Järjestelmän ominaisuudet: määritelmä, ominaisuudet, luokitus

Sisällysluettelo:

Järjestelmän ominaisuudet: määritelmä, ominaisuudet, luokitus
Järjestelmän ominaisuudet: määritelmä, ominaisuudet, luokitus
Anonim

Monet ihmiset tietävät lauseen Andrew ja Lawrence Wachowskin elokuvasta: "Matrix on järjestelmä. Se on vihollisemme." On kuitenkin syytä ymmärtää käsitteet, termit sekä järjestelmän ominaisuudet ja ominaisuudet. Onko hän niin pelottava kuin hän esitetään monissa elokuvissa ja kirjallisissa teoksissa? Järjestelmän ominaisuuksia ja ominaisuuksia sekä esimerkkejä niiden ilmenemisestä käsitellään artikkelissa.

Termin merkitys

Kreikkalaista alkuperää oleva sana "järjestelmä" (σύστηΜα), joka tarkoittaa kirjaimellisesti kokonaisuutta, joka koostuu toisiinsa liittyvistä osista. Tämän termin taustalla oleva käsite on kuitenkin paljon monipuolisempi.

Vaikka nykyelämässä lähes kaikkia asioita pidetään toiminnallisina järjestelminä, on mahdotonta antaa ainoaa oikeaa määritelmää tälle käsitteelle. Kummallista kyllä, tämä johtuu järjestelmäteorian tunkeutumisesta kirjaimellisesti kaikille ihmiselämän aloille.

Jo 1900-luvun alussa käytiin keskustelua vuonna tutkittujen lineaaristen järjestelmien ominaisuuksien eroista.matematiikka, logiikka, elävien organismien ominaisuuksista (esimerkki tieteellisestä pätevyydestä tässä tapauksessa on P. K. Anokhinin funktionaalisten järjestelmien teoria). Tässä vaiheessa on tapana erottaa useita tämän termin merkityksiä, jotka muodostuvat analysoitavan kohteen mukaan.

2000-luvulla kreikkalaiselle termille ilmestyi yksityiskohtaisempi selitys, nimittäin: "kokonaisuus, joka koostuu elementeistä, jotka ovat yhteydessä toisiinsa ja ovat tietyissä suhteissa." Mutta tämä sanan merkityksen yleinen kuvaus ei heijasta tarkkailijan analysoiman järjestelmän ominaisuuksia. Tältä osin käsite saa uusia tulkinnan puolia tarkasteltavasta kohteesta riippuen. Vain eheyden käsitteet, järjestelmän ja sen elementtien perusominaisuudet säilyvät ennallaan.

järjestelmän ominaisuudet järjestelmän luokitus
järjestelmän ominaisuudet järjestelmän luokitus

Elementti osana eheyttä

Systeemiteoriassa kokonaisuutta on tapana pitää tiettyjen elementtien vuorovaikutuksena ja suhteina, jotka puolestaan ovat yksiköitä, joilla on tietyt ominaisuudet ja joita ei jaeta enempää. Tarkasteltavan osan parametrit (tai järjestelmäelementin ominaisuudet) kuvataan yleensä käyttämällä:

  • funktiot (suorittaa tarkasteltava toimintayksikkö järjestelmän sisällä);
  • käyttäytyminen (vuorovaikutus ulkoisen ja sisäisen ympäristön kanssa);
  • tila (ehto elementin löytämiselle muuttuneilla parametreilla);
  • prosessi (elementin tilojen muuttaminen).

On syytä kiinnittää huomiota siihen, että järjestelmän elementti ei vastaa käsitettä "alkea". Kaikkiriippuu kohteen mittakaavasta ja monimutkaisuudesta.

Jos puhumme ihmisen ominaisuuksien järjestelmästä, niin elementit ovat sellaisia käsitteitä kuin tietoisuus, tunteet, kyvyt, käyttäytyminen, persoonallisuus, jotka puolestaan voivat itsekin esittää elementeistä koostuvan eheyden. Tästä seuraa johtopäätös, että elementtiä voidaan pitää tarkasteltavan kohteen alijärjestelmänä. Järjestelmäanalyysin ensimmäinen vaihe on "eheyden" koostumuksen määrittäminen, eli kaikkien sen muodostavien elementtien selvittäminen.

