Программное обеспечение ПЭВМ

Совокупность, связь, объект, подсистема, элемент, структура, организация, управление, цель, функция, функционирование, поведение, эффективность, оптимальность.

Цвет

Кабинет просмотраПростой фрагмент установки, используемой для цветового соответствия

отражающих образцов (ткань, фотографии, и т.д.), состоящий из большого шкафа, окрашенного нейтральным серым, со стандартным источником освещения внутри него.

Координата цветаВеличина каждого из трех основных цветов МКО, которые при

смешивании дали бы то же самое цветовое ощущение, как и образец

данного цвета.

КоэффициентКоличество падающего света, который отражается некоторым объектом, в

отраженияпроцентах.

(1) Факт, что два спектрально различных образца могут давать одинаковое цветовое ощущение. Это свойство допускает имитацию многих цветов только тремя основными цветами.

(2) Следствие информационной потери при вычислении координат цвета. Два спектрально различные образца могут дать одни и те же значения

(и, следовательно, выглядеть идентичным) под одним источником

света, давая различные значения (и казаться разными) под другим источником света.

Насыщенность(1) характеристика полноцветности, подобная насыщению, но выраженная

цветаотносительно области белого подобно освещенной области белого.

Унылый серый имеет низкую насыщенность, яркий красный имеет высокую насыщенность. Насыщенность - полноцветность образца

относительно того, насколько светлым он является.

(2) В цветовом пространстве — уход цвета от серого; цветовая интенсивность.

Ночное зрениеЗрение адаптируется к темноте при низкой освещенности, при этом

используются только палочки.

Отображение (преобразование)Приведение в соответствие и корректировка гаммы цветов одного

гаммы устройства для отображения на втором, отличном устройстве, так, что это выглядит так близко к оригиналу, насколько это возможно

ОттенокСтепень сходства образца с красным, или желтым, или зеленым, или синим; независимо от того, каким является образец светлым или ярким.

Противоположные Три пары цветов: красный/зеленый, синий/желтый,

цветачерный/белый. При условии, что цвет может иметь характеристики только одного цвета из каждой пары. Например, красновато-желтый (оранжевый) возможен, в то время как красновато-зеленый не возможен.

Сетчатка Фоточувствительный слой рецепторов в глазе, который преобразовывает свет в нервные импульсы.

Сигнал яркости Мера того, насколько свет является интенсивным в изоляции.

(светимость/ свечение)Чтобы выяснить, как ярко он будет выглядеть, должна быть рассмотрена интенсивность других источников света рядом. Сигнал яркости – способ измерения интенсивности света, который учитывает кривую относительной спектральной световой эффективности.

СветлотаКоличество света, испускаемого или отраженного от чего-нибудь. относительно белого. Пятно серого цвета на белом листе бумаги обычно имеет ту же самую светлоту в сильном солнечном свете и в тени. См. яркость. Светлота принимает во внимание адаптацию.

Световая отдача Воспринимаемая яркость фиксированной интенсивности (относительная световая специфической длины волны источника света. Для того же

эффективность)самого уровня источника света зеленый кажется намного более ярким, чем красный или синий

Хроматическая Неспособность сосредотачиваться на обоих концах видимого

абберацияспектра одновременно, вызванная показателем преломления внутриглазной жидкости, зависящим от длины волны

Цветная адаптацияРеакция на полное изменение в цвете источника света. Лист белой бумаги имеет тенденцию быть замеченным как белый, независимо от цвета источника света.

Цветная индукция Нейтральное окружения цветов (по отношению к цветам) уменьшает воспринимаемую полноцветность. Темное окружение увеличивает воспринимаемую полноцветность. Цвета высокого уровня сигнала цветности стимулируют (вызывают) оттенок того же самого цвета в темном окружении, а дополнительного цвета в светлом окружении.

Цветность Способ описания оттенка и полноцветности образца независимо от светлоты образца.

Цветовая температура Температура излучения теоретически черного тела, который произвел бы свет той же самой или подобной цветности.

Цветовое Глаз и мозг постоянно пытаются владеть воспринимаемым

постоянствоцветом объектов независимо от медленных изменений в уровне или цвете дневного света.

Электромагнитная энергия Форма энергии, которая может быть передана через вакуум. Перемещается со скоростью света. Может рассматриваться как волна или как материальная точка. Характеризуется длиной волны.

ЭЛТ Устройство для создания цветного или черно-белого (монохромного) изображения путем возбуждения атомов вещества люминофоров. в результате чего наблюдается свечение.

Эффект ПуркиньеСдвиг в длине волны максимальной чувствительности к свету при перемещении зрения от ночного до дневного.

Яркость Количество излучаемого или отраженного света от чего-нибудь в

абсолютных единицах. Пятно серого цвета на белом листе бумаги обычно бывает более ярким в сильном солнечном свете, чем в тени. См. Lightness (Светлота).

