Большие системы — это такие системы, в которых число состояний, определяемых состояниями элементов или взаимосвязями между элементами, комбинаторно велико или несчетно

Это существенно, это наделяет систему специфическими свойствами и накладывает ряд ограничений на исследования таких систем. Например, перебор (сравнение вариантов на основе перебора) в больших системах оказывается принципиально невозможным.
Для больших систем требуются специфические методы исследования и синтеза. Одним из таких методов является декомпозиция системы, разбиение ее на перекрывающиеся области - подсистемы. Существуют рациональные формальные процедуры декомпозиции и методы автоматической оптимальной по некоторому критерию декомпозиции больших систем.

В сложных системах их поведение и свойства не сводятся к простой сумме свойств отдельных компонентов. При вычленении компонентов могут быть потеряны принципиальные свойства, а при добавлении компонентов возникают качественно новые свойства системы. Модель сложной системы, основанная на принципах анализа, будет неадекватной изучаемой системе, поскольку при разбиении системы на составляющие ее компоненты теряются ее качественные особенности.

Обрати внимание!

Сложные системы не могут быть выражены, описаны на языке классической математики, на языке формул, языке аналитических структур.

Можно различать структурную и функциональную сложность системы.

Возможным выходом из положения является построение модели на основе синтеза компонентов. Основным принципом информационного моделирования является принцип «чёрного ящика». В противоположность аналитическому подходу, при котором моделируется внутренняя структура системы, в синтетическом методе «чёрного ящика» моделируется внешнее функционирование системы. С точки зрения пользователя модели структура системы спрятана в черном ящике, который имитирует поведенческие особенности системы. Кибернетический принцип «чёрного ящика» использует параметрический класс базисных функций или уравнений, а сама модель синтезируется путем выбора параметров из условия наилучшего соответствия решений уравнений поведению системы. При этом структура системы никак не отражается в структуре уравнений модели.

Функционирование системы в рамках синтетической модели описывается чисто информационно, на основе данных экспериментов или наблюдений над реальной системой. Как правило, информационные модели проигрывают формальным математическим моделям по степени «объяснимости» выдаваемых результатов, однако отсутствие ограничений на сложность моделируемых систем определяет их важную практическую значимость.
Главное оружие общей теории систем — это формализация.

Под формализацией понимают построение теории или какой-либо объектной области знания в таком виде, который допускает использование математических (строгих) методов исследования. Формализация — это отображение результатов мышления в точных понятиях.

Но формализация знания — это не просто математизация, это процесс, который требует перестройки самой математики, новых представлений и новых методов в области математики. Под ее влиянием при формализации системных отношений складывается понимание математики как науки об абстрактных структурах, законах их поведения и взаимосвязях между ними.

Наибольшая ценность современной математики проявляется в том, что она выражает внутреннюю организацию явлений и процессов природы в виде объектов и отношений. Для того чтобы к реальному объекту можно было приложить методы математики, нужно выделить его основные, существенные свойства и описать с помощью математики отношения между этими свойствами.

Такая формализация характерна для феноменологического, внешнего описания объекта исследования. Она используется во многих классических науках. Там, где связи между объектами и процессами незначительны, такой формализации оказывается достаточно, но в тех случаях, когда исследователь встречается со сложными и большими системами, классическая математика дает сбои, отказывает, и приходится искать иные способы формализации. В этом случае на помощь приходят моделирование и теория алгоритмов.

В теории систем, как уже отмечалось ранее, существует постулат изоморфизма. Из двух изоморфных систем одна является моделью по отношению ко второй системе - оригиналу, и наоборот. Таких изоморфных систем может быть множество.

Теория систем утверждает, что никаких других средств, кроме моделирования, для качественного, эффективного описания больших и сложных систем не существует. Вот почему теория систем и ее прикладные дисциплины так тесно связаны с моделированием. Модель представляет собой главный, решающий инструмент системных исследований.

Роль моделирования в исследовании и синтезе больших и сложных систем многозначна. Например, математическое моделирование в теории систем подразумевает построение вначале формальными методами и средствами абстрактного объекта, изофункционального исследуемому объекту, а затем лишь применение математических методов количественного и качественного анализа.

 

Понятие «информационная система»

В общей теории систем любой объект, явление, процесс в окружающем нас мире рассматривается как система, состоящая из комплекса взаимодействующих компонентов. Следовательно, в мире существует великое множество систем, характер которых определяется структурой и взаимодействием составляющих их элементов.

Если в качестве элементов системы выступает информация (точнее — данные), то такая система будет называться информационной системой.

Естественно, понятие «информационная система» истолковывается также весьма многообразно в зависимости от смысла, который вкладывается в понятие «информация».

В докомпьютерные времена под информационной системой понималась любая организационная структура, имевшая дело с обработкой и хранением информации. Примерами таких структур являлись библиотеки, всевозможные справочные службы, редакции газет и журналов и т. д.

 

С появлением компьютеров традиционные информационные системы существенно изменились, кроме того, появились принципиально новые информационные системы на основе использования современных информационных и коммуникационных технологий.

Информационная система — организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы. (Федеральный закон «Об информации, информатизации и защите информации».)

А вот одно из распространенных определений понятия «информационная система»:

Информационная система — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Однако персонал в состав информационной системы включать нецелесообразно, поскольку разработанная и отлаженная информационная система вполне функционирует и без присутствия человека. Поэтому более корректной будет такая формулировка: