Лекция: Цель: Ознакомление терминологией теории систем и методами описания информационных процессов и систем.

Слова “система” происходит от греческого system a, что означает целое, составленное из частей или множества элементов, связанных друг с другом и образующих определенную целостность, единство.

Системой называется любой объект, который, с одной стороны, рассматривается как единое целое, а с другой как множество связанных между собой или взаимодействующих составных частей.

Понятие системы охватывает комплекс взаимосвязанных элементов, действующих как единое целое. В систему входят следующие компоненты:

1. Структура — множество элементов системы и взаимосвязей между ними. Математической моделью структуры является граф.
2. Входы и выходы – материальные потоки или потоки сообщений, поступающие в систему или выводимые ею. Каждый входной поток характеризуются набором параметров {x(i)}; значение этих параметров по всем входным потокам образуют вектор-функцию Х. В простейшем случае Х зависит только от времени t, а в практически важных случаях значение Х в момент времени t+1 зависит от Х(t) и t. Функция выхода системы Y определяется аналогично.
3. Закон поведения системы – функция, связывающая изменения в ходе и выходе системы Y=F(x).
4. Цель и ограничения. Качество функционирования системы описывается рядом переменных U1, U2,…Un. Часть этих переменных должна поддерживаться в экстремальном значении, например, max U1 функция U1=f(X, Y, t,…) называется целевой функцией, или целью. Зачастую f не имеет аналитического и вообще явного выражения. На остальные переменные могут быть наложены ограничения

a k <=d k (u k) < b k, где 2=k<=N.

Среди известных свойств систем целесообразно рассмотреть следующие – относительность, делимость и целостность.

Свойство относительности устанавливает, что состав элементов,

взаимосвязей, входов, выходов, цели и ограничении зависит от целей исследователя. Реальный мир богаче системы. Поэтому от исследователя и его целей зависит, какие стороны реального мира и с какой полнотой будет охватывать системы. При выделении системы некоторые элементы, взаимосвязи, входы и выходы не включаются в нее из-за слабого влияния на остающиеся элементы, из-за наличия самостоятельных целей, плохо согласующиеся с целью всей системы и т.д. Они образуют внешнюю среду для рассматриваемой системы.

Делимость означает, что систему можно представить состоящей из относительно самостоятельных частей – подсистем, каждая из которых может рассматриваться как система.

Возможность выделения подсистем (декомпозиция системы) упрощает ее анализ, так как число взаимосвязей между подсистемами и внутри подсистем, обычно меньше, чем число связей непосредственно между всеми элементами системы.

Свойство целостности указывает на согласованность цели функционирования всей системы с целями функционирования ее подсистем и элементов. Система имеет больше свойств, чем составляющие ее элементы.