信息系统分析和设计第1章-系统思想

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主讲: 黄红星 邮箱：hhx825@ 博客：/u/hhx825/ ( Google:黄红星 ) 《信息系统分析与设计》

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本章主要内容 系统的概念 系统的特性 系统思想的发展历史

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1.1 系统的概念人体消化系统、工业农业系统、社会党 政系统、计算机操作系统、数据库管理 系统 系统的定义如下： 系统是由相互联系和相互制约的若干 组成部分结合成的、具有特定功能的 有机整体

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系统概念的理解1.

系统是由若干要素组成的，是一个集合体。 系统有一定的结构 同一系统的元素之间相互联系、相互作用。 元素之间一切联系方式的总和，称为系统的 结构(主要的、相对稳定的、有一定规则的 联系方式) 系统具有特定功能 凡是系统都有一定的目的性4

2.

3.

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系统举例(1) 高校系统 学生、教师、管理人员、教材、装置、制度 功能：为社会提供获得知识的途径 (2) 足球队 队员、队长、教练、队医、足球规则 功能：为俱乐部赢得比赛 (3) Internet 设备、信息、软件(协议、电子邮件等)、人 功能：快速自由地交换和利用信息

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系统的分类根据不同角度，系统有不同的分类方法 1. 系统的复杂程度 2. 系统的起源 3. 系统的抽象程度 4. 系统和环境的关系

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根据复杂程度分类博尔丁将系统分为以下九个等级： 博尔丁将系统分为以下九个等级：超越系统 社会文化系统 人 动物 低级有机体 开放系统 控制装置 钟表机构 框架结构 物理 生物 人类社会 及宇宙

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根据起源分类按照系统的起源不同，可以分为自然系统 人工系统自然系统 起源：宇宙的起源及进化过程) (起源：宇宙的起源及进化过程) 包括人，他能创造出 包括人，

人工物理系统 起源：人和目的) (起源：人和目的)

人工抽象系统 起源：人和目的) (起源：人和目的)

人类活动系统 起源：人的自我意识) (起源：人的自我意识)

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根据抽象程度分类实体系统——物理系统，最具体的确定存在的系统 (系统实施阶段产生)。物理模型表达了具体的物 理系统，模型中的元素都可以对应于实体(系统设 计阶段产生)。 逻辑系统——介于实体系统与概念系统之间。使用 逻辑模型表达(系统分析阶段产生) ,一个逻辑系 统可以建立不同的物理模型和实体系统。 概念系统——最抽象的系统，根据系统目标构思出 来的系统雏形，描绘了系统的大致轮廓。使用概念 模型表达(系统规划阶段产生

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根据和环境的关系分类开放系统——与其环境之间有物质、能 量或信息交换的系统。 如生命系统、社会系统 封闭系统——与其环境之间无任何物质、 能量或信息交换的系统。 没有绝对封闭的系统

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1.2 系统的特性整体性 层次性 目的性 稳定性 突变性 自组织性 相似性

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系统的整体性整体性表现在： 系统由部件组成，部件不是简单累加， 而是具有了新的质 亚里士多德名言“整体大于部分之和”: 1+1>2 与之相反“一个和尚挑水吃，……三个和 尚没水吃” 整体性以有机关联性为保证

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系统的层次性层次性表现在： 系统组织表现出等级性 系统要素中，存在子系统，子系统的要素中又 包含更低一层的子系统 从上至下组成金字塔结构，逐层具体化 结构化方法就是考虑到系统的层次性，采取从 抽象到具体、逐步求精的方法对系统进行研究。

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其他特性目的性控制论观点：目的性行为是受到反馈控制的行为，系统的目 的可以通过系统的活动来实现 系统工程方法：要解决的问题有明确的目标，到达该目标有 几种途径，找出最好的途径进行实施和监控，以达到目标

稳定性系统能够保持和恢复原来的有序状态、结构和功能 稳定不是绝对的，在发展中求稳定

突变性系统存在质变，通过失稳而发生

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其他特性自组织性开放系统在系统内外因素的相互作用下，自发组织起来，使 系统从无序到有序可从低级有序到高级有序。 自然界、社会发展都是自组织系统

相似性

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1.3 系统思想的发展现代系统理论诞生于20世纪40年代，发展历经三 个阶段：1. 2. 3.

古代朴素的系统思想 系统思想的淹没 现代系统思想的兴起

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1、古代朴素的系统思想 、 古希腊哲学家亚里士多德关于“整体大于部分之和 ”的论述，就是系统论最基本的思想 天人合一、中医学说、孙子兵法等 系统思维是我国传统思想的一个突出特点: 春秋时期孙武所作的《孙子兵法》运用系统思想 从全面战略高度来讨论战争，提出了与现代“综 合国力论”相似的理论 “中国传统的学术思想着重研究整体性和自然性 ，研究协调和协和。现代科学的发展……更符合中 国的哲学思想”(普里高津，诺贝尔奖获得者)

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2、系统思想的淹没 、朴素的系统思想带有浓厚的猜测和思辨性质 机械论成为近代科学的一大特征

笛卡儿写过一本书：《动物就是机器》 法国学者拉 美特利进而声称《人是机器》 “拉普拉斯决定论”

机械论的世界观也把世界看成一个整体。但这种整 体观是还原理论，并不符合系统思想

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3、现代系统思想的兴起 、近代科学(物理、化学)使得一切都可以得到完美 的证明和推导 然而生命现象不能还原为基本的物理、化学过程， 当无法解释这些现象时，出现“活力论” 一些生物学家和哲学家看来，只有把生命看作一个 有机整体，才能解释这些实验事实。他们主张用机 体论(Organismis)来代替活力论和机械论。贝塔朗菲(Bertalanffy)多次发表文章表达了机体论思想， 强调把有机当作一个整体来考虑，认为科学的主要目标 在于发现种种不同层次上的组织原理。

管理领域的发展，系统工程用于管理问题的解决

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系统思想的应用系统方法论系统工程 系统分析 系统方法

强调必须从定义需求出发，明确要达到的目标，设 计能满足需求的系统硬系统方法论：源于工程学、工程经济，这类系统需求 是明确的，工程师主要考虑“怎么做”,优化方案的选 择 软系统方法论：人类社会问题难以定义，变化多样，软 系统方法论，强调人的主观因素，以“自学习过程”代 替“单纯优化过程”

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