.

Дадим их краткое определение.

Под совокупностью можно понимать сочетание, соединение, объединение объектов.

Связь - обязательное свойство элементов системы. Она рассматривается как способ воздействия, взаимодействия или отношение элементов между собой, обусловливающий структуру системы и ее размещение в пространстве и вo времени. Обычно рассматриваются следующие типы связей: материальные энергетические, информационные. Это понятие характеризует одновременно и строение (статику), и функционирование (динамику) системы. Связь характеризуется направлением (направленные и ненаправленные), силой (сильные и слабые), характером (связи подчинения, равноправные связи), а также местом приложения (внутренние и внешние) и направленностью процессов в системе и ее частях (прямые и обратные).

Постулируется, что связи существуют между всеми системными элементами, между системами и подсистемами и между двумя и более подсистемами.

Связями первого порядка называются связи, функционально необходимые друг другу. Связи второго порядка - это такие связи, которые являются дополнительными. Как правило, такие связи не являются функционально необходимыми, но они в значительной степени улучшают действие системы. Примером могут служить синергические связи, которые при кооперативных действиях независимых организаций обеспечивают увеличение их общего эффекта до величины большей, чем сумма эффектов этих же независимо действующих организаций. В том случае, если связи являются излишними или противоречивыми, то они определяются как связи третьего порядка. Избыточность описывает такое состояние системы, когда она содержит ненужные элементы.

Противоречие существует тогда, когда система содержит два объекта, таких что, если один истинен то другой ложен по определению.

Под объектом понимается то, что существует вне нас, и не зависит от нашего сознания, выступает предметом познания и воздействия.

В понятие «объект» обязательно включается понятие «предмет», т.е. всё то, что подлежит изучению в объектной области.

Подсистема - часть системы, представляющая собой совокупность некоторых ее элементов, и отличающаяся подчиненностью, с точки зрения выполняемых функций.

Подсистемы выделяются по функциональным и (или) технологическим признакам. Названием «подсистема» подчеркивается, что такая часть должна обладать свойствами системы (в частности, свойством целостности).

Элемент - часть системы, обладающий некоторой самостоятельностью и имеющий связи с другими частями. Элемент системы при данном рассмотрении объекта не подлежит дальнейшему расчленению, т. е. - это предел членения системы с точки зрения решения конкретной задачи и поставленной цели. При исследовании элемента нас должны интересовать только те свойства, которые определяют его взаимодействие с другими элементами. Обычно рассматривают элементы однородного, разнородного и смешанного характера.

Структура - совокупность элементов системы и связи между ними. Это понятие происходит от латинского слова structure, означающее строение, расположение, порядок. Выявление структуры позволяет зафиксировать объект как нечто целое.

Структура под воздействием функции во многом определяет свойства системы, в том числе и общесистемные свойства целостности, иерархичности и интегративности. Она также играет важную роль в функционировании системы, обеспечивая относительную ее устойчивость и способствуя сохранению качественной определенности системы. Со структурой системы тесно связана ее организация, нередко эти понятия отождествляются.

Существуют также попытки определить организацию как сложность системы (такой взгляд был характерен для Н. Винера и JI. фон Неймана), хотя понятие организации давно определено как взаимодействие частей целого, обусловленное его строением. Это определение ясно показывает отличие и взаимосвязь организации и структуры. Если структура системы отражает ее устойчивые компоненты и связи, то организация – как устойчивые, так и неустойчивые объекты и связи, т.е.организация выражает и структурные, и составные аспекты системы.

На практике часто используют два понятия структуры системы: организационная структура и функциональная структура.

Организационная структура понимается как взаимосвязь объектов системы, находящихся на разных уровнях управления. При этом связь между объектами представляет собой совместное выполнение ими операций по обработке потоковой информации, идущих с верхних уровне управления вниз и на оборот.

Функциональная структура понимается как взаимосвязь объектов системы находящихся, как правило, на одном уровне управления осуществляющаяся путем совместной обработки потоков информации, материальных или энергетических потоков в интересах функционального взаимодействия для выполнения своих задач.

Управление - совокупность информационных воздействий, для достижения поставленных целей.

Цель – желаемое состояние системы, которое необходимо достичь при функционировании системы. По другому, цель - это желаемое состояние ее выходов, т.е. некоторое значение или подмножество значений функций системы. Цель может быть заданной как из вне и поставлена системой самой себе; в последнем случае цель будет выражать внутренние потребности системы. Поэтому, вопреки сложившемуся в экономической литературе, так и в исследованиях по теории систем мнению, цели подсистемы, если она, в свою очередь, является целенаправленной самоуправляемой системой, не могут (и не должны) быть подчинены целям системы, в которую она входит, в силу изначального различия потребностей. Их цели должны быть непротиворечивыми, взаимно не исключающими друг друга, для чего в теории систем разработано немало эффективных процедур, подробно описанных в соответствующей литературе. Вопреки достаточно распространенному, в частности среди тех, кто разрабатывает и осуществляет социальные реформы, волюнтаристскому взгляду, система может достичь цели не из любого состояния, не при любом начальном условии и тем более не в любой промежуток времени. Чтобы достичь цели, система должна находиться в «области достижимости».

