Система (в широком значении) – это образующая единое целое совокупность материальных и/или нематериальных объектов, объединенная некоторыми общими признаками, свойствами, назначением или условиями существования, жизнедеятельности, функционирования.
Общая теория систем была предложена Л. Берталанфи в 30-е годы XX в. Теория систем – специально-научная и логико-методологическая концепция исследования объектов, представляющих собой системы.
Русский философ и экономист А. Богданов разработал системную теорию, которая, к сожалению, практически неизвестна за пределами России. Богданов назвал свою теорию тектологией (от греч. tekton – строитель), что можно истолковать как «наука о структурах». Основная задача Богданова заключалась в том, чтобы прояснить и обобщить принципы организации всех живых и неживых структур.
Тектология стала первой в истории науки попыткой дать систематическую формулировку принципов организации, действующих в живых и неживых системах. Она предвосхитила концептуальную структуру общей теории систем Л. Берталанфи. Она содержала также несколько важных идей, которые были сформулированы четыре десятилетия спустя Н. Винером и Р. Эшби как ключевые принципы кибернетики.
До 1940-х годов термины «система» и «системное мышление» использовались лишь некоторыми учеными, но именно концепция открытых систем Берталанфи и общая теория систем возвели системное мышление в ранг главного научного направления. Благодаря последовавшей энергичной поддержке со стороны кибернетиков понятия системного мышления и теории систем стали неотъемлемой частью общепринятого научного языка и привели к появлению многочисленных новых технологий и приложений – системотехники, системного анализа, системной динамики и т.д.
Термин «система» происходит от греческого слова systema, что означает «целое, составленное из частей или множества элементов, связанных друг с другом и образующих определенную целостность, единство». Под системой понимается совокупность связанных между собой и с внешней средой элементов или частей, функционирование которых направлено на получение конкретного полезного результата.
Система – это любой объект, который рассматривается, с одной стороны, как единое целое, а с другой стороны, как множество связанных между собой и взаимодействующих составных частей.
Систему определяют:
– структура – множество элементов системы и их взаимосвязей. Математической моделью структуры является граф;
– входы и выходы – материальные потоки или потоки сооб^-щений, поступающие в систему и выводимые ею;
– поведение системы, описываемое неким законом. Основные свойства системы:
– сложность (зависит от множества входящих в нее компонентов, их структурного взаимодействия);
– делимость (означает, что она состоит из ряда подсистем или элементов, выделенных по определенному признаку);
– целостность (означает, что функционирование множества элементов системы подчинено одной цели);
– многообразие элементов и различие их природы (связано с их функциональной специфичностью и автономностью);
– структурированность (определяет наличие установленных связей и отношений между элементами внутри системы, распределение элементов по уровням иерархии).
Основные понятия информационной системы
Можно выделить ряд свойств, которые являются общими для информационных систем (ИС):
– они предназначены для сбора, хранения и обработки информации, поэтому в основе любой из них лежит среда хранения и доступа к данным;
– они ориентированы на конечного пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области вычислительной техники. Поэтому клиентские приложения информационной системы должны обладать простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом, который предоставляет конечному пользователю все необходимые для работы функции и в то же время не дает ему возможности выполнять какие-либо лишние действия (Воройский Ф.С. Информатика. Новый систематизированный толковый словарь-справочник (Введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах). 3-е изд., перераб. и доп. М., 2003.).
Основные технические средства – средства вычислительной техники, копировально-множительная техника, оргтехника, средства связи и телекоммуникации.
Субъектов в данной области можно разделить на такие группы: субъекты, организующие и осуществляющие разработку информационных систем, информационных технологий и средств их обеспечения, и субъекты, эксплуатирующие перечисленные объекты.
В качестве субъектов, организующих и выполняющих разработку информационных систем, выступают заказчики и разработчики. Это органы государственной власти, юридические и физические лица – организации и предприятия, специалисты. Субъектами, эксплуатирующими информационные системы, информационные технологии, являются органы государственной власти, их подразделения, юридические и физические лица.
Одним из важнейших направлений деятельности субъектов в этой области должны быть формирование и развитие программно-технической части информационной инфраструктуры современного информационного общества.
Под информационной инфраструктурой понимается организованная совокупность средств вычислительной техники, связи и телекоммуникаций, а также массовой информации и информационных ресурсов, обеспечивающая эффективную и качественную реализацию информационных процессов – процессов производства, сбора, накопления, хранения, поиска, распространения и потребления информации для удовлетворения потребностей личности, общества, государства.
В программно-технической части информационной инфраструктуры должны найти отражение мероприятия, связанные с созданием и применением средств вычислительной техники, связи и телекоммуникации, а также с созданием и развитием информационных сетей в России с выходом на трансграничные информационно-коммуникационные сети и Интернет.
В зависимости от предметной области системы могут значительно различаться но своим функциям, архитектуре и реализации. К видовому составу систем относятся: автоматическая, автоматизированная, вычислительная, открытая, информационная система, автоматизированная информационная система, интегрированная автоматизированная система управления, система автоматизированного проектирования, система автоматического управления, система с числовым программным управлением, автоматизированная система научных исследований, система управления базами данных и т.д. Основные виды перечисленных систем будут рассмотрены в дальнейшем.
Виды систем
Все системы можно классифицировать следующим образом.
Автоматическая система – это совокупность управляемого объекта и автоматических управляющих устройств, функционирующая самостоятельно, без участия человека.
Автоматизированная система (АС) – это совокупность управляемого объекта и автоматических управляющих устройств, в которых часть функций управления выполняет человек-оператор. Автоматизированная система – это комплекс технических, программных и других средств и персонала, предназначенный для автоматизации различных процессов и не способный функционировать без участия человека.
Вычислительная система (ВС) – это совокупность ЭВМ и средств программного обеспечения, предназначенная для выполнения вычислительных процессов.
Открытая система – это вычислительная система, которая отвечает стандартам OSI. Основные принципы построения открытых систем:
– переносимость, позволяющая легко переносить данные и программное обеспечение между различными платформами;
– взаимодействие, обеспечивающее совместную работу устройств разных производителей;
– масштабируемость, гарантирующая сохранение инвестиций в информацию и программное обеспечение при переходе на более мощную аппаратную платформу.
Перечислим основные термины, логически связанные с открытыми системами:
– OSI (Open Systems Interconnection – взаимодействие открытых систем) – система международных стандартов для вычислительных сетей, разработанных ISO CCITT (Consultative Committee International Telephony and Telegraphy) и содержащих общие принципы взаимодействия вычислительных средств разных производителей;
– закрытая система – автоматизированная система, не отвечающая признакам открытых систем;
– гибкая система – система, которая может быть относительно легко и быстро перенастроена на новый состав решаемых задач;
– развивающаяся (расширяющаяся) система – автоматизированная система, ориентированная на введение в ее состав новых программных, технических, лингвистических, информационных и других средств для расширения ее возможностей.