Вернемся к соотнесению понятий «простое» - «сложное». Если нечто определяем как «сложное», то подразумеваем, что оно имеет какое-то строение, т.е. из чего-то состоит. В дальнейшем эту составную часть сложного будем называть компонентом. Очевидно, компоненты могут быть двух типов:

· сложные, т.е. те, которые в свою очередь состоят из чего-то еще.

Теперь можно попытаться определить понятие система.

Система - совокупность взаимодействующих компонентов, каждый из которых в отдельности не обладает свойствами системы в целом, но является ее неотъемлемой частью.

Комментарии к определению:

1. Системой может называться не любая совокупность (объединение) неких сущностей, а только сущностей взаимодействующих, т.е. связанных друг с другом. Например, груду кирпичей или набор радиодеталей считать системами нельзя; если же эти кирпичи разместить в определенном порядке и связать раствором, а радиодетали нужным образом соединить между собой, то получатся системы - дом и телевизор. Следствием взаимодействия оказывается то, что компоненты системы определенным образом организованы, т.е. система имеет структуру, отражающую ее организацию (устройство). Взаимодействия (связи) могут быть различной природы: механические, физические, информационные и др. К способам описания структуры необходимо отнести языковый (с использованием естественного или формализованного языка) и графический.

2. Любая система обладает двумя качествами: системности и единства.

· системность означает, что при объединении компонентов возникает некоторое новое качество - системное свойство - которым изначально не обладали отдельные компоненты; в рассмотренном выше примере с телевизором совершенно очевидно, что никакая его деталь (компонент) по отдельности не обладают свойством демонстрации изображения и звука, перенесенных радиоволнами;

· единство или, по-другому, целостность системы означает, что удаление из нее какого-либо компонента приводит фактически к ее уничтожению, поскольку меняется (или исчезает) системное свойство (в этом легко убедиться, если из телевизионной схемы убрать какую-либо деталь).

3. Уточним терминологию: предельно простые компоненты системы далее будем называть объектами; сложные, которые также состоят из связанных простых (и, следовательно, подпадают под определение системы), будем называть подсистемами. Например, двигатель является подсистемой автомобиля, а болт - объектом.

4. Понятия «система» и «модель» неразрывно связаны друг с другом. Выделение, изучение и описание каких-либо систем неизбежно сопровождается моделированием, т.е. упрощениями, причем, моделирование осуществляется на двух уровнях. На внешнем уровне производится выделение самой системы: поскольку любое реальное объединение (прототип системы) включает множество составляющих и связей между ними, на этапе постановки задачи приходится какие-то из них включать в систему и рассматривать далее, а какие-то отбрасывать как второстепенные. На внутреннем уровне моделирование состоит в том, что часть составляющих системы принимаются и рассматриваются в качестве объектов, что, как указывалось выше, также является упрощением. Кроме того, пренебрегается некоторыми внутренними взаимосвязями. Таким образом, в задачах, связанных с изучением и описанием сложных объединений, система - это модельное представление. Однако это утверждение не будет справедливым для задач, в которых системы создаются искусственно (т.е. человеком) - технические конструкции и механизмы, здания, художественные произведения, компьютерные программы и пр. - порождаемые фантазией автора, они не имеют прототипов и, следовательно, не могут быть моделями, хотя подпадают под определение системы. С другой стороны, модель сложного прототипа также представляет собой объединение связанных составных частей, т.е. модель является системой. Однако модель объекта, очевидно, системой быть не может. Следовательно, несмотря на связь понятий «система» и «модель», их нельзя отождествлять; соотношение понятий определяется характером решаемой задачи.

5. Приведенное определение является инвариантным по отношению к области знаний или технологий, в которой система исследуется или создается. Другими словами, степень общности определения высока.

На практике необходимость выделения систем связаны с постановкой и решением следующих задач:

· изучение прототипа системы, т.е. выяснение строения природного или искусственного прототипа системы, особенностей связей между компонентами, влияния внешних и внутренних факторов на характер протекающих процессов;

· описание системы, т.е. представление системы языковыми или графическими средствами;

· построение системы - создание новой системы из компонентов;

· использование системы - решение с помощью системы каких-то проблем практики.

