Շատերը գիտեն Էնդրյու և Լոուրենս Վաչովսկիների ֆիլմից արտահայտությունը. «Մատրիցան համակարգ է: Դա մեր թշնամին է»: Այնուամենայնիվ, արժե հասկանալ հասկացությունները, տերմինները, ինչպես նաև համակարգի հնարավորություններն ու հատկությունները: Արդյո՞ք նա այնքան վախկոտ է, որքան նրան ներկայացված են բազմաթիվ ֆիլմերում և գրական ստեղծագործություններում: Համակարգի բնութագրերն ու հատկությունները և դրանց դրսևորման օրինակները կքննարկվեն հոդվածում։
Եզրույթի նշանակությունը
Հունական ծագման «համակարգ» բառը (σύστηΜα), որը բառացի թարգմանությամբ նշանակում է մի ամբողջություն, որը բաղկացած է միացված մասերից։ Այնուամենայնիվ, այս տերմինի հիմքում ընկած հայեցակարգը շատ ավելի բազմակողմանի է:
Չնայած ժամանակակից կյանքում գրեթե բոլոր իրերը համարվում են ֆունկցիոնալ համակարգեր, սակայն անհնար է տալ այս հասկացության միակ ճիշտ սահմանումը: Տարօրինակ է, բայց դա տեղի է ունենում համակարգերի տեսության ներթափանցման հետևանքով մարդու կյանքի բառացիորեն բոլոր ոլորտներ:
Նույնիսկ քսաներորդ դարի սկզբին քննարկումներ են եղել ուսումնասիրված գծային համակարգերի հատկությունների տարբերության մասին.մաթեմատիկա, տրամաբանություն, կենդանի օրգանիզմների բնութագրերի մասին (այս դեպքում գիտական վավերականության օրինակ է Պ. Կ. Անոխինի ֆունկցիոնալ համակարգերի տեսությունը)։ Ներկա փուլում ընդունված է առանձնացնել այս տերմինի մի շարք իմաստներ, որոնք ձևավորվում են վերլուծված առարկայից կախված։
Քսանմեկերորդ դարում հայտնվեց հունարեն տերմինի ավելի մանրամասն բացատրությունը, այն է՝ «մի ամբողջություն, որը բաղկացած է փոխկապակցված և որոշակի հարաբերությունների մեջ գտնվող տարրերից»։ Բայց բառի իմաստի այս ընդհանուր նկարագրությունը չի արտացոլում դիտորդի կողմից վերլուծված համակարգի հատկությունները: Այս առումով, հայեցակարգը ձեռք կբերի մեկնաբանության նոր կողմեր՝ կախված դիտարկվող օբյեկտից: Անփոփոխ կմնան միայն ամբողջականության հասկացությունները, համակարգի հիմնական հատկությունները և դրա տարրերը։
տարրը որպես ամբողջականության մաս
Համակարգերի տեսության մեջ ընդունված է ամբողջը դիտարկել որպես որոշակի տարրերի փոխազդեցություն և հարաբերություններ, որոնք, իրենց հերթին, որոշակի հատկություններով միավորներ են, որոնք ենթակա չեն հետագա բաժանման։ Քննարկվող մասի (կամ համակարգի տարրի հատկությունների) պարամետրերը սովորաբար նկարագրվում են՝ օգտագործելով՝
- գործառույթներ (կատարվում են համակարգի գործողության դիտարկված միավորի կողմից);
- վարք (փոխազդեցություն արտաքին և ներքին միջավայրի հետ);
- վիճակ (փոխված պարամետրերով տարր գտնելու պայման);
- գործընթաց (տարրերի վիճակների փոփոխություն):
Հարկ է ուշադրություն դարձնել այն փաստին, որ համակարգի տարրը համարժեք չէ «տարրական» հասկացությանը։ Բոլորըկախված է տվյալ օբյեկտի մասշտաբից և բարդությունից:
Եթե քննարկենք մարդու հատկությունների համակարգը, ապա տարրերը կլինեն այնպիսի հասկացություններ, ինչպիսիք են գիտակցությունը, հույզերը, ունակությունները, վարքը, անհատականությունը, որոնք, իրենց հերթին, կարող են ներկայացվել որպես տարրերից բաղկացած ամբողջականություն: Դրանից բխում է այն եզրակացությունը, որ տարրը կարելի է դիտարկել որպես դիտարկվող օբյեկտի ենթահամակարգ։ Համակարգի վերլուծության սկզբնական փուլը «ամբողջականության» բաղադրության որոշումն է, այսինքն՝ դրա բոլոր բաղկացուցիչ տարրերի պարզաբանումը։
Միացումներ և ռեսուրսներ որպես հիմնական հատկություններ
Ցանկացած համակարգ մեկուսացված վիճակում չէ, նրանք անընդհատ փոխազդում են շրջակա միջավայրի հետ: Ցանկացած «ամբողջականություն» մեկուսացնելու համար անհրաժեշտ է բացահայտել բոլոր այն օղակները, որոնք միավորում են տարրերը համակարգում։
Ինչ են կապերը և ինչպես են դրանք ազդում համակարգի հատկությունների վրա:
Կապը տարրերի փոխադարձ կախվածությունն է ֆիզիկական կամ իմաստային մակարդակից: Ըստ նշանակության կարելի է առանձնացնել հետևյալ հղումները՝
- Կառուցվածքներ (կամ կառուցվածքային). հիմնականում բնութագրում է համակարգի ֆիզիկական բաղադրիչը (օրինակ, փոխվող կապերի պատճառով ածխածինը կարող է հանդես գալ որպես գրաֆիտ, ինչպես ադամանդ կամ գազ):
- Գործողություն. երաշխավորում է համակարգի գործունակությունը, դրա կենսունակությունը:
- Ժառանգություն. դեպքեր, երբ «A» տարրը «B»-ի գոյության աղբյուրն է։
- Զարգացումներ (կառուցողական և կործանարար). տեղի են ունենում կա՛մ համակարգի կառուցվածքի բարդացման գործընթացում, կա՛մ հակառակը՝ պարզեցում կամ քայքայում:
- Կազմակերպական. դրանք ներառում ենսոցիալական, կորպորատիվ, դերային: Բայց ամենահետաքրքիր խումբը հսկիչ օղակներն են, որոնք թույլ են տալիս վերահսկել և ուղղորդել համակարգի զարգացումը որոշակի ուղղությամբ:
Որոշակի կապերի առկայությունը որոշում է համակարգի հատկությունները, ցուցադրում է կախվածությունը կոնկրետ տարրերի միջև: Դուք կարող եք նաև հետևել համակարգի կառուցման և շահագործման համար անհրաժեշտ ռեսուրսների օգտագործմանը:
Յուրաքանչյուր տարր ի սկզբանե հագեցած է որոշակի ռեսուրսներով, որոնք այն կարող է փոխանցել գործընթացի մյուս մասնակիցներին կամ փոխանակել դրանք: Ավելին, փոխանակումը կարող է տեղի ունենալ ինչպես համակարգի ներսում, այնպես էլ համակարգի և արտաքին միջավայրի միջև: Ռեսուրսները կարելի է դասակարգել հետևյալ կերպ՝
- Նյութը - նյութական աշխարհի առարկաներն են՝ պահեստներ, ապրանքներ, սարքեր, մեքենաներ և այլն:
- Էներգիա - սա ներառում է գիտության զարգացման ներկա փուլում հայտնի բոլոր տեսակները՝ էլեկտրական, միջուկային, մեխանիկական և այլն:
- Տեղեկություն.
- Մարդ - անձը գործում է ոչ միայն որպես որոշակի գործողություններ կատարող աշխատող, այլ նաև որպես մտավոր միջոցների աղբյուր։
- Տիեզերք.
- Ժամանակ.
