Лекция 6. Основы и принципы системотехники

Системотехника - научное направление, охватывающее изучение процессов:

▪ создания:

▪ испытания:

▪ эксплуатации сложных систем.

Системотехника выявляет устойчивые причинно-следственные связи между объектами, процессами и величинами и устанавливает принципы существования и действия сложных систем.

Концепция системотехники состоит в упрощении сложных систем. Выделяют 3 основных принципа системотехники.

▪ физичности;

▪ моделируемости;

▪ целенаправленности.

Принцип физичности: всякой системе (независимо от ее природы) присущи физические законы (закономерности), возможно, уникальные, определяющие внутренние причинно-следственные связи, существование и функционирование. Никаких других законов (кроме физических) для объяснения действия систем любой природы (в том числе живых) не требуется. Принцип основан на следующих постулатах:

▪ целостности, система - целостный объект, а не множество подсистем, который допускает различные членения на подсистемы.

В основе этого постулата лежит принцип о недопустимости потери понятий ни при композиции (объединении подсистем в систему), ни при декомпозиции (делении системы).

Если сумма частей равна целому, системы называют аддитивными относительно данного членения, если сумма больше целого - супераддитивными, если сумма меньше целого - субаддитивными.

Постулат целостности применяется в раскрытии и накоплении сведений о системных свойствах на всех этапах исследования и в обобщении их в понятия, а затем - в применении этих понятий к подсистемам при исследовании их порознь после декомпозиции. Выявление целостности состоит из изучения:

▪ всех взаимосвязей внутри системы;

▪ взаимосвязей системы со средой;

▪ системного свойства;

▪ его содержания;

▪ механизма образования;

▪ свойств подсистем, подавляемых общесистемным свойством, механизма этого подавления и условий в которых он теряет силу;

▪ автономности: сложные системы имеют автономную пространственно- временную метрику (группу преобразований) и внутрисистемные законы сохранения, определяемые физическим содержанием и устройством системы и не зависящие от внешней среды. Суть этого постулата состоит в том, что каждая система расположена в адекватном ей геометрическом пространстве (реальном, функциональном, мыслимом) и, ограничиваясь метрическими пространствами, каждому классу систем (конкретной системе) можно приписать метрику, определяемую соответствующей группой преобразований. Это - автономная метрика системы, либо автономная группа преобразований.

Введение метрики означает создание модели геометрии системы, чем ближе эта модель к истинной геометрии системы, тем проще представление системы.

Принцип моделируемости: представление сложных систем в виде множества моделей. Модель, ориентированная на определенную группу свойств сложной системы, всегда проще самой системы. Принцип содержит 3 постулата.

▪ дополнительности: сложные системы, находясь в различных средах (ситуациях), могут проявлять различные системные свойства, в том числе альтернативные (т. е. несовместимые ни в одной из ситуаций по отдельности). Например, электрон в одних взаимодействиях проявляет себя как частица, в других - как волна;

▪ действия: реакция системы на внешнее воздействие имеет пороговый характер. Таким образом, для изменения поведения системы требуется прирост воздействия, превосходящего некоторое пороговое значение. Такие изменения могут быть связаны с энергетикой, веществом и информацией, которые, накапливаясь, проявляют свое влияние скачкообразно, путем качественного перехода;

▪ неопределенности: максимальная точность определения (измерения) свойств системы зависит от присущей данной системе области неопределенности, внутри которой повышение точности определения (измерения) одного свойства влечет за собой снижение точности определения другого (других). Существует область неопределенности, в пределах которой свойства могут быть описаны только вероятностными характеристиками.

Принцип целенаправленности: целенаправленность - функциональная тенденция, направленная на достижение системой некоторого состояния либо на усиление (сохранение) некоторого процесса. При этом система оказывается способной противостоять внешнему воздействию, а также использовать среду и случайные события.

Принцип учитывает постулат выбора: сложные системы обладают способностью к выбору поведения и, следовательно, однозначно предсказать способ действия и определить их состояние невозможно ни при каком знании свойств системы и ситуации.

Данный постулат позволяет сложной системе в соответствии с ее целенаправленностью использовать редкие благоприятные события, возникающие во взаимодействии со средой, блокируя остальные (неблагоприятные) события и процессы.

Автор: Шевчук Д.А.

<< Назад: Общая теория систем

>> Вперед: Моделирование как подход к исследованию систем управления

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Общая социология. Конспект лекций

▪ Патологическая анатомия. Шпаргалка

▪ История культуры. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива Музыка Моцарта поможет уменьшить приступы эпилепсии 24.02.2023 Согласно исследованиям ученых Дартмутского колледжа (США), прослушивание "Сонаты для двух фортепиано ре мажор К.448" Вольфганга Амадея Моцарта в течение 30 секунд уменьшает всплески активности нейронов. Они ответственны за эпилептические приступы у пациентов, не реагирующих на традиционные методы лечения. Большое количество пиков нейронов связано с потерей памяти или снижением когнитивных способностей и даже с более высокой частотой приступов эпилепсии. Методы лечения, которые могут уменьшить эти пики, помогут больным эпилепсией. Ученые провели эксперимент с участием 16 добровольцев, не реагировавших на традиционное лечение против эпилептических приступов. Им дали прослушать музыку Моцарта 15 секунд. Также были протестированы другие разные музыкальные жанры, среди которых были представлены современные произведения. Но именно музыка Моцарта оказала желаемое влияние на пациентов. Специалисты объясняют это тем, что соната оказывает благоприятное влияние на мозговую деятельность. Еще в 1993 году многие исследователи открыли так называемый эффект Моцарта. Прослушивание "Сонаты для двух фортепиано ре мажор К.44" в течение 10 минут улучшало восприятие пространства. При этом у студентов IQ увеличивался на 8/9 пунктов, правда, всего несколько минут. Чтобы объяснить такой эффект, эксперты во время прослушивания сонаты контролировали мозг пациентов по поводу возможного возникновения мозговых "взрывов" или прерывистых взрывных расстройств (ПВР). Оказалось, что они убывали после прослушивания музыки в течение 30 секунд. У тех, кто слушал произведение в полном объеме, положительные эффекты музыки усиливались при переходе от одного пассажа сонаты к другому. Это вызывает у слушателя чувство предчувствия, создающего "положительную эмоциональную реакцию", способную успокоить пациента.

Другие интересные новости:

▪ Умная подушка Huawei

▪ Пиявки помогут зоологам

▪ Самая быстрая звезда в галактике

▪ Водородная биобатарейка

▪ Плесневый грибок научился чувствовать гравитацию

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана и безопасность. Подборка статей

▪ статья Пожарная безопасность. Справочник

▪ статья Отчего на Земле сменяются времена года? Подробный ответ

▪ статья Тюльпан. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автомат периодического включения нагрузки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Регулируемый источник питания с сигнализацией перегрузки, 220/0-15 вольт 1 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026