Урок 6
Информация и управление. Системный подход. Информационное общество
(§4. Информация и управление. §5. Информационное общество)

Содержание урока

§4. Информация и управление

Кибернетика

Что такое система?

Системы управления

Вопросы и задания

§5. Информационное общество

§4. Информация и управление

Что такое система?

Представьте себе, что человек, у которого болит голова, приходит к врачу. Врач может реагировать на его жалобу двумя способами:

• просто дать обезболивающее;
• попытаться выяснить причину головной боли и лечить именно заболевший орган.

В первом случае врач применил простейшую модель: если болит голова, нужно дать таблетку, чтобы она не болела. Во втором варианте врач понимает, что головная боль вызвана какой-то другой болезнью в организме, и лечить нужно именно её. Он рассматривает человека как единое целое, как систему, т. е. использует системный подход.

Система (от греч. — составленный) — это группа объектов и связей между ними, выделенных из среды и рассматриваемых как одно целое (рис. 1.10).

Рис. 1.10

Системный подход состоит в том, что объект исследования рассматривается как система с учётом всех взаимосвязей между её частями.

Системой можно назвать организм животного и человека, автомобиль, компьютер, семью, общество, и вообще любой достаточно сложный объект, который можно разбить на части. В курсе информатики вы познакомились с понятиями «операционная система», «файловая система», «система программирования».

Различают естественные (природные) системы и искусственные системы (созданные человеком). Любая искусственная система создана с определённой целью, например русский язык — для общения, дом — для жилья, поезд — для перевозки пассажиров и грузов.

Объекты, из которых строится система, называют её компонентами. За счёт связей между частями система обладает особыми свойствами, которых нет ни у одного отдельного компонента. Системный эффект состоит в том, что свойства системы нельзя свести к «сумме» свойств её компонентов. Например, скопление клеток — это не живой организм; процессор, память и устройства ввода и вывода, не связанные между собой, — это не компьютер. Все компоненты самолёта тяжелее воздуха, т. е. каждый из них стремится упасть на землю, однако составленная из них система (самолёт) летает.

Одни и те же элементы, связанные по-разному, могут представлять собой совершенно разные системы. Алмаз (самое твёрдое вещество) и графит (из которого делают грифели карандашей) состоят из одних и тех же атомов углерода, но эти вещества имеют разные кристаллические решётки, поэтому обладают разными свойствами.

Если в компоненте системы можно выделить отдельные части и связи между ними, он называется подсистемой (системой более низкого уровня). Как правило, для каждой системы существует надсистема — система более высокого уровня. Например, процессор — это подсистема в составе компьютера (он состоит из нескольких взаимосвязанных узлов), а сам компьютер — подсистема в составе компьютерной сети (надсистемы).

Цель работы системы задаётся надсистемой.

Например, автомобиль служит для того, чтобы перевозить людей и грузы, цех выполняет задание директора завода, вы учитесь для того, чтобы быть готовыми к жизни после школы и т. д.

Простейшие компоненты системы, которые в данной задаче (!) нет смысла «разбирать» на части, называются её элементами. Например, винтик в составе машины можно считать элементом системы. Однако, с точки зрения химии, металл состоит из атомов, связанных в кристаллическую решетку, поэтому при изучении строения вещества тот же «винтик» можно считать системой. На рисунке 1.11 система S состоит из двух подсистем S₁ и S₂, а также элементов Г и Д.

Рис. 1.11

В результате развития системного подхода в середине XX века появилось новое научное направление — системный анализ. Задача системного анализа — изучение сложных систем (технических, биологических, экономических, социальных) на основе теории управления и теории информации.

Следующая страница Системы управления

Cкачать материалы урока