Yra natūralių ir dirbtinių sistemų. Sistema, susidedanti iš kitų sistemų, laikoma sudėtinga. Tai, pavyzdžiui, obuolių ar traktorių gamykla, avilys ir kompiuterinės programos rašymas. Sistema gali būti procesas, objektas, reiškinys. Informacija yra sistema apibūdinti.
Atpažinti reikiamus duomenis ir įvertinti jų patikimumą – žinių ir įgūdžių sistema. Suprasti ir įvertinti – specialisto intelekto kokybė, jo žinių ir įgūdžių efektyvumas.
Priklausomai nuo matymo kampo ir siekiamo tikslo, galima gauti įvairiausių sprendimų. Obuolys ir Niutonas yra įdomi novelė, bet tik perkeltine prasme susijusi su gravitacijos dėsniais. Planetos skrenda ramiai ir be matomų energijos sąnaudų, tačiau žmogus dar neišmoko valdyti gravitacinių jėgų sistemos. Vienintelis dalykas, kurį gali padaryti mokslas, tai įveikti (nepanaudoti) gravitacijos jėgas naudojant didžiulius energijos išteklius.
Paprasta irsudėtingos sistemos
Ameba yra paprasčiausias organizmas. Tačiau sunku patikėti mokykliniais vadovėliais. Galite pasakyti: „Kelio trinkelės nėra sistema“. Tačiau po mikroskopu ameba greitai pakeičia net moksleivio nuomonę. Amebos gyvenimas kupinas įvykių. Uola gali būti ginklas kario rankose arba plaktukas riešutams skaldyti.
Šiuolaikinis mokslas teigia, kad ameboje ir akmenyje lengva aptikti chemines medžiagas, molekules, atomus, orbitoje skriejančius elektronus ir elementarias daleles.
Astronomų teigimu, Žemė nėra vienintelė planeta Visatoje, o panašių yra didžiulėje galaktikų sistemoje.
Visos sistemos yra paprastos viename lygyje. Visos sistemos yra sudėtingos, kai tyrinėtojas pasislenka lygiu žemyn arba aukštyn.
Bet kuris iš jų yra erdvės ir laiko taškas. Nepriklausomai nuo to, ar jis dirbtinis, ar natūralus.
Statinis ir dinamiškas
Gamyklos pastatas arba mašinos lova nejuda. Kalnas yra mažiau judrus nei jo papėdėje esantis vandenynas. Tai visada yra sudėtingos dinaminės sistemos. Gamyklos pastatas suteikia reikiamą funkcionalumą normaliam darbo jėgos, mašinų, įrangos darbui, medžiagų ir gatavos produkcijos sandėliavimui. Lova garantuoja normalų mašinos mechanizmų veikimą. Kalnas dalyvauja formuojantis klimatui, „valdo“vėjo judėjimą, aprūpina gyvais organizmus maistu ir prieglobsčiu.
Priklausomai nuo požiūrio taško ir bet kurioje sistemoje sprendžiamos problemos, galiteatskirti statiką nuo dinamikos. Tai svarbi procedūra: sudėtingų sistemų modeliai yra duomenų sisteminimo procesas. Teisingas informacijos apie sistemą š altinių identifikavimas, jų patikimumo įvertinimas ir tikrosios reikšmės nustatymas yra nepaprastai svarbūs kuriant modelį, kurio pagrindu bus formuojamas sprendimas.
Panagrinėkime pavyzdį. Kuriant įmonės valdymo sistemą pastatas, mašinos ir įrenginiai yra statiški. Tačiau ši statika reikalauja dinamiškos priežiūros. Pagal techninę dokumentaciją įmonės valdymo sistema turės turėti aptarnavimo posistemį. Kartu bus sukurta apskaitos ir apskaitos, planavimo ir ūkinės apskaitos sistema. Reikės nustatyti įmonės tikslų ir uždavinių spektrą: strategiją, plėtros koncepciją.
Sistemos struktūra
Sudėtingų sistemų paskirtis ir struktūra yra pagrindinė modeliavimo užduotis. Yra daug sistemų teorijų. Galite pateikti daugybę tikslų, charakteristikų, analizės metodų apibrėžimų ir kiekvienas turės prasmę.
Yra pakankamai autoritetingų sistemų teorijos specialistų, kad galėtų efektyviai išspręsti modeliavimo problemas, bet nepakanka, kad pasiūlytų konceptualiai išbaigtą sistemų teoriją, jų struktūrą ir metodus objektyviems ir patikimiems modeliams nustatyti (kurti).
Paprastai ekspertai manipuliuoja reikšme, kurią suteikia terminams: paskirtis, funkcionalumas, struktūra, būsenos erdvė, vientisumas, unikalumas. Grafiniai arba blokiniai užrašai naudojami vizualiai sukurti modelius. Teksto aprašymas yra pagrindinis.
