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.
Что такое система
Урок 1. Информатика 11 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 «Что такое система»
На данном уроке мы познакомимся с такими понятиями как анализ, синтез, системный анализ. Вспомним модель «чёрного ящика» и модель состава.
Система – это целостная и взаимосвязанная совокупность частей, существующая в некоторой среде и обладающая определённым назначением, подчинённая некоторой цели.
Человеческое общество развивается благодаря открытиям, исследованиям, экспериментам и любая система подлежит изучению.
Исследование системы включает в себя два этапа: анализ и синтез.
Анализ системы – это выделение её частей с целью прояснения состава системы.
Как нам уже известно, любая система состоит из подсистем. В свою очередь, любая подсистема состоит так же из нескольких подсистем. Таким образом, мы может разделить систему на самые мелкие объекты.
Возникает вопрос: а нужно ли нам это?
На первом этапе необходимо проанализировать систему для определения её состава и цели исследования. Целью исследования системы является получение её модели. Модель – это новый упрощённый объект, который отражает существенные особенности реального объекта, процесса или явления.
Соответственно с помощью модели мы можем получить необходимые нам результаты исследований. Например, узнать, как будет лететь самолёт при большой нагрузке багажом.
Далее необходимо выделить в системе связи между её частями. Например: основные компоненты велосипеда (рама, руль, колеса, педали, сиденье) зависят друг от друга. Качество данной системы – возможность ездить на велосипеде. Ни одна составная часть не обладает этим свойством. Но в свою очередь если собрать их вместе, связать их в одно целое, то появляется такое качество, как возможность ездить на велосипеде.
Состояние и поведение системы в той или иной ситуации можно понять и изучить только при наличии её состава и структуры.
Это был первый этап исследования системы.
Синтез – это мысленное или реальное соединение частей в единое целое. В результате данного этапа создаётся представление о системе, объясняется механизм системного эффекта.
Вывод: системный анализ – это исследование реальных объектов и явлений с точки зрения системного подхода, состоящее из этапов анализа и синтеза.
Любое описание системы отражает ограниченное число её свойств. Это зависит от того, с какой целью мы делаем описание, какие именно качества системы нам нужны.
На этом уроке мы познакомимся с моделью «чёрного ящика».
Есть такое понятие «Система как «чёрный ящик». Оно употребляется в том случае, если человек не знает, как устроена та или иная система «внутри» или эта система не представляет для него интереса. Часто достаточно знать, какие действия можно производить с системой, и какие результаты при этом можно получить.
Вход системы – это воздействие на систему со стороны внешней среды, а выход – это воздействие, которое оказывает система на окружающую среду.
Мы можем понимать, например, что объект на компьютере можно открыть двойным нажатием левой кнопкой мыши на нём. Входом будет нажатие клавиши мыши, а выходом – открытие документа. Но мы не знаем, как это происходит в системном блоке, сам процесс нам не понятен. В таких случаях и применяется понятие «система как «чёрный ящик».
Представить систему как «чёрный ящик» – значит указать её входы и выходы, а также зависимость между ними.
Если описать компьютер как «чёрный ящик», учитывая только входы и выходы системы, то получится, что входом системы являются данные программы, а выходом – итоговая информация.
Вывод: модель «чёрного ящика» представляет систему на уровне описания связей её входов и выходов.
Но в то же время, при решении вопросов, которые касаются внутреннего устройства системы, мы не можем ограничиться лишь моделью «чёрного ящика». Можно сказать, что данные, которые мы получаем при рассмотрении модели «чёрного ящика» по большей части являются лишь внешними свойствами системы.
Поэтому приходится обращаться к модели состава. Модель состава – это своеобразный список элементов системы. В данной системе не рассматриваются связи между её элементами.
Разберёмся более подробно на модели состава школы.
Любая школа состоит из администрации, учителей, учеников, учебных классов и родителей. На данной схеме мы видим пять составляющих нашей системы. Каждая из них является подсистемой со своим составом. Для этих подсистем можно также построить свои схемы состава. Например, учеников можно разделить по параллелям с первых по одиннадцатые классы. Или же учителей можно разделить на начальную и старшую школы.
Очевидно, что такой модели будет мало, если мы захотим разобраться, как функционирует школа. Но с другой стороны, она даёт более подробное представление, чем модель «чёрного ящика».
Сегодня мы узнали, что такое системный анализ, познакомились с такими моделями как модель «чёрного ящика» и модель «состава».
Что такое состав системы информатика
Понятие системы, так же как и понятие информации, относится к числу фундаментальных научных понятий. Так же как и для информации, для системы нет единственного общепринятого определения. В то же время это понятие часто используется нами в бытовой речи, употребляется в научной терминологии. Вот ряд примеров употребления понятия системы: система образования, транспортная система, система связи, Солнечная система, нервная система, Периодическая система химических элементов, система счисления, операционная система, информационная система.
Обобщая все приведенные выше примеры, дадим следующее определение.
Система — это совокупность материальных или информационных объектов, обладающая определенной целостностью.
Состав системы — это совокупность входящих в нее частей (элементов). Рассматривая компьютер как систему, можно выделить следующие составляющие его части: процессор, память, устройства ввода, устройства вывода. Но, в свою очередь, процессор тоже является системой, в состав которой входят: арифметико-логическое устройство (АЛУ), устройство управления, регистры, кэш-память. Поскольку процессор входит в состав компьютера, подчеркивая его собственную системность, процессор следует назвать подсистемой компьютера.
Таким образом, подсистема — это система, входящая в состав другой, более крупной системы.
В свою очередь АЛУ процессора тоже является системой. В его состав входят сумматоры, полусумматоры и другие элементы. Следовательно, АЛУ — это подсистема процессора. Таким путем можно продолжать углубляться дальше. Отсюда следует вывод: всякая система представляет собой иерархию составляю щих ее подсистем (рис. 1.1).
Внешняя система по отношению к данной является средой ее существования. Средой существования Земли является Солнечная система; средой существования Солнечной системы является Галактика и т. д. Всякая система относительно обособлена от среды своего существования. Это значит, что, с одной стороны, ее можно выделить из среды (рассмотреть отдельно), но, с другой стороны, она постоянно связана со своей средой.
Всякая система обладает свойством целостности, поскольку она существует в совокупности своих частей и выполняет свою отдельную функцию в среде своего существования.
Связи (отношения) в системе. Части системы всегда связаны между собой, находятся в определенных отношениях. Виды этих связей могут быть самыми разными. В естественных и технических системах они носят материальный характер. Например, планеты Солнечной системы связаны силами гравитации; детали автомобиля связаны между собой болтами, сваркой, шестеренками; части энергетической системы связаны линиями электропередач.
Из приведенных примеров следует, что системный эффект обеспечивается не только наличием нужного состава частей системы, но и существованием необходимых связей между ними.
Структурой системы называется совокупность связей, существующих между частями системы. Наглядным примером отображения структуры системы являются схемы электрических цепей. Элементы электрического устройства соединяются между собой двумя способами: последовательным и параллельным соединением. От способа соединения зависит свойство всей цепи. Например, если три проводника, имеющие сопротивления Rl, R2, R3, соединить последовательно, то общее сопротивление цепи будет равно Rl + R2 + R3. А если их соединить параллельно, то со-противление цепи будет равно: (Rl·R2·R3)/(Rl·R2 + R1·R3 + + R2·R3). Первое сопротивление больше второго. Поэтому, например, при пропускании электрического тока в первой цепи будет выделяться больше тепла, чем во второй.
В науке существует много примеров, когда для понимания свойств каких-то систем требовалось понять их структуру. Например, открытие немецким химиком Ф. Кекуле структуры молекулы бензола (бензольного кольца) помогло понять химические свойства этого органического вещества. Свойства атома стали лучше понятны физикам после того, как Эрнест Резерфорд открыл «планетарную» структуру атома, а Нильс Бор сформулировал свои знаменитые постулаты.
Обобщая всё сказанное о системах, сформулируем следующее определение.
Системным подходом называется научный метод изучения действительности, при котором любой объект исследования рассматривается как система, при этом учитываются его существенные связи с внешней средой