Yhteydet ja resurssit runko-ominaisuuksina

Mikään järjestelmä ei ole eristyksissä, vaan ne ovat jatkuvasti vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa. "Eheyden" eristämiseksi on tarpeen tunnistaa kaikki linkit, jotka yhdistävät elementit järjestelmään.

Mitä yhteydet ovat ja miten ne vaikuttavat järjestelmän ominaisuuksiin.

Yhteys on elementtien keskinäistä riippuvuutta fyysisellä tai semanttisella tasolla. Merkityksen kann alta voidaan erottaa seuraavat linkit:

  1. Rakenteet (tai rakenteelliset): kuvaavat pääasiassa järjestelmän fyysistä komponenttia (esimerkiksi muuttuvien sidosten vuoksi hiili voi toimia grafiittina, kuten timantti tai kaasu).
  2. Toimivuus: takaa järjestelmän toimivuuden, sen elinvoimaisuuden.
  3. Perintö: tapaukset, joissa elementti "A" on "B":n olemassaolon lähde.
  4. Kehitykset (rakentavat ja tuhoavat): tapahtuvat joko järjestelmän rakenteen monimutkaistuessa tai päinvastoin - yksinkertaistumassa tai rappeutumassa.
  5. Organisaatio: näitä ovat mmsosiaalinen, yritys, roolipeli. Mielenkiintoisin ryhmä on kuitenkin ohjauslinkit, joiden avulla voidaan ohjata ja ohjata järjestelmän kehitystä tiettyyn suuntaan.

Tiettyjen yhteyksien olemassaolo määrittää järjestelmän ominaisuudet, näyttää tiettyjen elementtien väliset riippuvuudet. Voit myös seurata järjestelmän rakentamiseen ja käyttöön tarvittavien resurssien käyttöä.

järjestelmien yleiset ominaisuudet
järjestelmien yleiset ominaisuudet

Jokainen elementti on aluksi varustettu tietyillä resursseilla, jotka se voi siirtää muille prosessin osallistujille tai vaihtaa niitä. Lisäksi vaihto voi tapahtua sekä järjestelmän sisällä että järjestelmän ja ulkoisen ympäristön välillä. Resurssit voidaan luokitella seuraavasti:

  1. Materiaali - ovat aineellisen maailman esineitä: varastot, tavarat, laitteet, koneet jne.
  2. Energia - tämä sisältää kaikki tieteen nykyisessä kehitysvaiheessa tunnetut tyypit: sähkö-, ydin-, mekaaniset jne.
  3. Tiedot.
  4. Ihminen - henkilö ei toimi vain tiettyjä toimintoja suorittavana työntekijänä, vaan myös henkisten varojen lähteenä.
  5. Space.
  6. Aika.
  7. Organisaatio - tässä tapauksessa rakennetta pidetään resurssina, jonka puute voi johtaa jopa järjestelmän romahtamiseen.
  8. Talous – useimmille organisaatiorakenteet ovat perustavanlaatuisia.

Systematisoinnin tasot systeemiteoriassa

Koska järjestelmillä on tiettyjä ominaisuuksia ja ominaisuuksia, ne voidaan luokitella,jonka tarkoituksena on valita sopivat lähestymistavat ja keinot eheyden kuvaamiseen.

Jakoperiaatteen mukaan erotetaan todelliset ja abstraktit järjestelmät. Havainnoinnin helpottamiseksi esitämme tiedot taulukon muodossa.

Järjestelmät
Todellinen Abstrakti
Luonnollinen Keinotekoinen Suora näyttö Yleistäminen
Fyysinen Tekninen Matemaattiset mallit Konseptimallit
Biologinen Sosiaalinen Loogiset-heuristiset mallit Kielet
Organisaatio- ja tekninen

Järjestelmän kirjoittamisen peruskriteerit

On olemassa luokittelu, joka koskee vuorovaikutusta ulkoisen ympäristön kanssa, rakennetta ja tila-ajallisia ominaisuuksia. Järjestelmän toimivuus voidaan arvioida seuraavien kriteerien mukaan (katso taulukko).

