценка спектральных, корреляционных и других характеристик объекта;

– оценивание параметров модели объекта или ее адекватности.

Функции обработки, которые могут быть представлены в виде алгоритмов, выполняют средства вычислительной техники: микропроцессоры, универсальные ЭВМ различных классов, специализированные процессоры и т.п. Неформализуемые процедуры обработки остаются за человеком. Промежуточным этапом обработки может быть хранение информации в запоминающих устройствах и на машинных носителях: магнитных и лазерных дисках, лентах, перфолентах и т.п.

Представлениеинформации требуется тогда, когда в цикле обращения информации присутствует человек. Представление заключается в предъявлении человеку информации посредством сигналов, непосредственно воздействующих на органы чувств: визуальных, акустических и т.п.

Воздействиезаключается в преобразовании информации, которая содержится в сигнале, в энергию взаимодействия, которая вызывает определенные изменения объекта.