Основным системообразующим признаком является функция системы. Единого мнения по поводу того, что представляет собой функция, не сложилось. Анализ научной литературы позволяет выделить четыре основных группы взглядов на природу и происхождение функции системы.

Исследователи первой группы полагают, что функция системы состоит в переработке входов в выходы. Несуразность подобного подхода очевидна: если, например, рассмотреть такую систему, как фирма, выпускающая компьютеры, то ее функцией нужно назвать переработку пластмассы, интегральных схем, идей, энергии и др. в компьютеры. А зачем? Для чего это, в свою очередь, нужно? Подобное понимание функции истощает ресурсы и приводит систему к разрушению.

Вторая точка зрения близка первой и видит функцию в сохранении системы, поддержании ее структуры, т.е. получается, что система должна существовать для того, чтобы существовать.

Третья группа исследователей отождествляет функцию и функционирование системы, определяя вторую как способ или средства достижения цели, как действия, предпринимаемые для этого, однако возможно существование нецелевых систем, осуществляющих функционирование, а значит, и имеющих функцию.

И, наконец, четвертой группой функция рассматривается как смысл существования, назначение, необходимость системы. Именно эту точку зрения и следует признать наиболее близкой к истине, ибо, по определению, функция отражает назначение системы, что исключает и споры по вопросу, каково ее происхождение.

Функция, как правило, задается системе извне и показывает, какую роль данная система выполняет по отношению к более общей системе, в которую она включена составной частью наряду с другими системами, выступающими для нее средой. Это положение имеет очень важные следствия: импульс к изменению, в том числе и развитию системы, может как генерироваться внутри системы, так и вызываться внешними факторами. Если первое достаточно обосновано еще в рамках материалистической диалектики, то второе нуждается в логическом обосновании.

Во-первых, любое изменение функции, производимое средой, вызывает смену механизма функционирования системы (по определению понятий «функция» и «функционирование»), а это приводит к изменению структуры системы, которое может происходить как в направлении прогресса, так и в направлении регресса.

Во-вторых, с усложнением функции в пределах старого строения происходит дифференциация, которая в будущем может вызвать обособление новой части, т.е. развитие системы. Именно то, что функция определяет структуру, функционирование и развитие системы, дает основание говорить о ней как о главном системообразующем факторе.

Функционирование - осуществление различных процессов в системе при взаимодействии со средой. Функционирование системы во времени называют ее поведением. Все еще встречающуюся в литературе по теории трактовку поведения как суммы или последовательного набора состояний следует признать неверной, поскольку никакая сумма (если вообще можно применять это понятие к качественным категориям) дискретных статических срезов системы не в состоянии показать ее динамические характеристики, одной из которых является поведение (хотя изучение поведения системы человеком в силу особенностей его мышления происходит так, как подмечено выше, но является отражением законов познающего субъекта, а не познаваемого объекта).

В процессе функционирования система достигает определенного результата - эффекта. Вопрос об эффективности системы, а тем более формализованном ее выражении можно считать до сих пор не разрешенным, хотя определенные высказывания на этот счет имеются.

Поскольку какой бы то ни было эффект (результат), включая, возможно, и достижение какой-либо цели, является продуктом функционирования системы, то эффективность или результативность следует понимать как степень достижения результата, заданного ее функцией, как степень соответствия действительного результата тому, который должен иметь место

при всей полноте выполнения системой своей функции.

Иногда оптимум системы отождествляется с эффективностью. В литературе определение оптимума – как экстремума целевой функции системы, - страдает неопределенностью, поскольку неясно, какой экстремум функции - максимум или минимум - имеется в виду. Понятие оптимума системы можно в общем определить следующим образом. Оптимум системы представляет собой максимально (минимально) достижимое при имеющихся ресурсах (имея в виду определённый критерий, т.е. меру достижимости заданной функции) значение целевой функции системы.

Таким образом, система может быть эффективной, но не оптимальной; оптимальной, но неэффективной и как эффективной, так и оптимальной.

Как эффективность, так и оптимальность системы сильно зависят от того, насколько эффективны и оптимальны ее подсистемы, и наоборот, однако зависимость здесь не прямая: эффективность функционирования объектов способствует эффективности системы в целом, но не всегда приводит к ней в силу системного свойства интегративности. Что касается оптимума, то здесь еще более сложная и противоречивая зависимость, которая может быть даже обратной: достижение системой глобального оптимума нарушило бы нормальное функционирование подсистем; а подсистемы не могут одновременно достичь оптимума, ибо это может вывести за допустимые пределы переменные других подсистем.