При решении перечисленных системных задач используются два метода - анализ и синтез.

Анализ - метод исследования, основанный на выделении отдельных компонентов системы и рассмотрении их свойств и связей.

Анализ - это декомпозиция (расчленение) сложного объединения на составные части и рассмотрение их и связей между ними по отдельности. В информатике имеется раздел (это и самостоятельная наука) - системный анализ, в котором изучаются способы выделения, описания и исследования систем. В то же время, анализ является универсальным методом познания, применяемым во всех без исключения научных и прикладных дисциплинах. Его альтернативой и дополнением является синтез.

Синтез - (1) метод исследования (изучения) системы в целом (т.е. компонентов в их взаимосвязи), сведение в единое целое данных, полученных в результате анализа.

(2) создание системы путем соединения отдельных компонентов на основании законов, определяющих их взаимосвязь.

Синтез - это объединение составляющих для получения нового качества (системного свойства). Такое объединение возможно только после изучения свойств компонентов и закономерностей их взаимодействий, а также изучения влияния различных факторов на системные свойства. Синтез - целенаправленная деятельность человека, следовательно, его результатом будет искусственная система (в отличие от природных естественных). Создание системы может производиться с конечной целью изучения и описания ее прототипа - подобную систему, как было сказано выше, следует считать моделью. Примером может служить упоминавшаяся ранее имитационная модель процессов в атмосфере Земли, на основании которой прогнозируется погода. Другой целью создания (построения) системы может быть ее практическое использование для удовлетворения каких-либо потребностей человека, например, сооружения, транспортные средства, электронные устройства. Эти системы нельзя считать моделями, поскольку отсутствуют их прототипы. Однако они сами являются прототипами для чертежей и схем, по которым создаются. К этой же категории искусственных систем необходимо отнести художественные произведения, компьютерные программы и другие построения, выполненные посредством некоторого языка (естественного или формализованного) и имеющие смысловую завершенность.

Использование системы - это конечная цель ее изучения или создания. Часто использование связано с управлением системой; общие законы управления системами изучает раздел информатики под названием кибернетика.

Прежде чем выделить различные классы систем, произведем ряд терминологических уточнений. Полный набор свойств системы - поле свойств системы - составляют поля свойств ее отдельных компонентов, а также системные свойства. В дальнейшем из индивидуальных свойств компонентов будем включать в поле свойств системы лишь те, которые оказываются существенными для системы, т.е. определяют характер связей (отношений) с другими компонентами или внешними по отношению к системе телами. Таким образом, на данном этапе обсуждения можем каждой системе поставить в соответствие три множества: множество компонентов {А }, множество отношений между ними {R }, а также множество (поле) свойств системы {P }.

Рассмотрим некоторые признаки, которые могут быть положены в основу классификации систем.

Wiki сервисы и движки

Корпоративная вики-система с открытым кодом. Позволяет организовывать рабочие пространства для совместной работы, файлохранилища, дискуссии, блоги. Имеет отличные возможности для интеграции и более 100 плагинов. Хорошо совместима с MS Office

Cервис для создания публичных и интранет сайтов. Позволяет создавать странички различных форматов: текст, список, обсуждения, файлы. На странички можно вставлять мультимедийный контент, а также виджеты (например документы или календарь).

Вики с очень удобным (и не менее мощным, чем текстовый процессор) WYSIWYG редактором, инструментами для контроля версий, организации страниц, поиска и совместной работы. Можно создавать несколько секций

Бесплатный онлайн сервис для создания и структурирования статей и одновременной совместной работы.

Foswiki - бесплатный вики-движок для корпоративного использования, написанный на Perl. Основное отличие от большинства других движков - возможность структурировать информацию по разделам («Webs», «вебы»), и устанавливать для каждого раздела правила доступа.

Сервис по созданию своей базы знаний + встроенный конструктор скриптов продаж. Можно добавлять авторские статьи, выкачивать статьи с внешних сайтов, тегировать контент, группировать по категориям, управлять доступом для сотрудников компании

Бизнес-вики с продвинутыми средствами безопасности и контроля доступа. Хороший редактор, контроль версий, организация с помощью папок и тэгов. Удобно использовать как файлохранилище. Содержит встроенный мессенджер, аудиосвязь. Позволяет совместно редактировать страницы в реальном времени. Есть несколько отраслевых редакций.

