В Коштоев - Информационные системы и феномен жизни

Любые изменения реального объекта вызываются определенными причинами и обуславливают некоторые следствия. Следовательно, связи, вызывающие некоторые изменения реального объекта, являтся причинно-следственными или детерминированными и обязательно предполагают определенную последовательность во времени развития этого изменения (взаимодействия). Детерминизм, используемый в точных науках, в его современном понимании противостоит любым формам телеологии - учению об особом целевом виде причинности. Поэтому и разделяют причинности силовые, т.е. физические и информационные, которые характеризуются (выделяются) своей целевой сущностью.

В дальнейшем будут рассматриваться в основном связи (отношения) двух типов (видов): физические (силовые) - Ф-связи, и информационные - И-связи. Ф-связи - это связи, причинность которых всегда можно описать известными законами физики и химии, т.е. в основе Ф-связей лежат физические причины. В И-связях, естественно, также осуществляется перенос энергии и вещества, но кроме этого считается, что в этих связях переносится еще нечто, что называется информацией, сущность которой и будет обсуждаться в следующих разделах. Но по всей вероятности, более правильно определить И-связи, как связи, в основе которых лежит хотя бы одна информационная причина.

Физическая система - ФС, это система, в которой реализуются только Ф-связи, а информационная система - ИС, это система, в которой имеется хотя бы одна И-связь.

Из приведенных определений видно, что оба типа связи: Ф-связи и И-связи, могут отражать причинно-следственные отношения, т.е. являются каузальными. Иначе говоря, можно считать, что все-таки существуют Ф-каузальность и И-каузальность или информационная детерминированность.

Теперь перейдем непосредственно к рассмотрению понятия системы. В настоящее время не существует еще общепринятого определения понятия системы. Перед тем как привести очередное определение этого понятия, рассмотрим основные свойства, которыми должен обладать объект, чтобы его можно Было считать системой. Согласно [2] существует по меньшей мере четыре таких свойства.

1-ое свойство /целостность и членимость/.

Система - это прежде всего целостная совокупность элементов, т.е. с одной стороны это целостное образование, а с другой - в ее составе отчетливо могут быть выделены целостные объекты - элеметы.

Элемент системы - это объект, выполняющий определенные функции в системе, который в условиях данной задачи не подлежит расчленению на части. Элементами системы могут быть не только вещественные объекты, но также свойства и состояния, связи и отношения, фазы, этапы, циклы и уровни функционирования и развития [3].

2-ое свойство /связи/.

Связь как атрибут системы можно определить как физический канал, по которому обеспечивается обмен между элементами системы, а также между системой и окружающей ее средой, веществом, энергией и информацией, т.е. осуществляется то или иное взаимодействие.

С системных позиций значение имеют не любые, а лишь существенные, системообразующие связи (отношения), которые с закономерной необходимостью определяют интегративные свойства системы.

Системообразующие связи характеризуют такие взаимодействия между элементами системы, которые предполагают их одновременность существования. В этом заключается принципиальное отличие системных отношений от причинно-следственных. В отличие от причинно-следственных связей, системообразующие связи при статичном рассмотрении системы проявляются не как "детерминация прошлым, а как детерминация настоящим, как синхронная детерминация". Поэтому системообразующие связи выделяют в отдельный тип или вид.

3-е свойство /организация/.

Это свойство характеризуется наличием определенной упорядоченности, организации, что проявляется в снижении энтропии (степени неопределенности) системы - H(S), по сравнению с энтропией системообразующих факторов - H(F), определяющих возможность создания системы.

4-ое свойство /интегративные качества/.

Системе присущи интегративные (системные) качества, т.е. свойства, которые не свойствены ни одному из ее элеменов в отдельности, но зависят от их свойств.

Учитывая перечисленные свойства, которыми должен обладать объект, чтобы его можно было считать системой, и считая их необходимыми и достаточными, в качестве наиболее общего определения понятия системы можно принять следующее утверждение:

Система - это внутренне организованная, на основе того или иного принципа, гетерогенная целостность, элементы которой находятся в отношениях (связях) между собой таким образом, что возникает, как минимум, одно новое интегративное качество, не свойственное ни одному из элементов этой целостности.

Согласно общей теории систем - ОТС, любой объект есть объект-система! Выделение системы из среды - это акт достаточно произвольный в том смысле, что мир состоит из бесконечного множества иерархических систем и выбор критерия ограничения каждой системы зависит от произвольно выбранного системообразующего фактора или системных качеств. Систему нельзя в достаточной степени понять, не исследовав некоторое ее "окружение", которое вместе с рассматриваемой системой образует некую метасистему, выделенную по тому или иному критерию (критериям) [4].

В связи с тем, что любой объект есть объект-система, в общем случае каждый элемент системы также является системой, а с позиции рассматриваемой системы - некоторой подсистемой, которая в свою очередь, состоит из своих элементов и т.д. Поэтому в ОТС вводятся понятия членимости и вложенности систем. Любая система имеет не менее двух уровней членения: старший или нулевой - это сама рассматриваемая система, и младший или первый - элементы выделенной системы.

Очевидно, что Ф-системы могут существовать как некоторые целостные образования тогда и только тогда, когда мощность (сила) существенных системообразующих связей между элементами этих систем больше, чем мощность (сила) связей этих же элементов с окружающей средой. Отсюда следует, что мощность системообразующих связей элементов i-го (младшего) уровня членения системы всегда больше мощности таких же связей (i-1)-го (старшего) уровня ее членения.

Еще одной характеристикой системы является ее структура, т.е. устойчивая упорядоченность в пространстве и во времени ее элементов и внутрисистемных связей. Системы, как правило, обладают различными структурами. Порядок вхождения элементов в подсистемы и объединение подсистем в целостную систему образуют структуру членения системы. Структуры систем могут быть редуцирующие и деградирующие, стабильные и нестабильные (лабильные). По временному признаку выделяются экстенсивные структуры, в которых с течением времени происходит рост числа элементов; и интенсивные, в которых происходит рост числа связей и их мощности при неизменном составе элементов.