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系统理论导论

Anonim

系统是一起工作或相互支持以实现共同目标或目的的一组元素。

必须通过资源(输入)的输入来馈送系统,以便激活系统的元素(过程),从而产生所需的结果(输出)。基于此模型,系统可以解决许多可能的情况,从现在开始,我们将其称为EPS(来自输入过程输出)。

系统理论导论1

例如,当需要能量和必需营养素时,消化系统建议使用者需要摄取食物。一旦输入了一定数量的食物,人体将负责进行消化过程,从而吸收必要的营养物质并处置不良物质。我们将以图形方式讨论:

只要输入足够,并且该过程的要素之一不受损害,该系统将保持和谐。系统故障涉及不良输出或不符合计划目标的输出。

系统存在的条件是:

  • 有一个总体目标必须有相互关联的要素才能实现相同的目标。它们必须执行一系列逻辑和功能步骤,以区分系统的输入,过程和输出。

系统可以分为称为子系统的其他较小的可微分系统。一个子系统的输出可以成为另一个子系统的输入,还应该提到一个系统与其他外部系统有关,这可以直接或间接地影响其操作。

系统目标

该系统具有基本功能或主要功能,因此,所有要素都将致力于实现这一目标。在我们的符号体系中,系统的目标与一个或多个结果相对应。没有目的,系统就没有理由存在。该比率是分析师对系统进行全面而全面研究的起点。

如果某个要素不能增加价值以实现目标,则系统必须消除它。无论采取何种行动实现目标,所有要素都必须以其主要目标为导向或侧重于目标。

在构成系统目标的特征中,我们具有:

  1. 目标总结了在系统中执行的功能:它使我们对完成的事情和原因有一个概念。目标给人的印象是系统的大小和空间:它在多大程度上具有范围和局限性。目标显然是可以衡量的:通过直接观察,指标,比较和分析结果的便利性。一个目标是否实现。

单独的一章将专门介绍目标的度量和分析。

组成系统的要素

术语“要素”是系统内容的广义观点。在它们中,我们可以发现和识别:活动,序列,过程,过程,方法,资源和控制。

如果某个元素不能在系统内增加价值,则必须消除它,因为它只会消耗可为其他元素提供服务的必要资源,或者仅仅是一个障碍,而如果它无助于实现目标,那么从长远来看,这样做很容易他的,保持下去。心脏本身是无用的,但是如果它与人体相连,那么它的作用就是驱使血液中的血液携带氧气,能量,抗体和营养。

如果某个元素发生故障,则取决于该元素在系统中的重要性和贡献,可能无法实现目标。可以确定的是,如果要实现目标,响应质量(特性,交付时间,条件)将受到影响,效率将降低。

将系统分解为每个元素都是分析师的一项基本任务。没有此步骤,就不可能全面了解其功能,改进或修改的可能性,其范围和局限性。

接下来,我们将定义正确定义系统时必须考虑的关键元素:

活动:在这方面,我们将专门写一整章,直到现在为止,我们要说它们是必须用有限的资源(投入,人力资本,成本,时间和顺序)执行的程序或功能,以实现更大的目标。

顺序:这是执行活动的逻辑和系统顺序(活动的先决条件)。

方法:它被定义为一组有序的步骤,这些步骤允许以特定的方式实现目标。

程序:在解决问题的广泛框架内应用特定的方法。一项活动由一个或多个要执行的程序组成。

资源:这些是系统运行所需的输入和供应。我们在投入(主要资源:能源,设计,材料,信息,数据)和过程(机械,人力资源,货币资本,技术,时间)中找到资源。

控制:它们使我们能够验证流程的各个步骤,从流程的输入到目标或总体目标的实现,均按照系统的构想进行。通过控制,可以执行反馈或反馈,以提高效率和有效性。没有控制,系统就无法保证将根据其目标产生结果。

将一个系统与其他类似系统或系统所处的环境隔离是另一个基本步骤,也许是最困难的步骤。直到不再是公司部门的优先程序为止;哪些变量会影响部门的绩效;当某地区的大气条件不影响邻近地区时;详细的“正确”研究中介绍了此示例和其他示例。

系统分类

目前有三种类型的,我们在我们的日常生活中遇到的系统:在自然系统中,人工系统,并从两者的结合,其产生的第三方 ,我们称之为复合系统。每个人都有特定的特征,但是在系统理论中具有相同的基础。

自然系统是对自然产生的物理,化学和生物现象的反应。

人工系统是通过人类的直接干预而实现的。它积极参与了其设计,管理,控制和执行。这些系统可以称为人类系统

当在自然系统中有人类直接或间接操纵的外力参与时,就会出现复合系统。在具体例子中,我们有:免疫系统的操纵,环境条件的变化,由于城市的出现而对生态系统的适应。

系统分析的完整示例

电脑

计算机是由程序(软件)控制的电子和机械机器(硬件),这些程序允许快速有序地处理和存储数据。该计算机是一个完整的系统,其中输入,过程和输出的标识如下所述。

电脑系统

计算机系统由特定程序支持的一个或多个机电设备(计算机或其他设备)组成,以执行任务或解决问题。

计算机系统的目标

它是通过列出以下原则的逻辑顺序来解决一个或多个问题的:

数据输入:通过专用设备输入来自用户的数据(它可以是人,另一个系统或在同一过程中生成)。

流程:通过一系列操作,可以创建所提供数据的关系,分析,存储,管理和合并。

数据输出:是过程抛出的结果,可以是新系统的数据,也可以是用户的信息。

让我们记住两个词的区别:数据和信息。数据本身就是没有意义的值(例如,值15%)。该信息对某人有意义(例如,15%的流离失所者生活在绝对贫困中)。

如何在计算机系统中输入和输出数据?

如前所述,由于一系列称为外设的设备,数据输入和输出成为可能。这些又可以分为:

输入外围设备:它们允许我向系统或设备输入数据。这些可以是:键盘,鼠标,扫描仪,光学笔,麦克风等。

输出外围设备:它们显示用户所需的结果。最常见的是屏幕,打印机和扬声器。

输入和输出外围设备(I / O):它们完成数据输入和输出功能。可以提到触摸屏和一些虚拟现实设备。

如果外围设备不会失败或中断所有元素之间的直接通信,它们将发挥其作用。

该过程如何执行?

该过程由大量的机制,主要是电子,被称为CPU或中央处理单元(在英国进行Ç entral ù NIT P rocess)。

处理器由描述其操作的两个主要部分组成:处理单元和存储单元。

工艺单元

它是计算机的大脑,通常由芯片集成,该芯片具有每秒执行数百万次操作的能力。

一旦接收到输入数据,处理器将维护旨在分解和处理的逻辑和算术运算,直到获得预期的结果。操作由软件控制(我们将在后面看到),该软件会准确告诉您什么数据是必需的以及应如何处理。

让我们记住,计算机是一台能够操纵和存储数据的机器,由于它是由电子电路组成的,因此它无法理解人类使用的相同语言代码。一台计算机通过将数据转换为一系列的高低压来工作,用我们的行话将其表示为零(对于低压)和一个(对于高压)。

每个电路都有这两个基本状态。为了您的理解,我们可以想象一个由电池,开关和灯组成的电路。当开关打开时,它允许电流通过,因此灯点亮。我们用一(1)表示此状态。否则,开关将关闭并且指示灯将不会点亮(OFF);否则,指示灯将熄灭。我们用零(0)表示此状态。

在逻辑世界(布尔代数)中,两种状态都对应于真(一个)或假(零)。

只处理两个值的代码称为二进制代码。我们系统中的每个字母或数字将具有零和一的等效项。例如,十进制中的两(2)等于二进制中的0011。这是因为计算机只能执行算术和逻辑运算。每个0和1称为BITS(它是英语表达BI nary digi T的缩写,即BIT等效于二进制系统的最小度量单位。

随着这些值的增加,有必要使用适当的等效标尺,如下表所示:

等价
1个字节 8位
1公斤(KB) 1024字节
1 MB(MB) 1024 KB
1技嘉(GB) 1024兆字节
1个宝石(TB) 1024 GB

我们使用键盘数字化的字母以及出现在屏幕和打印机上的字符由“翻译器”电路(编码器或解码器)处理,将其转换为二进制语言,反之亦然。这样的电路在行和列的表中寻找等效项,该等效项充当字典以将单词从一种语言翻译成另一种语言。最多使用的表是ASCII和ANSI,容量为256个字符,但是必须由UNICODE表移动,以容纳65,536个字符。一个字符的数量为8位,这与说它占用一个字节的内存相同。

使用低级语言或机器语言创建直接在二进制语言下设计的程序,其优点是运行速度快,但缺点是编写难度很高,因为它的复杂性很高。处理0和1。

许多处理器将这两种功能分开,并使它们在芯片内彼此独立。处理器速度以赫兹为单位进行度量,并按类似于二进制代码表示的单位进行缩放(1赫兹等于1024 KiloHertz等)。

存储单元

为了达到指定的目标,处理器需要一个可以存储该数量的输入数据和已处理数据的地方。这些区域称为存储单元。

基本存储单元有两种类型,固定或永久单元以及临时单元。

固定或永久存储单元:顾名思义,它们具有永久保存数据的功能,即使不需要能源来保持其运行。这种类型的单元包括:硬盘驱动器,软盘,CD,DVD,ROM(只读存储器)。

临时存储单元:只要设备持续通电,它们就会存储数据。没有电源,数据将丢失。示例包括:RAM(读取辅助存储器),CACHE和FLASH存储器。

使我们能够区分这两种类型的内存的其他特征是:

  • 固定磁盘或永久磁盘的容量通常比临时存储器大很多倍,由一系列集成电路和硅板组成,因此临时存储器要比临时存储器快得多。

计划:控制计算机系统

该软件或程序负责使计算机系统的设备或硬件正常工作,并为处理或开发特定问题的解决方案提供密钥。

软件根据其在计算机系统中的功能进行分类:

  • 低级语言:正如我们在计算机系统过程中所述的那样,它负责将提供的数据转换为可由计算机处理的二进制代码,反之亦然。高级语言:他们负责使用类似于人类语言的中间语言来制作称为应用程序(甚至是操作系统)的程序。应用程序:它们是具有主要目标或仅具有功能的程序。在这些类型的软件中,我们拥有:文字处理器,电子表格,音乐播放器等。操作系统:与应用程序不同,它们没有独特的功能。相反,它们具有三个主要特征:
  1. 它管理计算机内存,作为执行应用程序的平台,可以将订单发送到设备或硬件。

一旦完成了对硬件和软件的说明,我们将以完整系统的第一个示例清楚地观察它们之间的相互关系。

计算机系统的物理原理

我们将专注于指定系统的工作方式,而不使用特定的答案示例。仅使用先前说明的元素,将省略新元素以利于其说明。

系统从用户或团队开始,该用户或团队根据先前建立的参数向系统输入信息。提供的数据必须准确,不得与将接收和处理该数据的应用程序不同;如果发生这种情况,该程序将无法运行或将产生预期的结果。这些数据通常在不同于二进制系统的系统中写入。

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