- Կազմակերպական - այս դեպքում կառույցը դիտարկվում է որպես ռեսուրս, որի բացակայությունը կարող է հանգեցնել նույնիսկ համակարգի փլուզման։
- Ֆինանսական - կազմակերպչական կառույցների մեծ մասի համար հիմնարար են:
Համակարգավորման մակարդակները համակարգերի տեսության մեջ
Քանի որ համակարգերն ունեն որոշակի հատկություններ և բնութագրեր, դրանք կարող են դասակարգվել.որի նպատակն է ընտրել ամբողջականությունը նկարագրելու համապատասխան մոտեցումներ և միջոցներ։
Բաժանման բովանդակային սկզբունքով առանձնանում են իրական և վերացական համակարգեր։ Ընկալելու համար տեղեկատվությունը կներկայացնենք աղյուսակի տեսքով։
| Համակարգեր | |||
| Ռեալ | վերացական | ||
| Բնական | Արհեստական | Ուղիղ ցուցադրում | Ընդհանրացում |
| Ֆիզիկական | Տեխնիկական | Մաթեմատիկական մոդելներ | Հայեցակարգային մոդելներ |
| Կենսաբանական | Սոցիալական | Տրամաբանական-էվրիստիկ մոդելներ | Լեզուներ |
| Կազմակերպչական և տեխնիկական | |||
Համակարգի մուտքագրման հիմնական չափանիշներ
Գոյություն ունի դասակարգում՝ կապված արտաքին միջավայրի, կառուցվածքի և տարածական-ժամանակային բնութագրերի հետ փոխազդեցության հետ: Համակարգի ֆունկցիոնալությունը կարելի է գնահատել հետևյալ չափանիշների համաձայն (տես աղյուսակը).
| Չափանիշ | Դասեր |
| Փոխգործակցություն արտաքին միջավայրի հետ |
Բաց - փոխազդեցություն արտաքին միջավայրի հետ Փակ - ցույց է տալիս դիմադրություն արտաքին միջավայրի ազդեցություններին համակցված - պարունակում է երկու տեսակի ենթահամակարգեր |
| Կառուցվածքի ամբողջականություն |
Պարզ - ներառյալ փոքր թվով տարրեր և հղումներ Բարդ - բնութագրվում է կապերի տարասեռությամբ, բազմակարծությամբտարրեր և տարբեր կառուցվածքներ Մեծ - տարբերվում են կառուցվածքների և ենթահամակարգերի բազմակարծությամբ և տարասեռությամբ |
| Կատարված գործառույթներ |
Մասնագիտացված - ենթամասնագիտություն Բազմաֆունկցիոնալ - կառույցներ, որոնք միաժամանակ կատարում են մի քանի գործառույթ Ունիվերսալ (օրինակ՝ բերքահավաք) |
| Համակարգի զարգացում |
Կայուն - կառուցվածքը և գործառույթները անփոփոխ են Զարգացող – խիստ բարդ, ենթակա է կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ փոփոխությունների |
| Համակարգի կազմակերպում |
Լավ կազմակերպված (կարող եք ուշադրություն դարձնել տեղեկատվական համակարգերի հատկություններին, որոնք բնութագրվում են հստակ կազմակերպվածությամբ և վարկանիշով) Վատ կազմակերպված |
| Համակարգի վարքագծի բարդություն |
Ավտոմատ - ծրագրավորված արձագանք արտաքին ազդեցություններին, որին հաջորդում է վերադարձ հոմեոստազին Վճռորոշ՝ հիմնված արտաքին գրգռիչների նկատմամբ մշտական ռեակցիաների վրա Ինքնակազմակերպում - ճկուն արձագանքներ արտաքին գրգռիչներին Հեռատեսություն - գերազանցում է արտաքին միջավայրը կազմակերպության բարդությամբ, կարող է կանխատեսել հետագա փոխազդեցությունները Փոխակերպում - բարդ կառուցվածքներ, որոնք կապված չեն նյութական աշխարհի հետ |
| Էլեմենտների միջև փոխհարաբերությունների բնույթը |
Deterministic - համակարգի վիճակը կարելի է կանխատեսել ցանկացած պահի Stochastic - դրանց փոփոխությունն էպատահական նիշ |