Criteria Luokat
Vuorovaikutus ulkoisen ympäristön kanssa

Avoin – vuorovaikutus ulkoisen ympäristön kanssa

Suljettu - osoittaa kestävyyttä ulkoisen ympäristön vaikutuksille

Yhdistetty - sisältää molempia alijärjestelmiä

Rakenteen eheys

Yksinkertainen – sisältää pienen määrän elementtejä ja linkkejä

Monimutkainen - ominaista yhteyksien heterogeenisyys, moninaisuuselementtejä ja erilaisia rakenteita

Suuri - eroavat rakenteiden ja alijärjestelmien moninaisuudesta ja heterogeenisyydestä

Suoritetut toiminnot

Erikoisala - alaerikoisuus

Monitoimiset - rakenteet, jotka suorittavat useita toimintoja samanaikaisesti

Universaali (esim. harvesteri)

Järjestelmäkehitys

Vakaa - rakenne ja toiminnot ovat ennallaan

Kehittäminen – erittäin monimutkainen, altis rakenteellisille ja toiminnallisille muutoksille

Järjestelmän organisaatio

Hyvin järjestetty (voit kiinnittää huomiota tietojärjestelmien ominaisuuksiin, joille on ominaista selkeä järjestys ja järjestys)

Huonosti järjestetty

Järjestelmän toiminnan monimutkaisuus

Automaattinen - ohjelmoitu vastaus ulkoisiin vaikutuksiin, jota seuraa paluu homeostaasiin

Ratkaiseva - perustuu jatkuviin reaktioihin ulkoisiin ärsykkeisiin

Itseorganisoituva – joustavat vastaukset ulkoisiin ärsykkeisiin

Ennakointi - ylittää ulkoisen ympäristön organisaation monimutkaisuudessa, pystyy ennakoimaan lisävuorovaikutuksia

Muuttaminen - monimutkaisia rakenteita, jotka eivät liity aineelliseen maailmaan

Elementtien välisen suhteen luonne

Deterministinen - järjestelmän tila voidaan ennustaa milloin tahansa

Stokastiset - niiden muutos onsatunnainen merkki

Hallintorakenne

Keskitetty

Hajautettu

Järjestelmän tarkoitus

Ohjaus - hallintajärjestelmän ominaisuudet rajoittuvat tiedon ja muiden prosessien säätelyyn

Tuotanto – ominaista tuotteiden tai palveluiden hankkiminen

Ylläpito - järjestelmän kuntotuki

Järjestelmän ominaisuusryhmät

Ominaisuudeksi kutsutaan yleensä joitain elementin tai eheyden tunnusomaisia piirteitä ja ominaisuuksia, jotka ilmenevät vuorovaikutuksessa muiden objektien kanssa. On mahdollista erottaa kiinteistöryhmiä, jotka ovat tyypillisiä lähes kaikille olemassa oleville yhteisöille. Kaiken kaikkiaan tunnetaan kaksitoista järjestelmien yleistä ominaisuutta, jotka on jaettu kolmeen ryhmään. Katso tiedot taulukosta.

Järjestelmän ominaisuudet

Staattinen Dynaaminen Synteettinen
Rehellisyys Toimivuus Hätätilanne
Avoimuus Stimulaatio Jakamattomuus osiin
Järjestelmien sisäinen heterogeenisyys Järjestelmän vaihtelu ajan myötä Ingerence
Strukturoitu Olemassaolo muuttuvassa ympäristössä Tarkoituksenmukaisuus

Staattinen ominaisuusryhmä

Ryhmän nimestä seuraa, että järjestelmässä on joitain ominaisuuksia, jotka ovat aina sille luontaisia: minä tahansa ajanjaksona. Eli nämä ovat ne ominaisuudet, joita ilman yhteisö lakkaa olemasta sellainen.

Eheys on järjestelmän ominaisuus, jonka avulla voit erottaa sen ympäristöstä, määrittää rajoja ja erityispiirteitä. Sen ansiosta on mahdollista vakiintuneiden linkkien olemassaolo elementtien välillä kullakin valitulla hetkellä, mikä mahdollistaa järjestelmän tavoitteiden toteuttamisen.

Avoimuus on yksi järjestelmän ominaisuuksista, joka perustuu kaiken maailmassa olevan yhteenliittämisen lakiin. Sen olemus on, että on mahdollista löytää yhteyksiä minkä tahansa kahden järjestelmän (sekä saapuvan että lähtevän) välillä. Kuten näet, lähemmin tarkasteltuna nämä vuorovaikutukset ovat erilaisia (tai epäsymmetrisiä). Avoimuus osoittaa, että järjestelmä ei ole erillään ympäristöstä ja vaihtaa resursseja sen kanssa. Tämän ominaisuuden kuvausta kutsutaan yleisesti "mustan laatikon malliksi" (jossa on syöte, joka ilmaisee ympäristön vaikutuksen eheyteen, ja tulos, joka on järjestelmän vaikutus ympäristöön).