Социальное программное обеспечение, включающее wiki, социальную сеть, систему микроблоггинга. Доступно как интернет сервис и как инсталлируемая open-source система. Организация документов производится только с помощью тэгов. Содержит средства работы с загруженными файлами. Есть профайлы пользователей, стартовая страница, полностью совместимая с iGoogle

Комбинация Wiki и файлохранилища. Web-ориентированная инсталлируемая система. Синхронизация файлов между сервером и компьютерами пользователей. Есть контроль версий, права доступа. Мобильный веб-интерфейс. Задачи, события - синхронизируются с Outlook. Есть русский интерфейс.

Движок Википедии, доступный для создания собственной вики-базы знаний. Написан на PHP, распространяется как свободное программное обеспечение с открытым исходным кодом.

Корпоративная вики-система с продвинутыми мерами безопасности. Содержит файлохранилище с поддержкой WebDAV, профайлы, микроблоги, форумы, новости, аналитику. Позволяет создавать рабочие области под разные проекты. Есть полнофункциональная бесплатная версия. Интегрируется с корпоративными приложениями, порталами и базами данных. Есть русский интерфейс.

Бесплатная Open-source CMS/Wiki. Кроме Wiki-функциональности содержит форумы, блоги, статьи, галлерею, баг-трекер. Groupware веб-приложение, которое можно использовать для создания и управления веб-сайтами и порталами, интранетом и экстранетом.

Скорее всего, вы уже слышали о вики - они, кажется, выскакивают отовсюду. К примеру, наиболее известный вики-сайт называется Википедией. Это большая интернет-энциклопедия. Википедия стала такой большой (более миллиона статей), что при поиске в Google все время сталкиваешься со ссылками на нее. Она так популярна, что в настоящее время входит в первую сотню наиболее популярных WEB узлов мира!

Вики получают широкое распространение по той причине, что они по своей сути настолько просты, насколько это возможно. Благодаря этой простоте, людям легко ими пользоваться, так же, как электронной почтой и блогами. Подобно электронной почте и блогам, вики также выполняют полезные функции простым способом. Благодаря вики, группа людей получает возможность вводить и сообща редактировать участки текста. Эти участки текста может просматривать и редактировать любой посетитель вики-сайта.

Вот и все. Это означает, что, попав на вики-сайт, вы сможете редактировать то, что было написано вики-сообществом. Нажав кнопку «edit» («Редактировать»), относящуюся к статье, вы сможете редактировать текст этой статьи. В статье, которую вы читаете, можно будет добавлять или изменять все, что угодно, на ваше усмотрение.

Эта простота и абсолютная открытость вики привели к тому, что многие немедленно отвергли эту идею. Для многих людей вики представляются также очень странными. Откуда поступает вся информация? Надежна ли она? Что удержит людей от злонамеренного разрушения вики-сайта, пока тот не исчезнет окончательно? Бытует мнение, что поскольку редактировать вики может кто угодно в любое время, то вики обязательно испортят. Однако приверженцы вики считают, что это неверное предположение. Рассмотрим реальный вики-сайт, чтобы понять, что в действительности происходит.

Как работает Википедия

Поскольку Википедия - самый большой и очень популярный вики-сайт на планете, используем его в качестве примера того, как на практике действуют вики.

Если зайти на Wikipedia.org и взглянуть на домашнюю страницу, вы увидите окно приветствия, в котором показано, как получить доступ к разным версиям Википедии, а также окно поиска.

Наберите в окне поиска фразу «wing warping» - и откроется типичная статья Википедии. На странице «Wing warping» («Закручивание крыла») предлагается краткое описание закручивания крыла, приводятся ссылки на близкие по теме статьи в Википедии и предлагается несколько ссылок на внешние источники.

Это обычная практика для любой вики-страницы. Ведь вики - не больше, чем собранные вместе WEB страницы, соединенные между собой внутренними ссылками. В англоязычной версии Википедии имеется более миллиона таких страниц.

