Теория систем и системный анализ

Гетерогенные системы состоят из разнородных элементов, не обладающих свойством взаимозаменяемости.
Пример. Гетерогенная вычислительная сеть состоит из фрагментов разной топологии из разнотипных технических средств.
Дискретные и непрерывные системы.


Дискретная система - это система, содержащая хотя бы один элемент дискретного действия.
Дискретный элемент - это элемент, выходная величина которого изменяется дискретно, т.е. скачками, даже при плавном изменении входных величин.
Все остальные системы относятся к системам непрерывного действия.
Система непрерывного действия (непрерывная система) состоит только из элементов непрерывного действия, т.е. элементов, выходы которых изменяются плавно при плавном изменении входных величин.


Каузальные и целенаправленные.

В зависимости от способности системы ставить себе цель различают каузальные и целенаправленные системы.

Каузальные системы - это системы, которым цель внутренне не присуща.
Пример. Автопилот. Система имеет целевую функцию, но эта функция задана извне пользователем.
Целенаправленные системы – это системы, способные к выбору своего поведения от внутренне присущей цели.
Пример. Система «самолет-пилот» способна поставить себе цель.
Элемент целенаправленности всегда присутствует в системе, включающей в себя людей (или еще шире - живые существа).


Линейные и нелинейные.

Система называется линейной, если она описывается линейными уравнениями (алгебраическими, дифференциальными, интегральными и т.п.), в противном случае - нелинейной.

Для линейных систем справедлив принцип суперпозиции: реакция системы на любую комбинацию внешних воздействий равна сумме реакций на каждое из этих воздействий, поданных на систему отдельно. Предположим, что после изменения переменной на величину x выходная переменная изменяется на y. Если система линейна, то после n независимых изменений входной переменной на , таких, что , суммарное изменение выходной переменной также будет равно y.

Рис.2.8. Иллюстрация принципа суперпозиции для линейной

системы, имеющей два входа и один выход

Большинство сложных систем являются нелинейными. В связи с этим для упрощения анализа систем довольно часто применяют процедуру линеаризации, при которой нелинейную систему описываю приближенно линейными уравнениями в некоторой (рабочей) области изменения входных переменных.