Järjestelmien sisäinen heterogeenisyys. Tarkastellaan havainnollistavana esimerkkinä ihmisen hermoston ominaisuuksia, joiden vakauden varmistaa monitasoinen, heterogeeninen elementtien järjestäytyminen. On tapana tarkastella kolmea pääryhmää: aivojen ominaisuudet, hermoston yksittäiset rakenteet ja tietyt neuronit. Järjestelmän rakenneosia (tai elementtejä) koskevien tietojen avulla voit kartoittaa niiden väliset hierarkkiset suhteet. On huomattava, että tässä tapauksessa otetaan huomioon osien "erotettavuus", ei niiden "erotettavuus".

järjestelmäelementin ominaisuudet
järjestelmäelementin ominaisuudet

Vaikeudet järjestelmän koostumuksen määrittämisessä ovat tutkimustarkoituksiin. Loppujen lopuksi yhtä ja samaa objektia voidaan tarkastella sen arvon, toiminnallisuuden, sisäisen rakenteen monimutkaisuuden jne. näkökulmasta. Kaiken lisäksi pelaa havainnoijan kyky löytää eroja järjestelmän elementtien välillä. tärkeä rooli. Siksi pesukoneen malli myyjälle, tekniselle työntekijälle, kuormaajalle, tiedemiehelle on täysin erilainen, koska luetellut ihmiset pitävät sitä eri asennoista ja erilaisilla tavoitteilla.

Strukturoituus on ominaisuus, joka kuvaa elementtien suhdetta ja vuorovaikutusta järjestelmän sisällä. Elementtien yhteydet ja suhteet muodostavat tarkasteltavan järjestelmän mallin. Strukturoinnin ansiosta tuetaan sellaista objektin (järjestelmän) ominaisuutta kuin eheys.

Dynaaminen omaisuusryhmä

Jos staattiset ominaisuudet ovat jotain, mitä voidaan havaita tietyllä ajanhetkellä, niin dynaamiset ominaisuudet luokitellaan liikkuviksi eli ajassa ilmeneviksi. Nämä ovat muutoksia järjestelmän tilassa tietyn ajan kuluessa. Selvä esimerkki on vuodenaikojen vaihtuminen jollain havaitulla alueella tai kadulla (staattiset ominaisuudet säilyvät, mutta dynaamiset vaikutukset näkyvät). Mitkä järjestelmän ominaisuudet koskevat tarkasteltavaa ryhmää?

Toimivuus - määräytyy järjestelmän ympäristövaikutusten mukaan. Tyypillinen piirre ontutkijan subjektiivisuus tavoitteiden sanelemassa toimintojen allokoinnissa. Joten auto, kuten tiedät, on "kuljetusväline" - tämä on sen päätehtävä kuluttajalle. Valittaessa ostajaa voidaan kuitenkin ohjata sellaisilla kriteereillä kuin luotettavuus, mukavuus, arvostus, muotoilu sekä asiaan liittyvien asiakirjojen saatavuus jne. Tässä tapauksessa paljastuu tällaisen järjestelmän monipuolisuus autona, ja pää-, sivu- ja sivutoimintojen toiminnallisuusprioriteettijärjestelmän subjektiivisuus).

Stimulaatio - ilmenee kaikkialla sopeutumisena ulkoisiin olosuhteisiin. Hämmästyttävä esimerkki on hermoston ominaisuudet. Ulkoisen ärsykkeen tai ympäristön (ärsykkeen) vaikutus esineeseen edistää käyttäytymisen muutosta tai korjausta. Tätä vaikutusta kuvaili yksityiskohtaisesti tutkimuksessaan Pavlov I. P., ja systeemianalyysin teoriassa sitä kutsutaan stimulatiiviseksi.

hermoston ominaisuudet
hermoston ominaisuudet

Järjestelmän vaihtelu ajan myötä. Jos järjestelmä toimii, muutokset ovat väistämättömiä sekä vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa että sisäisten yhteyksien ja suhteiden toteuttamisessa. Seuraavat vaihtelutyypit voidaan erottaa:

  • nopea (nopea, hidas jne.);
  • rakenteellinen (järjestelmän koostumuksen, rakenteen muuttaminen);
  • toiminnallinen (joidenkin elementtien korvaaminen toisilla tai niiden parametrien muuttaminen);
  • kvantitatiivinen (rakenneosien määrän lisääminen muuttamatta sitä);
  • laadullinen (tässä tapauksessa ominaisuudet muuttuvatjärjestelmät havaitun kasvun tai laskun aikana).

