Дмитрий Пархоменко 
Введение
Мир вокруг можно моделировать различными способами. Самым естественным из них является представление о нём, как о наборе объектов. У каждого объекта есть свои свойства.
Например, для человека это возраст, пол, рост, вес и т.д. Для велосипеда – тип, размер колёс, вес, материал, изготовитель и пр. Для товара в магазине – идентификационный номер,
название, группа, вес, цена, скидка и т.д.
У классов объектов набор этих свойств одинаковый: все собаки могут быть описаны, с той или иной точностью, одинаковым набором свойств, но значения этих свойств будут разные.
Все самолёты обладают набором общих свойств в пределах одного класса. Если же нам надо более точное описание, то можно выделить подклассы: самолёт амфибии, боевые
истребители, пассажирские лайнеры – и в пределах уже этих классов описывать объекты.
Например, нам необходимо хранить информацию о сотрудниках компании. Каждый сотрудник, в общем, обладает большим количеством разных свойств.
Мы выберем только те, которые нас интересуют для решения прикладной задачи: пол, имя, фамилия, возраст, идентификационный номер. Для работы с таким
объектом нам необходима конструкция, которая бы могла агрегировать различные типы данных под одним именем. Для этих целей в си используются структуры.
Структура в информатике[]
Структура в информатике — фиксированное упорядоченное множество объектов и связей между ними:
- структура данных — множество элементов данных, объединенных и упорядоченных определенным образом;
- структура информационной базы — упорядоченная по определенным правилами совокупность подмножеств записей информационных элементов, образующих информационную базу, и необходимых для реализации функций автоматизированной системы;
- структура базы данных — принцип или порядок организации записей в базе данных и связей между ними; обычно рассматривается на разных уровнях абстракции (представления) и, в частности:
- концептуальном (с позиции администратора предприятия),
- реализации или внешнем (с позиций конечного пользователя и прикладного программиста),
- физическом или внутреннем (с позиций системного аналитика и системного программиста).
- Соответственно этим уровням различают концептуальную, внешнюю и физическую модели и/или схемы организации данных;
- абстрактная структура данных — структура данных, определенная функционально посредством выполняемых на ней операций и не связанная с поименованными типами объектов.
Социальная структура[]
Социальная структура – совокупность относительно устойчивых связей между элементами социальной системы, отражающая ее сущностные характеристики.
Важнейшая отличительная особенность С.С. заключается в том, что она тождественна системным свойствам комплекса составляющих ее элементов, т.е. свойствам, не характеризующим отдельные элементы этого комплекса. В любой структуре можно выделить элементы, составляющие собственно структуру, и комплекс элементов, из которых строится структура. Сумма всех деревьев остается неизменной независимо от того, стоит ли каждое дерево на отдельном участке или же все деревья составляют лес, т.е. определенную экологическую структуру. Структура социальной группы также отличается от совокупности составляющих ее членов теми свойствами, которые не могут быть использованы для описания отдельных членов группы, так как они характеризуют отношения и взаимодействия большинства или всех этих членов и, следовательно, относятся ко всей группе как целому, например, свойствами сплоченности.
Социальная структура представляет собой палитру отношений, или социальную организацию отдельных лиц и различные стороны жизни. Структура подразумевает то, что представляет собой общество как система, включающая характерные модели отношений, известные как социальная организация группы. Социологи изучили изменяющуюся структуру таких групп. Структура и организация – две конкурирующие теории о поведении человека. Полемика относительно влияния структуры и деятельности на мышление и поведение человека – центральный момент социологии. В данном контексте “организация” подразумевает способность индивидуума действовать независимо и делать свой собственный выбор. «Структура» включает такие факторы, как социальное положение, религия, пол, этническая принадлежность, обычаи и т.д., которые ограничивают или влияют на возможности индивида.
Типы систем
Замкнутые системы — системы, у
которых отсутствует какой-либо обмен энергией, материей и информацией с
окружающей средой. Для замкнутых систем характерно увеличение беспорядка
(второе начало термодинамики).
Закрытые системы характеризуются
отсутствием какого-либо обмена материей с окружающей средой и возможностью
обмена энергией и информацией.
Изолированные системы имеют
возможность обмениваться с внешним миром только информацией.
Открытые системы, в отличие от
замкнутых, допускают обмен энергией, материей и информацией с окружающей
средой. В открытых системах могут происходить явления самоорганизации,
усложнения или спонтанного возникновения порядка.
Кроме критерия обмена с окружающей средой, существует множество других
критериев для определения систем и выделения их из различных явлений как с
количественной, так и с качественной точки зрения. Например, при анализе
динамики городских систем были определены пять пересекающихся друг с другом
систем, включая физическую подсистему и поведенческую систему. В социологии встречаются модели систем, содержащие
понятийные, конкретные и абстрактные системы,
либо изолированные, закрытые и открытые системы, а также механические, живые и
процессуальные системы. Бела Банати определил природную
и сконструированную системы и утверждал, что правильное определение системы
является крайне важным для понимания явлений.
При определении глобальных систем используются другие критерии. Так,
природные и космические системы включают в себя субатомные системы, живые
системы, Солнечную систему, звёздные и галактические системы, Вселенную.
Сконструированные системы как продукт творчества содержат в себе природные и
искусственные системы, а также концептуальное знание. Элемент человеческой
организации и деятельности выражается в соответствующих абстрактных системах и
представлениях
При различении различных типов систем важно оценивать, имеется
ли возможность расширить используемые способы, цели, методы, средства для
идентификации сущности в системе
Джордж Клир считал, что нет полной и совершенной классификации систем для
всех целей, и определял системы в терминах
абстрактных, реальных, понятийных, физических, связанных и несвязанных,
дискретных и непрерывных, импульсных и гибридных систем, и т.д. Многие
исследователи подчёркивают, что не может быть абсолютно закрытых систем.
Вводится также различие между жёсткими и мягкими системами.
Жёсткие системы ассоциируются с такими областями, как системотехника,
исследование операций, количественный анализ систем, и имеют дело с
онтологически определёнными материальными системами. Мягкие системы имеют
описательный характер элементов или своих компонент. В методологии мягких
систем, развитой Питером Чеклендом и Брайаном Вильсоном, используются такие
методы, как исследование действий и сопутствующее конструирование. Чем более
жёсткие системы приближаются к некоторой стандартной научной системе, тем
меньше они отличаются друг от друга.
Культурная система
Культурная система определяется как результат взаимодействия различных
элементов культуры. Вследствие различия между культурной и социальной системами
используется также понятие социокультурной системы. Одной из важных тем в
социальных науках является проблема социального упорядочения. Для
теоретического представления этой проблемы следует учитывать степень интеграции
культурных и социальных факторов.
Экономическая система
Основная статья: Экономическая система
Каждая экономическая система представляет собой механизм (социальный
институт), который имеет дело с продуктом, распределением и потреблением
товаров и услуг в некотором обществе. Экономическая система состоит из людей,
институтов и их отношений к ресурсам и собственности. Как и в живых системах,
перед экономической системой часто встаёт вопрос о перераспределении или
недостатке ресурсов.
Сложность системы
Основная статья: Сложность системы
Системы могут быть разделены по степени своей сложности на различные классы.
В одном из способов рассматриваются математические функции, описывающие
поведение систем. Таким образом возникают примитивные системы, аналитические
системы, хаотические системы и сингулярные системы.
Сложность в системе может возникать вследствие большого количества составных
взаимодействующих частей (неорганизованная сложность), а также как результат
заданного поведения отдельных частей (организованная сложность). Примерами
сложных систем являются муравейники, человеческие экономические и социальные
системы, климат, нервная система, клетки и живые существа, современные
энергетические и коммуникационные структуры. В целом сложность системы может
проявляться через любые свойства – не только в текущем поведении или в
структуре, но и в эволюции (множество различных закономерных фаз, неустойчивые
состояния с неопределённым вектором развития, нелинейность, бифуркации), в
разнообразии внутренних или внешних реакций, функциональных связей и
взаимодействий, в формообразовании, конфигурации, изменении обратных связей и
т.д. К сложным системам относят также открытые
системы, имеющие множественные каналы обмена с окружающей средой; вложенные
друг в друга системы; системы с внутренней памятью и сетевые системы.
Структура в программировании
Структура программы обычно состоит из блоков кода, которые выполняют определенные задачи. Блоки могут быть вложенными друг в друга, образуя иерархическую структуру. Это позволяет программисту разбить сложную задачу на более простые подзадачи и легче их решить.
Примером структуры в программировании может служить условная конструкция «if-else», которая позволяет выполнять различные действия в зависимости от условия. Также структура может быть представлена циклом «for», который повторяет определенный блок кода заданное количество раз.
Структура кода в программе имеет решающее значение для ее эффективности и легкости сопровождения. Хорошо организованная и понятная структура делает код более читабельным, легко модифицируемым и отлаживаемым.
Внешние ссылки
В
Викисловаре есть страница о термине «Система»
В
Викицитатнике есть страница по темеСистема
- Definitions of Systems and
Models by Michael Pidwirny,
1999-2007. - Definitionen von
“System” (1572-2002)
by Roland Müller, 2001-2007 (most in German).
Глобальная структура знания в области систем, наук о системах и учёных | |
Категории | Категория:Динамические |
Системы | Автоматизированная |
Области | Бесконечная вложенность материи • |
Учёные | Рассел Акофф • |
Что такое система?
Система – это упорядоченное и взаимосвязанное совокупность элементов, функционирующих совместно для достижения определенной цели или выполнения определенных задач. Она может быть открытой или закрытой, иметь некоторые внутренние или внешние связи, а также представлять собой подсистему или быть составной частью других систем.
Системы могут быть найдены в различных областях жизни, таких как физика, биология, информационные технологии, социология и т.д. Концепция систем применяется, когда необходимо описать и изучать сложные явления или процессы, которые состоят из взаимодействующих компонентов.
Особенности системы включают:
- Взаимодействие: элементы системы взаимодействуют друг с другом и обмениваются информацией, энергией или веществом.
- Целостность: система остается целостной даже при изменении состояний ее элементов или структуры.
- Регуляция: системы имеют механизмы управления и регулирования, которые позволяют им достигать поставленных целей и поддерживать равновесие.
Для лучшего понимания концепции системы можно привести примеры:
- Компьютерная система: состоит из аппаратного обеспечения (компьютер и периферийные устройства), программного обеспечения (операционная система и приложения) и пользователей. Она функционирует для обработки данных и решения задач пользователей.
- Экосистема: состоит из взаимосвязанных живых организмов и неживых компонентов окружающей среды, таких как почва, воздух и вода. В экосистеме происходят взаимодействия, циклы питания и энергетическое равновесие между элементами.
- Организация: предприятие или организация – это система, в которой сотрудники, ресурсы и процессы совместно работают для достижения определенной цели, такой как производство товаров или предоставление услуг.
Важно отметить, что системы обладают своими преимуществами и недостатками. Они могут быть сложными и требовать тщательного управления и адаптации к изменяющимся условиям
Однако использование системного подхода может помочь в понимании и оптимизации сложных процессов и явлений.
Система
Система может быть физической или абстрактной, материальной или информационной. Физическая система состоит из конкретных объектов и включает в себя материальные ресурсы. Абстрактная система состоит из понятий, идей, методов и процессов.
Система представляет собой более сложное образование, чем простая структура. Она включает в себя не только элементы, но и их взаимосвязи, функции, цели и контекст. Структура же представляет собой схему взаимосвязей и организации элементов внутри системы. Она не обязательно имеет цель или функцию и может представлять собой простую иерархию или сеть.
В системе каждый элемент выполняет свою роль и взаимодействует с другими элементами для достижения цели системы в целом. Система обладает свойствами эмерджентности и самоорганизации, что позволяет ей функционировать и развиваться. Она может быть открытой, то есть взаимодействовать с внешней средой, или закрытой, ограниченной внутренними рамками.
Важно понимать, что система не может существовать без связей и взаимодействия между ее элементами. Каждый элемент вносит свой вклад в функционирование системы и влияет на ее состояние и поведение
Взаимодействие и взаимосвязи являются ключевыми аспектами системного подхода и позволяют более глубоко понять и описать явления и процессы в различных областях знания.
Таким образом, система представляет собой упорядоченное и взаимосвязанное образование, объединяющее элементы, функции и цели для достижения общей цели или результата. Она включает в себя не только структуру, но и взаимодействие компонентов, что делает систему более сложной и эффективной по сравнению со структурой.
