Виды система – 3. Виды систем

Распределенная система видеонаблюдения

Если несколько усложнить и описать, какие структурно бывают системы видеонаблюдения, краткий список будет выглядеть так:

1. одноранговая, представляющая собой устройство обработки видеосигнала (компьютер или видеорегистратор с монитором) и комплекс подключенных к нему камер;
2. многоуровневая, у которой отдельные узлы представлены одноранговыми структурами, соединенными в единую сеть обмена информацией. В роли важных компонентов такой сети могут выступать средства связи для удаленного доступа, а также — сервера для хранения и обработки видеоархива;
3. распределенная. У такого типа видеонаблюдения — множество вариантов построения. Это может быть несколько вполне самостоятельных одноранговых систем или комплекс из многоуровневых структур. Ключевая особенность распределенной модели — организация системы обмена информацией при помощи беспроводных протоколов и общеупотребительных сетей, в том числе — интернета.

При помощи такой классификации систем видеонаблюдения лучше видны достоинства и недостатки тех или иных технических решений, которые могут использоваться для удовлетворения потребностей компании или частного лица-владельца.

Стоит сразу отметить: при рассмотрении особенностей, преимуществ и недостатков отдельных классов CCTV систем видеонаблюдения не имеет смысла учитывать технические решения с широкой специализацией.

К примеру:

• камеры, к которым можно подключить группу датчиков дыма, огня, затопления;
• системы обмена данными посредством сетей операторов мобильной связи;
• промежуточные узлы, задача которых – обеспечить передачу сигнала или активацию тревоги.

В рамках той или иной системы видеонаблюдения устройства с широкой или специальной функциональностью применяются в точках особой ответственности.

Однако никакого влияния на общие характеристики, плюсы или минусы той или иной системы они не оказывают.

Аналоговая

Аналоговые камеры разумно разделить на два подтипа. Устаревшие модели — относятся к техническим средствам, которые давно используются, не способны отвечать современных потребностям. Но они могут вполне успешно интегрироваться в единую большую систему для решения задач без строгих требований.

Аналоговая система видеонаблюдения

Вторая категория аналоговых камер относятся к стандарту AHD.

Они могут соответствовать любому назначению системы видеонаблюдения, обеспечивая высокую скорость передачи и качество картинки.

При этом данный класс устройств может быть выбран для оптимального решения точно поставленной задачи.

К примеру, получения изображения быстро перемещающихся объектов для наблюдения за автотрассами. Или – модели для мониторинга с охватом большой площади.

Преимущества

Главное преимущество аналоговых решений — стоимость. Причем это относится как к цене самих устройств (по минимальной оценке, на 20-30% дешевле цифровых моделей со сходными параметрами), так и организации линий передачи данных. Сигнал аналоговой камеры транслируется по недорогому коаксиальному кабелю.

Если формулировать достоинства в виде списка, он будет выглядеть примерно так:

1. низкая цена камер;
2. высокая долговечность технических решений;
3. возможность выбрать устройство с характеристиками, идеально отвечающими поставленной задаче;
4. низкая цена прокладки линии передачи данных;
5. возможность передавать аудио, видео, сигналов управления по недорогому комбинированному кабелю;
6. высокая стабильность сигнала.

Еще одно достоинство, которым отличаются аналоговый тип систем видеонаблюдения — дальность передачи, которая достигается без применения промежуточных усилителей и других ухищрений. При использовании простого коаксиального кабеля линия может быть 500 метров длиной. С применением специальных марок провода — до 1500 м.

Недостатки

Есть у аналоговых систем и минусы.

В частности:

• при критической дальности передачи сигнала по комбинированному кабелю (данные, управление, питание) растер влияние помех;
• устройства отличаются большими габаритами в сравнении со своими цифровыми собратьями;
• энергопотребление аналоговых камер — выше, чем у IP решений.

Последним недостатком выступает необходимость применять специальный преобразователь сигнала.

Без видеорегистратора невозможно использовать данные, получаемые с камер, для обработки на компьютерах и передачи по локальной сети или интернет.

Аналогичное устройство потребуется и для удаленного доступа к видеопотоку.

Цифровая

Использование цифровых камер — современный тренд.