Дескриптивный подход к определению системы требует также описание основных ее свойств. В качестве общесистемных свойств могут выступать: целостность, иерархичность, интегративность, переходный процесс, устойчивость, управляемость, достижимость, обратная связь, адаптивность, открытость (закрытость).

Целостность - это общесистемное свойство, заключающееся в том, что изменение любого объекта системы оказывает воздействие на все другие ее объекты и приводит к изменению системы в целом; и наоборот, любое изменение системы отзывается на всех объектах системы; она означает также

преобразование компонентов, входящих в систему, соответственно ее природе.

Иерархичность системы состоит в том, что она может быть рассмотрена как элемент системы более высокого порядка, а каждый ее элемент, в свою очередь, является системой.

Интегративность представляет собой обладание системой свойствами, отсутствующими у ее элементов (верно и обратное - элементы обладают свойствами, не присущими системе).

Реакция системы на какой-либо входной сигнал называется переходным процессом. Переходные процессы систем изображены на рис. 3.Эти процессы характеризуются временем переходного процесса Т, величиной перерегулирования σ (максимальное отклонение Y1 от Y0 за время переходного процесса).

Рисунок 3. – Переходные процессы системы

Переходный процесс - это показатель функционирования системы во времени, указывающий как быстро и в какое новое состояние перейдет система в результате появления входного сигнала. Система находится в равновесии, если ее состояние может оставаться неизменным неограниченное время. В системе может быть несколько состояний равновесия.

Под устойчивостью системы понимается ее способность под действием входного сигнала переходить из одного состояния равновесия в другое. На рис. 1.2. переходные процессы I и II соответствуют устойчивой системе, а III - неустойчивой.

Понятие устойчивости связано с величиной воздействия, вызвавшего изменения состояния системы. Надо учитывать предельное значение входного сигнала.

Принцип управляемости выражает необходимость зависимости показателя эффективности, целевой функции от параметров управления системой (входных сигналов).

Достижимость означает что параметры, как самой системы, так и ее среды должны достичь определенных значений.

Обратная связь означает получение информации о результате управления. Обратная связь может быть отрицательной и положительной.

Отрицательная обратная связь характеризуется тем, что выходной сигнал, воздействующий на вход системы, имеет противоположный знак по отношению к входному, вызывающему изменение состояния системы. Системы с отрицательной обратной связью обычно предназначены для поддержания ее в устойчивом состоянии.

Положительная обратная связь характеризуется тем, что выходной сигнал, подаваемый на вход в качестве обратной связи, имеет одинаковый знак с входным сигналом. Системы с положительной обратной связью неустойчивы.

Свойством адаптивности обладает система, имеющая управление с обратной связью, которая отличается наличием специального адаптивного механизма накапливающего и анализирующего информацию о прошлых управленческих ситуациях, вырабатывающего новое поведение. Адаптивное управление присуще сложным системам, которым в процессе управления приходится изменять программы и стратегии поведения путем обучения. Теория адаптивного управления пока не получила большого развития, в следствие чрезвычайной сложности формирования процессов обучения.

Открытость - означает, что система имеет связь со средой.

Закрытость – система не имеет связи со средой.

2. Классификация систем.

Для ориентации в той или иной предметной области системного анализа необходимо провести классификацию систем. Очевидно, что классификация имеет целевой характер. Изменение целей исследования или учёт новых различий непременно приведут к новой классификации.

Проводя классификацию по виду участия элементов и подсистем (индивидов, групп) в системе, Флад и Джексон рассматривают три вида участия:

1. Унитаризм - высокая степень согласия относительно целей, ценностей, установок. Все принимают участие в принятии решений.

2. Плюрализм - интересы и ценности могут различаться, но согласие все же достижимо за счет компромиссов и выработки приемлемых решений, принимаемых всеми участниками.

3. Принуждение - интересы, цели, ценности и установки различны, что нередко приводит к конфликтам, в результате чего одна часть системы навязывает свои решения другой части.

Такая классификация позволяет достаточно легко определиться с выбором типа системы в конкретной ситуации.

Существующие системы по способам связи между элементами принято делить на сильно структурированные – «жёсткие» системы (системы с жёсткими связями) и слабоструктурированные – «мягкие» (системы с мягкими, меняющимися связями).

Понятие «жёсткие» системы используется в основном при решении хорошо структурированных задач и в технических системах и для нас интереса не представляет.

Подавляющее большинство социально – экономических систем предназначено для решения задач плохо структурированных и, поэтому, в основу их исследования положена методология мягких систем (ММС).

Автором этой методологии является П. Чекленд, который в основу ММС положил процесс «обучения», состоящий из ряда этапов:

1. Неструктурированная проблемная ситуация (нечёткая проблема).

2. Анализ проблемной ситуации.

3. Формулировка ключевых определений подходящих систем.