| Կառավարման կառուցվածք |
կենտրոնացված Ապակենտրոնացված |
| Համակարգի նպատակը |
Վերահսկում - կառավարման համակարգի հատկությունները կրճատվում են տեղեկատվության և այլ գործընթացների կարգավորման վրա Արտադրում - բնութագրվում է ապրանքների կամ ծառայությունների ձեռքբերմամբ Maintenance - համակարգի առողջության աջակցություն |
Համակարգի հատկությունների խմբեր
Հատկություն սովորաբար կոչվում է տարրի կամ ամբողջականության որոշ բնորոշ հատկանիշներ և որակներ, որոնք դրսևորվում են այլ առարկաների հետ փոխազդեցության ժամանակ։ Կարելի է առանձնացնել գույքի խմբեր, որոնք բնորոշ են գոյություն ունեցող գրեթե բոլոր համայնքներին։ Ընդհանուր առմամբ, հայտնի են համակարգերի տասներկու ընդհանուր հատկություններ, որոնք բաժանված են երեք խմբի. Տեղեկությունների համար տես աղյուսակը։
| Ստատիկ | Դինամիկ | Սինթետիկ |
| Ազնվություն | Ֆունկցիոնալություն | Արտակարգ դեպք |
| Բացություն | Խթանում | Անբաժանելիությունը մասերի |
| Համակարգերի ներքին տարասեռություն | Համակարգի փոփոխականություն ժամանակի ընթացքում | Ingerence |
| Կառուցվածքային | Գոյություն փոփոխվող միջավայրում | Նպատակահարմարություն |
Ստատիկ հատկության խումբ
Խմբի անունից հետևում է, որ համակարգն ունի որոշ առանձնահատկություններ, որոնք միշտ բնորոշ են նրան. ցանկացած տվյալ ժամանակահատվածում: Այսինքն՝ սրանք այն հատկանիշներն են, առանց որոնց համայնքը դադարում է այդպիսին լինել։
Ամբողջականությունը համակարգի հատկությունն է, որը թույլ է տալիս այն տարբերել շրջակա միջավայրից, սահմանել սահմաններ և տարբերակիչ հատկանիշներ: Դրա շնորհիվ ժամանակի յուրաքանչյուր ընտրված կետում հնարավոր է տարրերի միջև լավ հաստատված կապերի առկայությունը, որոնք թույլ են տալիս իրականացնել համակարգի նպատակները։
Բացությունը համակարգի հատկություններից մեկն է, որը հիմնված է աշխարհում գոյություն ունեցող ամեն ինչի փոխկապակցման օրենքի վրա: Դրա էությունն այն է, որ հնարավոր է գտնել կապեր ցանկացած երկու համակարգերի միջև (և մուտքային և ելքային): Ինչպես տեսնում եք, ավելի մանրամասն ուսումնասիրության արդյունքում այս փոխազդեցությունները տարբեր են (կամ ասիմետրիկ): Բաց լինելը ցույց է տալիս, որ համակարգը գոյություն չունի միջավայրից մեկուսացված և ռեսուրսներ է փոխանակում դրա հետ: Այս հատկության նկարագրությունը սովորաբար կոչվում է «սև արկղի մոդել» (մուտքագրումով, որը ցույց է տալիս շրջակա միջավայրի ազդեցությունը ամբողջականության վրա, և ելքով, որը համակարգի ազդեցությունն է շրջակա միջավայրի վրա):
Համակարգերի ներքին տարասեռություն. Որպես պատկերավոր օրինակ՝ դիտարկենք մարդու նյարդային համակարգի հատկությունները, որոնց կայունությունն ապահովվում է տարրերի բազմամակարդակ, տարասեռ կազմակերպմամբ։ Ընդունված է դիտարկել երեք հիմնական խմբեր՝ ուղեղի հատկություններ, նյարդային համակարգի առանձին կառուցվածքներ և հատուկ նեյրոններ։ Համակարգի բաղկացուցիչ մասերի (կամ տարրերի) մասին տեղեկատվությունը թույլ է տալիս քարտեզագրել նրանց միջև հիերարխիկ հարաբերությունները:Նշենք, որ այս դեպքում դիտարկվում է մասերի «տարբերելիությունը», այլ ոչ թե դրանց «բաժանելիությունը»։.
