Выделив некоторую систему из окружающей среды, мы как бы проводим вокруг нее замкнутую границу, за пределами которой остаются не вошедшие в систему объекты. Эти объекты оказывают влияние на систему. Сама система также оказывает влияние на окружающую среду. Поэтому говорят, что система и среда взаимодействуют между собой.

Рассмотрим в качестве системы ученический коллектив одного класса. Весь остальной коллектив школы будет относиться к среде этой системы.

Воздействия среды на систему называют входами системы, а воздействия системы на среду – выходами системы. На рис. 16 эти связи изображены стрелками.

Для всякой системы можно перечислить множество входов и выходов.

16

Например, дерево можно выделить из окружающей среды как систему, состоящую из корня, ствола, веток и листьев (рис. 17).

17

Входы этой системы – вода, солнечный свет, углекислый газ, минеральные вещества и т. д. Выходы – кислород, тень от кроны, древесина, молодые побеги и многое другое.

Для большинства реальных систем список входов/выходов бесконечен.

Очень часто человек не знает, как «внутри» устроена система, с которой он имеет дело. Человеку куда важнее знать, к каким результатам на выходе приведут определенные воздействия на входе системы. В таких случаях говорят, что система рассматривается как «черный ящик ».

Представить некоторую систему в виде черного ящика, это значит указать ее входы и выходы, а также зависимость между ними. Такое описание позволяет целенаправленно использовать данную систему. Например, всякие инструкции для пользователей сложной бытовой техники являются описаниями черного ящика. В них объясняется, что нужно сделать на входе (включить, нажать, повернуть и пр.), чтобы достичь определенного результата на выходе (постирать белье, получить фруктовый сок, выполнить вычисления и пр.). Однако, что при этом происходит «внутри», не объясняется.

Коротко о главном

Система и среда взаимодействуют между собой. Воздействия среды на систему называют входами системы, а воздействия системы на среду – выходами системы.

Очень часто человек не знает, как «внутри» устроена система, с которой он имеет дело. Человеку куда важнее знать, к каким результатам на выходе приведут определенные воздействия на входе системы. В таких случаях говорят, что система рассматривается как «черный ящик».

Представить некоторую систему в виде черного ящика, это значит указать ее входы и выходы, а также зависимость между ними. Такое описание позволяет целенаправленно использовать данную систему.

Вопросы и задания

1. Рассматривая объект «телевизор» как систему, выберите для нее из предложенного подходящие входы и выходы:

> > | свет;
> > | звук;
> > | электромагнитные волны;
> > | электроэнергия;
> > | мускульная сила человека;
> > | изображение;
> > | цвет;
> > | пыль;
> > | грязь;
> > | тепло;
> > | холод;
> > | регулятор громкости;
> > | кнопка включения/выключения;
> > | стоимость.

2. Укажите входы и выходы для системы «утюг».

3. Приведите свой пример взаимодействия системы и среды. Укажите входы и выходы системы.

4. Объясните смысл выражения «черный ящик». С какими «черными ящиками» человек сталкивается в быту?

5. Дайте описание систем «автомобиль», «урок», «магнитофон» как черных ящиков.

6. Некий «черный ящик» можно настроить на десять программ преобразования информации. В результате изучения его работы получены протоколы испытаний, описывающие входы и соответствующие им выходы системы. Необходимо определить тип входной информации (числовая, текстовая, символьная) и правило ее преобразования.

а) | Вход | 9 | А | 45 | 235 | 6201
| Выход | 9 | Не могу | 9 | 10 |
б) | Вход | 9 | Ура | 45 | 235 | 6200
| Выход | 18 | Не могу | 90 |  | 3100
в) | Вход | 9 | ХА | 45 | 128 | 620
| Выход | 1001 | Не могу | 101101 | 10000000 |
г) | Вход | 9 | А | 256 | 235 | 1025
| Выход | 4 | Не могу | 128 |  | 512
д) | Вход | 9 | А | 256 | 235 | 1025
| Выход | 4 | Не могу | 1 |  | 0
е) | Вход | 9 | А | 7 «Б» | Ура! | 2 окна
| Выход | 0 | 1 | 1 |  | 4
ж) | Вход | 7 «А» | 7 «Б» | 256 | Фыва | картина
| Выход | 1 | 0 | 0 |  | 3
з) | Вход | 9 | 123 | принтер | ми12лд | 8 бит
| Выход | 9 | 13 | питр | м1л |
и) | Вход | 9 | весна | принтер | Ястреб | монитор
| Выход | Не могу | е | И | Я |
к) | Вход | 9 | кнопка | солнце | Ярлык | система
| Выход | Не могу | аккноп | елносц | Клрыя |