Определение системы

Система S – конечная совокупность элементов и некоторого регулирующего устройства , которое устанавливает связи между элементами , управляет этими связями, создавая неделимую единицу (объект) функционирования, (1).

(1)

где – множество элементов ;

– регулирующая функция, определенное на множестве .

Функционирование системы – это процесс переработки входной информации в выходную информацию, носящий последовательный характер во времени , рис. 1.

Рис. 1

Т. о. Система работает под воздействием управляющих сигналов от регулирующего устройства во времени , и определяется на множестве информации: . Формально, система задается как некая упорядоченная последовательность (вектор, картеж) вида (2):

(2)

где

– обозначение системы ;

– ось (множество) времени;

– множество входной информации I _вх;

, , – множество – -ый оператор ввода, – множество входных воздействий;

– множество результатов (выходная информация) I _вых;

– множество выходных воздействий (операторов вывода).

Процесс преобразования входной информации в выходную информацию на оси определяется тремя функциональными факторами:

– алгоритм, функция выхода, или функция преобразования информации;

– функция поведения системы при использовании ресурсов системы (внутренних состояний), функция перехода;

– функция управления, изменяющая как , так и ;

– множество внутренних состояния, или ресурсов, системы и и

(3)

Перечисленные параметры системы определяют следующие свойства системы :

1) система и ее поведение определяется более чем одним фактором, т.е. система – это -арная (многомерная) функция;

2) наличие фактора времени говорит о том, что системы могут быть непрерывные, дискретные, динамические и статические;

3) наличие факторов и , и говорит о том, что система может быть реализована и связана с внешней средой. У системы должно быть 0 или более входов и 1 или более выходов;

4) фактор говорит о том, что процесс преобразования в может быть формализован по виду входной и выходной информации, если неизвестна внутренняя структура системы;

5) наличие , означает, что система имеет свой конкретный способ поведения, который влияет на , а так же и влияет на получение конкретного результата ;

6) наличие – система может быть самоуправляемой, самоуправляющей, саморегулируемой или саморегулирующей;

7) наличие множества -элементов и связей определяют тот факт, что системы бывают – простые и сложные.

Простые системы – это системы, описываемые простыми (линейными) функциями поведения. Имеют линейную связь и один уровень управления. Простые системы чаще всего – одноуровневые системы по структуре.

Сложные системы – это системы, состоящие из большего числа элементов, имеющие большее число связей и выполняющие некую сложную функцию; связи создают т.н. иерархическую (многоуровневую) структуру системы.

Свойства сложных систем:

1. Мощность системы – определяется количеством элементов в системе, количеством связей между ними. Мощность порождает структурную сложность системы.

2. Многофакторность. Многофакторность и сложность порождают проблему надежности системы.

3. Эмерджентность – свойство системы в целом не есть свойство определенное, как механическая сумма свойств элементов системы.