Страница 2 из 3
Если нужно умножить одно число на другое, то от вычислительной системы нам потребуется выполнение комплектной функции умножения.
Перед началом нужно ввести в память калькулятора два числа. Здесь реализуются сервисные функции получения чисел.
При нажатии на клавишу «=» реализуется базовая функция умножения и сервисная функция выдачи результата на дисплей.
Продукты, операция и системные функции
Функциональная возможность – это способность биологического организма или машины-автомата выполнять определенную задачу. Но задача будет выполнена только тогда, когда есть полезный результат функционального воздействия.
Например, книга, полученная Евгением от Константина, является продуктом, на который направлено функциональное воздействие Евгения.
Говорят, что книга является входным продуктом операции перемещения.
Книгу, которую Евгений передает Антону, называют выходным продуктом операции перемещения.
В процессе движения Евгения книга перемещается по своеобразному каналу между Константином и Антоном.
Продукт, который перемещается между системой его подачи и системой потребления, определим понятием «канализируемый продукт».
В том случае, когда Евгений идет к Константину без книги, он сам является входным и выходным продуктом операции перемещения.
Но для того чтобы осуществить операцию перемещения, Евгений получает и выдает так же и другие – информационные продукты.
Он контролирует процесс получения и выдачи книги, определяет маршрут и скорость перемещения, получает задание от Антона и выдает задание Константину.
Все, что необходимо для выполнения функций операции перемещения, Евгений выполняет сам. В таком случае Евгений выполняет все системные функции перемещения. Это сами функции перемещения (технологические функции) и функции, необходимые для выполнения этих функций (функции управления) (рис. 3).
Рис. 3. Модель операции перемещения книги как процесс системного функционального воздействия на продукты операции
Момент начала получения сигнала «принеси книгу» и момент завершения выдачи книги Антону определяют продолжительность системной операции.
Продукты на входе и выходе системной операции называются системными продуктами.
Подведем итоги.
Все множество функциональных воздействий, которые приходится выполнять объекту для выполнения операции перемещения, определяют понятием «система перемещения».
Книга на входе и книга на выходе операции являются технологическими продуктами системной операции перемещения книги.
Информационные сигналы являются продуктами управления.
Для того чтобы выполнить комплектную функцию перемещения книги, Евгений выполняет множество других комплектных функций.
Все они являются системными функциями.
Те системные функции, которые непосредственно связаны с технологическим продуктом – перемещаемой книгой, – называют технологическими функциями.
Та технологическая функция, название которой определяет название соответствующей системы, определим понятием «базовая технологическая функция».
Например, в системе нагрева базовая технологическая функция – это комплексная функция нагрева.
Системные функции Евгения – это технологические функции и функции управления.
Несмотря на то, что Евгений выполняет множество функций, говорят, что он выполняет системную функцию перемещения или просто – функцию перемещения.
То есть Евгений выполняет функцию системы перемещения.
Название базовой технологической функции перемещения выносится также и в название всего комплекта системных функций.
Определение 1. Функциональная возможность — способность биологического организма или механизма оказывать предопределенное направленное воздействие на канализируемые продукты.
Определение 2. Продукт — объект внешнего мира, находящийся в отношении принадлежности к субъекту, обладающему по отношению к этому объекту правом имущественной собственности; как следствие, имеющий ценность для этого субъекта.
Определение 3. Продукт направленного воздействия – входной продукт, предназначенный для оказания на него системных воздействий с целью получения выходного системного продукта с более высокими потребительскими свойствами.
Определение 4. Канализируемый продукт – продукт, подвергающийся функциональному воздействию со стороны системных объектов.
Как работают системы
Благодаря нашим функциональным возможностям мы изменяем наш мир. Но возможности человека ограничены.
Например, человек не может своим теплом нагреть воду до температуры выше температуры собственного тела. Для того чтобы повысить уровень возможностей в этом направлении, люди создали механизмы нагрева.
Таким образом, возможности системы нагрева были расширены, но не за счет расширения возможностей человека, а за счет функциональных возможностей специально созданных механизмов.
Наблюдая за тем, как в системе нагрева функции человека заменяются функциями механизмов, мы сможем ответить на множество вопросов, связанных с тем, что такое механизм.
На рис. 4 изображено несколько систем, связанных с подачей, нагревом и потреблением нагретой жидкости. Каждая система выполняет одну простую технологическую функцию.
Система Константина выполняет функцию буферизации холодной жидкости, система Руслана – функцию производства электроэнергии, система Евгения – функцию нагрева, а система Антона использует нагретую жидкость.
Рис. 4. Модель взаимодействия управляемых систем: 1 – канал для подачи холодной жидкости; 2 – емкость; 3 – нагреватель; 4 – кабель подвода электроэнергии; 5 – термометр; 6 – жидкость; 7 – вентильная задвижка; 8 – канал выдачи нагретой жидкости
Для того чтобы сосредоточиться на системе нагрева, мы будем рассматривать только сервисные функции выдачи и получения систем Константина, Руслана и Антона.
Определение 5. Система – это функционально взаимосвязанное множество объектов, процессы которых направлены на качественное и максимально эффективное выполнение базового функционального воздействия на канализируемый продукт.
Прежде чем мы обратим внимание на внутреннюю структуру системы Евгения, рассмотрим, как системы взаимодействуют между собой.
Когда Антону нужна нагретая жидкость, он говорит об этом Евгению.
Узнав о потребности Антона, Евгений просит Константина налить в емкость 2 холодную жидкость. Когда жидкость налита, Евгений просит Руслана подать электроэнергию.
С момента подачи электроэнергии начинается процесс нагрева жидкости.
С помощью термометра 5 Евгений контролирует температуру нагрева, и когда она достигает заданного значения, просит Руслана отключить подачу электроэнергии.
После этого Евгений открывает вентильный кран 7 и передает нагретую жидкость Антону.
Для выполнения функций нагрева использовалось самое разнообразное оборудование: емкость, трубы, электронагреватель, термометр и вентильная задвижка.
Как разобраться с тем, что здесь является механизмом, а что нет?
Простой, комплексный и комплектный механизмы
Кибернетическим терминам не повезло. Функция, механизм, продукт, система, операция – все эти слова сначала стремительно вошли в нашу жизнь и получили множество значений, и только потом ученые занялись поиском определений того, что они обозначают.
Корни категории «механизм» берут начало от греческого mechane – «машина». То есть в начальном представлении механизм – это объект, который выполняет функции, полезные для человека.