Tizim misollar nima. Tizim nima

Qanday turdagi o'zaro ta'sirlar qisqa muddatli? Ushbu kuchlar ishlaydigan tizimlarga misollar keltiring

Zaif o'zaro ta'sir kichik fiziklar va astronomlar doirasidan tashqarida kamroq ma'lum, ammo bu hech qanday tarzda uning ahamiyatini kamaytirmaydi. Shuni aytish kifoyaki, agar u bo'lmaganida, Quyosh va boshqa yulduzlar o'chib ketardi, chunki ularning porlashini ta'minlaydigan reaktsiyalarda zaif o'zaro ta'sir juda muhim rol o'ynaydi. Zaif o'zaro ta'sir qisqa masofaga ega: uning radiusi yadroviy kuchlardan taxminan 1000 baravar kichik.

Kuchli o'zaro ta'sir boshqalarning eng kuchlisidir. U faqat hadronlar orasidagi aloqalarni belgilaydi. Atom yadrosidagi nuklonlar o'rtasida ta'sir qiluvchi yadro kuchlari bu turdagi o'zaro ta'sirning ko'rinishidir. Bu elektromagnit energiyadan taxminan 100 marta kuchliroqdir. Ikkinchisidan (shuningdek, tortishish kuchidan) farqli o'laroq, u, birinchi navbatda, 10-15 m dan ortiq masofada (yadro hajmi bo'yicha) qisqa masofada joylashgan bo'lib, protonlar va neytronlar o'rtasidagi mos keladigan kuchlar keskin kamayadi. ularni bir-biriga bog'lashni to'xtating. Ikkinchidan, uni faqat murakkab birikmalar hosil qiluvchi uchta zaryad (ranglar) yordamida qoniqarli tasvirlash mumkin.

Fundamental o'zaro ta'sirning eng muhim xususiyati uning harakat doirasidir. Ta'sir radiusi - bu zarralar orasidagi maksimal masofa, undan tashqarida ularning o'zaro ta'sirini e'tiborsiz qoldirish mumkin. Kichik radiusda o'zaro ta'sir qisqa diapazonli, katta radiusda uzoq masofali deb ataladi. Kuchli va zaif o'zaro ta'sirlar qisqa muddatli. Zarrachalar orasidagi masofa ortishi bilan ularning intensivligi tez kamayadi. Bunday o'zaro ta'sirlar hislar tomonidan idrok eta olmaydigan qisqa masofada sodir bo'ladi. Shu sababli, bu o'zaro ta'sirlar murakkab eksperimental qurilmalar yordamida boshqalarga qaraganda kechroq (faqat 20-asrda) kashf etilgan. Yadro kuchlarining kichik ta'sir radiusini tushuntirish uchun yapon fizigi X.Yukava 1935 yilda quyosh energiyasi qaysi farazni ilgari surdi. nuklonlar orasidagi (N) ular bir-biri bilan ma'lum bir zarrachani massa bilan almashishi tufayli yuzaga keladi, xuddi zaryadlangan zarralar orasidagi elektromagnit o'zaro ta'sir, kvant elektrodinamikasiga ko'ra, "yorug'lik zarralari" almashinuvi orqali amalga oshiriladi - fotonlar. Yadro kuchlarining tashuvchisi - oraliq zarrachaning emissiyasi va yutilishiga olib keladigan o'ziga xos o'zaro ta'sir mavjud deb taxmin qilingan. Boshqacha aytganda, u joriy etildi yangi turi o'zaro ta'sirlar, keyinchalik ular kuchli o'zaro ta'sirlar deb ataladi. Yadro kuchlarining maʼlum boʻlgan eksperimental taʼsir radiusiga asoslanib, Yukava tashuvchisi c zarrasining massasini hisobladi. V. Bu taxmin oddiy kvant mexanik mulohazalarga asoslanadi. Kvant mexanikasiga ko'ra, tizimning kuzatish vaqti?t va uning energiyasidagi noaniqlik?E quyidagi munosabat bilan bog'liq: ?E?t Kuchli o'zaro ta'sirlar h, bu erda h - Plank doimiysi. Demak, agar erkin nuklon massasi m bo'lgan zarrachani chiqarsa (ya'ni, sistemaning energiyasi nazariyaning nisbiylik formulasiga ko'ra miqdorga o'zgaradi? E = mc2, bu erda c - yorug'lik tezligi), u holda bu faqat. bir muddat sodir bo'ladi?t Kuchli o'zaro ta'sirlar h/mc2 . Bu vaqt ichida yorug'likning maksimal mumkin bo'lgan c tezligiga yaqinlashadigan tezlikda harakatlanadigan zarracha h/mc tartibli masofani bosib o'tishi mumkin. Demak, ikki zarracha orasidagi oʻzaro taʼsir massasi m boʻlgan zarrachani almashish yoʻli bilan amalga oshirilishi uchun bu zarralar orasidagi masofa (yoki undan kam) h/mc, yaʼni kuchlarning taʼsir radiusi boʻlishi kerak. m massali zarracha tomonidan uzatilgan h/mc bo'lishi kerak. Kuchli o'zaro ta'sir diapazoni 10-13 sm bo'lganida, yadro kuchlarining tashuvchisi massasi taxminan 300 me (bu erda men elektronning massasi) yoki nuklon massasidan taxminan 6 baravar kam bo'lishi kerak. Bunday zarracha 1947 yilda topilgan va pi-mezon (pion, ?) deb nomlangan. Keyinchalik ma'lum bo'ldiki, o'zaro ta'sirning tasviri ancha murakkab. Ma'lum bo'lishicha, zaryadlangan?± va neytral?0-mesonlarga qo'shimcha ravishda mos ravishda 273 me va 264 me massali o'zaro ta'sir katta massali boshqa ko'plab mezonlar tomonidan uzatiladi: ?, ?, ?, K ,... va hokazo.. Bundan tashqari, S. asrga maʼlum hissa qoʻshgan. (masalan, mezonlar va nuklonlar oʻrtasida) nuklonlar va antinuklonlarning oʻzlari va ularning qoʻzgʻalgan holatlarini barion rezonanslar bilan almashishini beradi. Noaniqlik munosabatlaridan kelib chiqadiki, pionning massasidan kattaroq massaga ega bo'lgan zarralar almashinuvi 10-13 sm dan kam masofada sodir bo'ladi, ya'ni o'zaro ta'sirning tabiatini belgilaydi. qisqa masofalarda adronlar bilan turli reaktsiyalarni eksperimental o'rganish (masalan, zaryad almashinuvi bilan reaktsiyalar - "zaryad almashinuvi": ?- + r > ?0 + n, K- + r > K0 + n va boshqalar). ) S. asriga qanday hissa qoʻshganini aniqlashga printsipial imkon beradi. muayyan zarrachalar almashinuvini beradi.

Tizim(yunoncha systema — qismlardan tashkil topgan butunlik, bogʻlanish) — maqsadlar birligi bilan birlashgan va maʼlum bir yaxlitlikni tashkil etuvchi elementlarning oʻzaro taʼsiri yigʻindisi; bu har qanday tabiatning o'zaro bog'langan elementlarning maqsadli to'plamidir; bu elementlar to'plami, transformatsiyalar, elementlar ketma-ketligini shakllantirish qoidalari bilan belgilanadigan ob'ekt; xossalarini ob'ektning o'ziga xos xususiyatlariga qisqartirib bo'lmaydigan elementlardan tashkil topgan ob'ektdir.

Tizimlarning asosiy xususiyatlari: 1. Tizimning uyushgan murakkabligi elementlar orasidagi munosabatlarning mavjudligi bilan tavsiflanadi (uchta turdagi bog'lanishlar mavjud: funktsional zarur, ortiqcha (zaxira), sinergetik (o'zaro ta'sir tufayli tizimning ta'sirini oshirish). elementlar)). 2. Parchalanish qobiliyati. 3. Tizimning yaxlitligi - tizim xossalarining uni tashkil etuvchi elementlarning xossalari yig‘indisiga tubdan qaytarilmasligi va shu bilan birga, har bir element xossalarining uning ichida joylashgan o‘rni va funktsiyalariga bog‘liqligi. tizimi. 4. Tizimning chegaralanishi. Tizimning cheklovlari tashqi muhit bilan bog'liq. Tashqi muhit tushunchasi tizimga ta'sir etuvchi yoki uning ta'siri ostida bo'lgan har qanday tabiat elementlarining barcha tizimlarini o'z ichiga oladi. Tizimni lokalizatsiya qilish (uning chegaralari va muhim aloqalarini aniqlash) vazifasi paydo bo'ladi. Ochiq va yopiq tizimlar mavjud. Ochiq tizimlar tashqi muhit bilan aloqaga ega, yopiq tizimlar esa yo'q. 5. Tizimning strukturaviy tuzilishi. Strukturaviylik - bu tizim ichidagi elementlarni ma'lum bir qoida yoki printsip bo'yicha quyi tizimlarga guruhlash. Tizim strukturasi - bu tizim elementlari o'rtasidagi ularning o'zaro ta'sirini aks ettiruvchi bog'lanishlar to'plami. Ikki turdagi ulanishlar mavjud: gorizontal va vertikal. Tizimga yo'naltirilgan tashqi ulanishlar kirishlar, tizimdan tashqi muhitga ulanishlar esa chiqishlar deb ataladi. Ichki aloqalar - bu quyi tizimlar orasidagi bog'lanish. 6. Tizimning funksional yo'nalishi, tizimning funktsiyalari ikki guruhga bo'lingan muayyan transformatsiyalar majmuasi sifatida ifodalanishi mumkin.

Tizim turlari: 1. Oddiy sistema oz sonli elementlardan tashkil topgan va tarmoqlangan tuzilishga ega bo'lmagan (ierarxik darajalarni ajratib bo'lmaydi) tizimdir. 2. Murakkab tizim - tarmoqlangan tuzilishga ega bo'lgan va sezilarli darajada o'zaro bog'langan va o'zaro ta'sir qiluvchi elementlar (quyi tizimlar) bo'lgan tizim. Murakkab dinamik tizim deganda vaqt va makonda rivojlanayotgan, ko'p sonli elementlar va bog'lanishlardan tashkil topgan va ularni tashkil etuvchi elementlar va bog'lanishlarda mavjud bo'lmagan xususiyatlarga ega bo'lgan yaxlit ob'ektlar tushunilishi kerak. Tizim strukturasi - bu uning asosiy xususiyatlarini belgilovchi tizim elementlari orasidagi ichki barqaror bog'lanishlar yig'indisidir. Tizimlar: ijtimoiy, biologik, mexanik, kimyoviy, ekologik, oddiy, murakkab, ehtimollik, deterministik, stokastik. 3. Markazlashtirilgan tizim- ma'lum bir element (quyi tizim) ustun rol o'ynaydigan tizim. 4. Markazlashtirilmagan tizim - dominant quyi tizim mavjud bo'lmagan tizim. 5. Tashkiliy tizim - odamlar yoki odamlar guruhlari yig'indisi bo'lgan tizim. 6. Ochiq tizimlar - ichki jarayonlar sezilarli darajada atrof-muhit sharoitlariga bog'liq bo'lgan va o'zlari uning elementlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan tizimlar. 7. Yopiq (yopiq) tizimlar - ichki jarayonlar tashqi muhit bilan zaif bog'langan tizimlar. Yopiq tizimlarning ishlashi ichki ma'lumotlar bilan belgilanadi. 8. Deterministik tizimlar - elementlar va hodisalar o'rtasidagi aloqalar bir ma'noli, oldindan belgilangan tizimlar. 9. Elementlar va hodisalar o‘rtasidagi bog‘lanishlar noaniq bo‘lgan sistema ehtimollik (stokastik) sistemadir. Elementlar orasidagi bog'lanishlar ehtimollik xususiyatiga ega va ehtimollik naqshlari shaklida mavjud. 10. Deterministik sistemalar ehtimolli sistemalarning alohida holi (Rv=1). 11. Dinamik tizim - tabiati doimo o'zgarib turadigan tizim. Bundan tashqari, yangi holatga o'tish bir zumda sodir bo'lmaydi, lekin biroz vaqt talab qiladi.

