Основные признаки систем

Целостность и делимость. Система — это, прежде всего, целостная совокупность элементов. Это означает, что, с одной стороны, систе­ма – целостное образование и, с другой – в ее составе отчетливо мо­гут быть выделены целостные объекты (элементы). При этом следует иметь в виду, что элементы существуют лишь в системе. Вне системы это в лучшем случае объекты, обладающие системнозначимыми свой­ствами. При вхождении в систему элемент приобретает системноопределенное свойство взамен системнозначимого. Для системы пер­вичным является признак целостности, т. е. она рассматривается как единое целое, состоящее из взаимодействующих частей, часто раз­нокачественных, но одновременно совместимых.

Наличие устойчивых связей. Наличие существенных устойчивых связей (отношений) между элементами или (и) их свойствами, превосходящих по мощности связи этих элементов с элемен­тами, не входящими в данную систему, является следующим атрибу­том системы. Система существует как некоторое целостное образо­вание, когда мощность (сила) существенных связей между элементами системы на интервале времени, неравном нулю, больше, нем мощность связей этих же элементов с внешней средой. Для информационных свя­зей оценкой потенциальной мощности может служить пропускная способность данной информационной системы, а реальной мощно­сти – действительная величина потока информации. Однако в общем случае при оценке мощности информационных связей необходимо учитывать качественные характеристики передаваемой информации (ценность, полезность, достоверность и т. п.).

Организация. Это свойство характеризуется наличием определен­ной организации, что проявляется в снижении энтропии (степени неопределенности) системы по сравнению с энтропией системоформирующих факторов, определяющих возможность созда­ния системы.

Эмерджентность. Эмерджентность предполагает наличие таких качеств (свойств), которые присущи системе в целом, но не свой­ственны ни одному из ее элементов в отдельности.

Наличие интегрированных качеств показывает, что свойства си­стемы хотя и зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Отсюда можно сделать выводы:

1) система не сводится к простой совокупности элементов;

2) расчленяя систему на отдельные части, изучая каждую из них в отдельности нельзя познать все свойства системы в целом.

Любой объект, который обладает всеми рассматриваемыми свой­ствами можно называть системой. Одни и те же элементы (в зависи­мости от принципа, используемого для их объединения в систему) могут образовывать различные по свойствам системы. Поэтому характеристики системы в целом определяются не только и не столько характеристиками составляющих ее элементов, сколько характерис­тиками связей между ними. Наличие взаимосвязей (взаимодействия) между элементами определяет особое свойство сложных систем –организованную сложность. Добавление элементов в систему не толь­ко вводит новые связи, но и изменяет характеристики многих или нескольких прежних взаимосвязей, приводит к исключению некоторых из них или появлению новых.

Понятие «черного ящика»

Одним из главных средств преодоления организованной слож­ности системы — это декомпозиция, т. е. деление системы на части (так называемые «черные ящики») и организация этих частей в иерар­хическую систему. Расчленение системы на соподчиненные части производится так, чтобы каждая часть содержала объекты, наибо­лее тесно связанные друг с другом. Следовательно, расчленение системы производится по слабым связям.

Декомпозиция является условным приемом, позволяющим в кон­ечном итоге оценить степень сложности объекта и привести его к некоторым конечным элементам, анализ которых может быть выпол­нен известными методами. Элемент — это часть системы, дальнейшее разделение которого приводит к нарушению функциональных связей элемента и получению свойств выделенной совокупности, не адекватных свойствам элемента как целого. Выгода в использовании «черных ящиков» заключается в том, что пользователю необходимо знать лишь вход и выход «черного ящика» и его назначение, т. е. выполняемую функцию, не вдаваясь в прин­ципы работы и используемые алгоритмы. В обыденной жизни мы достаточно часто сталкиваемся с «черными ящиками» и охотно пользуемся ими. Например, мы используем принтер для подготовки документов, не зная, каким образом он производит перекодирова­ние и печать информации. Мы можем заменить принтер на другой при поломке или на более современный, не будучи специалистами по техническому обеспечению. Идея организации «черных ящиков» |в иерархические структуры взята человеком у природы. Все сложные системы Вселенной организованы в иерархии. И сама Вселенная включает галактики, звездные системы, планеты и т. д.