Структура систем

Найважливішою характеристикою системи є її структура. Структура – це сукупність елементів і зв’язків, що визначають внутрішню будову й організацію об’єкта як цілісної системи. При дослідженні системи структура виступає як спосіб опису її організації. Структура динамічна по своїй природі, її еволюція у часі і просторі відбиває процес розвитку системи.

З поняттям структури тісно пов’язано поняття елемент. Елемент системи – це найменша ланка у структурі системи, внутрішня будова якої не приймається до уваги на обраному рівні аналізу. Елементи системи вибираються дослідником у залежності від цілей аналізу і є абстрактними елементарними частинами, що складають описуваний об’єкт. У відповідності з властивістю ієрархічності, будь-який елемент сам є системою, але на обраному рівні аналізу ця система характеризується тільки своїми загальними властивостями.

Якщо число елементів у системі занадто велике щоб з ними можна було успішно працювати, потрібно застосувати спеціальний прийом для упорядкування цих елементів, тобто ввести структуру. Що значить занадто велике? Коли задачу вирішує людина, не озброєна ніякими спеціальними приладами обробки інформації, занадто великим числом буде число елементів, що перевищує сім.

Число сім пов’язане з механізмом роботи клітин головного мозку, що, як припускають, мають вісім різних станів. У всякому разі, психологи ретельно і багаторазово досліджували це питання й встановили дійсну наявність магічного числа 7±2 (з урахуванням можливих відхилень у ту або іншу сторону в залежності від індивідуальних особливостей людини або спеціального тренування). Те, що число сім має дійсно якесь граничне значення в мисленні людини, показує й аналіз фольклору багатьох різних народів. Згадаєте численні російські прислів’я і приказки, у яких фігурує число сім: «семи п’ядей у чолі», «семеро одного не чекають», «сім разів відміряй...», «у семи няньок...», «сім лих — одна відповідь». Проблеми організації найкраще відробили в арміях, де вони відшліфовувалися і випробувалися в критичних обставинах протягом багатьох сторіч. В усіх великих арміях світу число бійців у відділенні не перевищує семи гранично кероване число людей. І будь-яке з’єднання, частина, підрозділ, у свою чергу, підрозділяється ніяк не більше ніж на сімох складених.

По структурному складу системи можна розподілити на деревоподібні і мережні.

Деревоподібні – це довільні структури, у яких відсутні контури і петлі. Вони підрозділяються у свою чергу на:

Послідовні – найпростіші структури, у яких зв’язок між елементами здійснюється тільки по одному шляху і тільки в одному напрямку. Послідовна структура являє собою вироджений випадок деревоподібної.

Радіальні – структури, у яких кожен елемент системи з’єднаний окремою лінією зв’язку з деяким центральним елементом.

Ієрархічні – багаторівневі структури, у яких дотримується принцип підпорядкованості нижчих рівнів вищим.

Мережні – це структура таких систем, у яких елементами зв’язані між собою декількома шляхами. Для структур типу мереж характерна наявність контурів і ланцюгів зворотного зв’язку:

Рис. 36. Типи структур: а — послідовна; б — довільна деревоподібна; в — радіальна; г — ієрархічна; д — мережа.