Tizimlarni qurish bosqichlari: maqsadni belgilash, maqsadni kichik maqsadlarga ajratish, maqsadga erishishni ta'minlaydigan funktsiyalarni aniqlash, funktsiyalarning bajarilishini ta'minlaydigan tuzilmani sintez qilish. Maqsadlar muammoli vaziyat deb ataladigan vaziyat mavjud bo'lganda paydo bo'ladi (muammoli vaziyat - mavjud vositalar bilan hal etilmaydigan vaziyat). Maqsad - bu ob'ekt harakatining tendentsiyasi yo'naltirilgan holat. Atrof-muhit - bu belgilangan maqsadni amalga oshiradigan tizimdan tashqari barcha tizimlarning yig'indisidir. Hech qanday tizim butunlay yopiq emas. Tizimning atrof-muhit bilan o'zaro ta'siri tashqi aloqalar orqali amalga oshiriladi. Tizim elementi - ma'lum bir funktsional ahamiyatga ega bo'lgan tizimning bir qismi. Ulanishlar kirish va chiqish bo'lishi mumkin. Ular quyidagilarga bo'linadi: axborot, resurs (boshqaruvchi).

Tizim tuzilishi: tizim elementlari va ularning fazo va vaqtdagi ulanishlarining barqaror tartibini ifodalaydi. Tuzilishi moddiy yoki rasmiy bo'lishi mumkin. Rasmiy tuzilma - bu tizimning belgilangan maqsadlarga erishishi uchun zarur va etarli bo'lgan funktsional elementlar va ularning munosabatlari to'plami. Moddiy tuzilma - rasmiy tuzilmaning haqiqiy mazmuni.Tizim tuzilmalarining turlari: ketma-ket yoki zanjirli; ierarxik; tsiklik yopiq (ring turi); "g'ildirak" tipidagi tuzilma; "Yulduz"; panjara tipidagi struktura.

Murakkab tizim xarakterlanadi: faoliyatning yagona maqsadi; ierarxik boshqaruv tizimi; tizim ichidagi ko'p sonli ulanishlar; tizimning murakkab tarkibi; tashqi va ichki ta'sir etuvchi omillarga qarshilik; o'z-o'zini tartibga solish elementlarining mavjudligi; quyi tizimlarning mavjudligi.

Murakkab tizimlarning xossalari : 1. Ko'p darajali (tizimning bir qismi o'zi tizimdir. Butun tizim, o'z navbatida, kattaroq tizimning bir qismidir); 2.Tashqi muhitning mavjudligi (har bir tizim o‘zini o‘zi joylashgan tashqi muhitga qarab tutadi. Bir tashqi sharoitda tizim haqida olingan xulosalarni boshqa tashqi sharoitlarda joylashgan bir xil tizimga mexanik ravishda kengaytirish mumkin emas); 3. Dinamik (tizimlarda o'zgarmas narsa yo'q. Barcha konstantalar va statik holatlar faqat cheklangan chegaralar doirasida amal qiladigan abstraktsiyalardir); 4. Har qanday murakkab tizim bilan uzoq vaqt ishlagan odam, agar tizimga kiritilgan ma'lum "aniq" o'zgarishlar, ma'lum "aniq" yaxshilanishlarga olib kelishiga ishonch hosil qilishi mumkin. O'zgarishlar amalga oshirilganda, tizim kutilganidan butunlay boshqacha tarzda javob beradi. Bu yirik korxona boshqaruvini isloh qilishda, davlatni isloh qilishda va hokazolarda sodir bo'ladi. Bunday xatolarning sababi ongsiz mexanik yondashuv natijasida tizim haqida ma'lumot etishmasligidir. Bunday holatlar uchun uslubiy xulosa shundan iboratki, murakkab tizimlar bir doira ichida o'zgarmaydi, ko'plab doiralar qilish kerak, ularning har birida tizimga kichik o'zgarishlar kiritiladi va ularning natijalarini o'rganish majburiy ravishda aniqlashga urinishlar bilan amalga oshiriladi. va tizimda paydo bo'ladigan yangi ulanish turlarini tahlil qilish; 5. Barqarorlik va qarish (tizimning barqarorligi - bu tizimni yo‘q qilishga yoki tez o‘zgartirishga qaratilgan tashqi yoki ichki ta'sirlarni qoplash qobiliyatidir. Qarish - uzoq vaqt davomida tizim samaradorligining yomonlashishi va bosqichma-bosqich buzilishi. 6 . yaxlitlik (tizim yaxlitlikka ega, bu mustaqil yangi ob'ektdir. Bu ob'ekt o'zini tashkil qiladi, tizim qismlariga va ular orasidagi aloqalarga ta'sir qiladi, o'zini butunlik sifatida saqlab qolish uchun ularni almashtiradi, tashqi muhitda o'zini yo'naltiradi va hokazo). ;7.Polistrukturalilik-ko‘p sonli tuzilmalarning mavjudligi.Tizimni turli nuqtai nazardan ko‘rib chiqsak, undagi turli tuzilmalarni aniqlaymiz.Tizimlarning ko‘p strukturaviy xususiyatini ularning ko‘p o‘lchovliligi deb hisoblash mumkin.Funktsional jihati ularning xatti-harakatlarini aks ettiradi. tizim va uning qismlarini faqat ular nima qilishlari, qanday funktsiyani bajarishlari nuqtai nazaridan.Bu ular buni qanday qilishlari va jismoniy jihatdan qanday ekanligi haqidagi savollarni hisobga olmaydi. Faqatgina alohida qismlarning funktsiyalari birlashib, butun tizimning funktsiyasini shakllantirish muhimdir. Dizayn jihati faqat tizimning jismoniy joylashuvi masalalarini qamrab oladi. Bu erda shakl muhim ahamiyatga ega komponentlar, ularning materiallari, kosmosda joylashishi va birlashishi, tashqi ko'rinish tizimlari. Texnologik jihat tizim qismlarining funktsiyalari qanday bajarilishini aks ettiradi.

• Interaktiv doska;
• MS PowerPoint

Darslar davomida:

I. Tashkiliy vaqt (2 min.)

II. Bilimlarni yangilash (3 min.)

Uy vazifasini tekshirish.

III. Nazariy qism (30 min.)

Sistemologiya - bu tizimlar haqidagi fan. Ushbu fanning mazmuni va uning informatika bilan qanday aloqasi bor, siz ushbu bobdan bilib olasiz.

Tizim tushunchasi

Bizning dunyomiz turli xil ob'ektlar bilan to'ldirilgan. Biz ko'pincha "oddiy ob'ekt" va "murakkab ob'ekt" tushunchalarini ishlatamiz. Oddiy va murakkab o'rtasidagi farq haqida hech o'ylab ko'rganmisiz? Bir qarashda, javob aniq ko'rinadi: murakkab ob'ekt juda ko'p oddiy narsalardan iborat. Va bunday "tafsilotlar" qancha ko'p bo'lsa, mavzu shunchalik murakkabroq. Masalan, g'isht oddiy narsa, lekin g'ishtdan qurilgan bino murakkab ob'ektdir. Yoki yana: murvat, g'ildirak, rul va avtomobilning boshqa qismlari oddiy narsalardir va bu qismlardan yig'ilgan mashinaning o'zi murakkab qurilmadir. Ammo oddiy va murakkab o'rtasidagi farq faqat tafsilotlar soniga bog'liqmi?

Sistemologiyaning asosiy tushunchasi - tizim tushunchasining ta'rifini tuzamiz:

Tizim oʻzaro bogʻlangan qismlardan (elementlardan) tashkil topgan va bir butun holda mavjud boʻlgan murakkab obʼyektdir. Har bir tizimning o'ziga xos maqsadi (funktsiyasi, maqsadi) mavjud.

G'isht uyumini va o'sha g'ishtlardan qurilgan uyni ko'rib chiqing. Bir qoziqda qancha g'isht bo'lmasin, uni tizim deb atash mumkin emas, chunki unda birdamlik, maqsadlilik yo'q. Ammo turar-joy binosi juda aniq maqsadga ega - siz unda yashashingiz mumkin. Uyning devorida g'ishtlar dizaynga muvofiq, ma'lum bir tarzda bir-biriga bog'langan. Albatta, uyni qurishda, g'ishtdan tashqari, boshqa ko'plab qismlar (taxtalar, to'sinlar, derazalar va boshqalar) mavjud bo'lib, ularning barchasi to'g'ri bog'langan va yagona bir butun - uyni tashkil qiladi.

Yana bir misol: ko'plab velosiped qismlari va ulardan yig'ilgan velosiped. Velosiped - bu tizim. Uning maqsadi odamlar uchun transport vositasi bo'lishdir.

- maqsadga muvofiqlik. Bu tizimning maqsadi, u bajaradigan asosiy funktsiyadir.

Tizim tuzilishi

Har qanday tizim nafaqat uning qismlari tarkibi, balki ushbu qismlarni bir butunga birlashtirish tartibi va usuli bilan ham belgilanadi. Tizimning barcha qismlari (elementlari) bir-biri bilan ma'lum munosabatlarda yoki aloqada bo'ladi. Bu erda sistemologiyaning navbatdagi eng muhim tushunchasi - struktura tushunchasiga keldik.

Struktura - bu tizim elementlari orasidagi bog'lanish tartibi.

Buni ham aytishingiz mumkin: struktura tizimning ichki tashkilotidir. Xuddi shu g'isht va boshqa qismlardan, turar-joy binosidan tashqari, siz garaj, panjara, minora qurishingiz mumkin. Bu tuzilmalarning barchasi bir xil elementlardan qurilgan, ammo mavjud turli dizaynlar strukturaning maqsadiga muvofiq. Sistemologiya tilidan foydalanib, ular tuzilishi jihatidan farq qiladi, deyishimiz mumkin.

Sizlardan kim bolalar uchun qurilish to'plamlariga qiziqmagan: qurilish, elektrotexnika, radiotexnika va boshqalar? Barcha bolalar qurilish to'plamlari bir xil printsipga muvofiq ishlab chiqilgan: turli xil mahsulotlarni yig'ish mumkin bo'lgan ko'plab standart qismlar mavjud. Ushbu mahsulotlar qismlarni ulash tartibida, ya'ni ularning tuzilishida farqlanadi.

Aytilganlarning barchasidan xulosa qilishimiz mumkin: har bir tizim ma'lum bir elementar tarkibga va tuzilishga ega. Tizimning xususiyatlari ham tarkibiga, ham tuzilishiga bog'liq. Hatto bir xil tarkibga ega bo'lsa ham, turli tuzilmalarga ega tizimlar turli xil xususiyatlarga ega va turli maqsadlarga ega bo'lishi mumkin.

- yaxlitlik. Elementar tarkib yoki strukturaning buzilishi tizimning texnik imkoniyatlarini qisman yoki to'liq yo'qotishiga olib keladi.

Siz turli xil tizimlarning xususiyatlarining ularning tuzilishiga bog'liqligini turli maktab fanlarida uchratishingiz kerak. Masalan, grafit va olmos bir xil kimyoviy modda - uglerod molekulalaridan tashkil topganligi ma'lum. Ammo olmosda uglerod molekulalari kristall tuzilishni hosil qiladi, grafit esa butunlay boshqacha tuzilishga ega - qatlamli. Natijada, olmos tabiatdagi eng qattiq moddadir, grafit esa yumshoq bo'lib, qalam iplarini tayyorlash uchun ishlatiladi.

Ijtimoiy tizimning misolini ko'rib chiqaylik. Ijtimoiy tizimlar odamlarning turli birlashmalari (kollektivlari) deb ataladi: oila, ishlab chiqarish jamoasi, maktab jamoasi, brigada, harbiy qism va boshqalar Bunday tizimlardagi aloqalar odamlar o'rtasidagi munosabatlar, masalan, bo'ysunish munosabatlaridir. Ko'pgina bunday aloqalar ijtimoiy tizimning tuzilishini tashkil qiladi.

Mana oddiy misol. Har biri etti kishidan iborat ikkita qurilish brigadasi mavjud. Birinchi brigadada har bir o‘rinbosarga bittadan usta, ikkita o‘rinbosar va ikkita ishchi bo‘ysunadi. Ikkinchi jamoada bitta usta va olti nafar ishchi to'g'ridan-to'g'ri ustaga bo'ysunadi.

Raqamlar ushbu ikkita brigadadagi bo'ysunish tuzilmalarini sxematik tarzda ifodalaydi:

Shunday qilib, bu ikki jamoa bir xil tarkibga ega (har biri 7 kishidan), lekin har xil bo'ysunish tuzilmalariga ega bo'lgan ikkita ishlab chiqarish (ijtimoiy) tizimga misoldir.

Tuzilishdagi farq muqarrar ravishda jamoalar samaradorligiga va ularning mahsuldorligiga ta'sir qiladi. Kam sonli odamlar bilan ikkinchi tuzilma samaraliroq. Ammo jamoada 20 yoki 30 kishi bo'lsa, bunday jamoa ishini bitta usta boshqarishi qiyin. Bunday holda, deputatlik lavozimlarini joriy etish, ya'ni birinchi bo'ysunish tuzilmasidan foydalanish maqsadga muvofiqdir.

Tizimli ta'sir

Mohiyat tizim effekti: har bir tizim uning tarkibiy qismlariga xos bo'lmagan yangi sifatlar bilan tavsiflanadi.

Xuddi shu xususiyat ibora bilan ifodalanadi: butun uning qismlari yig`indisidan katta. Masalan, velosipedning alohida qismlari: rom, rul, g'ildiraklar, pedallar, o'rindiqlar minish qobiliyatiga ega emas. Ammo bu qismlar ma'lum bir tarzda bog'lanib, "velosiped" deb nomlangan tizimni yaratib, yangi sifatni - haydash qobiliyatini, ya'ni transport vositasi sifatida xizmat qilish qobiliyatini oldi. Xuddi shu narsani samolyot misolida ko'rsatish mumkin: samolyotning biron bir qismi uchish qobiliyatiga ega emas; lekin ulardan yig'ilgan samolyot (tizim) uchuvchi qurilmadir. Yana bir misol: ijtimoiy tizim - bu qurilish jamoasi. Bitta ixtisoslikka ega bo'lgan bitta ishchi (g'isht teruvchi, payvandchi, duradgor, kranchi va boshqalar) ko'p qavatli bino qura olmaydi, lekin butun jamoa bu ishni birgalikda engadi.

Tizimlar va quyi tizimlar haqida

Tizimning yana bir misoli sifatida ob'ektni - shaxsiy kompyuterni (ShK) ko'rib chiqing. Rasmda shaxsiy kompyuterning tarkibi va tuzilishi diagrammasi ko'rsatilgan.

Shaxsiy kompyuterning eng yuzaki tavsifi quyidagicha: bu tizim bo'lib, uning elementlari tizim bloki, klaviatura, monitor, printer, sichqonchadir. Ularni oddiy elementlar deb atash mumkinmi? Albatta yo'q. Bu qismlarning har biri ham bir-biriga bog'langan ko'plab elementlardan tashkil topgan tizimdir. Masalan, tizim blokiga quyidagilar kiradi: markaziy protsessor, Operativ xotira, qattiq va floppi disklar, CD-ROMlar, tashqi qurilmalar boshqaruvchilari va boshqalar. O'z navbatida, bu qurilmalarning har biri murakkab tizimdir. Masalan, markaziy protsessor arifmetik-mantiqiy blok, boshqaruv bloki va registrlardan iborat. Biz kompyuter strukturasining tafsilotlariga chuqurroq va chuqurroq kirib, shu yo'lni davom ettirishimiz mumkin.

Boshqa, kattaroq tizimning bir qismi bo'lgan tizim deyiladi quyi tizim.

Bu ta'rifdan kelib chiqadiki, tizim bloki shaxsiy kompyuterning quyi tizimi, protsessor esa tizim blokining quyi tizimidir.

Ba'zi oddiy kompyuter qismlari, masalan, yong'oq, tizim emas, deb aytish mumkinmi? Hammasi nuqtai nazarga bog'liq. Kompyuterda yong'oq oddiy qismdir, chunki uni kichikroq qismlarga ajratib bo'lmaydi. Ammo yong'oq ishlab chiqarilgan moddaning tuzilishi nuqtai nazaridan, bu unchalik emas. Metall kristall tuzilish hosil qiluvchi molekulalardan, molekulalar atomlardan, atomlar esa yadro va elektronlardan tashkil topgan. Fan materiyaga qanchalik chuqur kirib borsa, mutlaq oddiy jismlar yo‘qligiga shunchalik ishonch hosil qiladi. Hatto atomning elementar deb ataladigan zarralari, masalan, elektronlar ham qiyin bo'lib chiqdi.

Har qanday real ob'ekt cheksiz murakkabdir. Uning tarkibi va tuzilishining tavsifi har doim namunaviy xususiyatga ega, ya'ni u taxminiydir. Bunday tavsifning batafsil darajasi uning maqsadiga bog'liq. Tizimning bir xil qismini ba'zi hollarda uning oddiy elementi, boshqa hollarda - o'z tarkibi va tuzilishiga ega bo'lgan quyi tizim sifatida ko'rib chiqish mumkin.

Asosiy ma'no tadqiqot ishi Olimning ishi ko'pincha tadqiqot mavzusidagi tizimni izlashdan iborat.

Har qanday fanning vazifasi o'rganayotgan ob'ektlar va jarayonlarda tizimli qonuniyatlarni topishdir.

16-asrda Nikolay Kopernik quyosh tizimining tuzilishini tasvirlab berdi. Yer va boshqa sayyoralar Quyosh atrofida aylanadi; ular tortishish kuchlari bilan bir butunga bog'langan.
Biologiya uchun bilimlarni tizimlashtirish juda muhimdir. 18-asrda shved olimi Karl Linney “Tabiat tizimlari” nomli kitob yozdi. U barcha ma'lum bo'lgan hayvonlar va o'simliklar turlarini tasniflash uchun birinchi muvaffaqiyatli harakat qildi va eng muhimi, u munosabatlarni, ya'ni ayrim turlarning boshqalarga bog'liqligini ko'rsatdi. Hammasi Jonli tabiat paydo bo'ldi
bitta katta tizim sifatida. Lekin u, o'z navbatida, o'simlik tizimidan, hayvonlar tizimidan, ya'ni quyi tizimlardan iborat. Hayvonlar orasida esa qushlar, hayvonlar, hasharotlar va boshqalar bor. Bularning barchasi ham tizimdir.

20-asrning 20-yillarida rus olimi Vladimir Ivanovich Vernadskiy biosfera haqidagi taʼlimotni yaratdi. Biosfera deganda u barcha o'simliklarni va o'z ichiga olgan tizimni tushundi hayvonot dunyosi Yer, insoniyat, shuningdek, ularning yashash muhiti: atmosfera, Yer yuzasi, okeanlar, inson tomonidan ishlab chiqilgan er osti qatlamlari (bularning barchasi Yerning faol qobig'i deb ataladi). Biosferaning barcha quyi tizimlari o'zaro bog'liq va bir-biriga bog'liqdir. Vernadskiyning fikricha, biosferaning holati kosmik jarayonlarga bog'liq, boshqacha aytganda, biosfera kattaroq kosmik tizimlarning quyi tizimidir.

, har qanday ishga tizimli yondashish.

Tizimli yondashuvning mohiyati: siz ishlayotgan ob'ektning barcha muhim tizimli aloqalarini hisobga olish kerak.

Barchamiz uchun tizimli yondashuv zarurligining juda "nozik" misoli - bu shifokorning ishi. Shifokor biron bir kasallikni, qaysidir a'zoni davolashni o'z zimmasiga olganida, bu organning butun inson tanasi bilan aloqasi haqida unutmasligi kerak, shunda u "bir narsani davolaymiz, boshqasini mayib qilamiz" degan maqolda bo'lmaydi. Inson tanasi juda murakkab tizimdir, shuning uchun shifokordan katta bilim va ehtiyotkorlik talab etiladi.

Yana bir misol ekologiya. "Ekologiya" so'zi yunoncha "ekoe" - "uy" va "logos" - "o'rganish" so'zlaridan kelib chiqqan. Bu fan odamlarni atrofdagi tabiatga shunday munosabatda bo'lishni o'rgatadi o'z uyi. Ekologiyaning bugungi kundagi eng muhim vazifasi tabiatni halokatli oqibatlardan asrashdir inson faoliyati(tabiiy resurslardan foydalanish, sanoat chiqindilari chiqindilari va boshqalar). Vaqt o'tishi bilan odamlar tabiiy jarayonlarga tobora ko'proq aralashmoqda. Ba'zi aralashuvlar zararsizdir, ammo falokatga olib kelishi mumkin bo'lgan boshqalar ham bor. Ekologiya “ekologik tizim” tushunchasidan foydalanadi. Bu o'z faoliyatining "mevalari" (shaharlar, transport, fabrikalar va boshqalar) va tabiiy tabiatga ega bo'lgan odam. Ideal holda, bu tizimda dinamik muvozanat bo'lishi kerak, ya'ni tabiatda inson muqarrar ravishda ishlab chiqaradigan halokat tabiiy jarayonlar yoki insonning o'zi tomonidan qoplanishi uchun vaqtga ega bo'lishi kerak. Masalan, odamlar, mashinalar, fabrikalar kislorodni yoqadi va o'simliklar uni chiqaradi. Balans uchun ajralib turish kerak
kislorod yondirilganidan kam emas. Va agar muvozanat buzilgan bo'lsa, unda oxir-oqibat Yer miqyosida falokat sodir bo'ladi.

20-asrda Orol dengizi bilan ekologik halokat yuz berdi Markaziy Osiyo. Odamlar dalalarini sug'orish uchun o'ylamay Amudaryo va Sirdaryo daryolaridan suv olib ketishdi. Bug'lanayotgan suv miqdori oqimdan oshib ketdi va dengiz quriy boshladi. Endi u deyarli o'ldi va uning sobiq qirg'oqlarida odamlar, hayvonlar va o'simliklar uchun hayot imkonsiz bo'lib qoldi. Mana, tizimli yondashuvning yo'qligiga misol. Bunday "tabiat transformatorlari" ning faoliyati juda xavflidir. So'nggi paytlarda "ekologik savodxonlik" tushunchasi paydo bo'ldi. Tabiatga aralashishda siz tor mutaxassis bo'lolmaysiz: faqat neftchi, faqat kimyogar va boshqalar.

IV

· 32-bet No 9, 10

V. Dars xulosasi (2 min.)

VI. Uy vazifasi(3 min.)

§5; 32-bet № 4-8.

Hujjat tarkibini ko'rish
"Dars № 9"

Mavzu: Tizim nima?

Dars turi: yangi material bilan tanishtirish darsi

Maqsadlar:

Talabalarni tushunchalar bilan tanishtirish: tizim, sistemologiya, struktura, quyi tizim, tizimli yondashuv;

Tizim effekti, tizimlar va quyi tizimlar, fandagi tizimlar va tizimli yondashuvni ko'rib chiqing;

Dunyoning zamonaviy ilmiy manzarasi haqida umumiy g'oyalarni shakllantirish;

rivojlanayotgan shaxsning kommunikativ fazilatlarini shakllantirish.

Uskunalar:

Interaktiv doska;

MS PowerPoint

Darslar davomida:

I .Tashkiliy daqiqa (2 min.)

Salom. Yangi mavzu e'lon qiling.

II . Bilimlarni yangilash (3 min.)

Uy vazifasini tekshirish.

III . Nazariy qism (30 min.)

Sistemologiya - bu tizimlar haqidagi fan. Ushbu fanning mazmuni va uning informatika bilan qanday aloqasi bor, siz ushbu bobdan bilib olasiz.

Tizim tushunchasi

Bizning dunyomiz turli xil ob'ektlar bilan to'ldirilgan. Biz ko'pincha "oddiy ob'ekt" va "murakkab ob'ekt" tushunchalarini ishlatamiz. Oddiy va murakkab o'rtasidagi farq haqida hech o'ylab ko'rganmisiz? Bir qarashda, javob aniq ko'rinadi: murakkab ob'ekt juda ko'p oddiy narsalardan iborat. Va bunday "tafsilotlar" qancha ko'p bo'lsa, mavzu shunchalik murakkabroq. Masalan, g'isht oddiy narsa, lekin g'ishtdan qurilgan bino murakkab ob'ektdir. Yoki yana: murvat, g'ildirak, rul va avtomobilning boshqa qismlari oddiy narsalardir va bu qismlardan yig'ilgan mashinaning o'zi murakkab qurilmadir. Ammo oddiy va murakkab o'rtasidagi farq faqat tafsilotlar soniga bog'liqmi?

Sistemologiyaning asosiy tushunchasi - tizim tushunchasining ta'rifini tuzamiz:

Tizim oʻzaro bogʻlangan qismlardan (elementlardan) tashkil topgan va bir butun holda mavjud boʻlgan murakkab obʼyektdir. Har qanday tizimi muayyan maqsadga (funktsiya, maqsad) ega.

G'isht uyumini va o'sha g'ishtlardan qurilgan uyni ko'rib chiqing. Bir qoziqda qancha g'isht bo'lmasin, uni tizim deb atash mumkin emas, chunki unda birdamlik, maqsadlilik yo'q. Ammo turar-joy binosi juda aniq maqsadga ega - siz unda yashashingiz mumkin. Uyning devorida g'ishtlar dizaynga muvofiq, ma'lum bir tarzda bir-biriga bog'langan. Albatta, uy qurilishida, g'ishtdan tashqari, boshqa ko'plab qismlar (taxtalar, to'sinlar, derazalar va boshqalar) mavjud bo'lib, ularning barchasi to'g'ri bog'langan va yagona bir butun - uyni tashkil qiladi.

Mana yana bir misol: bir guruh velosiped qismlari va ulardan yig'ilgan velosiped. Velosiped - bu tizimi . Uning maqsadi odamlar uchun transport vositasi bo'lishdir.

Tizimning birinchi asosiy xususiyati - maqsadga muvofiqlik. Bu tizimning maqsadi, u bajaradigan asosiy funktsiyadir.

Tizim tuzilishi

Har qanday tizim nafaqat uning qismlari tarkibi, balki bu qismlarni bir butunga birlashtirish tartibi va usuli bilan ham belgilanadi. Tizimning barcha qismlari (elementlari) bir-biri bilan ma'lum munosabatlarda yoki aloqada bo'ladi. Bu erda sistemologiyaning navbatdagi eng muhim tushunchasi - struktura tushunchasiga keldik.

Struktura - tizim elementlari orasidagi bog'lanish tartibi.

Buni ham aytishingiz mumkin: tuzilishi - Bu tizimning ichki tashkil etilishi. Xuddi shu g'isht va boshqa qismlardan, turar-joy binosidan tashqari, siz garaj, panjara, minora qurishingiz mumkin. Ushbu tuzilmalarning barchasi bir xil elementlardan qurilgan, ammo strukturaning maqsadiga muvofiq turli xil dizaynlarga ega. Sistemologiya tilidan foydalanib, ular tuzilishi jihatidan farq qiladi, deyishimiz mumkin.

Sizlardan kim bolalar uchun qurilish to'plamlariga qiziqmagan: qurilish, elektrotexnika, radiotexnika va boshqalar? Barcha bolalar qurilish to'plamlari bir xil printsipga muvofiq ishlab chiqilgan: bor bir guruh turli xil mahsulotlarni yig'ish mumkin bo'lgan standart qismlar. Ushbu mahsulotlar qismlarni ulash tartibida, ya'ni ularning tuzilishida farqlanadi.

Aytilganlarning barchasidan xulosa qilishimiz mumkin: har bir tizimi muayyan elementar tarkibi va tuzilishiga ega. Tizimning xususiyatlari ham tarkibiga, ham tuzilishiga bog'liq. Hatto bir xil tarkibga ega bo'lsa ham, turli tuzilmalarga ega tizimlar turli xil xususiyatlarga ega va turli maqsadlarga ega bo'lishi mumkin.

Tizimning ikkinchi asosiy xususiyati - yaxlitlik. Elementar tarkib yoki strukturaning buzilishi tizimning texnik imkoniyatlarini qisman yoki to'liq yo'qotishiga olib keladi.

Siz turli xil tizimlarning xususiyatlarining ularning tuzilishiga bog'liqligini turli maktab fanlarida uchratishingiz kerak. Masalan, grafit va olmos bir xil kimyoviy modda - uglerod molekulalaridan tashkil topganligi ma'lum. Ammo olmosda uglerod molekulalari kristalli tuzilishni, grafitda esa tuzilishi butunlay boshqacha - qatlamli. Natijada, olmos tabiatdagi eng qattiq moddadir, grafit esa yumshoq bo'lib, qalam iplarini tayyorlash uchun ishlatiladi.

Ijtimoiy tizimning misolini ko'rib chiqaylik. Ijtimoiy tizimlar odamlarning turli birlashmalari (kollektivlari): oila, ishlab chiqarish jamoasi, maktab jamoasi, brigada, harbiy qism va boshqalar. Bunday tizimlardagi aloqalar munosabat odamlar o'rtasida, masalan munosabat bo'ysunish. Ko'pgina bunday aloqalar ijtimoiy tizimning tuzilishini tashkil qiladi.

Mana oddiy misol. Har biri etti kishidan iborat ikkita qurilish brigadasi mavjud. Birinchi brigadada har bir o‘rinbosarga bittadan usta, ikkita o‘rinbosar va ikkita ishchi bo‘ysunadi. Ikkinchi jamoada bitta usta va olti nafar ishchi to'g'ridan-to'g'ri ustaga bo'ysunadi.

Raqamlar ushbu ikkita brigadadagi bo'ysunish tuzilmalarini sxematik tarzda ifodalaydi:

Shunday qilib, bu ikki jamoa bir xil tarkibga ega (har biri 7 kishi), lekin boshqa bo'ysunish tuzilmasi bo'lgan ikkita ishlab chiqarish (ijtimoiy) tizimga misoldir.

Tuzilishdagi farq muqarrar ravishda jamoalar samaradorligiga va ularning mahsuldorligiga ta'sir qiladi. Kam sonli odamlar bilan ikkinchisi samaraliroq tuzilishi . Ammo jamoada 20 yoki 30 kishi bo'lsa, bunday jamoa ishini bitta usta boshqarishi qiyin. Bunday holda, deputatlik lavozimlarini joriy etish, ya'ni birinchi bo'ysunish tuzilmasidan foydalanish maqsadga muvofiqdir.

Tizimli ta'sir

Mohiyat tizim effekti : har bir tizim uning tarkibiy qismlariga xos bo'lmagan yangi sifatlar bilan tavsiflanadi.

Xuddi shu xususiyat ibora bilan ifodalanadi: butun uning qismlari yig`indisidan katta. Masalan, velosipedning alohida qismlari: rom, rul, g'ildiraklar, pedallar, o'rindiqlar minish qobiliyatiga ega emas. Ammo bu qismlar ma'lum bir tarzda bog'lanib, "velosiped" deb nomlangan tizimni yaratib, yangi sifatni - haydash qobiliyatini, ya'ni transport vositasi sifatida xizmat qilish qobiliyatini oldi. Xuddi shu narsani samolyot misolida ko'rsatish mumkin: samolyotning biron bir qismi uchish qobiliyatiga ega emas; lekin samolyot ulardan yig'ilgan ( tizimi ) - uchuvchi qurilma. Yana bir misol: ijtimoiy tizimi - qurilish jamoasi. Bitta ixtisoslikka ega bo'lgan bitta ishchi (g'isht teruvchi, payvandchi, duradgor, kranchi va boshqalar) ko'p qavatli bino qura olmaydi, lekin butun jamoa bu ishni birgalikda engadi.

Tizimlar va quyi tizimlar haqida

Tizimning yana bir misoli sifatida ob'ektni ko'rib chiqing - Shaxsiy kompyuter (Kompyuter). Rasmda shaxsiy kompyuterning tarkibi va tuzilishi diagrammasi ko'rsatilgan.

Kompyuterning eng yuzaki ta'rifi bu: u tizimi , uning elementlari tizim bloki, klaviatura, monitor, printer, sichqoncha. Ularni oddiy elementlar deb atash mumkinmi? Albatta yo'q. Bu qismlarning har biri ham tizimi, bir-biriga bog'langan ko'plab elementlardan iborat. Masalan, tizim blokiga quyidagilar kiradi: markaziy protsessor, operativ xotira, qattiq va floppi disklar, CD-ROM tashqi qurilma kontrollerlari va boshqalar O'z navbatida, bu qurilmalarning har biri murakkab tizimi. Masalan, markaziy protsessor arifmetik-mantiqiy qurilma, boshqaruv apparati va registrlardan iborat. Biz kompyuter strukturasining tafsilotlariga chuqurroq va chuqurroq kirib, shu yo'lni davom ettirishimiz mumkin.

quyi tizim.

Ushbu ta'rifdan kelib chiqadiki tizimli blok shaxsiy kompyuterning quyi tizimidir va Markaziy protsessor - tizim blokining quyi tizimi.

Ba'zi oddiy kompyuter qismlari, masalan, yong'oq, tizim emas, deb aytish mumkinmi? Hammasi nuqtai nazarga bog'liq. Kompyuter qurilmasida yong'oq oddiy qismdir, chunki uni kichikroq qismlarga ajratib bo'lmaydi. Ammo yong'oq ishlab chiqarilgan moddaning tuzilishi nuqtai nazaridan, bu unchalik emas. Metall kristall tuzilish hosil qiluvchi molekulalardan, molekulalar atomlardan, atomlar esa yadro va elektronlardan tashkil topgan. Fan materiyaga qanchalik chuqur kirib borsa, mutlaq oddiy jismlar yo‘qligiga shunchalik ishonch hosil qiladi. Hatto atomning elementar deb ataladigan zarralari, masalan, elektronlar ham qiyin bo'lib chiqdi.

Har qanday real ob'ekt cheksiz murakkabdir. Uning tarkibi va tuzilishining tavsifi har doim namunaviy xususiyatga ega, ya'ni u taxminiydir. Bunday tavsifning batafsil darajasi uning maqsadiga bog'liq. Tizimning bir xil qismi ba'zi hollarda uning oddiy elementi sifatida ko'rib chiqilishi mumkin, boshqa hollarda - kabi quyi tizim , o'z tarkibi va tuzilishiga ega.

Fandagi tizimlar va tizimli yondashuv haqida

Olimning tadqiqot ishining asosiy nuqtasi ko'pincha tadqiqot mavzusida tizimni izlashdir.

Har qanday fanning vazifasi o'rganayotgan ob'ektlar va jarayonlarda tizimli qonuniyatlarni topishdir.

16-asrda Nikolay Kopernik quyosh tizimining tuzilishini tasvirlab berdi. Yer va boshqa sayyoralar Quyosh atrofida aylanadi; ular tortishish kuchlari bilan bir butunga bog'langan.
Biologiya uchun bilimlarni tizimlashtirish juda muhimdir. 18-asrda shved olimi Karl Linney “Tabiat tizimlari” nomli kitob yozdi. U barcha ma'lum bo'lgan hayvonlar va o'simliklar turlarini tasniflash uchun birinchi muvaffaqiyatli harakat qildi va eng muhimi, u munosabatlarni, ya'ni ayrim turlarning boshqalarga bog'liqligini ko'rsatdi. Barcha tirik tabiat paydo bo'ldi
katta kabi tizimi. Lekin u, o'z navbatida, o'simlik tizimidan, hayvonlar tizimidan, ya'ni quyi tizimlardan iborat. Hayvonlar orasida esa qushlar, hayvonlar, hasharotlar va boshqalar bor. Bularning barchasi ham tizimdir.

20-asrning 20-yillarida rus olimi Vladimir Ivanovich Vernadskiy biosfera haqidagi taʼlimotni yaratdi. Biosfera deganda u Yerning butun flora va faunasini, insoniyatni, shuningdek ularning yashash muhitini o'z ichiga olgan tizimni tushundi: atmosfera, Yer yuzasi, okeanlar, inson tomonidan ishlab chiqilgan er osti qatlami (bularning barchasi faol qobiq deb ataladi) Yerdan). Biosferaning barcha quyi tizimlari o'zaro bog'liq va bir-biriga bog'liqdir. Vernadskiyning fikricha, biosferaning holati kosmik jarayonlarga bog'liq, boshqacha aytganda, biosfera kattaroq kosmik tizimlarning quyi tizimidir.

Agar inson o'z sohasining yaxshi mutaxassisi bo'lishni istasa, u tizimli tafakkurga ega bo'lishi kerak , har qanday ishga tizimli yondashish.

Tizimli yondashuvning mohiyati : siz ishlayotgan ob'ektning barcha muhim tizimli aloqalarini hisobga olish kerak.

Barchamiz uchun tizimli yondashuv zarurligining juda "nozik" misoli - bu shifokorning ishi. Shifokor biron bir kasallikni, qaysidir a'zoni davolashni o'z zimmasiga olganida, bu organning butun inson tanasi bilan aloqasi haqida unutmasligi kerak, shunda u "bir narsani davolaymiz, boshqasini mayib qilamiz" degan maqolda bo'lmaydi. Inson tanasi juda murakkab tizimi , shuning uchun shifokor talab qiladi bilim va ehtiyotkorlik.

Yana bir misol ekologiya. "Ekologiya" so'zi yunoncha "ekoe" - "uy" va "logos" - "ta'lim" so'zlaridan kelib chiqqan. Bu fan odamlarni o‘z atrofidagi tabiatga o‘z uyidek munosabatda bo‘lishga o‘rgatadi. Ekologiyaning bugungi kundagi eng muhim vazifasi tabiatni inson faoliyatining halokatli oqibatlaridan (tabiiy resurslardan foydalanish, ishlab chiqarish chiqindilari chiqindilari va boshqalar) himoya qilishga aylandi. Vaqt o'tishi bilan odamlar tabiiy jarayonlarga tobora ko'proq aralashmoqda. Ba'zi aralashuvlar zararsizdir, ammo falokatga olib kelishi mumkin bo'lgan boshqalar ham bor. Ekologiyada “ekologik tizimi " Bu o'z faoliyatining "mevalari" (shaharlar, transport, fabrikalar va boshqalar) va tabiiy tabiatga ega bo'lgan odam. Ideal holda, bu tizimda dinamik muvozanat bo'lishi kerak, ya'ni tabiatda inson muqarrar ravishda ishlab chiqaradigan halokat tabiiy jarayonlar yoki insonning o'zi tomonidan qoplanishi uchun vaqtga ega bo'lishi kerak. Masalan, odamlar, mashinalar, fabrikalar kislorodni yoqadi va o'simliklar uni chiqaradi. Balans uchun ajralib turish kerak
kislorod yondirilganidan kam emas. Va agar muvozanat buzilgan bo'lsa, unda oxir-oqibat Yer miqyosida falokat sodir bo'ladi.

20-asrda Markaziy Osiyoda Orol dengizi bilan ekologik halokat yuz berdi. Odamlar dalalarini sug'orish uchun o'ylamay Amudaryo va Sirdaryo daryolaridan suv olib ketishdi. Bug'lanayotgan suv miqdori oqimdan oshib ketdi va dengiz quriy boshladi. Endi u deyarli o'ldi va uning sobiq qirg'oqlarida odamlar, hayvonlar va o'simliklar uchun hayot imkonsiz bo'lib qoldi. Mana, tizimli yondashuvning yo'qligiga misol. Bunday "tabiat transformatorlari" ning faoliyati juda xavflidir. So'nggi paytlarda "ekologik savodxonlik" tushunchasi paydo bo'ldi. Tabiatga aralashishda siz tor mutaxassis bo'lolmaysiz: faqat neftchi, faqat kimyogar va boshqalar.

Tabiatni o'rganayotganda yoki o'zgartirganda, uni tizim sifatida ko'rish va uning muvozanatini buzmaslikka harakat qilish kerak.

IV . Bilimlarni mustahkamlash (5 daqiqa)

32-bet No 9, 10

V . Dars xulosasi (2 min.)

Sinf ishi baholanadi va baholar qo'yiladi.

VI . Uyga vazifa (3 daqiqa)

§5; 32-bet № 4-8.

Taqdimot mazmunini ko'rish
“Tizim nima. 10-sinf

Sistemologiya - tizim fanlari.

Misollar

G'isht uyi -

murakkab ob'ekt

G'isht -

oddiy ob'ekt

Misol

Avtomobil -

murakkab ob'ekt

Avtomobil qismlari -

oddiy ob'ektlar

Sistemologiyaning asosiy tushunchasi tizim tushunchasidir.

Tizim o'zaro bog'langan qismlardan (elementlardan) iborat va bir butun sifatida mavjud bo'lgan murakkab ob'ektdir.

Har bir tizim o'ziga xos maqsadga ega (funktsiya, maqsad)

G'isht uyi.

Maqsad - siz unda yashashingiz mumkin

G'isht uyumi

Birlik yo'q

maqsadga muvofiq emas

Tizimlar va ularning elementlariga misollar

Velosiped -

murakkab ob'ekt (tizim)

Velosiped qismlari -

oddiy ob'ektlar

(tizim elementlari)

Tizimning birinchi asosiy xususiyati – maqsadga muvofiqlik (bu tizimning maqsadi, u bajaradigan asosiy funktsiya).

Velosipedning maqsadi -

transport bo'lsin

odamlar uchun dori.

Uyning maqsadi -

unda yashashingiz mumkin.

Tizim tuzilishi

Sistemologiyaning ikkinchi muhim tushunchasi - bu struktura.

Struktura - tizim elementlari orasidagi bog'lanish tartibi.

Struktura - bu tizimning ichki tashkil etilishi

G'ishtdan garaj, panjara, minora qurishingiz mumkin

Ular turli dizaynlarga ega

strukturaning maqsadiga muvofiq, ya'ni ular tuzilishda farqlanadi

Misol

• Bolalar dizayneri
• Turli xil dizaynlarni bir xil qismlardan yig'ish mumkin

Xulosa:

• Har bir tizim ma'lum elementar tarkibi va tuzilishiga ega.
• Tizimning xususiyatlari ham tarkibiga, ham tuzilishiga bog'liq.
• Hatto bir xil tarkibga ega bo'lsa ham, turli tuzilmalarga ega tizimlar turli xil xususiyatlarga ega va turli maqsadlarga ega bo'lishi mumkin.

Tizimning ikkinchi asosiy xususiyati – yaxlitlik. Elementar tarkib yoki tuzilmaning buzilishi tizimning texnik imkoniyatlarini qisman yoki to'liq yo'qotishiga olib keladi

Turli tizimlar xossalarining ularning tuzilishiga bog'liqligi

Molekula

uglerod

Grafitning qatlamli tuzilishi

Olmosning kristall tuzilishi

Ijtimoiy tizimga misol

Ijtimoiy tizimlar - bu odamlarning turli birlashmalari (kollektivlari): oila, ishlab chiqarish jamoasi, maktab jamoasi, brigada, harbiy qism va boshqalar.

Bunday tizimlardagi aloqalar odamlar o'rtasidagi munosabatlar, masalan, bo'ysunish munosabatlaridir. Ko'pgina bunday aloqalar ijtimoiy tizimning tuzilishini tashkil qiladi.

Tuzilmalar

bo'ysunish

ikkita brigadada

Tizimli ta'sir

Tizim effektining mohiyati:

Xuddi shu xususiyat ibora bilan ifodalanadi: butun uning qismlari yig`indisidan katta

Velosiped -

Harakatlanuvchi qurilma

Tizimli ta'sir

Tizim effektining mohiyati: Har bir yangi tizim uning tarkibiy qismlariga xos bo'lmagan yangi sifatlar bilan tavsiflanadi.

Samolyot -

uchuvchi qurilma

Tizimlar va quyi tizimlar

Shaxsiy kompyuterning tarkibi va tuzilishi

Tashqi boshqaruvchilar

qurilmalar

NMJD

NGMD

Tizimli blok

Monitor

Axborot yo'li

Printer

Markaziy protsessor

Operativ xotira

Sichqoncha

Klaviatura

Registrlar

Tizimlar va quyi tizimlar

Boshqa, kattaroq tizimning bir qismi bo'lgan tizim deyiladi quyi tizim.

Tizimlar va ularning elementlariga misollar

Qurilmada

kompyuter

Nuqtai nazaridan

materiyaning tuzilishi

Oddiy tafsilot

Quyi tizim

Xulosa:

Har qanday real ob'ekt cheksiz murakkabdir. Uning tarkibi va tuzilishining tavsifi har doim namunaviy xususiyatga ega, ya'ni u taxminiydir. Bunday tavsifning batafsil darajasi uning maqsadiga bog'liq. Tizimning bir xil qismi ba'zi hollarda uning oddiy elementi, boshqa hollarda - o'z tarkibi va tuzilishiga ega bo'lgan quyi tizim sifatida ko'rib chiqilishi mumkin.

Fandagi tizimlar va tizimli yondashuv haqida

Tadqiqot ishining asosiy mazmuni

olim ko'pincha izlanishdan iborat

tadqiqot mavzusidagi tizimlar.

Har qanday fanning vazifasi - u o'rganayotgan ob'ektlar va jarayonlarda tizimli naqshlarni toping.

Nikolay Kopernik XVI asr tasvirlangan

quyosh tizimining tuzilishi

Karl Linney "Tabiat tizimi" kitobini yozgan.

C. Linnaeus barcha ma'lum bo'lganlarni tasniflash uchun birinchi muvaffaqiyatli tashabbusni amalga oshirdi

hayvonlar va o'simliklarning turlari va ayrim turlarining boshqalarga bog'liqligini ko'rsatdi.

20-yillarda rus olimi V.I.Vernadskiy XX asrlar biosfera haqidagi ta'limotni yaratdi.

ostida biosfera u tushundi tizimi , bu yerning butun flora va faunasini, insoniyatni, shuningdek, ularning yashash muhitini: atmosfera, Yer yuzasi, jahon okeani va inson tomonidan ishlab chiqilgan er osti boyliklarini o'z ichiga oladi.

Agar inson o‘z sohasining yaxshi mutaxassisi bo‘lishni istasa, u tizimli tafakkurga ega bo‘lishi va har qanday ishga tizimli yondashishi kerak.

Tizimli yondashuvning mohiyati: siz ishlayotgan ob'ektning barcha muhim tizimli aloqalarini hisobga olish kerak.

Tizimli yondashuv zarurligiga misol

• Doktorning ishi.
• Har qanday organni davolashda ushbu organning butun tana bilan aloqasini hisobga olish kerak.

Tizimli yondashuvning yo'qligiga misol

• Orol dengizi bilan ekologik halokat
• Sirdaryo va Amudaryodan suv tortib olinishi tufayli dengiz quriy boshladi.

Bunday "tabiat transformatorlari" ning faoliyati juda xavflidir. So'nggi paytlarda "ekologik savodxonlik" tushunchasi paydo bo'ldi. Tabiatga aralashishda siz tor mutaxassis bo'lolmaysiz: faqat neftchi, faqat kimyogar va boshqalar.

Xulosa:

Tabiatni o'rganayotganda yoki o'zgartirganda, uni tizim sifatida ko'rish va uning muvozanatini buzmaslikka harakat qilish kerak.

Uy vazifasi

• § 5;
• 32-betdagi 1-8-savollar

Tasniflash chaqirdi tarqatish ko'ra sinflarga ba'zi ob'ektlar to'plami eng muhim xususiyatlar.

Imzo yoki ularning umumiylik, qaysi orqali ob'ektlar sinflarga birlashtiriladi, ular asos tasniflari.

Sinf- Bu ob'ektlar to'plami, ba'zi xususiyatlarga ega jamiyat.

Tizimlar turli belgilarga ko'ra sinflarga bo'linadi va qarorga bog'liq vazifalarni tanlash mumkin turli tamoyillar tasniflari.

Turli sinf tizimlarining o'zaro ta'siri nihoyatda murakkab va maxsus tadqiqotlarni talab qiladi. Tizimlarning har bir sinfi bir-biriga nisbatan ma'lum bir ierarxiyada joylashgan turli kichik sinflarga bo'linadi.

Tasniflar har doim qarindosh. Har qanday maqsad tizim tasnifi - yondashuvlarni tanlashni cheklash tizimni ko'rsatish, CA texnikasi va usullarini tanlangan sinflar bilan solishtirish, tizimlarning tegishli sinfi uchun usullarni tanlash bo'yicha tavsiyalar berish. Shu bilan birga, tizim bir vaqtning o'zida bir nechta belgilar bilan tavsiflanishi mumkin, bu unga bir vaqtning o'zida joy topishga imkon beradi turli tasniflarda.

Bu tizimlarni modellashtirish usullarini tanlashda foydali bo'lishi mumkin. Quyida quyidagi tasniflash mezonlari bo'yicha tizimlarning tasnifi keltirilgan.

1. tomonidan tabiat tizim elementlariga bo'linadi haqiqiy (material) Va mavhum.

Haqiqiy(fizik) tizimlar dan tashkil topgan ob'ektlardir material elementlar. Biz haqiqiy tizimlarni idrok eta olamiz- bu tizimlarning mexanik, elektr, elektron, biologik, ijtimoiy va boshqa kichik sinflari va ularning kombinatsiyalari.

Abstrakt(ideal) tizimlar elementlardan iborat haqiqiy dunyoda to'g'ridan-to'g'ri analoglari yo'q. Bunday tizimlar mavjud inson tafakkurining mahsuli, ya'ni. ular shakllanadi Natijada ijodiy faoliyat odam.

Misol: farazlar, turli nazariyalar, rejalar, g'oyalar, tenglamalar tizimi.

Biroq, mavhum tizimlar, haqiqiy bo'lganlar kabi, bizning haqiqatimizga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.

Misol: bilimlar tizimi, ularsiz haqiqatni amalga oshirish mumkin emas. Abstrakt bilim ko'zimiz aylanmasdan oldin haqiqiy ob'ekt(biz shaxsiy kompyuterlar ishlab chiqaramiz, uylar quramiz). Haqiqiy tizim abstraksiyaga aylanishi mumkin(ular xatni yoqib yuborishdi - va u bizning xotiramizda qoldi). Abstraktsiyalar - bu axborot, vakuum, energiya.

Mavhum tizimlarning ahamiyatini ortiqcha baholab bo'lmaydi.

2. Kelib chiqishiga qarab, tabiiy(tabiiy) va va sun'iy tizimlar (lekin bularning barchasi moddiy)

Tabiiy tizimlar – tabiiy ob'ektlar to'plami (quyosh tizimi, tirik organizm, tuproq, iqlim, shamol, oqim va boshqalar) inson aralashuvisiz vujudga kelgan. Yangi tabiiy tizimning paydo bo'lishi juda kam uchraydi, deb ishoniladi.

Sun'iy tizimlar- Bu ijtimoiy-iqtisodiy yoki texnik ob'ektlar majmui. Natijada paydo bo'ldi inson ijodkorligi, vaqt o'tishi bilan ularning soni ortib boradi.

Sun'iy tizimlar farq qiladi tabiiydan muayyan operatsion maqsadlarning mavjudligi(ya'ni maqsad) va boshqaruvning mavjudligi.

Misollar: turar-joy binolari, sport majmualari va boshqalar.

3. Mavjudlik davomiyligi bo'yicha tizimlarga bo'linadi doimiy va vaqtinchalik.

Dialektika nuqtai nazaridan Hammasi mavjud tizimlar vaqtinchalik.

Doimiy- Bu barcha tabiiy tizimlar, shuningdek, ma'lum bir ish davrida ushbu tizimlarning maqsadi bilan belgilanadigan muhim xususiyatlarini saqlab qolgan sun'iy.

4. Tashqi muhit bilan bog`lanish darajasiga ko`ra tizimlarga bo'linadi yopiq (yopiq) va ochiq.

Tizim shunday yopiq agar u bor bo'lsa muhit yo'q, ya'ni. u bilan aloqada bo'lgan tashqi tizimlar.

TO yopiq Bularga tashqi tizimlar tomonidan sezilarli ta'sir ko'rsatmaydigan tizimlar ham kiradi. Yopiq tizimlari almashtirmang Bilan muhit materiya, lekin energiya almashinuvi. Yopiq tizimga misol sifatida soat mexanizmi, maxfiy ma'lumotlarni qayta ishlash uchun mahalliy tarmoq, "qora tuynuklar" kosmik ob'ektlari, qo'shimcha dehqonchilik kiradi.

Yopiq tizimlar, aniq aytganda, nafaqat kirishga, balki chiqishga ham ega bo'lmasligi kerak. Bunday tizimlarning barcha reaktsiyalari ularning holatlaridagi o'zgarishlar bilan bir ma'noda tushuntiriladi.

Ochiq tizim, agar unga ta'sir qiladigan va u ham ta'sir qiladigan boshqa tizimlar mavjud bo'lsa, tizim deyiladi. Bular. ochiq tizim tashqi muhit bilan o'zaro ta'sir qilish bilan tavsiflanadi. Bunday tizim energiya va materiya (massa) va atrof-muhit bilan ma'lumot almashadi.

Yopiq va ochiq tizimlar orasidagi farq umumiy tizimlar nazariyasining muhim nuqtasidir, chunki tashqi muhit hisobga olinmaganda ochiq tizimlarni yopiq deb hisoblashga qaratilgan har qanday urinish katta xavf-xatarga, hatto halokatga olib keladi va bu xavf to'liq amalga oshirilishi kerak. Misol: Orol dengizining qurishi, orol atrofidagi ekologik vaziyat. Baykal, ozon teshiklarining ko'rinishi.

Yopiq tizimlar tabiatda amalda mavjud emas. Barcha tirik tizimlar - ochiq tizimlar. Tirik bo'lmagan tizimlar nisbatan yopiq.

Kontseptsiya tizimlarning ochiqligi har bir mavzu bo'yicha ko'rsatilgan.

Shunday qilib, ichida kompyuter fanlari sohalari Ochiq axborot tizimlari - bu quyidagi xususiyatlarga ega bo'lgan dasturiy-apparat tizimlari:

a) muvofiqlik, ya'ni. boshqa tizimlardagi amaliy vazifalar bilan ma'lumotlarni almashish uchun ishlab chiqilgan interfeyslar asosida boshqa komplekslar bilan o'zaro aloqa qilish qobiliyati;

b) portativlik (mobillik) – dasturiy ta'minot m.b. turli apparat platformalari va operatsion muhitlarga osongina ko'chiriladi;

v) salohiyatni oshirish - boshlang'ich versiyada ko'zda tutilmagan yangi dasturiy ta'minot va texnik vositalarni kiritish;

5. Xulq-atvorning tabiati bo'yicha tizimlarga bo'linadi boshqaruvga ega va nazoratsiz tizimlar.

Nazorat bilan- bu maqsadni belgilash va maqsadni amalga oshirish jarayoni amalga oshiriladigan tizimlar (odatda bu sun'iy tizimlar).

Nazorat yo'q- bu, masalan, Quyosh tizimi, bu erda sayyoralarning traektoriyasi mexanika qonunlari bilan belgilanadi.

6. Biologik funktsiyalarga ega bo'lishiga ko'ra- yoqilgan tirik Va jonsiz tizimlari.

Tiriklar bor biologik funktsiyalar(tug'ilish, o'lim, ko'payish). Ba'zida "tug'ilish" va "o'lim" tushunchalari hayotga o'xshash bo'lgan, ammo biologik ma'noda hayotni tavsiflamaydigan jarayonlarni tavsiflashda jonsiz tizimlar bilan bog'liq (tizimning hayot aylanishi tushunchasi mavjud). ).

Hammasi mavhum tizimlar(fizika fanlari, g'oyalar) mavjud jonsiz, A haqiqiy tizimlar(hujayralar, hayvonlar, odamlar, o'simliklar) jonli va jonsiz bo'lishi mumkin (PC, EIS - ular hayot aylanishiga ega).

7. Xususiyatlarning o'zgaruvchanlik darajasiga qarab tizimlarga bo'linadi statik(ularni o'rganishda vaqt o'tishi bilan ularning muhim xususiyatlarining xarakteristikalaridagi o'zgarishlarni e'tiborsiz qoldirish mumkin) va dinamik (ularni diskret va uzluksiz bo'lish matematik modellashtirish apparatini tanlash bilan bog'liq).

Statik bilan tizimlardir bitta holat (kristallar).

Dinamik- bor ko'p mumkin bo'lgan holatlar sifatida farq qilishi mumkin doimiy ravishda(tahlil qilish uchun odatda oddiy differensial tenglamalar nazariyasi va qisman differensial tenglamalar (avtomobilda o'tish tezligi) ishlatiladi) va diskret tarzda. Misol: har qanday texnik qurilma (kompyuter, avtobus va boshqalar) ishlashi, ta'mirlanishi, texnik xizmat ko'rsatishi mumkin, ya'ni. turli holatlarga ega. Bunday tizimlarni tahlil qilish uchun Markov zanjirlari, navbat tizimlari va Petri tarmoqlari kabi matematik modellardan foydalaniladi.

8. Boshqarish harakatlarini amalga oshirishda inson ishtiroki darajasiga qarab tizimlar texnik (tashkiliy - iqtisodiy - ular inson ishtirokisiz ishlaydi, masalan, tizimlarga) bo'linadi. avtomatik boshqaruv- o'ziyurar qurollar) , inson-mashina(ergatik - ular inson ishtirokida ishlaydi, ya'ni odam texnik qurilmalar bilan bog'liq, ammo yakuniy qaror qaror qabul qiluvchi tomonidan qabul qilinadi, avtomatlashtirish vositalari esa unga ushbu qarorning to'g'riligini asoslashga yordam beradi, masalan, avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari, elektron axborot tizimlari) , tashkiliy(bular ijtimoiy tizimlar, masalan, butun jamiyat, guruhlar, odamlar jamoalari).

9. Darajaga qarab qiyinchiliklar barcha tizimlar bo'linadi oddiy, murakkab Va katta. Bu bo'linish SA har qanday emas, balki ko'rib, deb ta'kidlaydi, lekin aniq murakkab tizimlari katta miqyosda. Garchi "katta" tushunchasi har doim ham tizimning o'lchami bilan bog'liq emas. Oddiy, katta va murakkab tizimlarni ajratib turadigan umumiy qabul qilingan chegara hali ham mavjud emas.

Ushbu bo'linish bilan ular odatda ajralib turadi tizimli, funktsional(hisoblash) murakkabligi va turli xil mavjudligi ulanish turlari bo'yicha tizim elementlari o'rtasida.

tomonidan bu belgi farqlash murakkab dan tizimlar katta tizimlar, yaxlitlikni ifodalaydi bir hil elementlar birlashtirilgan faqat bitta turdagi ulanish.

Ular sun'iy va tabiiy (tabiiy) ga bo'linadi. murakkab tizimlar.

Oddiy tizimlar ma'lum tomonidan etarli darajada murakkablik va aniqlik bilan tavsiflanishi mumkin matematik munosabatlar. Ularning xususiyatlari bor, Nima har bir mulk Bunday tizimlarning (harorati, bosimi) o'rganilishi mumkin alohida klassik laboratoriya tajribasi sharoitida va keyin tasvirlab bering an'anaviy texnik fanlar usullari(radiotexnika, elektronika, amaliy mexanika - xossalari: gaz bosimining haroratga bog'liqligi, sig'imga qarshiligi va boshqalar)

Oddiy tizimlarga misollar: elementlar elektron sxemalar, elektr, alohida qismlar.

Kompleks tizimlaridan iborat katta raqamlar o'zaro bog'langan Va o'zaro ta'sir qiluvchi elementlar, ularning har biri tizim sifatida ifodalanishi mumkin(quyi tizimlar).

Murakkab tizimlar xarakterlanadi elementlar tabiatining xilma-xilligi, ular orasidagi aloqalar, strukturaning heterojenligi(bu tushuncha quyida batafsil bayon qilinadi) va ko'p o'lchovlilik, ya'ni. katta raqam tuzilgan elementlar.

Murakkab tizimlar quyidagilarga ega xususiyatlari:

1) mulk mustahkamlik, ya'ni. saqlab qolish qobiliyati qisman samaradorlik (samaradorlik) muvaffaqiyatsizlikka uchraganda alohida elementlar yoki quyi tizimlar;

2) mulk paydo bo'lishi (yaxlitlik, integrativlik), bu uning tarkibiy qismlarida yo'q (yuqorida aytib o'tilganidek). Bular. har bir elementni alohida ko'rib chiqish murakkab tizim haqida to‘liq tasavvurni taqdim etmaydi umuman. Ko'rinishga erishish mumkin mulohazalar tufayli, ulkan (tanqidiy) rol o'ynaydi murakkab tizimni boshqarishda.

Bunga ishoniladi strukturaviy murakkablik tizim proportsional bo'lishi kerak axborot hajmi, uning tavsifi uchun zarur (noaniqlikni olib tashlash uchun).

TO murakkab tizim nisbat berish mumkin tizimi,egalik qilish, Har ehtimolga qarshi, sanab o'tilgan belgilardan biri:

1) tizim bo'lishi mumkin sindirish quyi tizimlarga ajrating va ularning har birini o'rganing alohida;

2) tizim ishlamoqda sharoitlarda ahamiyatli noaniqlik va unga atrof-muhitning ta'siri, uning ko'rsatkichlari o'zgarishining tasodifiy xususiyatini belgilaydi;

3) tizim o'z xatti-harakatlarini maqsadli tanlaydi.

Murakkab tizimlarga misollar: tirik organizmlar (odamlar), PC, ACS, EIS.

Katta tizimlar (o'lchamlar bo'yicha emas) - bu murakkab quyi tizimlar (va ularning tarkibiy qismlari) murakkab deb tasniflangan fazoviy-zamoniy tizimlar.

Qo'shimcha Katta murakkab tizimni tavsiflovchi xususiyatlar:

1) katta o'lchamlar (hajmida emas, balki elementlar sonida);

2) murakkab ierarxik tuzilma;

3) yirik axborot, energiya va moddiy oqimlar tizimida aylanish;

4) tizimni tavsiflashda noaniqlikning yuqori darajasi.

Katta murakkab tizimlarga misollar: aloqa tizimlari, avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari, sanoat, biznes tizimlari, harbiy qismlar.

LEKIN! Katta tizimlar har doim ham murakkab bo'lmasligi mumkin (masalan: quvur liniyasi, gaz quvuri, ko'p sonli alohida bo'g'inlardan iborat - quvurlar) (faqat bir turdagi ulanish).

Murakkab tizimlar har doim ham katta hajmga ega bo'lmaydi (masalan, shaxsiy kompyuter, mikroprotsessor).

Murakkab tizimlar ular bajaradigan jarayonlar (funksiyalar), tuzilishi va vaqt o'tishi bilan xatti-harakatlari bilan tavsiflanadi.

Hamyurtimiz matematik G.N. Oshpazlar barcha tizimlarni ularga kiritilgan elementlar soniga qarab 4 guruhga ajratadi:

1) kichik tizimlar (10 – 10 3 element);

2) murakkab tizimlar (10 3 – 10 7 element) - ATS, transport tizimi katta shahar;

3) o'ta murakkab tizimlar (10 7 - 10 30 element) - yuqori hayvonlar va odamlarning organizmlari; ijtimoiy tashkilotlar;

4) supertizimlar (10 30 – 10 200 element) - yulduzlar olami.

10. Ilmiy yo'nalish turlari bo'yicha, uchun ishlatiladi modellashtirish, tizimlar matematik, kimyoviy, fizik va boshqalarga bo'linadi.

Bugungi kunda eng murakkab tizim bu inson miyasi.

11. Fokuslangan, maqsadga yo'naltirilgan tizimlar- ya'ni. yo'naltirilgan maqsadga erishish uchun.

Tizimlarni o'rganishda kontseptsiyani qo'llash har doim ham mumkin emas maqsad. Ammo o'qish paytida iqtisodiy, tashkiliy ob'ektlar muhim sinfni tanlang maqsadli yoki maqsadli tizimlar (bu kontseptsiya tizimning bir xil maqsadga erishish qobiliyatini, tashqi sharoitlar o'zgarganda o'z xatti-harakatlarini o'zgartirishni, ya'ni maqsadni saqlab qolgan holda moslashuvchanlikni ko'rsatish qobiliyatini o'z ichiga oladi, masalan, qanotli raketalar juda past uchadi, sirt topografiyasini takrorlaydi. ).

Bu sinfga tegishli tizimlar kiradi maqsadlar tashqaridan belgilanadi(odatda bu yopiq (texnik) tizimlarda sodir bo'ladi) va tizimlarda maqsadlari tizim doirasida shakllangan(ochiq o'z-o'zini tashkil qilish tizimlari uchun odatiy). Bunday tizimlar uchun maqsadlar strukturasini shakllantirish va tahlil qilishga yordam beradigan texnikalar ishlab chiqilgan.

Maqsadni shakllantirish naqshlari kabi narsa bor.

12. Tashkiliylik darajasi bo'yicha tizimlar bo'linadi yaxshi tashkil etilgan, yomon tashkil etilgan (yoki tarqoq) va o'z-o'zidan tashkil etilgan.

Ushbu tasnifning boshqalardan farqi shundaki, unda sinflarni har bir sinfga xos xususiyatlardan foydalangan holda aniq ajratish mumkin, bu esa MPPS ning turli sinflarini va ularda maqsadlarni ko'rsatish usullarini belgilash imkonini beradi.

Ushbu tanlangan sinflarni amaliy jihatdan ob'ektni bilish bosqichiga va u haqida ma'lumot olish imkoniyatiga qarab tanlanishi mumkin bo'lgan ob'ekt yoki muammoni ko'rsatishga yondashuv sifatida ko'rib chiqish kerak.

Shunday qilib, tizimning sinfini aniqlab, biz tanlov bo'yicha tavsiyalar berishimiz mumkin uni yanada adekvat ko'rsatish imkonini beruvchi usul.

Yaxshi tashkil etilgan tizimlar(HOS)

- bu tadqiqotchi tizimning barcha elementlarini va ularning bir-biri bilan va tizim maqsadlari bilan munosabatlarini aniqlashga muvaffaq bo'lgan tizimlar. deterministik shaklda(analitik, grafik) bog'liqliklar.

Jismoniy jarayonlar va texnik tizimlarning aksariyat modellari tizimlarning ushbu sinf tomonidan tasvirlanishiga asoslanadi. Murakkab ob'ektlar uchun bunday modellarning shakllanishi sezilarli darajada qaror qabul qiluvchiga bog'liq bo'lsa-da (masalan, atom yadro va elektronlardan tashkil topgan sayyora modeli shaklida taqdim etilishi mumkin, bu haqiqiy rasmni soddalashtiradi, lekin uni tushunish uchun etarli. ushbu tizim elementlarining o'zaro ta'siri tamoyillari).

Murakkab mexanizmning ishlashi soddalashtirilgan diagramma yoki tenglamalar tizimi bilan ifodalanishi mumkin.

HOS xususiyati:

Muammoli vaziyat maqsadni vositalar bilan bog'laydigan iboralar ko'rinishida, ya'ni tenglama, formula, tenglamalar tizimi yoki tenglamalar shaklida taqdim etilishi mumkin bo'lgan ishlaydigan mezon, maqsadli funktsiya shaklida tasvirlanishi mumkin. murakkab matematik modellar, shu jumladan tenglamalar, tengsizliklar va boshqalar .P.

Ob'ektni XOS ko'rinishida ko'rsatish uni tasvirlash mumkin bo'lgan hollarda qo'llaniladi deterministik tavsifi va muvofiqligi eksperimental tarzda isbotlangan real ob'ekt yoki jarayonning modeli.

Texnik komplekslarni ishlab chiqishda yoki korxona va tashkilotlarni boshqarishni takomillashtirishda murakkab ko'p komponentli ob'ektlar yoki ko'p mezonli muammolarni ko'rsatish uchun HOS sinfidan foydalanish tavsiya etilmaydi, chunki bu holda qabul qilib bo'lmaydigan darajada yuqori xarajatlarni talab qiladi modelni shakllantirish vaqti va isbotlash mumkin emas modelning muvofiqligi.

Shuning uchun, taqdim etishda murakkab ob'ektlar, muammolar, ayniqsa, ijtimoiy-iqtisodiy tizimlar, bo'yicha o'rganishning dastlabki bosqichlarida ular sinf sifatida ko'rsatiladi POS(diffuz) va o'z-o'zini tashkil qilish tizimlari

Yomon tashkillashtirilgan tizim (diffuz)

- ob'ektni ushbu tizim shaklida ifodalashda joylashtirilmagan aniqlash vazifasi hisoblanadi hammasi hisobga olingan elementlar (komponentlar) va ularning tizimning maqsadlari bilan bog'liqligi. Bu holda, asoslangan selektiv tadqiqotlar xarakteristikalar yoki naqshlarni oladi ( statistik, iqtisodiy va boshqalar) va bu naqshlarni yoyish tizim harakati haqida umuman. Buning uchun ba'zi ogohlantirishlar mavjud. Masalan, statistik qonuniyatlar olinganda, ular ma'lum bir ehtimollik bilan tizimning xatti-harakatigacha kengaytiriladi, bu matematik statistika texnikasi (mezon va gipotezani tekshirish yordamida) yordamida baholanadi.

Diffuz tizimga misol: gaz. Uning xossalari har bir molekulaning xulq-atvorini to‘g‘ri tavsiflash orqali aniqlanmaydi, balki gazni makroparametrlar (bosim, o‘tkazuvchanlik va boshqalar) bilan tavsiflaydi. Ushbu parametrlarga asoslanib, ushbu xususiyatlardan foydalanadigan qurilmalar ishlab chiqiladi, ammo har bir alohida molekulaning xatti-harakati o'rganilmaydi.

Ob'ektlarni diffuz tizimlar ko'rinishida ko'rsatish xizmat ko'rsatish muassasalarida (ta'mirlash brigadalari, ustaxonalar) xodimlar sonini aniqlashda, o'tkazuvchanlikni aniqlashda (yoqilg'i quyish shoxobchalari, kassalar, telegraf stantsiyalari, temir yo'llar, aeroport) har xil turdagi tizimlar (odatda bu muammolarda navbat nazariyasi usullari qo'llaniladi), hujjatli axborot oqimlarini o'rganishda.

O'z-o'zini tashkil etuvchi (yoki rivojlanayotgan) tizimlar (iqtisodiy).

Ular quyi sinflarga ega:

O'z-o'zini tartibga solish;

O'z-o'zini o'rganish;

O'z-o'zini sozlash.

Ob'ektlarni ko'rsatish o'z-o'zini tashkil qilish tizimlari kashf qilish imkonini beradi eng kam o'rganilgan katta hajmdagi ob'ektlar, jarayonlar noaniqlik yoqilgan boshlang'ich muammoni shakllantirish bosqichi.

Tizimlarning bu sinfi ularni real rivojlanayotgan ob'ektlarga (iqtisodiy va ijtimoiy) yaqinlashtiradigan bir qator xususiyatlar bilan tavsiflanadi. Ular, shuningdek, diffuz tizimlarga xos xususiyatlarga ega: tasodifiy xatti-harakatlar va oldindan aytib bo'lmaydiganlik, individual parametrlarning beqarorligi, o'zgaruvchan atrof-muhit sharoitlariga moslashish qobiliyati; tuzilishini o'zgartirish yaxlitlik xususiyatlarini saqlab qolish; mumkin bo'lgan xatti-harakatlar variantlarini shakllantirish va eng yaxshisini tanlash. Shu bilan birga, bularning barchasi noaniqlikni keltirib chiqaradi va boshqaruvni qiyinlashtiradi. Bunday tizimlarning modellari ularning yuqorida muhokama qilingan xususiyatlarini ko'rsatishga imkon berishi kerak. Ammo bunday modellarni shakllantirishda odatiy fikr o'zgarmoqda matematik modellashtirish uchun, amaliy matematika uchun xos modellar haqida. Ko'rinish o'zgaradi va isbot haqida bunday modellarning adekvatligi (modelning adekvatligi deganda uning modellashtirilgan ob'ekt yoki jarayonga muvofiqligi tushuniladi).

Asosiy xususiyat bu tizimlar sinfi - ularning rasmiylashtirilgan tavsifining asosiy cheklovlari. Bu xususiyatga olib keladi rasmiylashtirilgan usullarni birlashtirish zarurati(MFPS) va sifat tahlili usullari(MAIS) va ko'pgina SA modellari va texnikasi uchun asos bo'ladi.

Asosiy konstruktiv fikr ob'ektni sinf bo'yicha ko'rsatishda modellashtirish o'z-o'zini tashkil qilish tizimlari Keyingisi:

a) dastlabki bosqichda ishlab chiqilmoqda belgilar tizimi, uning yordamida hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan elementlar, tizimning tarkibiy qismlari va ularning ulanishlari qayd etiladi;

b) ob'ekt yoki jarayon to'g'risidagi bilimlar to'planganda, parchalanish va tizimlashtirish qoidalari yordamida yangi, ilgari noma'lum bo'lgan munosabatlar va bog'liqliklar olinadi, ular yechimni tayyorlash bo'yicha keyingi qadamlarni taklif qiladi yoki qabul qilingan qarorlar uchun asos bo'lib xizmat qiladi;

v) ob'ekt haqidagi g'oyalar, tizim modelidagi muammoli vaziyat aniqlanganda, diskret matematika usullaridan (to'plam nazariy, mantiqiy, lingvistik, semiotik, grafik usullar) yanada rasmiylashtirilgan usullarga bosqichma-bosqich o'tish mumkin - statistik, analitik.

Ammo o'z-o'zini tashkil etuvchi (rivojlanayotgan) tizimlar sinfi uchun faqat MFPS usullarini bilish etarli emas. Modellashtirishning turli bosqichlarida MAIS usullari yordam berishi mumkin (aqliy hujum usuli, stsenariy daraxti, maqsadlar, qarorlar daraxti, Delphi, ekspert usullari va boshqalar).

Tizimlarning ushbu sinfi o'z nomiga tizim modelining bosqichma-bosqich takomillashtirish, "ishlab chiqish" uchun "mexanizm" ni o'z ichiga olganligi bilan bog'liq.

13. Ko'rsatilgan ob'ektning turi bo'yicha tizimlarga bo'linadi texnik, biologik, uh iqtisodiy, tashkiliy, ijtimoiy va hokazo.

14. Qaror qabul qilish nuqtai nazaridan tizimlarga bo'linadi texnik, biologik, ijtimoiy.

1. Texnik tizim foydalanuvchi uchun ko'rsatmalarga ega bo'lgan asbob-uskunalar, mashinalar, kompyuterlar va boshqa funktsional mahsulotlarni o'z ichiga oladi. Elektr uzatish liniyalari uchun ustun tayanchlarini hisoblash usuli, matematikadan muammoni hal qilish, kompyuterni yoqish va u bilan ishlash tartibi - bunday echimlar. rasmiylashtirilgan tabiat va qat'iy belgilangan tartibda amalga oshiriladi. Bular. yechimlar to'plami texnik tizim cheklangan va qarorlarning oqibatlari odatda oldindan belgilanadi. Qabul qilingan va amalga oshirilgan qarorning sifati qaror qabul qiluvchining professionalligiga bog'liq.

2. Biologik tizim sayyoramizning o'simlik va hayvonot dunyosini, shu jumladan nisbatan yopiq biologik quyi tizimlarni o'z ichiga oladi: inson tanasi, chumolilar uyasi, termit tepaligi va boshqalar. Bu tizim texnikga qaraganda ko'proq turli xil funktsiyalarga ega.

Hayvonot va o'simlik dunyosining sekin evolyutsion rivojlanishi tufayli bu tizimdagi yechimlar doirasi ham cheklangan. LEKIN, biodagi qarorlarning oqibatlari mantiqiy tizimlar ah ko'pincha oldindan aytib bo'lmaydigan bo'lib chiqadi: agronomning ba'zi kimyoviy moddalarni o'g'it sifatida ishlatish haqidagi qarori, bemorlarda yangi kasalliklarning tashxisi bilan bog'liq shifokorning qarori, buzadigan amallar bilan ballonlarda freon gazidan foydalanish qarori, sanoat chiqindilarini tozalash to'g'risidagi qaror. Daryo...

Ushbu tizimlarda bir nechta muqobil echimlarni ishlab chiqish va ba'zi mezonlar asosida eng yaxshisini tanlash kerak. Qaror qabul qiluvchi "Agar ... nima bo'ladi" degan savolga to'g'ri javob berishi kerak.

Sifat qaror qabul qilindi ishonchli ma'lumotni topish, tegishli qaror usullarini qo'llash va muqobil variantlardan eng yaxshisini tanlash qobiliyatini belgilaydigan qaror qabul qiluvchining professionalligiga bog'liq.

3. Ijtimoiy (jamoat) tizim o'zaro bog'liq elementlar to'plamida shaxsning mavjudligi bilan tavsiflanadi: oila, ishlab chiqarish jamoasi, avtomashinani boshqarayotgan haydovchi; norasmiy tashkilot, hatto 1 kishi (o'zi).

Turli xil muammolarga ko'ra, bu tizimlar biologik tizimlardan sezilarli darajada oldinda.

Ijtimoiy tizimdagi yechimlar majmuasi amalga oshirish vositalari va usullarining katta xilma-xilligi bilan tavsiflanadi.

Ijtimoiy tizim biologik va texnik va biologik-texnikani o'z ichiga olishi mumkin.

Samolyot aerodinamik parvoz printsipiga ega bo'lgan havodan og'irroq samolyotdir. Samolyot - rivojlangan ierarxik tuzilishga ega bo'lgan, maqsadi, joylashishi va ishlashi bilan bir-biriga bog'langan elementlardan iborat murakkab dinamik tizim; unda ko'taruvchi va harakatlantiruvchi kuchlarni yaratish, barqarorlik va boshqaruvni ta'minlash, hayotni qo'llab-quvvatlash, maqsadli funktsiyani bajarishni ta'minlash va boshqalar uchun quyi tizimlarni ajratish mumkin.

kompyuter tarmog'i– kompyuterlar va ma’lumotlarni uzatish tarmog‘idan (aloqa tarmog‘i) iborat murakkab tizim. Kompyuter tarmoqlarining asosiy maqsadi tarmoq orqali ma'lumotlar almashinuvi va tarmoq resurslarini (kompyuterlar, amaliy dasturlar va periferik qurilmalar).

Agar ob'ekt tizimning barcha xususiyatlariga ega bo'lsa, u holda deyiladi tizimli . Tizimlarning keltirilgan misollari tizimli omillarning mavjudligini ko'rsatadi:

· yaxlitlik va elementlarga parchalanish imkoniyati(kompyuter tarmog'ida bular kompyuterlar, aloqa uskunalari va boshqalar);

· barqaror ulanishlar mavjudligi(munosabatlar) elementlar orasida;

· tartiblilik(tashkilot) elementlarni ma'lum bir tuzilishga aylantiradi;

· elementlarni parametrlar bilan ta'minlash;

· integratsion xususiyatlarning mavjudligi, tizimning biron bir elementiga ega bo'lmagan;

· yuqoridagi tizim atributlari bilan ko'plab qonunlar, qoidalar va operatsiyalarning mavjudligi;

· faoliyat ko'rsatish va rivojlanish maqsadining mavjudligi.

Tizimlar turli mezonlarga ko'ra sinflarga bo'linadi va hal qilinayotgan muammoga qarab, turli tasniflash tamoyillarini tanlash mumkin. Ob'ektlarni sinflarga birlashtiradigan belgi yoki ularning kombinatsiyasi tasniflashning asosi hisoblanadi. Sinf- bu umumiylikning ma'lum xususiyatlariga ega bo'lgan ob'ektlar to'plami.

Fanda tizimlarning juda ko'p tasniflari mavjud. Masalan, ulardan biri tizimlarni ikki turga bo'lishni nazarda tutadi - mavhum Va material.

Moddiy tizimlar real vaqtdagi ob'ektlardir. Moddiy tizimlarning barcha xilma-xilligi orasida bor tabiiy Va sun'iy tizimlari.

Tabiiy tizimlar tabiiy ob'ektlar to'plamini ifodalaydi va astrokosmik va sayyoraviy, fizik va kimyoviy bo'linadi.

Sun'iy tizimlar ijtimoiy-iqtisodiy yoki texnik ob'ektlar majmuidir. Ularni bir nechta mezonlarga ko'ra tasniflash mumkin, ulardan asosiysi insonning tizimdagi roli. Ushbu xususiyatga asoslanib, tizimlarning ikkita sinfini ajratish mumkin: texnik va tashkiliy-iqtisodiy tizimlar.

Abstrakt tizimlar ga bo'lingan moddiy tizimlarning tasvirlari yoki modellarining spekulyativ tasviri tavsiflovchi (mantiqiy) va ramziy (matematik).

Ta'riflovchi tizimlar moddiy tizimlarning deduktiv yoki induktiv tasviri natijasidir. Ular tuzilish, davlatlarning asosiy qonunlari va moddiy tizimlarning dinamikasi haqidagi tushunchalar va ta'riflar tizimi (g'oyalar majmui) sifatida qaralishi mumkin.

Simvolik tizimlar mantiqiy tizimlarning rasmiylashtirilishini ifodalaydi, ular uchta sinfga bo'linadi:

statik matematik tizimlar yoki matematik apparat (holat tenglamalari) yordamida moddiy tizimlar holatining tavsifi sifatida qaralishi mumkin bo'lgan modellar;

dinamik matematik tizimlar yoki moddiy (yoki mavhum) tizimlar jarayonlarini matematik rasmiylashtirish sifatida qaralishi mumkin bo'lgan modellar;

kvazistatik (kvazdinamik) tizimlar, statik va dinamika o'rtasida beqaror holatda joylashgan bo'lib, ular ba'zi ta'sirlarda o'zini statik, boshqa ta'sirlarda esa dinamik kabi tutadi.

Boshqa turdagi tasniflarni ilmiy adabiyotlarda topish mumkin.

· ko'rsatilgan ob'ekt turi bo'yicha- texnik, biologik, ijtimoiy va boshqalar;

· xulq-atvor tabiatiga ko'ra- deterministik, ehtimollik, o'yin;

· aniqlash turi bo'yicha- ochiq va yopiq;

· tuzilish va xatti-harakatlarning murakkabligi bilan- oddiy va murakkab;

· ilmiy yo'nalish turi bo'yicha ularni modellashtirish uchun foydalaniladi - matematik, fizik, kimyoviy va boshqalar;

· tashkilot darajasi bo'yicha- yaxshi tashkil etilgan, yomon tashkil etilgan va o'zini o'zi tashkil qilgan.

Har bir tizim uning ishlashi bilan bog'liq ma'lum xususiyatlarga ega. Eng keng tarqalganlari quyidagilar:

· sinergiya- tizimning maksimal ta'siri faqat umumiy maqsadga erishish uchun uning elementlarining birgalikdagi faoliyati maksimal darajada samarali bo'lganda erishiladi;

· paydo bo'lishi- tizim elementlariga xos bo'lmagan xususiyatlarning tizimda paydo bo'lishi; tizim xossalarining uning tarkibiy qismlarining xossalari yig‘indisiga tubdan qaytarilmasligi (qo‘shmaslik);

· diqqat- tizim maqsadining (maqsadlarining) mavjudligi va tizim maqsadlarining uning elementlari maqsadlaridan ustunligi;

· muqobillik- faoliyat va rivojlanish (tashkilot yoki o'zini o'zi tashkil etish);

· tuzilishi- tizimni tarkibiy qismlarga ajratish va ular o'rtasida aloqalarni o'rnatish mumkin;

· ierarxiya- tizimning har bir komponentini tizim deb hisoblash mumkin; tizimning o'zini qandaydir supertizimning (supertizim) elementi sifatida ham ko'rib chiqish mumkin;

· aloqa maxorati- ierarxiya shaklida atrof-muhit bilan aloqa qilishning murakkab tizimining mavjudligi;

· moslashuvchanlik- tizim parametrlarini tashqi muhitning o'zgaruvchan parametrlariga moslashtirishni o'z ichiga olgan barqaror muvozanat holatiga intilish;

· integrativlik- tizim hosil qiluvchi, tizimni saqlovchi omillarning mavjudligi;

· tenglik- tizimning mustaqil holatga erishish qobiliyati boshlang'ich sharoitlar va faqat tizim parametrlari bilan belgilanadi.