Лекция 2. Понятие «система» и его применение в сфере информационной безопасности

Система появляется тогда, когда между элементами множеств появляются отношения. Множество это ещё не система. Существуют различные способы задания систем.

Первый, наиболее распространенный, когда сложный объект, явление или процесс расчленяется на множество составных элементов и между ними выявляются системообразующие межэлементные связи и отношения, придающие этому множеству целостность.

Другой способ - это представление не всего исследуемого объекта, явления, или процесса как системы, а только лишь его отдельных сторон-аспектов, граней-разрезов, которые считаются существенными для исследуемой проблемы. В этом случае каждая система в одном и том же объекте выражает лишь определенную грань его сущности. Например, единый объект государство имеет много различных граней, которые составляю военную систему, политическую, экономическую, образовательную, научную, культурную и др. Такое применение понятия системы позволяет досконально и цельно изучать разные аспекты или грани единого объекта. Эти системы взаимосвязаны между собой, а при необходимости целиком рассмотреть сложный объект как общую систему, в котором уже выделены системы соответственно его разным граням, их можно представить как подсистемы общей системы.

Еще один способ выделения систем в сложном объекте без его расчленения на части. Гранями там служат существенные процессы, протекающие в сложном объекте, а системы принимают участие в этих процессах. Например, могут выделяться процессы сохранения устойчивости колебаний между объединением и разъединением, процессы изменения уровня организованности, процессы эволюции.

Таким образом, при структурировании сложного объекта в целях его анализа можно выделить в нем подсистемы или элементы как путем расчленения на части, так и путем выделения его различных граней или аспектов.

Под системой обычно понимают совокупность взаимосвязанных элементов, объединенных единством цели (или назначения) и функциональной целостностью. Любая система образуется в результате взаимодействия составляющих ее элементов, причем это взаимодействие придает системе новые свойства, отсутствовавшие у отдельно взятых элементов.

Система – греч. systema – целое, составленное из частей; соединение – множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующие определенную целостность, единство.

Элемент — это некоторый объект (материальный, энергетический, информационный), обладающий рядом важных свойств, реализующий определенную функцию системы, внутренняя структура которого не рассматривается.

Элемент – конечный предел членения системы с точки зрения решения конкретной задачи и поставленной цели.

Подсистема – представляет компоненты последовательного вычленения совокупностей взаимосвязанных элементов системы, способных выполнять относительно независимые функции, достигать подцелей, направленных на достижение общей цели системы.

Как правило, объединение элементов в систему осуществляется в результате формирования согласованного взаимодействия (сложения усилий) в нечто новое, обладающее интегративным качеством, которым эти элементы до объединения не обладали. Функциональная целостность системы характеризует завершенность ее внутреннего строения. Именно система выступает как нечто целое относительно окружающей среды: при возмущающем воздействии внешней среды проявляются внутренние связи между ее элементами, и чем эти связи сильнее, тем устойчивее система к внешним возмущениям. Другими словами, совокупность взаимосвязанных структурных элементов образует систему только в том случае, когда отношения между элементами порождают новое, особое качество целостности, называемое системным.

Состояние – мгновенное отражение системы, определяемое через характеристики входных воздействий, выходных сигналов и ее элементов.

Поведение – способность системы переходить из одного состояния в другое.

Равновесие – способность системы в отсутствии внешних возмущающих воздействий сохранять свое состояние сколь угодно долго.

Устойчивость – способность системы возвращаться в состояние равновесия после выведения ее из этого состояния внешними возмущающими воздействиями.

Основной общий признак, который присутствует практически во всех определениях и теоретических моделях понятия «система», — это целостность совокупности элементов системы. Этот признак стремятся явно или хотя бы неявно выразить во всех определениях понятия системы.

Целостность - качество, которое проявляется в сохранении состояния и строения системы, сложных связей между её элементами.

В совокупности это отражает:

1) Элементный состав

2) Наличие связей

3) Инвариантность во времени.