Прочитав статью, понимаешь, что это полезный источник информации. Здесь просто рассказывается, что представляет собой закручивание крыла, и предлагаются ссылки на другие ресурсы. Несмотря на то, что редактировать страницу может любой (даже вы), здесь нет порнографии, сквернословия или нацистских лозунгов. Весь материал только по теме.

Теперь можно задать главный вопрос, который задается о вики-страницах: откуда взялась эта страница о закручивании крыла? Кто ее написал? Для любой «нормальной» энциклопедии ответить на этот вопрос просто - создатели энциклопедии заплатили определенным людям и те написали статью. По отношению к Википедии ответ на этот вопрос будет совсем другим.

Что люди имеют в виду, когда говорят о системе? Ведь большинство из нас употребляют это слово интуитивно, не задумываясь о его значении. В этой статье расскажем о том, что такое система в общем понимании.

Определение: что такое система

В связи с тем, что данное понятие используется в различных сферах деятельности человека и научных дисциплинах, определений у него много. Использование того или иного определения зависит от того, о какой системе идет речь (область знаний), и в каком контексте рассматривается система. Однако все определения сводятся к тому, что система – это четко упорядоченная совокупность нескольких элементов, которые представляют собой единое целое, все элементы системы подчиняются одним законам и взаимосвязаны. Также, система может быть частью более масштабной системы, и в данном случае она будет выступать элементом более крупной системы.

Из данного определения вытекает еще одно понятие – «элемент». А, следовательно, напрашивается еще один вопрос: что такое элемент системы?

Элемент системы – это составная часть системы. Частью системы могут быть различные предметы, организмы, явления, сведения, знания.

Многие из нас хоть раз, да слышали такие словосочетания как: «политическая система», «информационная система», «система питания», «нервная система», «система образования» и так далее. Все это системы различных областей знаний.

Признаки системы

Для того чтобы объект можно было рассматривать как систему, он должен обладать определенными свойствами (признаками):

• Целостность. В первую очередь система рассматривается как совокупность элементов. Элементы, входящие в систему могут различаться по функциям и свойствам, но при этом они являются совместимыми, и функционируют, как единое целое.
• Структура (совокупность связей). Создание единого целого из разрозненных частей без четкой структуры – невозможно, поэтому следующий немаловажный признак системы, это взаимосвязи элементов. В зависимости от того, как элементы взаимосвязаны в системе, свойства системы будут различны. То есть одни и те же элементы, при различных связях будут образовывать различные по свойствам системы. Кроме того, связи между элементами системы сильнее связей этих же элементов с внешней средой.
• Эмерджентность. Система может обладать свойствами неприсущими ни одному элементу системы, то есть не каждый элемент системы в отдельности определяет свойства системы, а именно связи между этими элементами.
• Синергия. Функциональность системы, ее свойства превосходят суммарные возможности всех элементов системы.

Классификация систем

Существует достаточно большое разнообразие классификаций систем. Рассмотрим некоторые из них:

• По происхождению выделяют: естественную, искусственную и смешанную системы. В различных ситуациях одна и та же система может относиться к одному или другому виду. Например, экологическая система, это естественная система, образованная природными силами, обладающая определенными характеристиками, и населенная различными живыми организмами. Если мы говорим об озере, то это естественная экологическая система, а водохранилище, это уже искусственно созданная экосистема.
• По количеству элементов и сложности их связей различают: простые и сложные системы.
• По взаимосвязи с внешней средой различают: открытые и закрытые (замкнутые) системы. Например, подледное озеро Антарктики является замкнутой системой, и воздействие окружающей среды на него практически отсутствует. Но если мы говорим об озерах на поверхности Земли, то все они являются открытыми экосистемами, на которые влияют осадки, впадающие в них реки, люди и другие элементы внешней среды.
• По способности развиваться: статические и динамические. Статические системы не меняются с течением времени, динамические наоборот.
• По степени организованности: диффузные (плохо организованные), самоорганизующиеся (развивающиеся), хорошо организованные. Так хозяйствующие субъекты (система), работающие в одной сфере достигают различных целей, и в большей степени их успехи зависят насколько эффективно управление в этих организациях, насколько оперативно реагирует система на изменение внешней среды (например, состояние рынка, для торговой организации).

Что такое тип системы

Различными типами систем, называют системы, состоящие из однотипных элементов, находящихся в различных связях, и выполняющих похожие функции. Отличным примером являются типы нервных систем различных организмов: диффузная нервная система, стволовая нервная система и другие.

Теперь Вы знаете, что такое система, и смело можете употреблять данный термин в своей речи.

Определения системы

Существует по меньшей мере несколько десятков различных определений понятия «система», используемых в зависимости от контекста, области знаний и целей исследования. Основной фактор, влияющий на различие в определениях, состоит в том, что в использовании понятия «система» есть двойственность: с одной стороны оно используется для обозначения объективно существующих феноменов, а с другой стороны - как метод изучения и представления феноменов, то есть как субъективная модель реальности.

В связи с этой двойственностью авторы определений различают по меньшей мере два аспекта: как отличить системный объект от несистемного и как построить систему путём выделения её из окружающей среды. На основе первого подхода даётся дескриптивное (описательное) определение системы, на основе второго - конструктивное, иногда они сочетаются. Подходы к определению системы также предлагают делить на онтологический (соответствует дескриптивному), гносеологический и методологический (последние два соответствуют конструктивному).

Так, данное в преамбуле определение из БРЭС является типичным дескриптивным определением.

Примеры дескриптивных определений:

Примеры конструктивных определений:

Таким образом, главное отличие конструктивных определений состоит в наличии цели существования или изучения системы с точки зрения наблюдателя или исследователя , который при этом явно или неявно вводится в определение.

Свойства систем

Общие для всех систем

Классификации систем

Практически в каждом издании по теории систем и системному анализу обсуждается вопрос о классификации систем, при этом наибольшее разнообразие точек зрения наблюдается при классификации сложных систем . Большинство классификаций являются произвольными (эмпирическими), то есть их авторами просто перечисляются некоторые виды систем, существенные с точки зрения решаемых задач, а вопросы о принципах выбора признаков (оснований) деления систем и полноте классификации при этом даже не ставятся .

Классификации осуществляются по предметному или по категориальному принципу.

Предметный принцип классификации состоит в выделении основных видов конкретных систем, существующих в природе и обществе, с учётом вида отображаемого объекта (технические, биологические, экономические и т. п.) или с учётом вида научного направления, используемого для моделирования (математические, физические, химические и др.).

При категориальной классификации системы разделяются по общим характеристикам, присущим любым системам независимо от их материального воплощения . Наиболее часто рассматриваются следующие категориальные характеристики:

Одна из известных эмпирических классификаций предложена Ст. Биром . В её основе лежит сочетание степени детерминированности системы и уровня её сложности:

Системы	Простые (состоящие из небольшого числа элементов)	Сложные (достаточно разветвленные, но поддающиеся описанию)	Очень сложные (не поддающиеся точному и подробному описанию)
Детерминированные	Оконная задвижка Проект механических мастерских	Компьютер Автоматизация
Вероятностные	Подбрасывание монеты Движение медузы Статистический контроль качества продукции	Хранение запасов Условные рефлексы Прибыль промышленного предприятия	Экономика Мозг Фирма

Несмотря на явную практическую ценность классификации Ст. Бира отмечаются и её недостатки. Во-первых, критерии выделения типов систем не определены однозначно. Например, выделяя сложные и очень сложные системы, автор не указывает, относительно каких именно средств и целей определяется возможность и невозможность точного и подробного описания. Во-вторых, не показывается, для решения каких именно задач оказывается необходимым и достаточным знание именно предложенных типов систем. Такие замечания в сущности характерны для всех произвольных классификаций .

Помимо произвольных (эмпирических) подходов к классификации существует и логико-теоретический подход, при котором признаки (основания) деления пытаются логически вывести из определения системы. В данном подходе множество выделяемых типов систем потенциально неограниченно, порождая вопрос о том, хотя каков объективный критерий для выделения из бесконечного множества возможностей наиболее подходящих типов систем .

В качестве примера логического подхода можно сослаться на предложение А. И. Уёмова на основе его определения системы, включающего «вещи», «свойства» и «отношения» строить классификации систем на основе «типов вещей» (элементов, из которых состоит система), «свойств» и «отношений», характеризующих системы различного вида .

Предлагаются и комбинированные (гибридные) подходы, которые призваны преодолеть недостатки обоих подходов (эмпирического и логического). В частности, В. Н. Сагатовский предложил следующий принцип классификации систем. Все системы делятся на разные типы в зависимости от характера их основных компонентов. При этом каждый из указанных компонентов оценивается с точки зрения определенного набора категориальных характеристик. В результате из полученной классификации выделяются те типы систем, знание которых наиболее важно с точки зрения определенной задачи .

Классификация систем В. Н. Сагатовского:

Категориальные характеристики	Свойства	Элементы	Отношения
Моно
Поли
Статические
Динамические (функционирующие)
Открытые
Закрытые
Детерминированные
Вероятностные
Простые
Сложные

Закон необходимости разнообразия (закон Эшби)

При создании проблеморазрешающей системы необходимо, чтобы эта система имела большее разнообразие, чем разнообразие решаемой проблемы, или была способна создать такое разнообразие. Иначе говоря, система должна обладать возможностью изменять своё состояние в ответ на возможное возмущение; разнообразие возмущений требует соответствующего ему разнообразия возможных состояний. В противном случае такая система не сможет отвечать задачам управления, выдвигаемым внешней средой, и будет малоэффективной. Отсутствие или недостаточность разнообразия могут свидетельствовать о нарушении целостности подсистем, составляющих данную систему.

Примечания

1. Система // Большой Российский энциклопедический словарь. - М.: БРЭ. - 2003, с. 1437
2. В. К. Батоврин. Толковый словарь по системной и программной инженерии. - М.:ДМК Пресс. - 2012 г. - 280 с. ISBN 978-5-94074-818-2
3. Агошкова Е.Б., Ахлибининский Б.В. Эволюция понятия системы // Вопросы философии. - 1998. - №7. С.170-179
4. Берталанфи Л. фон. Общая теория систем – критический обзор //Исследования по общей теории систем: Сборник переводов / Общ. ред. и вст. ст. В. Н. Садовского и Э. Г. Юдина. – М.: Прогресс, 1969. С. 23–82.
5. ГОСТ Р ИСО МЭК 15288-2005 Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем (аналог ISO/IEC 15288:2002 System engineering - System life cycle processes)
6. Сагатовский В. Н. Основы систематизации всеобщих категорий. Томск. 1973

См. также

Литература

• Берталанфи Л. фон. История и статус общей теории систем // Системные исследования. - М .: Наука , 1973.
• Бир Ст. Кибернетика и управление производством = Cybernetics and Management. - 2. - М .: Наука , 1965.
• Волкова В. Н., Денисов А. А. Теория систем: учебное пособие. - М .: Высшая школа, 2006. - 511 с. - ISBN 5-06-005550-7
• Кориков А.М., Павлов С.Н. Теория систем и системный анализ: учеб. пособие. - 2. - Томск: Томс. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2008. - 264 с. - ISBN 978-5-86889-478-7
• Месарович М., Такахара И. Общая теория систем: математические основы. - М .: Мир , 1978. - 311 с.
• Перегудов Ф. И., Тарасенко Ф. П. Введение в системный анализ. - М .: Высшая школа, 1989.
• Уёмов А. И. Системный подход и общая теория систем. - М .: Мысль , 1978. - 272 с.
• Черняк Ю. И. Системный анализ в управлении экономикой. - М .: Экономика , 1975. - 191 с.
• Эшби У. Р. Введение в кибернетику. - 2. - М .: КомКнига, 2005. - 432 с. - ISBN 5-484-00031-9

Ссылки

• Петров В. История разработки законов развития технических систем (2002).
• Гринь А. В. Системные принципы организации объективной реальности / А. В. Гринь. - Москва: Московский государственный университет печати, 2000. - 300 с. - ISBN 5-8122-0200-1 . http://www.i-u.ru/biblio/archive/grin_sistemnie/02.aspx

Wikimedia Foundation . 2010 .