Система – объект, состоящий из взаимосвязанных компонентов и обладающий свойством, не относящимся ни к одному из его компонентов. Т.е. это свойство не является суммой или усредненным значением свойств компонентов объекта. Это свойство называют интегративным (эмерджентным).
Система всегда имеет связи с внешней средой хотя бы для того, чтобы предстать перед субъектом.
Внешняя среда – совокупность систем, изменение свойств которых может влиять на рассматриваемую систему, а также систем, свойства которых могут меняться под воздействием рассматриваемой системы.
По определению любая система состоит из компонентов и связей между ними, а также их связей с внешней средой.
Компонент (элемент) системы – один из объектов, входящих в систему. Он осуществляет некие преобразования входов в выходы.
Входы и выходы могут быть пространственными и временными. Причем временной вход – причина, а выход – следствие.
Законы преобразования входов компонента в выходы – функции компонентов. Функционирование компонента – процесс его преобразования.
На пространственных входах и выходах компонента могут быть только разные виды материи или информации.
Функция может описываться количественно, тогда говорят о математической функции. Математическая функция – основной инструмент математического моделирования систем.
Математическая модель – система взаимосвязанных математических функций, призванная ответить на вопрос «каково будет значение одних параметров при определенном значении других».
Связь, с точки зрения структуры системы, формирует эту самую структуру. С точки зрения функционирования системы, она преобразует выход одного компонента во вход другого. Основное отличие от компонента: компонент существенно изменяет поток материи, энергии или информации, а связь его существенно не изменяет.
Компоненты и связи образуют структуру системы.
В зависимости от задач, один и тот же объект можно рассматривать и как компонент, и как связь.
Как и входы с выходами, связи могут быть пространственными (структурными) и временными (причинно-следственными).
Структурная связь – некая часть пространства между компонентами, заполненная энергией, массой или информацией, которые не могут изменяться независимо от компоненты.
Структурные связи бывают статическими (энергия, масса или информация, заполняющая связь, не перемещается от одного компонента к другому) и динамическими (от одного компонента к другому идет поток энергии, массы или информации).
Статическая связь может переходить в динамическую и наоборот. Динамические связи невозможны без статических. Процесс превращения статических связей в динамические – актуализация связей.
Наличие динамических связей обеспечивает сохранение структуры системы при внешних воздействиях, так как они до определенных пределов пропускают это воздействие через себя. Если связь не может свободно пропустить поток, происходит ее разрушение.
Для возникновения статической связи между двумя объектами, необходимы два условия:
1. Совместимость выхода одного объекта со входом другого
2. Компоненты должны располагаться относительно друг друга определенным образом
Для актуализации необходимо:
1. Наличие объекта, который может перемещаться по связи