4. Разработка концептуальных моделей.

5. Сравнение концептуальных моделей и проблемных ситуаций.

6. Выбор допустимых желательных изменений.

7. Действие, улучшающее ситуацию.

Сказанное легко объясняется следующим образом. Пусть имеется некоторая шкала проблем (рис. 4), на которой мы размещаем проблемы в порядке возрастания их сложности.

Рис. 4. Шкала проблем

Задача - это проблема, которая имеет решение, известное кому-то. Задача стоит перед нами тогда, когда ситуация, связанная с изменением, проста и хорошо нами понята, она подразумевает наличие конкретного и оптимального решения для достижения хорошо определенного и разделяемого участниками движения «будущего состояния» компании.

Четкие проблемы - это такие проблемы, которые хорошо сформулированы, то есть:

- четко описано и объяснено наличное состояние объекта;

- ясно, каким должно быть его желаемое состояние, однако нет решения о том, как перевести компанию в новое состояние и рядом нет того, кто знал бы это решение. Его предстоит найти, решая такую четкую проблему.

Нечеткая (нечётко - интервальная) проблема. Она имеет место тогда, когда «будущее состояние» является плохо определенным и перспектива (с менеджерской точки зрения) - более расплывчатой и запутанной. Это обусловлено высокой степенью непредсказуемости и неустойчивостью ситуации. Трудно искать решение, когда не очень понятно, решением собственно чего оно должно явиться, то есть что должно получиться в результате. В социально - экономических системах такие ситуации имеют место достаточно часто.

Неопределенность (поле нечетких проблем). Это достаточно сложная ситуация, когда к нечеткости желаемого состояния объекта добавляется неясность с механизмами, определяющими реальное (наличное) состояние объекта. И это еще не все. Уровень эмоциональной вовлеченности людей и степень технологической сложности предстоящего изменения делают эту ситуацию целым полем плохо определенных проблем. Можно было бы утверждать, что это самый сложный случай. Но это, по - видимому, не так. Когда менеджер, отвечающий за изменения, осознает, что перед ним «неопределенность» - это уже половина решения. Настоящие сложности мы создаем лично, когда роковым образом «задачу» принимаем за «неопределенность», а «нечеткую проблему» или «неопределенность» рассматриваем в качестве «задачи» (рис.5).

Рис. 5. Сложность постановки проблем

Сформированная шкала проблем (рис. 3) и алгоритм определения сложности постановки проблем позволяют относительно легко ответить на вопросы пунктов 1 и 2 алгоритма Чекленда, а для ответа на остальные вопросы необходимо строить модель системы (об этом позднее).

Развитие теории «мягких» систем в работах Черчмена, Чекленда и других происходило в направлении все большего освобождения от ограничений жесткого системного анализа. Предложенные ими подходы позволяли найти удовлетворительные решения проблем в ситуации, когда отдельные части системы могли иметь несовпадающие цели, но согласие, выработка общей позиции возможны. Однако эти методологии не работают в ситуации глубокого конфликта между частями системы или когда в социальной системе велика роль принуждения. Именно проблема принуждения становится центральной в методологии швейцарского ученого В. Ульриха.

В. Ульрих в разработке своей методологии опирается на идеи Ю. Хабермаса, уделяя особенно большое внимание концепции системного насилия. Не менее важную роль играет концепция «критических» систем, где критичность означает требование к тем, кто проектирует новую или модернизирует существующую социальную систему (далее проектировщики), осознать свои нормативные ценности, включая религиозные, этические, идеологические и политические установки, и самокритично оценить их возможное влияние на процесс планирования.

Кроме того, должны быть выявлены нормативные ценности всех заинтересованных сторон. Анализ нормативной составляющей обязан стать неотъемлемым элементом планирования социальных нововведений. Только так, полагает Ульрих, можно правильно оценить последствия и побочные эффекты внедряемых социальных новаций. Критический подход как бы противопоставляется часто догматическому подходу заинтересованных сторон и нередко циничному подходу экспертов.

Ульрих считает, что системный подход полезен не как теоретическая конструкция, а как практический способ решить, что именно следует сделать в конкретной ситуации. Принципы и понятия теории систем являются, по мнению Ульриха, эвристическим средством, помогающим неспециалистам формулировать свои желания и глубже понимать требования других, т.е. осуществлять не искаженную принуждением «компетентную коммуникацию».

В методологии Ульриха рассматриваются четыре типа участников:

1. Заказчики, источники мотиваций и базовые ценности которых необходимо выявить.

2. Лица, принимающие решения, для которых определяются распределение властных полномочий, средства контроля и источники информации.

3. Собственно проектировщики.

4. «Свидетели» - группы, заинтересованные в решении проблем и определяющие в конечном счете легитимность преобразований.

Для методологии Ульриха характерен отказ от статического анализа социальных явлений. Внимание разработчиков концентрируется на динамике процесса изменения состояния системы, прогнозировании возможных последствий.

