Что такое системный подход информатика
Системный подход
Системный подход — направление методологии научного познания, в основе которого лежит рассмотрение объекта как системы: целостного комплекса взаимосвязанных элементов (И. В. Блауберг, В. Н. Садовский, Э. Г. Юдин); совокупности взаимодействующих объектов (Л. фон Берталанфи); совокупности сущностей и отношений (Холл А. Д., Фейджин Р. И., поздний Берталанфи).
Говоря о системном подходе, можно говорить о некотором способе организации наших действий, таком, который охватывает любой род деятельности, выявляя закономерности и взаимосвязи с целью их более эффективного использования. При этом системный подход является не столько методом решения задач, сколько методом постановки задач. Как говорится, «Правильно заданный вопрос — половина ответа». Это качественно более высокий, нежели просто предметный, способ познания.
Содержание
Основные определения системного подхода
Основоположниками системного подхода являются: Л. фон Берталанфи, А. А. Богданов, Г.Саймон, П.Друкер, А.Чандлер.
Основные допущения системного подхода
Аспекты системного подхода
Системный подход — это подход, при котором любая система (объект) рассматривается как совокупность взаимосвязанных элементов (компонентов), имеющая выход (цель), вход (ресурсы), связь с внешней средой, обратную связь. Это наиболее сложный подход. Системный подход представляет собой форму приложения теории познания и диалектики к исследованию процессов, происходящих в природе, обществе, мышлении. Его сущность состоит в реализации требований общей теории систем, согласно которой каждый объект в процессе его исследования должен рассматриваться как большая и сложная система и, одновременно, как элемент более общей системы.
Развернутое определение системного подхода включает также обязательность изучения и практического использования следующих восьми его аспектов:
Практически все современные науки построены по системному принципу. Важным аспектом системного подхода является выработка нового принципа его использования — создание нового, единого и более оптимального подхода (общей методологии) к познанию, для применения его к любому познаваемому материалу, с гарантированной целью получить наиполное и целостное представление об этом материале.
См. также
Литература
(в связи с „общей теорией систем“ Л. Берталанфи)» — Вопр. философии, 1960, № 8, с. 67-79.
ИНФОРМАТИКА И СИСТЕМНЫЕ ОСНОВЫ
Содержание данного параграфа продиктовано непосредственной связью понятий «система», «системность», «системный подход», «системный анализ» с основными категориями информатики, ведь любой объект изучения в информатике представляется в виде информационной системы.
Философы с древнейших времен пытались отыскать «высшие субстанции», предполагая, что они стоят за миром отдельных вещей. В аристотелевских «элементах целого», в демокритовских «атомах», платоновских «идеях», спинозовских «субстанциях и модусах», гегелевских «понятиях» зарождались первые мировоззренческие представления о системности мира. Однако закономерности микро- и макросистем раскрыты только в нашем веке. Ведущая роль в этом принадлежит кибернетике.
Исследованию мировоззренческих, методологических и прикладных аспектов системности посвящено огромное количество работ, ведущихся во всем мире представителями всех наук. Несомненно, каждый исследователь, приступающий к системному изучению тех или иных явлений, должен в единстве описывать «статику и динамику», «структуру и функции», «строение и развитие» явления. Только тогда исследование даст достаточно точное представление о действительности.
Системность существует во всех сферах и на любых уровнях объективного мира. Заметим, что при глубоком анализе существа «системности» как сложной методологической проблемы необходимо подробно рассматривать некоторые важные философские проблемы. Мы же остановимся кратко лишь на тех аспектах, которые непосредственно связаны с информатикой.
Отметим, как современная наука определяет смысл понятий «система» и «системный подход», которые будут использоваться далее.
Системный подход определяетсякак совокупность общенаучных методологических принципов (требований), в основе которых лежит рассмотрение объектов как систем. К числу этих требований относятся:
— выявление зависимости каждого элемента от его места и функций в системе с учетом того, что свойства целого несводимы к сумме свойств его элементов;
— анализ того, насколько поведение системы обусловлено как особенностями ее отдельных элементов, так и свойствами ее структуры;
— исследование механизма взаимозависимости, взаимодействия системы и среды;
— изучение характера иерархичности, присущего данной системе;
— обеспечение множественности описаний с целью многоаспектного охвата системы;
— рассмотрение динамизма системы, представление ее как развивающейся целостности.
Системный подход включает такие методы и средства исследования, которые приложимы к любым системам или достаточно широким их классам. Системный подход ориентирует исследователя на раскрытие целостности объекта, на выявление многообразных типов связей и сведение их в единую (системную) теоретическую картину. Методологические принципы системного подхода неразрывно связаны с принципом системности материалистической диалектики.
Использование системного подхода в изучении действительности привело к развитию такой научной области как системные исследования. Системные исследования — совокупность современных научных и технических работ, концепций и проблем, отличительная особенность которых состоит в том, что исследуемые в них объекты рассматриваются как системы. Особое внимание к системным исследованиям связано с необходимостью исследования и проектирования сложных систем в различных областях техники и науки (в организации производства, биологии, психологии, радиоэлектронике, кибернетике и т. д.).
Для того чтобы понять, в чем состоит неразрывная связь категорий информатики с системным подходом, необходимо уяснить следующее.
Система — это комплекс взаимосвязанных элементов. Система несет в себе смысл, т.е. информацию. С точки зрения информатики информационное отражение одной системы в другой – есть информационная модель. Информационная модель объекта имеет собственную внутреннюю структуру, что определяется как синтаксический аспект информации. Смысл (семантический аспект) информации состоит в соответствии отражения определенному управляемому или исследуемому объекту. Целевая функция информации (прагматический аспект) характеризуется ее способностью влиять на процессы управления.
Информационное отражение всегда основано на определенных физических элементах и явлениях. Однако информация, как таковая, физической системой не является. Это делает принципы информационного отражения универсальными.
Универсальность принципов информационного отражения позволяет реализовать информационные системы на быстродействующих миниатюрных элементах независимо от пространственно-временных масштабов, массы и энергетической мощности отражаемой (моделируемой) системы. Благодаря указанным особенностям информационного моделирования оно может проводиться при минимальных затратах энергии и вещества с опережением моделируемых процессов и позволяет вырабатывать управляющие воздействия на объект в режиме его реального времени.
Совместное развитие теории систем и теории информации происходит сегодня в трех основных направлениях:
— анализ информационной структуры реальных систем (технических, физических, биологических, социальных и т.д.);
— разработка принципов информационного отражения;
— разработка принципов создания технических и программных средств информатики.
Особой областью системных исследований является общая теория систем, которая выполняет функцию обобщения и выработки принципов построения специального системного знания.
Системный подход и теория систем являются как предметом, так и методом научных исследований. Теория систем вошла и в научную и в производственную практику. Действенность системного подхода во многом определяется тем, что он вытекает из законов диалектики: слияние идеи развития с идеей структурности при неисчерпаемости связей. Теория систем исследует в единстве «структуру изменений» и «изменение структур».
В настоящее время разработано несколько вариантов общей теории систем, которые представляют собой обобщенные концепции применительно к определенным классам системных задач.
Системный анализ — методология, выработанная для исследований больших систем; совокупность методологических средств и процедур, используемых для полготовки, обоснования и осуществления решений по сложным проблемам различного характера.
Иногда термин «системный анализ» употребляют в широком и нестрогом смысле как синоним системного подхода.
Процедуры и методы системного анализа направлены на выдвижение альтернативных вариантов решения проблем, выявление масштабов неопределенности по каждому из вариантов и сопоставление вариантов по тем или иным критериям эффективности. Концептуальной основой системного анализа считают общую теорию систем и системный подход. Системный анализ, однако, заимствует у них лишь самые общие исходные представления и предпосылки и строится на следующих важнейших принципах:
— процесс принятия решений должен начинаться с выявления и четкого формулирования конечных целей, а также критериев, по которым может оцениваться их достижение;
— необходимо рассматривать всю проблему как целое, т. е. как единую систему, и выявлять все последствия и взаимосвязи каждого частного решения;
— необходимы выявление и анализ возможных альтернативных путей достижения цели;
— цели отдельных подразделений не должны вступать в конфликт с целями всей программы.
Центральной процедурой в системном анализе является построение обобщенной модели (или моделей), отображающей все те факторы и взаимосвязи реальной ситуации, которые могут проявиться в процессе осуществления решения. Полученная модель исследуется для выяснения того, насколько близок результат применения какой-либо альтернативного варианта к желаемому, каковы сравнительные затраты ресурсов и времени по каждому из вариантов, какова степень чувствительности модели к различным нежелательным внешним воздействиям.
Технической основой системного анализа являются современные вычислительные машины и информационные системы. Применение системного анализа для решения чрезвычайно широкого диапазона самых разнообразных задач порождает потребность в разработке его теоретического аппарата. Практическая ценность и эффективность системного анализа обусловливается возможностью достаточно строго рассматривать слабо структурированные, имеющие большую долю неопределенности ситуации.
Характер проектируемой или анализируемой системы для системного анализа безразличен. Это может быть и большой испытательный полигон, и сеть магазинов большого города, и система, описывающая экологическую ситуацию.
Специалист в области системного анализа называется системным аналитиком. В процессе деятельности системного аналитика обычно выделяются три основные стадии:
— выделение составных частей проблемы и их формализация;
— поиск пути решения проблемы (в том числе с использованием математических методов);
Различают четыре типа решений в проблемной ситуации:
l) невмешательство в проблемную ситуацию, если любое из предлагаемых изменений только ухудшает ее;
2) ограничение проблемы частичным решением, смягчающим ее остроту;
4) решение, при котором в саму систему и в заданные условия вносятся изменения, способствующие решению проблемы и не вызывающие новых проблем.
В отличие от чисто научных, лабораторных исследований, системный анализ осуществляется в ходе реальных событий, изменяющих как сам объект анализа, так и его окружение, что существенно усложняет работу. Системный анализ представляет собой сплав науки и искусства, и пропорции между ними в каждом конкретном случае определяются природой проблемы и квалификацией аналитика.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Презентация по информатике на тему «Система и системный подход» (11 класс)
Описание презентации по отдельным слайдам:
Система и системный подход. Учитель информатики Якушина Ю.А. МБОУ Андреевская СОШ 2016
Что такое система Система – это совокупность материальных или информационных объектов, обладающая определенной целостностью
Свойства систем Целостность Система есть абстрактная сущность, обладающая целостностью и определенная в своих границах.
Синергичность Однонаправленность действий в системе, которая приводит к усилению (умножению) конечного результата Свойства систем
Свойства систем Эмерджентность Наличие у целостной системы особых свойств, не присущих ее подсистемам или элементам.
Свойства систем Холизм Составляющие одной формы системы.
Иерархичность Каждый элемент системы может рассматриваться как система; сама система также может рассматриваться как элемент некоторой надсистемы (суперсистемы). Свойства систем
Системный подход Системный подход – направление методологии научного познания, в основе которого лежит рассмотрение объекта как системы: целостного комплекса взаимосвязанных элементов; совокупности взаимодействующих объектов; совокупности сущностей и отношений.
Основные принципы системного подхода Системность
Спасибо за внимание!
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-139840
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
В МГУ заработала университетская квантовая сеть
Время чтения: 1 минута
Дума проведет расследование отклонения закона о школьных онлайн-ресурсах
Время чтения: 2 минуты
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
Минздрав включил вакцинацию подростков от ковида в календарь прививок
Время чтения: 1 минута
В российских школах могут появиться «службы примирения»
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Системы объектов. Состав и структура системы
Урок 8. Информатика 6 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Системы объектов. Состав и структура системы»
Итак, состояние составного объекта определяется значениями его собственных признаков и состоянием объектов-частей. Например, компьютер включается после нажатия кнопки Пуск на системном блоке.
Системный подход – это подход к описанию сложного объекта, при котором называют его составные части, рассматривают их взаимодействие и взаимовлияние. Сложный объект принято называть системой, а его составные части – компонентами системы.
Система – это любой объект, состоящий из множества взаимосвязанных элементов и существующий как единое целое.
Например, цветок состоит из стебля, листочков, лепестков и сердцевины. В данном случае система – это цветок, а стебель, листочки, лепестки и сердцевина – это компоненты системы.
Любой реальный объект по своей природе очень сложен, поэтому его рассматривают как систему.
Разберём более подробно каждую из них.
Материальные системы – это системы, которые можно ощутить, потрогать руками. Они делятся на природные и технические.
Природные системы – это системы, созданные природой. Например, животное, растение, море и так далее.
Технические системы – это системы, созданные руками человека. К ним относятся компьютеры, машины и другие.
Нематериальные системы – это системы, которые нельзя ощутить. Например, английский язык, химический язык и так далее.
Смешанные системы – это системы, которые содержат в себе материальные и нематериальные элементы. Здесь можно выделить социальные системы, то есть это системы, которые образуют люди, объединённые чем-то общим. В качестве примера можно взять школу. Здесь присутствуют как материальные системы: школьное здание, оборудование, учебники и так далее, так и нематериальные системы: расписание уроков, звонков и прочее.
Система определяется не только набором и признаками её элементов, но также взаимосвязями между элементами. Одни и те же элементы могут образовывать различные по своим свойствам системы. Это зависит от взаимосвязей, которые их объединяют. Например, из мяса и картошки можно приготовить разные блюда: тушёную картошку с мясом или пюре и жареное мясо. Или с помощью круга и треугольника можно нарисовать как мальчика, так и девочку.
Структура – это порядок, в котором объединились элементы, составляющие систему.
С помощью схемы состава описываются состав и структура системы. В состав системы может входить другая система. Итак, система в состав которой входит ещё одна система, называется надсистемой, а система, которая входит в состав, называется подсистемой. Так же, как и с множествами, имя надсистемы находится в схеме состава выше, чем имена подсистем, которые в неё входят. В состав подсистемы может входить ещё одна или несколько подсистем. Таким образом, получается многоуровневая структура системы, в которой один и тот же элемент может быть, как надсистемой, так и подсистемой.
Для большей наглядности разберёмся на примере. В состав компьютера входят системный блок, монитор, клавиатура, мышь, колонки.
Итак, системный блок, монитор, клавиатура, мышь и колонки в свою очередь так же являются системами, так как каждый из этих элементов состоит из множества взаимосвязанный частей. Например, в состав системного блока входят процессор, блок питания, материнская плата, жёсткий диск и так далее. Имеем следующее: компьютер – это система. Системный блок, монитор, клавиатура, мышь и колонки в свою очередь являются подсистемами и надсистемами одновременно, так как в их состав входят множество элементов. Как говорилось ранее в системный блок входят процессор, блок питания, материнская плата, жёсткий диск и другие элементы.
Главное свойство любой системы – возникновение системного эффекта, то есть при объединении элементов системы, у неё появляются новые признаки, которыми до этого не обладал ни один элемент в отдельности.
Например, системный блок компьютера. Как говорилось ранее, он состоит из множества элементов: процессор, блок питания, материнская плата, жёсткий диск и так далее.
Но если из этого списка убрать хотя бы один элемент, то системный блок работать не будет. Так, например, если убрать блок питания, то системный блок не запуститься. Если мы уберём материнскую плата, а как известно это важнейший элемент системного блока, то компьютер так же не будет работать.
Или же возьмём к примеру велосипед.
Составные компоненты велосипеда (рама, руль, колеса, педали, сиденье) зависят друг от друга. Качество данной системы – способность ездить на велосипеде. Ни одна составная часть не обладает этим свойством. Но в свою очередь если собрать их вместе, то появляется такое качество, как способность ездить на велосипеде.
Итак, во второй части нашего урока мы с вами познакомимся с графическими возможностями текстового редактора Microsoft Office Word.
Выполним первое задание:
Для начала напечатаем необходимый текст.
Теперь вставим картинку. Для этого на ленте выберем вкладку Вставка, затем кнопку Рисунок. Далее указываем путь к нашей рабочей папке, выбираем файл Антошка.png и нажимаем кнопку Вставить. Для расположения картинки так, как показано в примере, необходимо выделить рисунок (нажать один раз левой кнопкой мыши на нём), затем на ленте выбрать появившуюся вкладку Формат (Работа с рисунками). В группе Упорядочить нажать кнопку Положение, в появившемся меню выбрать необходимое положение рисунка относительно текста. В данном случае это положение сверху справа с обтеканием текста вокруг рамки.
Сохраним полученный документ в рабочей папке под именем Антошка.
Итак, откроем документ Животные.docx. В первом четверостишии рассказывается про корову. Значит нам необходимо вставить рисунок Корова.png. Для этого на ленте выбираем вкладку Вставка и нажимаем кнопку Рисунок, далее указываем путь к нашей рабочей папке, выбираем необходимый рисунок и нажимаем кнопку вставить. Так как рисунок большой, необходимо взять за любой из углов рисунка и потянуть до нужных размеров. Для сохранения пропорций, уменьшать рисунок необходимо по диагонали. Затем выбираем на Ленте вкладку Формат, нажимаем кнопку Положение и выбираем необходимое. В данном случае Положение сверху слева с обтеканием текста вокруг рамки. Таким же образом вставляем остальные картинки.
Во втором четверостишии говорится про лошадку, значит вставляем соответствующую картинку, перед этим поставив курсор в начале данного четверостишия. При необходимости уменьшаем размер. В группе упорядочить выбираем Обтекание текстом и в появившемся меню пункт – Внутри текста. Таким же образом вставляем и в третье четверостишие рисунок Овечка.png. Перед этим поставим курсор в конце второй строки. Выбираем обтекание текстом В тексте. Сохраняем документ в своей рабочей папке под именем Животныe1.docx.
Переходим к третьему заданию.
Для начала вставим декоративную надпись: «С днём рождения!». Для этого на вкладке Вставка выбираем группу Текст. Нажимаем кнопку WordArt и в появившемся меню выбираем необходимый стиль. Вводим текст: С днём рождения! Для расположения текста по правой стороне берём его за край и перетаскиваем вправо. Далее необходимо вставить картинки из коллекции Microsoft. Для этого на вкладке Вставка выбираем кнопку Картинка. Слева появится дополнительное окно, в котором необходимо ввести название картинки. Например, шары. И нажимаем Enter. Для вставки выполняем двойной щелчок мыши на картинке. Располагаем текст и рисунок так, чтобы они не залезали друг на друга. Сохраняем документ в рабочей папке под именем День рождения.docx.
Подведём итоги. Сегодня мы научились
Вставлять изображения из файла и картинки из коллекции Microsoft Office Word с помощью вкладки Вставка;
Изменять размеры и положение изображений в тексте;
Вставлять декоративный текст с помощью вкладки Вставка.
Системный подход – это подход к описанию сложного объекта, при котором называют его составные части, рассматривают их взаимодействие и взаимовлияние.
Система – это любой объект, состоящий из множества взаимосвязанных элементов и существующий как единое целое.
Системы бывают материальные, нематериальные и смешанные.
Материальные системы – это системы, которые можно ощутить, потрогать руками. Они делятся на природные и технические.
Природные системы – это системы, созданные природой.
Технические системы – это системы, созданные руками человека.
Нематериальные системы – это системы, которые нельзя ощутить.
Смешанные системы – это системы, которые содержат в себе материальные и нематериальные элементы.