Не все отношения придают элементам целостность, те которые придают, называются системообразующими. В качестве признаков характеризующих целостность системы используют:

1) Единство цели

2) Функциональное назначение

3) Наличие окружающей среды, с которой взаимодействует система

Под целостностью понимают принципиальную несводимость свойств системы к сумме свойств, её составляющих. Однако средства, которыми пытаются выразить целостность, бывают различными.

Целостность проявляется в том, что свойства системы не являются суммой свойств элементов и в то же время зависят от свойств составляющих элементов; новые взаимоотношения системы как целого с внешней средой отличны от взаимодействия с ней отдельных элементов; цель может быть определена путем изучения свойств системы как целого.

Нередко к нарушению целостности и прочих свойств системы приводит ресурсная диспропорция (2.1). Такое возможно при наличии подмножеств A₁(R₁) A(R) и A₂(R₂) A(R) мощностью N₁ и N₂ соответственно, для которых удельная ресурсообеспеченность существенно разнится

. (2.1)

Понятно, что не всякое отношение придает множеству элементов целостность. Поэтому выделяют специальные отношения, которые называются системообразующими.

В качестве признаков, которые характеризуют целостность систем, объединяют ее, используют такие, как единство цели, функциональное назначение, определенные функции, наличие окружающей среды (мира вне системы), с которой система взаимодействует как целое.

Важным средством характеристики системы являются ее свойства. При этом интересны именно те свойства, которые отличают её как целостность и которые не сводятся только к сумме свойств её элементов. Такие свойства называются интегративными.

Свойство – сторона объекта, обуславливающая его отличие от других объектов или сходство с ними и проявляющаяся при его функционировании.

Качество – совокупность свойств системы.

Характеристика – то, что отражает некоторое свойство.

Свойства системы как целого определяются не только свойствами его отдельных элементов, но и свойствами структуры системы. Для многих типов систем термин «структура» означает: пространственное расположение всех ее элементов, совокупность устойчивых межэлементных связей и отношений элементов, внутреннее устройство, а также закон взаимодействия и взаимосвязи. Иногда понятие структуры отождествляют с понятием организации системы. В простейшем случае структура системы представляется как совокупность всех элементов, связей между этими элементами и отношений между ними.

Целостность представляет собой многоаспектное явление. Одна из важнейших составляющих целостности — интегрированность — обеспечивает сплоченность частей в целое, причем в результате такой сплоченности свойства частей модифицируются и проявляются как качественно иные свойства, характерные для наличной целостности и отличные от свойств отдельных элементов (в некоторых источниках используют термин «эмерджентность»). Интегрированность проявляется также в функциональной ориентированности взаимодействий элементов системы на сохранение и развитие целостности путем снятия актуальных противоречий системы.

Интегративность определяет причины и условия формирования целостности системы, ее сохранения в условиях неоднородности и противоречивости элементов системы, внешней среды.

Иерархичность – свойство системы, вытекающее из свойств целостности и бесконечности и означающее, что каждый ее элемент может, в свою очередь, рассматриваться как целостная система, а сама система – как компонент более широкой системы.

Существенным признаком целостности является относительная обособленность системы от окружающей среды, т. е. наличие у системы некоей внешней границы (отделяющей ее от среды), которая обусловлена функциональной выделенностью системы из среды, причем контакты со средой осуществляются избирательно, что позволяет обмениваться со средой веществом, энергией и информацией, не смешиваясь со средой и сохраняя качественную индивидуальность системы. Под средой понимается множество объектов вне данной системы. Часто выделяют ближнюю среду — подмножество объектов, оказывающих существенное влияние на систему и/или испытывающих ее воздействие.

Чем выше взаимосогласованность действия элементов в системе, тем выше её организованность и тем больше превышает потенциал системы.

Из сказанного следует, что для достижения высокого потенциала (научного, экономического, образовательного, военного) целостной системы (государства, академии, военного ведомства, министерства) необходимы постановка четкой цели организация взаимосогласованного взаимодействия составных элементов, иначе будут отсутствовать интегративное качество системы и сама система, в правильном ее понимании.

Поиск по сайту: