Состояние. Понятием «состояние» обычно характеризуют мгновенную фотографию, «срез» системы, остановку в ее развитии. Его определяют либо через входные воздействия и выходные сигналы (результаты), либо через макропараметры, макросвойства системы (например, давление, скорость, ускорение - для физических систем; производительность, себестоимость продукции, прибыль - для экономических систем). Таким образом, состояние - это множество существенных свойств, которыми система обладает в данный момент времени.
Поведение. Если система способна переходить из одного состояния в другое (например, z1-z2-z3), то говорят, что она обладает поведением. Этим понятием пользуются, когда неизвестны закономерности переходов из одного состояния в другое. Тогда говорят, что система обладает каким-то поведением и выясняют его закономерности. С учетом введенных выше обозначений поведение можно представить как функцию zt=f(zt-1, xt, иt).
Внешняя среда. Под внешней средой понимается множество элементов, которые не входят в систему, но изменение их состояния вызывает изменение поведения системы.
Модель. Под моделью системы понимается описание системы, отображающее определенную группу ее свойств. Углубление описания - детализация модели. Создание модели системы позволяет предсказывать ее поведение в определенном диапазоне условий.
Модель функционирования (поведения) системы - это модель, предсказывающая изменение состояния системы во времени, например: натурные (аналоговые), электрические, машинные на ЭВМ и др.
Равновесие - это способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях) сохранить свое состояние сколь угодно долго.
Устойчивость. Под устойчивостью понимается способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних возмущающих воздействий. Эта способность обычно присуща системам при постоянном ut, если только отклонения не превышают некоторого предела.
Состояние равновесия, в которое система способна возвращаться, по аналогии с техническими устройствами называют устойчивым состоянием равновесия. Равновесие и устойчивость в экономических и организационных системах - гораздо более сложные понятия, чем в технике, и до недавнего времени ими пользовались только для некоторого предварительного описательного представления о системе. В последнее время появились попытки формализованного отображения этих процессов и в сложных организационных системах, помогающие выявлять параметры, влияющие на их протекание и взаимосвязь.
Развитие. Исследованию процесса развития, соотношения процессов развития и устойчивости, изучению механизмов, лежащих в их основе, уделяют в кибернетике и теории систем большое внимание. Понятие развития помогает объяснить сложные термодинамические и информационные процессы в природе и обществе.
Цель. Применение понятия «цель» и связанных с ним понятий целенаправленности, целеустремленности, целесообразности сдерживается трудностью их однозначного толкования в конкретных условиях. Это связано с тем, что процесс целеобразования и соответствующий ему процесс обоснования целей в организационных системах весьма сложен и не до конца изучен. Его исследованию большое внимание уделяется в психологии, философии, кибернетике. В Большой Советской Энциклопедии цель определяется как «заранее мыслимый результат сознательной деятельности человека». В практических применениях цель - это идеальное устремление, которое позволяет коллективу увидеть перспективы или реальные возможности, обеспечивающие своевременность завершения очередного этапа на пути к идеальным устремлениям.
В настоящее время в связи с усилением программно-целевых принципов в планировании исследованию закономерностей целеобразования и представления целей в конкретных условиях уделяется все больше внимания. Например: энергетическая программа, продовольственная программа, жилищная программа, программа перехода к рыночной экономике.
2. Автоматизированные и автоматические системы
2.1 Видовой состав вычислительных и автоматизированных систем
СИСТЕМА [system]
В широком значении термина — образующая единое целое совокупность материальных и/или нематериальных объектов, объединенная некоторыми общими признаками, свойствами, назначением или условиями существования, жизнедеятельности функционирования и т. п.
АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА [automatic system]
Совокупность управляемого объекта и автоматических управляющих устройств, функционирующая самостоятельно, без участия человека.
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА (AC) [automated system]
Совокупность управляемого объекта и автоматических управляющих устройств, в которых часть функций управления выполняет человек-оператор. Комплекс технических, программных, других средств и персонала, предназначенный для автоматизации различных процессов. В отличие от автоматической системы не может функционировать без участия человека.
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА [computer system]
Совокупность ЭВМ и средств программного обеспечения, предназначенная для выполнения вычислительных процессов, а также любая автоматизированная система, основанная на использовании ЭВМ.
Различают:
1) Гибридная вычислительная система [hibrid computer system] — вычислимая система, в состав которой входят как цифровые, так и аналоговые ЭВМ их компоненты.
2) Дуплексная система, система с дублированием [duplex(ed) system] — система с двумя идентичными комплектами технических средств, из которых один является резервным и может быть использован для замены другого (при неисправностях, проведении профилактических работ и т. п.). Резервируемая часть дуплексной системы может находиться в одном из двух состояний — отключенном (холодного резервирования) или включенном (горячего резервирования).
3) Система коллективного пользования (доступа) [multi-user (multiaccess) system] — вычислительная система, обеспечивающая одновременную рабому нескольких (определенного множества) пользователей.
4) Однопользовательская система [single-user system] — вычислительная система, обеспечивающая работу только одного пользователя.
5) Многопроцессорная (мультипроцессорная) система [multiprocessor system] — вычислительная система, имеющая два или более взаимосвязанных процессоров, использующих общую память и управляемых единой операционной системой или обслуживающих общий поток заданий.
6) Многотерминальная система [multiterminal system] — вычислительная система, состоящая из ЭВМ и некоторого множества подключенных к ней терминалов (оконечных устройств).
7) Децентрализованная система [decentralized system] — многопроцессорная система или вычислительная сеть, в которой управление распределено по различным ее узлам.
8) Распределенная система, система с распределенными функциями [distributed (function) system]
— Автоматизированная система, в которой отдельные функции и операции реализуются ее распределенными в пространстве технологическими узлами или подсистемами, в том числе и автономными.
— Любая вычислительная система, позволяющая организовать взаимодействие независимых, но связанных между собой машин (см. "Распределенная обработка данных").
9) Автономная система [offline (isolated, stand-alone) system]
— Система, не входящая в состав какой-либо другой системы или не находящаяся под ее управлением.
— В вычислительной технике — подсистема, не находящаяся под управлением центрального процессора.
10) Локальная (изолированная) система [stand-alone system]
— Автоматизированная (в том числе информационная) система предприятия или организации, работающая в автономном режиме .
— Вычислительная система, управляемая с одного терминала.
11) Адаптивная (адаптируемая) система [adaptive system] — автоматизированная система, которая может приспособляться (адаптироваться) к изменениям внешних и внутренних условий путем изменения своей структуры и/или значений параметров.
ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА [open system]
Вычислительная система, отвечающая стандартам OSI (Open Systems Interconnection).
Основные принципы построения открытых систем:
переносимость [portability], позволяющая легко переносить данные и программное обеспечение между различными платформами;
взаимодействие [interoperability], обеспечивающее совместную работу устройств разных производителей;
масштабируемость [scalability], гарантирующая сохранение инвестиций в информацию и программное обеспечение при переходе на более мощную аппаратную платформу .
В основе открытых систем по этому признаку изначально лежала операционная система Unix, которая используется в большинстве открытых систем и в настоящее время.
Применительно к сетевым технологиям модель OSI предполагает обеспечение совместимости работающего оборудования и процессов по семи уровням: 1) физическому, 2) канальному, 3) сетевому, 4) транспортному, 5) сеансовому, 6) представительскому и 7) прикладному.
Вычислительная система, обеспечивающая свободный доступ пользователей к своим ресурсам.
Термины, логически связанные с открытыми системами:
OSI reference model (Open Systems Interconnection reference model) — модельвзаимодействияоткрытыхсистем.
Закрытая система [closed system] — автоматизированная система, не отвечающая признакам открытых систем.
Гибкая система [flexibility system] — система, которая может быть относительно легко и быстро перенастроена на новый состав решаемых задач.
Развивающаяся (расширяющаяся) система [evolutionary system] — автоматизированная система, ориентированная на введение в ее состав новых программных, технических, лингвистических, информационных и других средств для расширения ее возможностей (в том числе круга решаемых задач, видов услуг и т. п.).