Համակարգի կազմի որոշման դժվարությունները հետազոտական նպատակներով են: Ի վերջո, միևնույն օբյեկտը կարելի է դիտարկել դրա արժեքի, ֆունկցիոնալության, ներքին կառուցվածքի բարդության և այլնի տեսանկյունից: Բացի ամեն ինչից, խաղում է դիտորդի՝ համակարգի տարրերի միջև տարբերություններ գտնելու ունակությունը: կարևոր դեր. Հետևաբար, վաճառողի, տեխնիկական աշխատողի, բեռնողի, գիտնականի լվացքի մեքենայի մոդելը բոլորովին այլ կլինի, քանի որ թվարկված մարդիկ այն դիտարկում են տարբեր դիրքերից և այլ դրված նպատակներով։
Structuredness-ը հատկություն է, որը նկարագրում է տարրերի փոխհարաբերությունները և փոխազդեցությունը համակարգի ներսում: Տարրերի միացումներն ու հարաբերությունները կազմում են դիտարկվող համակարգի մոդելը: Կառուցվածքայինության շնորհիվ օբյեկտի (համակարգի) այնպիսի հատկություն, ինչպիսին ամբողջականությունն է, ապահովվում է:
Դինամիկ սեփականության խումբ
Եթե ստատիկ հատկությունները մի բան են, որը կարելի է դիտարկել ժամանակի ցանկացած կոնկրետ պահի, ապա դինամիկ հատկությունները դասակարգվում են որպես շարժական, այսինքն՝ դրսևորվում են ժամանակի մեջ: Դրանք որոշակի ժամանակահատվածում համակարգի վիճակի փոփոխություններ են։ Հստակ օրինակ է սեզոնների փոփոխությունը որոշ դիտարկվող տարածքում կամ փողոցում (ստատիկ հատկությունները մնում են, բայց դինամիկ ազդեցությունները տեսանելի են): Համակարգի ո՞ր հատկություններն են վերաբերում դիտարկվող խմբին:
Ֆունկցիոնալություն - որոշվում է շրջակա միջավայրի վրա համակարգի ազդեցությամբ: Բնորոշ առանձնահատկություն էհետազոտողի սուբյեկտիվությունը գործառույթների բաշխման մեջ՝ թելադրված նպատակներով. Այսպիսով, մեքենան, ինչպես գիտեք, «փոխադրամիջոց է»՝ սա է նրա հիմնական գործառույթը սպառողի համար։ Այնուամենայնիվ, ընտրություն կատարելիս գնորդը կարող է առաջնորդվել այնպիսի չափանիշներով, ինչպիսիք են հուսալիությունը, հարմարավետությունը, հեղինակությունը, դիզայնը, ինչպես նաև հարակից փաստաթղթերի առկայությունը և այլն: Այս դեպքում բացահայտվում է մեքենայի նման համակարգի բազմակողմանիությունը, և ֆունկցիոնալության առաջնահերթությունների սուբյեկտիվությունը հիմնական, փոքր և փոքր գործառույթների համակարգ):
Խթանում է - ամենուր դրսևորվում է որպես արտաքին պայմաններին հարմարվողականություն: Վառ օրինակ է նյարդային համակարգի հատկությունները։ Արտաքին գրգիռի կամ միջավայրի (խթանի) ազդեցությունը օբյեկտի վրա նպաստում է վարքի փոփոխությանը կամ ուղղմանը: Այս էֆեկտը մանրամասն նկարագրվել է Պավլով Ի. Պ.-ի իր հետազոտության մեջ, իսկ համակարգի վերլուծության տեսության մեջ այն կոչվում է խթանելիություն։
Համակարգի փոփոխականությունը ժամանակի ընթացքում. Եթե համակարգը գործում է, փոփոխություններն անխուսափելի են ինչպես շրջակա միջավայրի հետ փոխազդեցության, այնպես էլ ներքին կապերի ու հարաբերությունների իրականացման ժամանակ: Կարելի է առանձնացնել փոփոխականության հետևյալ տեսակները՝
- արագ (արագ, դանդաղ և այլն);
- կառուցվածքային (փոխելով համակարգի կազմը, կառուցվածքը);
- ֆունկցիոնալ (որոշ տարրերի փոխարինում մյուսներով կամ փոխելով դրանց պարամետրերը);
- քանակական (առանց փոխելու կառուցվածքի տարրերի քանակի ավելացում);
- որակական (այս դեպքում հատկությունները փոխվում ենհամակարգեր դիտարկվող աճի կամ անկման ժամանակ):
Այս փոփոխությունների դրսևորման բնույթը կարող է տարբեր լինել։ Համակարգը վերլուծելիս և պլանավորելիս պարտադիր է հաշվի առնել այս հատկությունը։
Գոյություն փոփոխվող միջավայրում: Ե՛վ համակարգը, և՛ միջավայրը, որտեղ այն գտնվում է, ենթակա են փոփոխության: Որպեսզի ամբողջականությունը գործի, անհրաժեշտ է որոշել ներքին և արտաքին փոփոխությունների արագության հարաբերակցությունը: Նրանք կարող են համընկնել, կարող են տարբերվել (առաջատար կամ ուշացում): Կարևոր է ճիշտ որոշել հարաբերակցությունը՝ հաշվի առնելով համակարգի և շրջակա միջավայրի բնութագրերը։ Լավ օրինակ է մեքենա վարելն էքստրեմալ պայմաններում. վարորդը գործում է կա՛մ ոլորանից առաջ, կա՛մ իրավիճակին համապատասխան:
Սինթետիկ հատկությունների խումբ
Նկարագրում է համակարգի և միջավայրի փոխհարաբերությունները ամբողջականության ընդհանուր ըմբռնման տեսանկյունից:
Emergency-ը անգլերեն ծագում ունեցող բառ է, որը թարգմանվում է որպես «առաջանալ»։ Տերմինը վերաբերում է որոշակի հատկությունների տեսքին, որոնք հայտնվում են միայն համակարգում որոշակի տարրերի միացումների առկայության պատճառով: Այսինքն՝ մենք խոսում ենք այնպիսի հատկությունների առաջացման մասին, որոնք հնարավոր չէ բացատրել տարրերի հատկությունների հանրագումարով։ Օրինակ՝ մեքենաների դետալները չեն կարողանում վարել, էլ ուր մնաց փոխադրումներ իրականացնել, բայց համակարգում հավաքված՝ կարող են փոխադրամիջոց լինել։
Անբաժանելիությունը մասերի - այս հատկությունը, տրամաբանորեն, բխում է առաջացումից: Համակարգից ցանկացած տարրի հեռացումը ազդում է դրա հատկությունների, ներքին և արտաքին հարաբերությունների վրա: Դրա վրաՄիևնույն ժամանակ, «ուղարկված ազատ լողացող» տարրը ձեռք է բերում նոր հատկություններ և դադարում է լինել «շղթայի օղակ»: Օրինակ, նախկին ԽՍՀՄ տարածքում մեքենայի անվադողը հաճախ հայտնվում է ծաղկանոցներում, սպորտային դաշտերում, «բանջիում»։ Սակայն հեռացվելով մեքենայի համակարգից՝ այն կորցրեց իր ֆունկցիան և դարձավ բոլորովին այլ օբյեկտ։
Inherence-ը անգլերեն տերմին է (Inherent), որը թարգմանվում է որպես «ինչ-որ բանի անբաժանելի մաս»: Համակարգում տարրերի «ընդգրկվածության» աստիճանը կախված է նրան վերապահված գործառույթների կատարումից։ Մենդելեևի պարբերական համակարգի տարրերի հատկությունների օրինակով կարելի է ստուգել ժառանգականությունը հաշվի առնելու կարևորությունը։ Այսպիսով, աղյուսակի ժամանակաշրջանը կառուցված է տարրերի (քիմիական) հատկությունների հիման վրա, առաջին հերթին ատոմային միջուկի լիցքը: Պարբերական համակարգի հատկությունները բխում են նրա գործառույթներից, այն է՝ տարրերի դասակարգումը և դասակարգումը նոր կապեր կանխատեսելու (կամ գտնելու) համար:
Նպատակահարմարություն - ցանկացած արհեստական համակարգ ստեղծվում է կոնկրետ նպատակով՝ լինի դա խնդրի լուծում, ցանկալի հատկությունների զարգացում, պահանջվող արտադրանքի թողարկում։ Հենց նպատակն է թելադրում համակարգի կառուցվածքի, կազմի ընտրությունը, ինչպես նաև ներքին տարրերի և արտաքին միջավայրի միջև կապերն ու հարաբերությունները։
Եզրակացություն
Հոդվածում ներկայացված են համակարգի տասներկու հատկություններ: Համակարգերի դասակարգումը, սակայն, շատ ավելի բազմազան է և իրականացվում է հետազոտողի հետապնդած նպատակին համապատասխան։ Յուրաքանչյուր համակարգ ունի հատկություններ, որոնք տարբերում են նրանիցշատ այլ համայնքներ: Բացի այդ, թվարկված հատկությունները կարող են դրսևորվել այս կամ այն չափով, ինչը թելադրված է արտաքին և ներքին գործոններով։
