Инфопланета - Урок 8. Классификация компьютерных объектов. Практическая работа № 3. Повторяем возможности ТП

Урок 8.Системы объектов. Состав и структура системы

Презентация «Системы объектов»

Ключевые слова:
• системный подход
• система
• структура
• системный эффект
• входы и выходы системы
• «чёрный ящик»

Разнообразие систем

Состояние сложного, составного объекта определяется не только значениями его собственных признаков, но и состояниями объектов - частей. Например, автомобиль переходит в состояние торможения, когда нажата педаль тормоза.

Подход к описанию сложного объекта, при котором не просто называют его составные части, но и рассматривают их взаимодействие и взаимовлияние, принято называть системным подходом. При этом сложный объект называют системой, а его части — компонентами (элементами) системы.

Любой реальный объект достаточно сложен. Поэтому его можно рассматривать как систему.

Различают материальные, нематериальные и смешанные системы. В свою очередь, материальные системы разделяют на природные и технические (рис. 15).

Примеры природных систем вам хорошо известны: Солнечная система, растение, живой организм и прочее.

Технические системы создаются людьми. Примеры технических систем: автомобиль, компьютер, система вентиляции.

Примеры нематериальных систем: разговорный язык, математический язык, нотные записи.

Смешанные системы содержат в себе материальные и нематериальные компоненты. Среди них можно выделить так называемые социальные системы. Социальные системы образуют люди, объединённые одним занятием, интересами, целями, местом проживания и т. д. Примеры социальных систем: оркестр, футбольный клуб, население города.

Состав и структура системы

Любая система определяется не только набором и признаками её элементов, но также взаимосвязями между элементами. Одни и те же элементы, в зависимости от объединяющих их взаимосвязей, могут образовывать различные по своим свойствам системы. Например, из деталей одного и того же конструктора ребёнок собирает разные сооружения.

Из одного и того же набора продуктов (мясо, капуста, картофель, морковь, лук, помидоры) мама может приготовить первое (щи) или второе (рагу) блюдо.

Из молекулы одного и того же химического вещества (углерода) состоят алмаз и графит. Но алмаз — самое твёрдое вещество в природе, а графит — мягкий, из него делают грифели для карандашей. А всё потому, что в алмазе молекулы углерода образуют кристаллическую структуру, а у графита — слоистую.

Структура — это порядок объединения элементов, составляющих систему.

Состав и структуру системы описывают с помощью схемы состава. В состав системы может входить другая система. Первую называют надсистемой, вторую — подсистемой. Имя надсистемы на схеме состава всегда располагают выше имён всех её подсистем. В этом случае говорят о многоуровневой структуре системы, в которой один и тот же компонент может одновременно быть надсистемой и подсистемой. Например, головной мозг — подсистема нервной системы птицы и надсистема, в состав которой входят передний мозг, средний мозг и т. д. (рис. 16).

Во многих случаях связь между объектами очевидна, но не сразу понятно, в составе какой надсистемы их нужно рассматривать.

Например, дорожное покрытие изнашивается оттого, что по городу ездят автомобили, автобусы, троллейбусы и прочие наземные транспортные средства. Наземные транспортные средства и дороги — составные части транспортной системы города.

Дерево может погибнуть от насекомых - вредителей, если уменьшится численность птиц. Насекомые, птицы, деревья — компоненты системы «Парк» или «Лес» (рис. 17).

Главное свойство любой системы — возникновение системного эффекта. Заключается оно в том, что при объединении элементов в систему у системы появляются новые признаки, которыми не обладал ни один из элементов в отдельности.

В качестве примера системы рассмотрим самолёт. Главное его свойство — способность к полёту. Ни одна из составляющих его частей в отдельности (крылья, фюзеляж, двигатели и т. д.) этим свойством не обладает, а собранные вместе строго определённым способом, они такую возможность обеспечивают. Вместе с тем, если убрать из системы «самолёт» какой - нибудь элемент (например, крыло), то не только это крыло, но и весь самолёт потеряет способность летать.

Плакат «Системы»

Вопросы и задания

1. Что такое система? Приведите примеры материальных, нематериальных и смешанных систем.

2. Приведите пример систем, имеющих одинаковый состав, но разную структуру.

3. В чём суть системного подхода? Приведите пример.

4. В чём суть системного эффекта? Приведите пример.

5. Назовите компоненты Солнечной системы. Какие из них тоже можно рассматривать как системы?

6. В составе какой надсистемы можно описать нашу планету? Для каких объектов Земля сама является надсистемой?

7. Выделите подсистемы в следующих объектах, рассматриваемых в качестве систем: автомобиль; компьютер; школа; армия; государство.

8. Рассматривая объект «телевизор» как систему, выберите для него из списка подходящие входы и выходы: свет; звук; электромагнитные волны; электроэнергия; мускульная сила человека; изображение; цвет; пыль; грязь; тепло; холод; регулятор громкости; кнопка включения/выключения; стоимость.

9. Приведите свой пример взаимодействия системы и среды. Укажите входы и выходы системы.

10. Объясните смысл выражения «чёрный ящик». С какими «чёрными ящиками» человек сталкивается в быту?

Компьютерный практикум

Ресурсы ЕК ЦОР

1. Анимация «Модель Солнечной системы» (N 130547)	2. Анимация «Дыхательная система» (N 142906)


4. Интерактивная лаборатория "Чёрный ящик" (вариант ученика) (N 184058)