1.2. Системообразующие свойства информационных систем

Критерием выбора элементов системы являются их системообразующие свойства, т. е., свойства, которые «взаимосодействуют» функционированию системы, достижению общей цели развития. Если цель развития установить не удаётся, то рассматриваются элементы, содействующие стабильности, выживанию.

Для того чтобы понять, какие свойства элементов считать системообразующими, надо предварительно знать систему (функции, цели), чтобы адекватно её расчленять. Итак, возникает противоречивый логический круг. Чтобы построить систему, надо знать свойства элементов, а чтобы знать свойства элементов, надо знать систему. Необходимо разрешить эти противоречия. Это решается методом последовательного приближения (итераций). Сначала высказывается гипотеза о свойствах элементов и из них строится система. Полученная система проверяется на адекватность, и в неё вносятся изменения. Изменённую систему опять расчленяют на новые элементы, из которых снова строят систему. Эта процедура «подгонки» системы повторятся до тех пор, пока не будет достигнута адекватная действительности модель.

Системообразующих свойств у элементов может быть великое множество, сколько систем – столько и свойств. Среди них существуют свойства, инвариантные для любых систем. К таким свойствам относятся: неделимость, взаимосвязанность, когерентность, стохастичность, непрерывное функционирование, целеустремленность, эволюционизм, открытость (вход – выход).

Неделимость вытекает из определения «элемент» (элемент неделим). Взаимосвязанность является свойством, обязательным для всех систем. Когерентность – это согласованная, организованная устремленность к общей цели. Стохастичность – это случайность, вариативность, не полная предсказуемость поведения (мы живем в вероятностном мире). Непрерывное функционирование исходит из того, что элемент, не имеющий функций (отдыхающий), как бы отсутствует. Если элемент не функционирует, то его нет смысла включать в систему.

Любой элемент должен иметь входы и выходы, а это означает его открытость, т. е., связь со средой. Открытость может быть разнообразной. В системотехнике [31] различают элементы: источник, потребитель и рефлексивный элемент. Элемент–источник имеет только один или несколько выходов (вход в данном случае не имеет значения). Например, аккумулятор, батарейка, радиопередатчик, магазин. Следует добавить, что у источника должен быть (или был раньше) вход, но на момент описания объекта его присутствие роли не играет.

Элемент–потребитель имеет только вход (входы), а выход не имеет значения. Например, радиоприёмник, покупатель, завод по сжиганию мусора и пр. В приведённых примерах можно обнаружить и выход, но для исследователя он не имеет значения, поэтому не замечается.

Элементы «источники» и «потребители» нельзя назвать открытыми системами, поэтому в объективной реальности они не существуют. Они существуют как сильно упрощённые модели. Любой «источник» прекратит функционирование, когда исчерпается внутренний ресурс. Источник является аналогом «вечного двигателя», «запрещённого» термодинамикой [18]. Вечный двигатель – это «вечный» источник энергии и работы.

Рефлексивный элемент способен осуществлять преобразование входных сигналов в выходные. Он может иметь множество входов и выходов, поэтому является открытой системой. Например, компьютер, калькулятор, завод по переработке природного сырья, телефон, электронагреватель и др. Все элементы в природе рефлексивные. Когда не учитывают входной сигнал, то элементы можно считать источниками. Если не учитывают выходной сигнал, то их можно считать потребителями.

Элементы, входящие в структуру системы, могут быть внутренними и внешними. Внутренние элементы напрямую связаны только с элементами своей системы. Внешние элементы распространяют свои связи за пределы границы системы. Но все элементы взаимосвязаны с внутренней и внешней средой.

Особо следует рассмотреть концепцию эволюционизма, которой мало уделяют внимание в теории систем. Ничто не исчезает бесследно. Волны «жизни-смерти» сменяют друг друга. Природные системы, завершая свой жизненный цикл, самостоятельно порождают «потомство». На смену вымирающим системам приходят другие.

Опишем, как проявляются в системе основные системообразующие свойства (свойства, определяющие закономерности существования и поведения систем).