5. Основные понятия системного анализа (элемент, среда, подсистема, характеристика, свойство).

Элементом системы является часть системы с однозначно определёнными свойствами, выполняющие определённые функции и не подлежащие дальнейшему разбиению в рамках решаемой задачи (с точки зрения исследователя).

Окружающая среда - это объекты окружаю­щего мира, не вошедшие в систему, но оказывающие на нее влияние либо подверженные влиянию со стороны системы.

Система — объект, процесс в котором участвующие элементы связаны некоторыми связями и отношениями.

Подсистема — часть системы с некоторыми связями и отношениями.

Любая система состоит из подсистем, любая подсистемы любой системы может быть рассмотрена сама как система.

Пример. Наука — система, когнитивная система обеспечивающая получение, проверку, фиксацию (хранение), актуализацию знаний общества. Наука имеет подсистемы: математика, информатика, физика, филология и др. Любое знание существует лишь в форме систем (систематизированное знание), а теория — наиболее развитая система их организации в систему позволяющая не только описывать, но и объяснять, прогнозировать события, процессы.

2. Свойства систем.

1. Целостность

«целое больше суммы частей»

системе присущи свойства, не наблюдающиеся у её элементов

2. Сложность

Пусть система содержит всего n элементов, принимающих одно из двух состояний – 0 и 1; тогда число её возможных состояний составит 2ⁿ.

Пусть, далее, эти элементы попарно связаны и связям тоже приписывается значение 0 и 1. Число возможных состояний достигнет 2^{(n 2-n)}+2ⁿ.

3. Связность

причины целостности системы (то есть свойств системы, не присущих её элементов) кроются в связях между элементами

между всеми элементами системы существуют связи

связи со средой сравнительно редки

4. Структура

системы, состоящие из одних и тех же элементов, но отличающихся связями, обладают разными свойствами

целенаправленное взаимодействие элементов системы определяется конкретной структурой связей между элементами системы

5. Организованность

Организованность можно представить как сложность, упорядоченная структурой

Благодаря структуре элементам системы, как правило, может быть поставлена в соответствие целесообразная функция

6. Разнообразие

Свойство разнообразия подобно сложности, но учитывает существование закономерных связей между элементами системы, ограничивающих число возможных состояний при заданных условиях среды

Следствие разнообразия – неопределённость состояния системы (энтропия)

Неопределённость является предпосылкой процессов управления.

В самом общем случае понятие «система» характеризуется: o наличием множества элементов; o наличием связей между ними; o целостным характером данного устройства или процесса.

5. Основные понятия системного анализа (закон функционирования, цель, показатель, качество, эффективность процесса, критерий эффективности).

Законом функционирования , описывающим процесс функционирования элемента системы во времени, называется зависимость

.

Оператор преобразует независимые переменные в зависимые и отражает поведение элемента (системы) во времени - процесс изменения состояния элемента (системы). Этот процесс оценивается по степени достижения цели его функционирования. Понятие поведения принято относить только к целенаправленным системам и оценивать правильность этого поведения с помощью показателей.

Цель- ситуация или область ситуаций, которая должна быть достигнута при функционировании системы за определенный промежуток времени. Цель может задаваться требованиями к показателям результативности, ресурсоемкости, оперативности функционирования системы либо к траектории достижения заданного результата. Как правило, цель задается старшей системой, а именно той, в которой рассматриваемая система является элементом.

Показатель - характеристика, отражающая качество j - ой системы или целевую направленность процесса (операции), реализуемой j - ой системой:

.

Качество - совокупность существенных свойств объекта, обусловливающих его пригодность для использования по назначению. Оценка качества может производиться по одному интегральному свойству, выражаемому через обобщенный показатель качества системы.