Цифровая система видеонаблюдения

Устройства компактны, можно выбрать модель для решения конкретной задачи, выбор вариантов в розничной продаже очень велик.

Преимущества

Главное достоинство цифровых камер — широчайшие возможности интеграции и удаленного доступа.

В виде краткого списка можно описать преимущества цифровых систем таким образом:

1. готовый цифровой сигнал на выходе;
2. легкий доступ через стандартизированные интерфейсы;
3. малый поток данных благодаря встроенным системам кодирования;
4. разнообразные техники обработки данных в режиме реального времени: программные детекторы движения, улучшения картинки и многое другое;
5. малая масса и габариты камер;
6. легкая интеграция в компьютерные сети.

Для пользователя зачастую интересна простая техника удаленного доступа.

Размер цифровой камеры видеонаблюдения

Приобретя цифровую камеру, поддерживающую подключение и взаимодействие с облачными сервисами — можно просмотреть видеопоток на экране смартфона или компьютера в любой точке земного шара.

Недостатки

Если в масштабах маленького офиса или квартиры цифровые решения могут называться лидером предпочтений, то в условиях предприятия и наблюдения за распределенными объектами проявляются недостатки IP камер.

• Длина трассы для подключения по USB интерфейсу не превышает 5 метров.
• Допустимая протяженность линии из витой пары составляет только 100 метров.
• Слабые трансляторы и передатчики не позволяют организовать беспроводной обмен данными на больших расстояниях.
• Предназначенные для уличного использования модели камер — дороже своих аналоговых собратьев.

При организации масштабной сети, где множество камер — придется столкнуться и с такими явлениями, как необходимость выделять большой пул адресов. Есть и проблема пересечения радиодиапазонов передачи, другие сложности. Поэтому построение полностью цифровой сети видеонаблюдения — весьма ресурсоемкая задача, требующая больших вложений.

Комбинированная

Если рассматривать, какие существуют эффективные системы видеонаблюдения, способные решать большой спектр задач и гарантировать стабильность — комбинированные структуры будут самым подходящим ответом.

Система видеонаблюдения комбинированного типа

В таких сетях используются аналоговые и цифровые устройства, промежуточные преобразователи и другие технические средства.

Преимущества

К достоинствам комбинированных систем относится возможность оптимального планирования инфраструктуры обмена данными. Здесь легко организовать мониторинг удаленных до 1500 м точек с помощью аналоговых камер и одновременно сэкономить, установив в офисах простые цифровые модели.

Преимущества комбинированных структур можно описать в виде следующего списка:

1. оптимальные вложения в инфраструктуру передачи сигналов и промежуточной обработки данных;
2. возможность строить одноранговые сегменты с использованием комбинированных видеорегистраторов, к которым подключены аналоговые и цифровые камеры;
3. простая организация удаленного доступа по нескольким базовым схемам;
4. легкая интеграция в локальные компьютерные сети и другие структуры обработки и учета данных.

Комбинированное видеонаблюдение предлагает использование разнообразных программных средств обработки изображений в реальном времени. При этом уравниваются возможности аналоговых и цифровых камер.

Недостатки

Главный недостаток комбинированных систем — необходимость участия специалиста в их планировании и внедрении.

Собственно, большинство случаев разочарования в подобных структурах связан именно с неправильным анализом спектра поставленных задач и выбором оборудования для их решения.

В общем и целом — при точном проектировании комбинированная система предлагает оптимальный баланс стоимости технических средств и уровня функциональности.

Заключение

Исходя из того, какие бывают виды систем видеонаблюдения со своими плюсами и минусами при построении конкретной структуры — можно выбрать оптимальное решение для индивидуально поставленной задачи.

Поэтому, задумываясь о необходимости сделать в офисе или дома собственный видеомониторинг, стоит обязательно анализировать потребности его использования.

И тогда возможно получить эффективную и удобную систему при минимальных вложениях денежных средств.

Видео: Как выбрать систему видеонаблюдения? Виды

bezopasnostin.ru

Система — это… Что такое Система?

Систе́ма (от др.-греч. σύστημα — целое, составленное из частей; соединение) — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство^[1].