Подводя итоги классификации систем, можно сказать, что эта задача сложна и определяется поставленными конкретными задачами.

Возможная примерная схема классификации приведена на рис.6, однако эта схема является далеко не единственной и не претендует на полноту.

Рис. 6. Возможная схема классификации систем

3. Основные понятия о структурировании систем.

Рассмотрим вопрос о построении систем, их структуре, взаимосвязях и пр.

Определяя понятие «структура» системы, будем иметь в виду её самое простое определение: структура – это совокупность элементов и связей между ними. В структуре системы существенная роль отводится связям. Так, изменяя связи при сохранении элементов, можно изменить свойства системы или всю систему в целом.

Под связями будем понимать вид отношений между элементами, который проявляется как некоторый обмен (взаимодействие).В исследованиях выделяются внутренние и внешние связи. Внешние связи системы - это ее связи со средой. Они проявляются в виде характерных свойств системы. Определение внешних связей позволяет отделить систему от окружающего мира и является необходимым начальным этапом исследования.

В ряде случаев считается достаточным исследование всей системы ограничить установлением ее закона функционирования. При этом систему отождествляют с некоторым оператором преобразования и представляют в виде «черного ящика». Однако в задачах анализа обычно требуется выяснить, какими внутренними связями обусловливаются интересующие исследователя свойства системы. Поэтому основным содержанием системного анализа является определение структурных, функциональных, каузальных, информационных и пространственно-временных внутренних связей системы.

Структурные связи обычно подразделяют на иерархические, сетевые, древовидные и задают в графовой или матричной форме.

Функциональные и пространственно-временные связи задают как функции, функционалы и операторы.

Каузальные (причинно-следственные) связи описывают на языке формальной логики.

Для описания информационных связей разрабатываются инфологические модели.

Выделение связей разных видов наряду с выделением элементов является существенным этапом системного анализа и позволяет судить о сложности рассматриваемой системы.

Понятие структуры, основное для организаций и управления, предполагает некую жесткость объекта – способность сохранять состав и связи элементов при различных внешних и внутренних и внутренних изменениях. Интуитивно понятию структуры противопоставляется понятие хаоса как состояния, полностью лишенного всякой структуры. Однако, как показал более тщательный анализ, такое представление о хаосе неверно: хаос может быть различным, он может обладать разной степенью упорядоченности, разной структурой.

Понятие хаоса относится к так называемой теории динамических систем. Хаос в социально-экономических системах представляет собой такое состояние, когда прежняя единая структура, с ее функциональными отношениями между частями, распадается. Для социально-экономических систем такое состояние характеризуется переходом к закритическому соотношению затрат труда, материалов, энергии, сырья, требуемых для расширенного производства продукции и для поддержания состояния простого воспроизводства средств производства. С этого момента начинается быстрое рассогласование функциональных отношений между всеми элементами социально-экономической системы. Такое развитие процесса можно назвать саморазвивающимся хаосом.

Наука о хаосе дает три главных принципа для изучения систем, которые управляют поведением энергии систем:

1. Все в мире следует путем наименьшего сопротивления . Функционирование системы подобно реке. Река поминутно выбирает пути наименьшего сопротивления . Это часть неотъемлемого замысла природы и, поэтому, этот принцип обязателен при проектировании структуры системы.

2. Путь наименьшего сопротивления определяется базовой структурой , которая всегда обусловлена причинами и обычно невидна. Поведение реки, независимо от того , течет ли она спокойно , или полна стремнин , зависит от основной структуры русла реки . Если русло реки глубокое и широкое , река будет спокойно течь со склона . Если русло реки неглубокое и узкое , будут образовываться стремнины и буруны. Поведение реки может быть точно предсказано путем исследования основной структуры русла реки . Если бы мы смогли увидеть дно реки , то были бы способны точно предсказать ее поведение в данной точке . Аналогично дело обстоит и с системами. Проектируемая система всегда имеет оптимальную структуру, обеспечивающую наибольшую эффективность и результативность системы. Важно лишь правильно определить способ и критерии оптимизации.

3. Всегда базовая и обычно невидимая структура может быть открыта и может быть изменена. Чтобы это сделать легко и навсегда , мы должны работать с основной структурой , а не с поведением , создаваемым этой основной структурой. Большинство управленцев стремятся изменить направление развития организации (направление течения реки), пытаясь вычерпать её ведрами. Это невыполнимая задача. Однако если бы они поднялись вверх по реке к её истоку, то смогли бы изменить весь путь течения реки, просто передвинув несколько камней так, чтобы вода потекла в другом направлении. Иногда небольшое изменение в причине может дать гигантское изменение в поведении. Эта возможность сложных синергетических структур не используется. Однако, если работать с базовой структурой, а не с поведением, возникающим из этой базовой структуры, эту возможность можно и должно реализовать.

Базовая концепция, извлекаемая из этих трех принципов, заключается в следующем: мы можем научиться видеть базовую структуру, которая направляет работу по проектированию системы, и затем изменить ее так, чтобы можно было создать то, что действительно необходимо. Чтобы суметь увидеть базовую структуру, нам нужно более близко изучить структуру структуры, краеугольный камень всех наших результатов.

Любая структура имеет четыре элемента: части (компоненты, элементы), план, источник энергии и цель. Все структуры содержат движение и наклонность к движению; это означает, что они имеют тенденцию изменяться от одного состояния к другому состоянию. Некоторые структуры имеют большую тенденцию к движению, чем другие. В более стационарной структуре части стремятся удерживать друг друга; в менее стационарной структуре части имеют тенденцию допускать более легкое движение. Тенденцию к движению определяет базовая структура. Эта базовая, обычно невидимая структура пронизывает все в нашей жизни и особенно сильна в нашей все время меняющейся реакции на изменяющиеся внешние условия. Эдмондсон (Edmondson, 1986) так описал концепции синергической геометрии Р. Бакминстера Фуллера: По Фуллеру, мышление изолирует явления; "понимание" затем соединяет их. "Понимание является структурой", ибо оно означает установление отношений между явлениями. Структура определяет поведение. Структура определяет то, как ведет себя все - пуля, ураган, водитель машины, рынок. То, как организованы в структурном отношении ямы, определяет поведение организации в этих ямах. Структуры, оказывающие наибольшее влияние на результаты нашей деятельности, состоят из желаний, убеждений, предпосылок, устремлений и, более всего, вашего понимания базовой структуры. Изучение структуры - процесс независимый Когда вы применяете в своей торговле понимание и принципы структуры, появляются две следующие концепции.

Во-первых, большинство из нас, вероятно, скорее из-за невежества, чем из-за самоуверенности, имеет тенденцию игнорировать природу и просто использовать ее как фон для своей наиболее важной деятельности. Поскольку и естественные и искусственные системы (организации) являются частью природы, не должно удивлять то, что и те, и другие действуют в соответствии с природной базовой структурой. Хаос и его основные характеристики (фракталы, аттракторы и т.п.), являются для проектировщиков систем относительно новыми понятиями. Однако, они существенно влияют на качество проектирования систем и, поэтому, обязательно должны учитываться проектировщиками.

Вторая идея, вытекающая из изучения структур, заключается в том, что некоторые структуры производят больше результатов, чем другие - и в качественном, и в количественном смысле. Структуры безличны. Некоторые структуры ведут к цели вне зависимости от того, кто находится внутри структур. Большинство управленцев стремятся изменить свое поведение вместо того, чтобы изменить структуру своей жизни. Они думают, что, изменив поведение, они изменят структуру, но на самом деле все наоборот. Как отмечает Роберт Фриц в книге «Путь наименьшего сопротивления»: «Вы не можете обмануть мать-структуру».

При рассмотрении структурированных систем весьма большое внимание уделяется системам с управлением.

Любая система с управлением содержит минимум три составляющих (рис. 7):

- субъект управления (СУ);

- объект управления (ОУ);

- информационная система (ИС).

Рис. 7. Система с управлением

СУ представляет собой подсистему (систему нижележащего уровня), вырабатывающую решения, необходимые для управления как ОУ, так и всей системой в целом. В отдельных случаях СУ называют «лицом, принимающем решения» (ЛПР).

В Википедии под СУ подразумевается субъект (личность, группа людей или организация), принимающий решения и управляющий объектами, процессами или отношениями путём воздействия на управляемую систему для достижения поставленных целей. Субъект управления через прямой канал передаёт управляющее воздействие на объект управления, который через обратный канал передаёт реакцию или своё текущее состояние. Управляющее звено может представлять собой как должностное лицо (начальник, директор, менеджер) так и органы управления (министерство, департамент). То есть представлять собой либо верхнее, либо промежуточное звено в структуре управления.

Экономический словарь определяет СУ как лицо, организация, учреждение, орган, осуществляющие управление экономическими объектами, процессами, отношениями.

Под ЛПР подразумевается термин (в исследовании операций, системном анализе и др.), которым принято обозначать субъекта управления, чем подчеркивается его отличие от лиц или организаций, готовящих, обосновывающих решение (или варианты, альтернативы решения). Таковы, например, эксперты, члены групп исследования операций, работники «штабов» в линейно-штабной организационной структуре управления.

Другое определение ЛПР: ЛПР – это люди, ответственные за принятие решения после рассмотрения.

ОУ – это подсистема (система нижележащего уровня), выполняющая какие – либо задачи, определённые СУ. При описании экономических систем все ОУ выступают как экономические объекты, поскольку каждый из них может либо принять самостоятельное решение, либо получить задание на производство или распределение тех или иных продуктов (благ), либо выступать в качестве их потребителей.

ОУ могут быть как материальные, так и нематериальные объекты (организации, подразделения, отдельные люди, качество, мотивация и т.д.). Иными словами ОУ это объекты любой природы, деятельность которых регламентируется СУ.

И, наконец, ИС. Наиболее общее определение ИС даёт Википедия:

«В широком смысле информационная система есть совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а также персонала, предназначенная для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих людей надлежащей информацией».

Так же в достаточно широком смысле трактует понятие информационной системы Федеральный закон РФ от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»: «информационная система - совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств».

Одно из наиболее широких определений ИС дал М. Р. Когаловский (ведущий научный сотрудник ИПР РАН (институт проблем рынка Российской академии наук): «информационной системой называется комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства и информационные ресурсы, а также системный персонал и обеспечивающий поддержку динамической информационной модели некоторой части реального мира для удовлетворения информационных потребностей пользователей».

В узком смысле информационной системой называют только подмножество компонентов ИС в широком смысле, включающее базы данных, СУБД и специализированные прикладные программы. ИС в узком смысле рассматривают как программно-аппаратную систему, предназначенную для автоматизации целенаправленной деятельности конечных пользователей, обеспечивающую, в соответствии с заложенной в нее логикой обработки, возможность получения, модификации и хранения информации.

В любом случае основной задачей ИС является удовлетворение конкретных информационных потребностей в рамках конкретной предметной области. Современные ИС де-факто немыслимы без использования баз данных и СУБД, поэтому термин «информационная система» на практике сливается по смыслу с термином «система баз данных».

В идеале в рамках предприятия должна функционировать единая корпоративная информационная система, удовлетворяющая все существующие информационные потребности всех сотрудников, служб и подразделений. Однако на практике создание такой всеобъемлющей ИС слишком затруднено или даже невозможно, вследствие чего на предприятии обычно функционируют несколько различных ИС, решающих отдельные группы задач: управление производством, финансово-хозяйственная деятельность и т.д. Часть задач бывает «покрыта» одновременно несколькими ИС, часть задач - вовсе не автоматизирована. Такая ситуация получила название «лоскутной автоматизации» и является довольно типичной для многих предприятий.

Таким образом, информационная система определяется как взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации. Информационные системы бывают разного назначения и масштаба. Также информационные системы отличаются по степени охвата сфер деятельности предприятия (учитывают ли они только бухгалтерию или также и склад, финансы, производство и т.д.). Однако все информационные системы обладают рядом свойств, которые являются для них общими:

ИС предназначены для сбора, хранения и обработки информации. Таким образом, в основе любой информационной системы лежат средства хранения и доступа к данным;

ИС предназначены для конечного пользователя, не являющегося специалистом в области вычислительной техники. Из этого следует, что ИС должны включать в себя клиентские приложения, обеспечивающие интуитивно понятный интерфейс.

Компьютер с момента включения и до выключения исполняет программы. После выхода параметров всех узлов в нормальное состояние (установка номинальных значений электросигналов, раскрутка двигателей жестких дисков до требуемых оборотов) компьютер приступает к выполнению тестовых программ из постоянной памяти (ПЗУ), а затем выполняет загрузку операционной системы (ОС). Операционная система это комплекс множества программ обеспечивающих выполнение команд пользователя по управлению компьютером и самой операционной системой. Одно из основных действий ОС это запуск других программ, посредством которых пользователь выполняет просмотр и редактирование текстовой, графической, аудио- и видеоинформации.

Определение. Система — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность или единство.

Выделяют материальные (органические, неорганические) и абстрактные (знания, гипотезы, команды ЭВМ и т.д.). В частности, если элемент — алгоритм, то система называется алгоритмической. Алгоритмические системы составляют программное обеспечение ЭВМ.

Здесь следует особое внимание обратить, что в определении указано, что систему составляет не любой набор предметов, а лишь те и в таких отношениях, которые образуют некую новую сущность, которой не обладает ни один из элементов системы. Например, детали двигателя внутреннего сгорания в любой комбинации не составляют систему. И только при правильной сборке эти детали (в том числе бензин) составляют двигатель — устройство, создающее крутящий момент на валу. И это вращение может приводить автомобиль в движение.

Определение. Операционной системой — называют комплекс программ, обеспечивающий управление ресурсами ЭВМ, и процессами, использующими эти ресурсы при вычислениях.

Операционная система — программа, которая загружается при включении компьютера. Операционная система (ОС) — это важнейшая часть программного обеспечения. В мире существует необозримое количество моделей программ, но ни один компьютер сегодня не обходится без ОС.

Задачи OC (на примере MS DOS):

1. управление всеми подключенными устройствами;

2. обмен данными, управление ресурсами;

3. загрузка в оперативную память программ, передача им управления в начале их работы, высвобождение памяти по их завершении и т.д.