Kiekvienu atveju svarbu suprasti, kas yra sudėtinga sistema. Supratimo procesas – tai specialisto (komandos) mąstymo dinamika. Negalite nustatyti sistemos tikslo ar struktūros kaip kažko nepajudinamo. Atliekamo darbo supratimas yra dinamiškas. Viskas, kas suprantama, sustingsta, bet niekada nepakenks persvarstyti pasiektą supratimą, pataisyti tarpinius rezultatus.
Būtingas struktūros komponentas yra duomenų diapazonas, jų vientisumas, kiekybinis ir kokybinis aprašymas, vidiniai ir išoriniai sudėtingų sistemų, kuriomis jie manipuliuoja, metodai:
- atpažinti gaunamą informaciją;
- savų + išorinių duomenų analizė ir apibendrinimai;
- formuoti sprendimus.
Programavimas yra geras sistemos struktūros pavyzdys. Praėjusio amžiaus pabaiga pasižymėjo perėjimu nuo klasikinio programavimo sampratos prie objektinio programavimo.
Objektai ir objektų sistemos
Programavimas yra sudėtinga mąstymo procesų sistema. Programavimas yra didelis įgūdžių reikalavimas, leidžiantis modeliuoti sąmoningu lygiu. Programuotojas išsprendžia tikrą problemą. Jis neturi laiko analizuoti programos kodo procesoriaus lygiu. Programuotojas dirba su algoritmu, kad išspręstų problemą – tai modelio kūrimo lygis.
Klasikinis programavimas yra algoritmas, kuris nuosekliai išsprendžia problemą. Objektiniame programavime yra tik tie objektai, kurie turi metodus sąveikauti tarpusavyje irišorinis pasaulis. Kiekvienas objektas gali turėti sudėtingą duomenų struktūrą, savo sintaksę ir semantiką.
Spręsdamas problemą objektiniu programavimu, programuotojas mąsto apie objektus, o sudėtinga sistema jo galvoje pasirodo kaip paprastesnių sistemų rinkinys. Bet kuri sistema susideda iš vieno ar daugiau objektų. Kiekvienas objektas turi savo duomenis ir metodus.
„Objektinio“programuotojo darbo rezultatas yra objektų sistema ir nėra nuoseklaus algoritmo. Pati objektų sistema veikia kaip objektas. Jį sudarantys objektai atlieka tik savo paskirtį. Joks išorinis algoritmas nenurodo sudėtingai sistemai, ką daryti. Ypač objektams, kurie jį sudaro – kaip elgtis.
Taškai ir taškų sistema
Spręsdamas praktines problemas specialistas kuria modelius. Su patirtimi atsiranda galimybė matyti sudėtingas sistemas kaip erdvėlaikio taškus. Šie taškai užpildyti unikaliomis ir specifinėmis funkcijomis. Sistemos „priima“gaunamą informaciją ir duoda laukiamą rezultatą.
Kiekvienas taškas apima taškų sistemą, kuri taip pat turėtų būti aiškinama kaip sistema. Atvirkštinė procedūra, kai sprendžiama užduotis yra pavaizduota papildomų užduočių sistema ir dėl to specialistui primeta santykinai susistemintą atskirų funkcijų rinkinį, būtinai sukels sprendimo nenuoseklumą.
Bet kurioje sistemoje yra tik viena pradžia, tik jigalima suskirstyti į dalis, kurias reikia spręsti. Analizuodami sistemas, visi ekspertai vartoja terminus:
- unikalumas;
- sistemingas;
- nepriklausomybė;
- „vidinės funkcijos“ryšys;
- sistemos vientisumas.
Pirmasis ir paskutinis yra svarbiausi, kuriuos reikia taikyti bet kuriame modeliavimo darbo etape. Bet kuri sudėtinga sistema yra holistinė unikali posistemių sudėtis. Nesvarbu, kurie posistemiai yra įtraukti į sistemą. Svarbiausia, kad kiekviename lygyje būtų vientisumas ir funkcionalumo unikalumas. Tik sutelkus dėmesį į sistemos, taip pat kiekvienos jos posistemės vientisumą ir unikalumą, galima sukurti objektyvų užduoties (sistemos) modelį.
Žinios ir įgūdžiai
Paprasta frazė „niekas nėra būtinas“yra beviltiškai pasenusi. Net ir paprastą darbą galima atlikti protingai, įdedant mažiau pastangų, taupant laiką ir pinigus.
Intelektinių problemų modeliavimas ir sprendimas yra besąlyginis aukštos kvalifikacijos reikalavimas. Ir realios sistemos modeliavimas, ir problemos sprendimas priklauso nuo specialisto. Skirtingi specialistai savo darbą atliks savaip. Rezultatai gali skirtis tik tuo atveju, jei modeliavimas nėra objektyvus ir problemos sprendimo procesas nėra atliktas tiksliai.
Rimtas teorinis mokymas, praktinė patirtis ir gebėjimas sistemingai mąstyti lemia kiekvienos problemos sprendimo rezultatą. Taikant objektyvų požiūrį, kiekvienas iš jų duoda tikslų rezultatą, nepaisant to, kuris specialistas atliko darbą.