Näiden muutosten ilmenemismuoto voi olla erilainen. Tämä ominaisuus on otettava huomioon järjestelmää analysoitaessa ja suunniteltaessa.

Olemassaolo muuttuvassa ympäristössä. Sekä järjestelmä että ympäristö, jossa se asuu, voivat muuttua. Jotta eheys toimisi, on tarpeen määrittää sisäisen ja ulkoisen muutosnopeuden suhde. Ne voivat olla samat, voivat vaihdella (lyijy tai viive). On tärkeää määrittää oikein suhde ottaen huomioon järjestelmän ja ympäristön ominaisuudet. Hyvä esimerkki on autolla ajaminen äärimmäisissä olosuhteissa: kuljettaja toimii joko kaarteen edellä tai tilanteen mukaan.

lineaaristen järjestelmien ominaisuudet
lineaaristen järjestelmien ominaisuudet

Synteettisten ominaisuuksien ryhmä

Kuvaa järjestelmän ja ympäristön välistä suhdetta eheyden yhteisymmärryksessä.

Emergency on englanninkielinen sana, joka on käännetty "nousemaan". Termi viittaa tiettyjen ominaisuuksien esiintymiseen, jotka näkyvät vain järjestelmässä tiettyjen elementtien yhteyksien vuoksi. Eli puhumme sellaisten ominaisuuksien syntymisestä, joita ei voida selittää elementtien ominaisuuksien summalla. Esimerkiksi auton osat eivät osaa ajaa, saati sitten suorittaa kuljetuksia, mutta järjestelmään koottuna ne voivat toimia kulkuvälineenä.

Erottamattomuus osiin - tämä ominaisuus seuraa loogisesti syntymistä. Minkä tahansa elementin poistaminen järjestelmästä vaikuttaa sen ominaisuuksiin, sisäisiin ja ulkoisiin suhteisiin. SiinäSamalla elementti "lähetetty vapaasti kellumaan" saa uusia ominaisuuksia ja lakkaa olemasta "ketjun lenkki". Esimerkiksi entisen Neuvostoliiton alueella oleva autonrengas esiintyy usein kukkapenkeissä, urheilukentissä ja "benjissä". Mutta poistettuna auton järjestelmästä, se menetti toimintansa ja siitä tuli täysin erilainen esine.

järjestelmäobjektin ominaisuudet
järjestelmäobjektin ominaisuudet

Inherence on englanninkielinen termi (Inherent), joka käännetään "olennaiseksi osaksi jotain". Elementtien "sisällytyksen" aste järjestelmään riippuu sille osoitettujen toimintojen suorituskyvystä. Mendelejevin jaksollisen järjestelmän elementtien ominaisuuksien esimerkissä voidaan varmistaa inherenssin huomioimisen tärkeys. Joten taulukon jakso on rakennettu alkuaineiden ominaisuuksien (kemiallisten), ensisijaisesti atomiytimen varauksen perusteella. Jaksollisen järjestelmän ominaisuudet seuraavat sen toiminnoista, nimittäin elementtien luokittelusta ja järjestyksestä uusien linkkien ennustamiseksi (tai löytämiseksi).

Tarkoituksenmukaisuus - mikä tahansa keinotekoinen järjestelmä luodaan tiettyä tarkoitusta varten, oli se sitten ongelman ratkaisu, haluttujen ominaisuuksien kehittäminen, tarvittavien tuotteiden vapauttaminen. Se on tavoite, joka sanelee järjestelmän rakenteen, koostumuksen sekä sisäisten elementtien ja ulkoisen ympäristön väliset yhteydet ja suhteet.

tietojärjestelmien ominaisuudet
tietojärjestelmien ominaisuudet

Johtopäätös

Artikkelissa kuvataan kaksitoista järjestelmän ominaisuutta. Systeemien luokittelu on kuitenkin paljon monipuolisempaa ja se toteutetaan tutkijan tavoitteleman päämäärän mukaisesti. Jokaisella järjestelmällä on ominaisuuksia, jotka erottavat senmonet muut yhteisöt. Lisäksi luetellut ominaisuudet voivat ilmetä enemmän tai vähemmän, mikä on ulkoisten ja sisäisten tekijöiden sanelema.

Suositeltava: