Системы объектов
Состояние сложного,
составного объекта определяется не только значениями его собственных признаков,
но и состояниями объектов-частей. Например, автомобиль переходит в состояние
торможения, когда нажата педаль тормоза.
Такой подход к описанию
сложного объекта, при котором не просто называют его составные части, но и рассматривают
их взаимодействие и взаимовлияние, принято называть системным подходом. При этом сложный объект называют
системой, а его части — компонентами (элементами) системы.
Любой реальный объект
бесконечно сложен. Поэтому его можно рассматривать как систему.
Различают материальные,
нематериальные и смешанные системы. В свою очередь
материальные системы разделяют на природные и технические (рис. 1.14).
Примеры природных систем вам
хорошо известны: Солнечная система, растение, живой организм и прочее.
Технические системы создаются людьми.
Примеры технических систем: автомобиль,
компьютер, система вентиляции.
Примеры нематериальных систем: разговорный
язык, математический язык, нотные записи.
Смешанные системы содержат в
себе материальные и нематериальные компоненты. Среди них можно выделить так
называемые социальные системы. Социальные системы образуют
люди, объединенные одним занятием, интересами, целями, местом проживания и т.
д. Примеры социальных систем: оркестр, футбольный клуб, население города.
Любая система определяется не
только набором и признаками ее элементов, но также взаимосвязями между
элементами. Одни и те же элементы, в зависимости от объединяющих их взаимосвязей,
могут образовывать различные по своим свойствам системы. Например, из деталей
одного и того же конструктора ребенок собирает разные сооружения.
Из одного и того же
набора продуктов (мясо, капуста, картофель, морковь, лук, томаты) мама может
приготовить первое (щи) или второе (рагу) блюдо.
Из молекулы одного и того же
химического вещества (углерода) состоят алмаз и графит. Но алмаз — самое
твердое вещество в природе, а графит — мягкий, из него делают грифели для
карандашей. А все потому, что в алмазе молекулы углерода образуют
кристаллическую, а у графита — слоистую структуру.
Структура — это порядок объединения элементов, составляющих
систему.
Состав и структуру системы
описывают с помощью схемы
состава. В состав системы
может входить другая система. Первую называют надсистемой, вторую — подсистемой.
Имя надсистемы на схеме состава всегда располагают выше имен всех ее
подсистем. В этом случае говорят о многоуровневой структуре системы,
в которой один и тот же компонент может одновременно быть надсистемой и
подсистемой. Например, головной мозг — подсистема нервной системы птицы и
надсистема, в состав которой входят передний мозг, средний мозг и т. д. (рис.
1.15).
Рис. 1.15
Во многих случаях связь между объектами очевидна, но не сразу понятно, в составе
какой надсистемы их нужно рассматривать.
Например, понятно, что
дорожное покрытие изнашивается оттого, что по городу ездят автомобили,
автобусы, троллейбусы и прочие наземные транспортные средства. Наземные
транспортные средства и дороги — составные части транспортной системы города.
Дерево может погибнуть от
насекомых-вредителей, если уменьшится численность птиц. Насекомые, птицы,
деревья — компоненты системы «Парк» или «Лес» (рис. 1.16).
Главное свойство любой
системы — возникновение системного
эффекта. Заключается оно
в том, что при объединении элементов в систему у системы появляются новые
качества, которыми не обладал ни один из элементов в отдельности.
В качестве примера системы
рассмотрим самолет. Главное его свойство — способность к полету. Ни одна из
составляющих его частей в отдельности (крылья, флюзеляж,
двигатели и т. д.) этим свойством не обладает, а собранные вместе строго
определенным способом, они такую возможность обеспечивают. Вместе с тем, если
убрать из системы «самолет» какой-нибудь элемент (например, крыло), то не
только это крыло, но и весь самолет потеряет способность летать.
Коротко о главном
Система — это целое, состоящее из частей,
взаимосвязанных между собой.
Части, образующие систему,
называются ее элементами.
Структура — это порядок объединения элементов, составляющих
систему (карандаш и алмаз).
Состав и структуру системы
описывают с помощью схемы состава.
В системе с многоуровневой
структурой один и тот же компонент может быть одновременно надсистемой и
подсистемой (пример: нервная система птицы).
При системном подходе
учитывается взаимодействие и взаимовлияние всех компонентов системы (пример:
парк).
Всякая система приобретает
новые качества, которыми не обладал ни один из ее элементов в отдельности – системный
эффект(пример:
самолет).
Вопросы и задания
1. Что такое система? Приведите примеры
материальных, нематериальных и смешанных систем.
2. Приведите пример систем, имеющих одинаковый
состав, но разную структуру.
3. В чем суть системного подхода? Приведите
пример.
4. В чем суть системного эффекта? Приведите
пример.
5. Назовите компоненты Солнечной системы. Какие
из них тоже можно рассматривать как системы?
6. В состав какой
системы рыбы входит подсистема «жабры»? Для каких компонентов она является
надсистемой?
7. Какие компоненты можно рассмотреть при
описании системы «природный комплекс суши»? (Воспользуйтесь учебником
географии.) В составе какого из этих компонентов
описывается озеро?
8. В составе какой
надсистемы можно описать нашу планету? Для каких объектов Земля сама является
надсистемой?
9. Взаимодействие каких
подсистем нужно учитывать, если рассматривать библиотеку как систему?
10. В чем проявляется взаимовлияние дыхательной и
кровеносной систем? В состав какой надсистемы они входят?
11. Выделите
подсистемы в следующих
объектах, рассматриваемых в
качестве систем:
а) автомобиль;
б) компьютер;
в) школа;
г) армия;
д) государство.
12. Удаление каких
элементов из систем, рассмотренных в задании 9, приведет к потере системного
эффекта, т. е. к невозможности выполнения основного назначения систем?