Проектирование информационных систем (на примере методов структурного системного анализа): учебное пособие

1. 
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 
 
1.1. 
Основные понятия общей теории систем (ОТС) 
История возникновения ОТС 
В настоящее время знания человека о природе разрослись до такой степе-
ни, что не представляется возможным охватить не только весь их объем, но и 
отдельные области. При этом для создания полезных знаний и продуктов необ-
ходимы сведения из смежных областей. Теория систем призвана помочь чело-
вечеству в преодолении недостатков узкой специализации, усилении междисци-
плинарных связей, развитии диалектического видения мира, системного мыш-
ления. 
Теория систем впервые была применена в точных науках и технике как 
вклад школы науки управления. Как самостоятельная дисциплина теория систем 
оформилась в 40-50-х годах XX века. Системный анализ со временем стал меж- 
и наддисциплинарным курсом, обобщающим методологию исследования слож-
ных технических и социальных систем, а также представляет собой наиболее 
надежную концептуальную основу современного менеджмента. 
Специфической чертой социальной роли науки в настоящее время явля-
ется направленность научного познания в целом на создание эффективных 
средств управления как природными, так и социальными процессами. 
Одно из первых открытий, сделанных философами (Б.Трентовский), за-
ключалось в том, что действительно эффективное управление должно учиты-
вать все важнейшие внешние и внутренние факторы, влияющие на объект 
управления. При этом главная сложность управления связана, по со сложно-
стью поведения людей. 
Следующее открытие (А.А. Богданов) заключалось в следующем. Все 

---

6 
существующие объекты и процессы имеют определенную степень, уровень ор-
ганизованности. Все явления рассматриваются, как непрерывные процессы ор-
ганизации и дезорганизации. При этом уровень организации тем выше, чем 
сильнее свойства целого отличаются от простой суммы свойств его частей.
Широкое признание теории, осознание системности мира началось в 1948 
году после публикации американским математиком Н.Винером книги «Кибер-
нетика». Первоначально он определяет кибернетику как «науку об управлении 
и связи в животных и машинах» (аналогии процессов в живых организмах и 
машинах), позже анализирует с позиций кибернетики процессы, происходя-
щие в обществе. 
С кибернетикой Винера связаны такие продвижения, как типизация моде-
лей систем, выявление особого значения обратных связей в системе, подчерки-
вание принципа оптимальности в управлении и синтезе в целом, осознание ин-
формации как всеобщего свойства материи и возможности ее количественного 
описания, развитие методологии моделирования вообще и, в особенности идеи 
математического эксперимента с помощью ЭВМ. 
Параллельно и независимо от кибернетики прокладывается еще один 
подход к науке о системах – общая теория систем. Выдвигается идея построе-
ния теории, применимой к системам любой природы (австрийский биолог 
Л.Берталанфи). Один из путей реализации этой идеи – поиск и обобщение 
структурного сходства законов, установленных в различных дисциплинах. В 
отличие от предыдущего подхода (Винер), где изучаются внутрисистемные об-
ратные связи, а функционирование систем рассматривается просто как отклик 
на внешнее воздействие, данный подход подчеркивает особое значение обмена 
веществом, энергией и информацией с открытой средой. 
Отправной точкой общей теории систем как самостоятельной науки мож-
но считать 1954 год, когда было организовано общество содействия развитию 
общей теории систем. Указывается основная причина появления новой отрасли 
знания: 
Существует общая тенденция к достижению единства различных есте-

---

7 
ственных и общественных наук. Такое единство может быть предметом изуче-
ния ОТС. Эта теория может быть важным средством формирования строгих 
теорий в науках о живой природе и обществе. Все это может приблизить к до-
стижению единства науки и единства научного образования. 
Развитием системного анализа занимались ученые самых различных спе-
циальностей (физики, философы, геологи, медики, биологи). Это указывает на 
то, что положение ОТС находится в центре человеческих знаний. 
По степени общности ОТС ставят на один уровень с математикой и фило-
софией (Дж.ван Гиг). Близко к ОТС расположены другие науки, занимающиеся 
изучением систем: кибернетика, теология, теория информации, инженерная 
теория связи, теория ЭВМ, системотехника, исследование операций и связан-
ные с ними научные и инженерные направления. 
ОТС как дисциплина, претендующая на роль «скелета науки» возложила 
на себя также функцию разработки системы основных понятий. 
Определения понятий общей теории систем 
Рассмотрим основные понятия ОТС, без оперирования которыми невоз-
можно ни структурирование научного знания, ни анализ организаций. 
Понятие 
системы
является центральным в кибернетике и теории систем, 
многие авторы давали этому понятию различные определения. На основе ана-
лиза тридцати пяти различных определений понятия «система», были выбраны 
следующие (А.И.Уемов): 
•
система – множество объектов, на котором реализуется определенное от-
ношение с фиксированными свойствами; 
•
система – множество объектов, которые обладают заранее определенны-
ми свойствами с фиксированными между ними отношениями. 
Эти определения, несмотря на краткость, достаточно полны, но слишком 
тяжелы для восприятия. Более понятное, но в контексте кибернетики, опреде-
ление Р.Эшби: «система – любая совокупность переменных, которую наблюда-

---

8 
тель выбирает из числа переменных, свойственных реальной «машине»». 
Определение Аккофа и Эмери (понятное и наиболее часто встречающееся 
в литературе): «Система – множество взаимосвязанных элементов, каждый из 
которых связан прямо или косвенно с каждым другим элементом, а два любые 
подмножества этого множества не могут быть независимыми». 
Значения понятия «система» в греческом языке: сочетание, организм, 
устройство, организация, союз, строй, руководящий орган. Первенство в ис-
пользовании этого понятия приписывается стоикам. Также это понятие про-
слеживается у Аристотеля.
Некоторые идеи, лежащие в основе общей теории систем (встречаются 
уже у Гегеля): 
•
целое есть нечто большее чем сумма частей; 
•
целое определяет природу частей; 
•
части не могут быть познаны при рассмотрении их вне целого; 
•
части находятся в постоянной взаимосвязи и взаимозависимости. 
Система
– 
это некоторая целостность, состоящая из взаимозависимых 
элементов и удовлетворяющая следующим двум требованиям: 
1)
поведение каждого элемента системы влияет на поведение системы в це-
лом, и существенные свойства системы теряются, когда она расчленяется; 
2)
поведение элементов системы и их воздействие на целое взаимозависи-
мы, и существенные свойства элементов системы при их отделении от 
системы также теряются (Гегель писал о том, что рука, отделенная от ор-
ганизма, перестает быть рукой, потому что она не живая). 
Таким образом, свойства, поведение или состояние, которыми обладает 
система, отличаются от свойств, поведения или состояния образующих ее эле-
ментов (подсистем).
Кортежное определение системы: S : { {E}, {A}, F }, где S – система, {E} 
– 
совокупность элементов, {A} – совокупность связей, F – свойство (функция).