Определение и сущность системы
совокупнистика для достижения определенных целей. В отличие от структуры, система представляет собой не только набор элементов, но и их взаимосвязи и взаимодействие.
Сущность системы состоит в том, что она рассматривается как единое целое, где каждый элемент взаимодействует с другими, образуя внутреннюю структуру и функциональность системы.
Система имеет свойства, которые характеризуют ее функционирование, такие как целостность, взаимосвязь, взаимодействие и самоорганизация. Она может быть открытой или закрытой, что определяет способности системы принимать информацию из внешней среды или воздействовать на нее.
Важной особенностью системы является ее иерархическая структура, где каждый элемент является подсистемой и в свою очередь содержит другие элементы. Это позволяет организовать сложные взаимосвязи и обеспечить эффективное функционирование системы
Знание о системе и ее структуре помогает понять ее принципы работы, выявить причины возникновения проблем и оптимизировать ее функционирование. Поэтому изучение системной теории и анализ систем являются важными задачами в разных областях науки и практики.
Принципы организации системы
Организация системы включает в себя ряд принципов, которые определяют эффективное функционирование и взаимодействие ее компонентов. Рассмотрим некоторые из них:
- Иерархический принцип. Система должна быть организована по иерархии, то есть разделена на подсистемы и компоненты с различными уровнями вложенности. Это позволяет более четко определить функции и ответственность каждого элемента системы.
- Принцип целостности. Система должна быть целостной и взаимосвязанной. Компоненты системы должны взаимодействовать друг с другом, обмениваться информацией и взаимодействовать для достижения общей цели.
- Принцип модульности. Система должна быть разделена на модули, каждый из которых выполняет определенную функцию. Это позволяет более гибко управлять системой, добавлять и изменять модули без изменения остальных компонентов системы.
- Принцип абстракции. Система должна предоставлять уровень абстракции для скрытия сложности ее внутренней структуры. Это позволяет пользователям системы сосредоточиться на решении конкретных задач, не вдаваясь в детали реализации.
- Принцип разделения ответственности. Каждый компонент системы должен быть ответственен только за свою функцию и не должен знать о деталях работы других компонентов. Это обеспечивает более высокую надежность и гибкость системы.
Применение данных принципов в процессе организации системы помогает создать эффективную и устойчивую структуру, которая легко масштабируется и адаптируется к изменениям внешних условий.
Примеры систем в разных областях
Это лишь некоторые примеры систем в разных областях, которые демонстрируют важность и обширность применения системного подхода. Понимание основных принципов системного мышления помогает лучше анализировать и решать сложные задачи в различных сферах деятельности
Понятие системы
Системы могут представлять собой различные объекты или явления, от механических систем, таких как автомобиль или компьютер, до более абстрактных систем, таких как общественная организация или экосистема.
Основными характеристиками систем являются их структура и функционирование. Структура системы определяет взаимосвязи между ее элементами и образует определенные связи, которые обеспечивают ее работу. Функционирование системы заключается в выполнении определенных функций и достижении поставленных целей.
Примером системы может служить компьютер. В данном случае, компьютер состоит из различных элементов, таких как процессор, оперативная память, жесткий диск и другие. Взаимодействие этих элементов по определенным правилам образует структуру системы. Функционирование компьютера заключается в обработке информации, выполнении задач и достижении целей пользователей.
| Система | Структура | Функционирование |
|---|---|---|
| Компьютер | Процессор, оперативная память, жесткий диск и другие элементы | Обработка информации, выполнение задач, достижение целей пользователей |
| Общественная организация | Руководство, сотрудники, структура подразделений | Управление деятельностью, достижение социальных целей |
| Экосистема | Различные виды животных и растений, взаимодействующие между собой | Поддержание баланса, циркуляция питательных веществ |
2.1 Свойства системы
Под свойством понимают сторону
объекта, обуславливающую его отличие
от других объектов или сходство с
ними и проявляющуюся при взаимодействии
с другими объектами.
Из определения «системы» следует,
что главным свойством системы
является целостность, единство, достигаемое
посредством определенных взаимосвязей
и взаимодействий элементов системы и
проявляющиеся в возникновении новых
свойств, которыми элементы системы не
обладают. Это свойство эмерджентности (от анг.
emerge — возникать, появляться).
Эмерджентность — степень несводимости
свойств системы к свойствам элементов,
из которых она состоит.
Эмерджентность — свойство систем, обусловливающее
появление новых свойств и качеств, не
присущих элементам, входящих в состав
системы.
Эмерджентность — принцип противоположный
редукционизму, который утверждает, что
целое можно изучать, расчленив его на
части и затем, определяя их свойства,
определить свойства целого.
Свойству эмерджентности близко свойство
целостности системы. Однако их нельзя
отождествлять.
Целостность системы означает, что каждый элемент
системы вносит вклад в реализацию целевой
функции системы.
Целостность и эмерджентность — интегративные
свойства системы.
Наличие интегративных свойств
является одной из важнейших черт
системы. Целостность проявляется в том,
что система обладает собственной закономерностью
функциональности, собственной целью.
Организованность — сложное свойство систем, заключающиеся
в наличие структуры и функционирования
(поведения). Непременной принадлежностью
систем является их компоненты, именно
те структурные образования, из которых
состоит целое и без чего оно не возможно.
Функциональность — это проявление определенных свойств
(функций) при взаимодействии с внешней
средой. Здесь же определяется цель (назначение
системы) как желаемый конечный результат.
Структурность — это упорядоченность системы, определенный
набор и расположение элементов со связями
между ними. Между функцией и структурой
системы существует взаимосвязь, как между
философскими категориями содержанием
и формой. Изменение содержания (функций)
влечет за собой изменение формы (структуры),
но и наоборот.
Важным свойством системы
является наличие поведения — действия, изменений, функционирования
и т.д.
Считается, что это поведение системы связано со средой
(окружающей), т.е. с другими системами
с которыми она входит в контакт или вступает
в определенные взаимоотношения.
Процесс целенаправленного
изменения во времени состояния
системы называется поведением.
В отличие от управления, когда изменение
состояния системы достигается за счет
внешних воздействий, поведение реализуется
исключительно самой системой, исходя
из собственных целей. Поведение каждой
системы объясняется структурой систем
низшего порядка, из которых состоит данная
система, и наличием признаков равновесия
(гомеостаза). В соответствии с признаком
равновесия система имеет определенное
состояние (состояния), которое являются
для нее предпочтительным. Поэтому поведение
систем описывается в терминах восстановления
этих состояний, когда они нарушаются
в результате изменения окружающей среды.
Еще одним свойством
является свойство роста (развития). Развитие можно рассматривать
как составляющую часть поведения.
Принципы построения структуры и системы
Структура и система играют важную роль в организации и управлении информацией. Разница между ними заключается в их основных целях и подходах.
Структура, в первую очередь, ориентирована на организацию данных и их взаимосвязей. Она определяет взаимосвязи между элементами и порядок их представления. Структура помогает создать логическую и понятную схему, которая облегчает поиск, обработку и использование информации.
В то время как структура фокусируется на описании отношений между элементами, система ориентирована на их взаимодействие и функциональность. Система объединяет элементы в целостное функциональное целое, определяет их внутренние взаимодействия и взаимодействие с окружающей средой. Система может представлять собой комбинацию структуры, процессов и ресурсов, которые работают вместе для достижения заданных целей.
При проектировании структуры и системы следует придерживаться некоторых ключевых принципов:
- Целостность: Структура и система должны быть целостными и согласованными. Все элементы должны быть связаны и взаимодействовать между собой.
- Иерархия: Структура может быть иерархической, то есть состоять из вложенных уровней. Это позволяет представить информацию в организованной и логической форме.
- Ясность: Структура и система должны быть понятными и легко воспринимаемыми. Информация должна быть представлена в понятном и логичном порядке.
- Масштабируемость: Структура и система должны быть гибкими и способными адаптироваться к изменяющимся потребностям и условиям.
- Эффективность: Структура и система должны быть эффективными в использовании информации и ресурсов. Они должны обеспечивать оптимальное функционирование и достижение целей.
Правильное построение структуры и системы является важным компонентом успешного управления информацией и ресурсами. Учитывая их принципы и особенности, организации и индивиды могут создать эффективные и логичные схемы, которые способствуют достижению поставленных целей и задач.