В повседневной практике термин «система» может употребляться во множестве различных смысловых значений, в частности:

• теория, например, философская система Платона;
• классификация, например, Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева;
• завершённый метод практической деятельности, например, система Станиславского;
• способ организации мыслительной деятельности, например, система счисления;
• совокупность объектов природы, например, Солнечная система;
• некоторое свойство общества, например, политическая система, экономическая система и т. п.;
• совокупность установившихся норм жизни и правил поведения, например, законодательная система или система моральных ценностей^[2].

Изучением систем занимаются системология, кибернетика, системный анализ, теория систем, термодинамика, ТРИЗ, системная динамика и другие научные дисциплины.

Определения системы

Существует по меньшей мере несколько десятков различных определений понятия «система», используемых в зависимости от контекста, области знаний и целей исследования.^[3][4] 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,^[4] 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^[1] является типичным дескриптивным определением.

Примеры дескриптивных определений:

Примеры конструктивных определений:

• Система — комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей.^[9]
• Система — конечное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделенное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного временного интервала^[10].
• Система — отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания. ^[11]
• Система S на объекте А относительно интегративного свойства (качества) есть совокупность таких элементов, находящихся в таких отношениях, которые порождают данное интегративное свойство.^[5]
• Система — совокупность интегрированных и регулярно взаимодействующих или взаимозависимых элементов, созданная для достижения определенных целей, причем отношения между элементами определены и устойчивы, а общая производительность или функциональность системы лучше, чем у простой суммы элементов (PMBOK)^[2].

Таким образом, главное отличие конструктивных определений состоит в наличии цели существования или изучения системы

Свойства систем

Общие для всех систем

• Целостность — система есть абстрактная сущность, обладающая целостностью и определенная в своих границах^[2]. Целостность системы подразумевает, что в некотором существенном аспекте «сила» или «ценность» связей элементов внутри системы выше, чем сила или ценность связей элементов системы с элементами внешних систем или среды.
• Синергичность, эмерджентность — появление у системы свойств, не присущих элементам системы; принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих её компонентов (неаддитивность). Возможности системы превосходят сумму возможностей составляющих её частей; общая производительность или функциональность системы лучше, чем у простой суммы элементов ^[2].
• Иерархичность — каждый компонент системы может рассматриваться как система; сама система также может рассматриваться как элемент некоторой надсистемы (суперсистемы).

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

• Количественно все компоненты систем могут характеризоваться как монокомпоненты (один элемент, одно отношение) и поликомпоненты (много свойств, много элементов, много отношений).
• Для статической системы характерно то, что она находится в состоянии относительного покоя, её состояние с течением времени остается постоянным. Динамическая система изменяет свое состояние во времени.
• Открытые системы постоянно обмениваются веществом, энергией или информацией со средой. Система закрыта (замкнута), если в неё не поступают и из неё не выделяются вещество, энергия или информация.
• Поведение детерминированных систем полностью объяснимо и предсказуемо на основе информации об их состоянии. Поведение вероятностной системы определяется этой информацией не полностью, позволяя лишь говорить о вероятности перехода системы в то или иное состояние.
• По происхождению выделяют искусственные, естественные и смешанные системы.
• По степени организованности выделяют класс хорошо организованных, класс плохо организованных (диффузных) систем и класс развивающихся (самоорганизующихся) систем.
• При делении систем на простые и сложные наблюдается наибольшее расхождение точек зрения, однако чаще всего сложность системе придают такие характеристики как большое число элементов, многообразие возможных форм их связи, множественность целей, многообразие природы элементов, изменчивость состава и структуры и т. д.^[4]

Одна из известных эмпирических классификаций предложена Ст. Биром^[12]. В её основе лежит сочетание степени детерминированности системы и уровня её сложности:

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^[4].

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^[10].

Классификация систем В. Н. Сагатовского:

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. ↑ ^{1 2} Система // Большой Российский энциклопедический словарь. — М.: БРЭ. — 2003, с. 1437
2. ↑ ^{1 2 3 4} В. К. Батоврин. Толковый словарь по системной и программной инженерии. — М.:ДМК Пресс. — 2012 г. — 280 с. ISBN 978-5-94074-818-2
3. ↑ Волкова В. Н., Денисов А. А., 2006
4. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8} Кориков А.М., Павлов С.Н., 2008
5. ↑ ^{1 2} Агошкова Е.Б., Ахлибининский Б.В. Эволюция понятия системы // Вопросы философии. — 1998. — №7. С.170—179
6. ↑ 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.
7. ↑ Берталанфи Л. фон., 1973
8. ↑ Перегудов Ф. И., Тарасенко Ф. П., 1989
9. ↑ ГОСТ Р ИСО МЭК 15288-2005 Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем (аналог ISO/IEC 15288:2002 System engineering — System life cycle processes)
10. ↑ ^{1 2} Сагатовский В. Н. Основы систематизации всеобщих категорий. Томск. 1973
11. ↑ Черняк Ю. И., 1975
12. ↑ Бир Ст., 1965
13. ↑ Уёмов А. И., 1978

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

dic.academic.ru

Понятие, основные виды и свойства систем — Мегаобучалка

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 понятии «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).

В целом, система — множество элементов, находящихся в отно­шениях и связях друг с другом, которое образует определённую це­лостность, единство.

Многообразие систем довольно велико, и существенную помощь при их изучении оказывает классификация. Важно понять, что клас­сификация — это только модель реальности, поэтому к ней надо так и относиться, не требуя от нее абсолютной полноты. Еще необхо­димо подчеркнуть относительность любых классификаций. Сама классификация выступает в качестве инструмента системного ана­лиза. С ее помощью структурируется объект (проблема) исследова­ния, а построенная классификация является моделью этого объекта. Полной классификации систем в настоящее время нет, более того, не выработаны окончательно ее принципы. Разные авторы предла­гают разные принципы классификации, а сходным по сути — дают разные названия.

1) В зависимости от происхождения системы делятся на естествен­ные и искусственные (создаваемые, антропогенные).

Естественные системы — это системы, объективно существующие в действительности, в живой и неживой природе и обществе. Эти си­стемы возникли в природе без участия человека.

Искусственные си­стемы — это системы, созданные человеком. Кроме того, можно го­ворить о третьем классе систем — смешанных системах, куда относятся эргономические (машина — человек-оператор), автоматизирован­ные, биотехнические, организационные и другие системы.

2) Классификация по объективности существования. Все системы можно разбить на две большие группы: реальные (материальные или физические) и абстрактные (символические) системы.

Реальные системы состоят из изделий, оборудования, машин и вообще из естественных и искусственных объектов.

Абстрактные системы по сути являются моделями реальных объектов — это языки, системы счисления, идеи, планы, гипотезы и понятия, алгоритмы и компьютерные программы, математические модели, системы наук.

Иногда выделяют идеальные или концептуальные системы — си­стемы, которые выражают принципиальную идею или образцовую действительность — образцовый вариант имеющейся или проекти­руемой системы.

Также можно выделить виртуальные системы — не существующие в действительности модельные или мыслительные представления ре­альных объектов, явлений, процессов (могут быть как идеальными, так и реальными системами).

3) Действующие системы. Такие системы способны совершать операции, работы, процедуры, обеспечивать заданное течение тех­нологических процессов, действуя по программам, задаваемым че­ловеком. В действующих системах можно выделить следующие си­стемы: технические, эргатические, технологические, экономические, социальные, организационные и системы управления.

Технические системы представляют собой материальные си­стемы, которые решают задачи по программам, составленным человеком; сам человек при этом не начнется элементом таких систем. Если в системе присутствует человек, выполняющий определенные функции субъекта, то говорят об эргатической системе. Частным случаем эргатической системы будет человеко-машинная система — система, в которой человек-оператор или группа операторов взаи­модействует с техническим устройством в процессе производства ма­териальных ценностей, управления, обработки информации и т. д.

Технологическая формальная система — это совокупность опера­ций (процессов) в достижении некоторых целей (решений некото­рых задач). Структура такой системы определяется набором методов, методик, рецептов, регламентов, правит и норм.

Технологическая материальная система — это совокупность реаль­ных приборов, устройств, инструментов и материалов (техническое, обеспечение системы), реализующих операции (процессное обеспе­чение системы) и предопределяющих их качество и длительность.

Экономическая система — это система отношений (процессов), скла­дывающихся в экономике, это совокупность экономических отноше­ний, возникающих в процессе производства, распределения, обмена и потребления экономических продуктов и регламентируемых совокуп­ностью соответствующих принципов, правил и законодательных норм.

Социальная система — это совокупность мероприятий, направлен­ных на социальное развитие жизни людей. К таким мероприятиям относятся: улучшение социально-экономических и производствен­ных условий труда, усиление его творческого характера, улучшение жизни работников, улучшение жилищных условий и т. п.

Организационная система — это совокупность элементов, обеспе­чивающих координацию действий, нормальное функционирование и развитие основных функциональных элементов объекта. Элемен­ты такой системы представляют собой органы управления, облада­ющие правом принимать управленческие решения — это руководи­тели подразделения или даже отдельные организации.

Систему, в которой реализуется функция управления, называют системой управления. Система управления содержит два главных эле­мента: управляемую подсистему (объект управления) и управляющую подсистему (осуществляющую функцию управления). Применитель­но к техническим системам управляющую подсистему называют си­стемой регулирования, а к социально-экономическим — системой ор­ганизационного управления.

4) Классификация по степени централизованности. Централизо­ванной системой называется система, в которой некоторый элемент играет главную, доминирующую роль в функционировании систе­мы. Такой главный элемент называется ведущей частью системы или ее центром. При этом небольшие изменения ведущей части вызы­вают значительные изменения всей системы: как желательные, так и нежелательные. К недостаткам централизованной системы мож­но отнести низкую скорость адаптации (приспособления к изменя­ющимся условиям окружающей среды), а также сложность управле­ния из-за огромного потока информации, подлежащей переработке в центральной части систем.

Децентрализованная система — это система, в которой нет глав­ного элемента. Важнейшие подсистемы в такой системе имеют при­близительно одинаковую ценность и построены не вокруг централь­ной подсистемы, а соединены между собой последовательно или параллельно.

5) Классификация по размерности. Система, имеющая один вход и один выход, называется одномерной. Если входов или выходов боль­ше одного — многомерной. Нужно понимать условность одномерно­сти системы — в реальности любой объект имеет бесчисленное чис­ло входов и выходов.

6) Классификация по однородности и разнообразию структурных це­ментов. Системы бывают гомогенные, или однородные, и гетероген­ные, или разнородные, а также смешанного типа.

В гомогенных системах структурные элементы системы однород­ны, то есть обладают одинаковыми свойствами. В связи с этим в го­могенных системах элементы взаимозаменяемы.

Гетерогенные системы состоят из разнородных элементов, не об­ладающих свойством взаимозаменяемости.

7) Классификации по траектории развития. Система называется линейной, если она описывается линейными уравнениями (алгебра­ическими, дифференциальными, интегральными и т. п.), в против­ном случае — нелинейной.

Для линейных систем справедлив принцип суперпозиции: реак­ция системы на любую комбинацию внешних воздействий равна сум­ме реакций на каждое из этих воздействий, поданных на систему по­рознь. В связи с этим для упрощения анализа систем довольно часто применяют процедуру линеаризации, при которой нелинейную си­стему’ описывают приближенно линейными уравнениями в некото­рой (рабочей) области изменения входных переменных. Однако не всякую нелинейную систему можно линеаризировать, в частности, нельзя линеаризировать дискретные системы.

Дискретная система — это система, содержащая хотя бы один эле­мент дискретного действия. Дискретный элемент — это элемент, вы­ходная величина которого изменяется дискретно, то есть скачками, даже при плавном изменении входных величин.

Все остальные системы относятся к системам непрерывного действия. Система непрерывного действия (непрерывная система) состоит только из элементов непрерывного действия, то есть элементов, выходы ко­торых изменяются плавно при плавном изменении входных величин.

8) В зависимости от способности системы ставить себе цель раз­личают каузальные и целенаправленные (целеустремленные, актив­ные) системы.

Каузальные системы — это системы, которым цель внутренне не присуща. Если такая система и имеет целевую функцию (например, автопилот), то эта функция задана извне пользователем.

Целенаправленные системы — это системы, способные к выбору своего поведения в зависимости от внутренне присущей цели. В це­ленаправленных системах цель формируется внутри системы.

Элемент целенаправленности всегда присутствует в системе, включающей в себя людей (или еще шире живые существа). Вопрос чаще всего состоит в степени влияния этой целенаправленности на функционирование объекта. Если мы имеем дело с ручным произ­водством, то влияние так называемого человеческого фактора очень большое. Отдельный человек, группа людей или весь коллектив спо­собны поставить цель своей деятельности, отличную от цели ком­пании.

9) Классификация систем по сложности. Существует ряд подхо­дов к разделению систем по сложности, и, к сожалению, нет еди­ного определения этому понятию, нет и четкой границы, отделяю­щей простые системы от сложных. Разными авторами предлагались различные классификации сложных систем. Например, признаком простой системы считают сравнительно небольшой объем инфор­мации, требуемый для ее успешного управления. Системы, в кото­рых не хватает информации для эффективного управления, счита­ют сложными.

Условно можно выделить два вида сложности: структурную и функ­циональную.

Структурная сложность. Ст. Вир предлагает делить системы на простые, сложные и очень сложные. Простые — это наименее слож­ные системы. Сложные — это системы, отличающиеся разветвленной структурой и большим разнообразием, внутренних связей.

Очень сложная система — это сложная система, которую подроб­но описать нельзя. Несомненно, что эти деления довольно условны и между ними трудно провести границу.

Функциональная сложность. Дня количественной оценки функци­ональной сложности можно использовать алгоритмический подход, например количество арифметико-логических операций, требуемых для реализации функции системы преобразования входных значений в выходные, или объем ресурсов (время счета или используемая па­мять), используемых в системе при решении некоторого класса задач.

Кроме того, выделяют такой тип сложности, как динамическая сложность. Она возникает тогда, когда меняются связи между эле­ментами. Попытку дать исчерпывающее описание таким системам можно сравнить с поиском выхода из лабиринта, который полно­стью изменяет свою конфигурацию, как только вы меняете направ­ление движения.

10) Классификация по степени детерминированности. Если входы объекта однозначно определяют его выходы, то есть его поведение можно однозначно предсказать (с вероятностью 1), то объект явля­ется детерминированным, в противном случае — недетерминирован­ным (стохастическим). Детерминированность характерна для менее сложных систем; стохастические системы сложнее детерминирован­ных, поскольку их более сложно описывать и исследовать.

11) Классификация систем по степени организованности. Если ис­следователю удается определить элементы системы и их взаимосвязи между собой и с целями системы и вид детерминированных (анали­тических или графических) зависимостей, то возможно представле­ние объекта в виде хорошо организованной системы.

Если не ставится задача определить все учитываемые компоненты и их связи с целями системы, то объект представляется в виде плохо организованной (или диффузной) системы. Ял я описания свойств та­ких систем можно рассматривать два подхода: выборочный и макро- параметрический.

Класс самоорганизующихся, или развивающихся, систем характе­ризуется рядом признаков, особенностей, которые, как правило, об­условлены наличием в системе активных элементов, делающих си­стему целенаправленной.

12) Классификация систем по степени открытости. Открытые си­стемы постоянно обмениваются веществом, энергией или информа­цией со средой. Система закрыта (замкнута), если в неё не поступа­ют и из неё не выделяются вещество, энергия или информация.

К основным свойствам систем относятся:

1. Целостность, то есть система существует как целое, которое за­тем можно разбить на части или элементы.

2. Структурность — описание системы через постановленные её структуры. Структура — это совокупность элементов и связи меж­ду ними определяющих внутреннее строение объекта, как целост­ной системы.

3. Взаимосвязь элементов, то есть элементы структуры находятся в составе системы непроизвольно.

4. Бесконечность — свойство системы, под которой понимает­ся невозможность его полного познания и представление конечным способом описания.

5. Иерархичность, то есть элементы системы сами могут являть­ся сложной системой.

6. Множественность описания — одна и та же система может быть рассмотрена с различных позиций способов и методов её описания.

7. Синергичность, эмерджентность, системный эффект — появ­ление у системы свойств, не присущих элементам системы; прин­ципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств состав­ляющих её компонентов (неаддитивность). Возможности системы превосходят сумму возможностей составляющих её частей; общая производительность или функциональность системы лучше, чем у простой суммы элементов.

megaobuchalka.ru

Система — Гуманитарный портал

gtmarket.ru