Системный подход

Система – греч. «составленное».

Системность – подход к рассмотрению объекта как некоторого сложного целого.

Методология – подход к описанию.


Причины внедрения системного подхода в практику общества – в результате резкого роста науки в послевоенный период, НТР:

  • резкое усложнение структур систем,

  • отставание уровня развития человека от уровня развития систем.

Примеры сложных систем: атомный проект, ракетный проект, автомобиль.


Идея – у первых античных философов (Фалес, Демокрит).

1-й вариант общей теории систем – Берталанфи.

Структурный подход функциональный подход комплексный подход системный подход.

  • структурный подход: структура, внутренняя взаимосвязь компонентов;

  • функциональный подход: функции, выполняемые объектом;

  • комплексный подход: учет всех аспектов, особенностей и факторов;

  • системный подход: связи, элементы, функции и проблемы рассматриваются в виде единого целого, объект-система – элемент метасистемы.

Технология и культура

Технологический путь развития – путь жизни в противоречии со средой, создание искусственной среды для сохранения стабильности. Базовая модель – мастерская + творец.

Культура – возделывание окружающей среды. Образование + отбор (селекция). Базовая модель – театр. Символы культуры – пастушок Давид с лирой.


Буржуазная революция – переход от театральной модели к промышленной.


Системный подход – технологический подход к видению мира.

Технологический человек – другой биологический вид человека.

Компьютер – инструмент, работающий по принципу логики. Тот, кто работает с компьютером, мыслит логически.

Кроме того, что человек меняется сам, меняется и все человеческое общество.

Современное общество построено по государственному принципу.


Усложнение социальных систем: рост технологии усложнение мозга человека, усложнение социальных систем.

Сложная система: количество связей больше количества элементов.

Глобализация – процесс создания сверхбольших систем.

Методология системного анализа

Системный подход – структурный подход к видению проблемы. Основа – целесообразность.

Структура основана на специализации частей и на взаимодействии частей для выполнения целей.


Этапы сознательной деятельности, которая является основой системного подхода:

  • зачем: осознание социальных ценностей и личностных потребностей, мотивы, надо/не надо, хочу/не хочу;

  • что: конкретизация образа цели, образ желаемого будущего, проект – модель желаемого будущего;

  • как: как реализовать намеченную цель, планирование, программирование и т.д.


чем: инструменты, оборудование, энергия

из чего: материалы, сырье, источники

кто: исполнители, организация, специализация, координация, управление, оценка качества

где: место, организация пространства

когда: временное планирование, диспетчеризация, очереди работ

Системность и познавательная деятельность человека

Системный подход используется для представления сложного.

Направления познавательной деятельности:

  • анализ,

  • синтез.

Анализ – выявление структуры.

Синтез – построение структуры по цели, создание новых моделей на основе изученных.


Основная задача анализа – противопоставление среды и системы.

Среда – метасистема, более высокая система по сравнению с данной.

Выделение объекта и метасистемы относительно понятий цель-средство.

Моделирование

Задачи системного мышления:

  • противопоставление среды и системы,

  • построение знаковой модели.


Модель:

  • modus – сравнение, образец;

  • объект, который является образцом объяснения поведения другого объекта;

  • объект-заместитель.

Цель моделирования: понимание (например, для прогнозирования поведения).

Модель формируется в процессе взаимодействия человека с системой (или при обучении).


Модель – знаковая структура.

Знак – объект, сопоставляемый другому объекту и представляющий информацию о нем.

Информация – представление об окружающей действительности в форме знаковой структуры.

Кодирование – «кодир», кодекс, книга.


Понимание возможно, если есть соотнесенность знаковой структуры с реальностью.


Типы знаковых систем:

  • общественные (знак – человек): театр, балет;

  • скульптуры, муляжи, макеты;

  • графические: изображения, чертежи, схема, карты, символы, иероглифы;

  • логические (описанные с помощью слов);

  • цифровые: двоичное кодирование.


В целях проектирования ЧМИ используются модели:

  • графические

слова – вспомогательная роль, в технике в основном графические модели,

рисунки, чертежи, схемы, …

CASE-технологии, …

  • логические

описание в виде набора слов, более абстрактный уровень, больше работы мозга

1950 – в языке все, 1970 – в языке 10-30% (исследования по распознаванию речи)

польза языка: в условиях однозначного опыта двух людей, необходима социальная

подстройка


Типы моделей:

  • познавательные (модель подгоняется под реальность, цель – познание);

  • прагматические – средство реализации прагматических целей (цель – производство).

Соответствие модели и реальности

Все модели конечны. Понятия, с помощью которых человек исследует окружающий мир абстрактные (вакуум, электрический ток, однородность, непрерывность). Модели «работают» в рамках каких-то условий.

Полнота модели: всегда возникает вопрос, что включать, а что нет. Любая модель – огрубление, выделяется только самые необходимые признаки.

Адекватность модели: насколько модель соответствует реальности; чем сложнее модель, тем более полно она соответствует реальности.

Чтобы понять модель необходимо понять ее динамику.

Любая модель – компромисс между полнотой и сложностью.

Методология системного моделирования

Системный подход – целесообразный подход.

Этапы:

  1. Формализация цели (зачем?).


  1. Уточнение цели

от желания до четкого образа будущего

цель – абстрактная модель желаемого будущего

система – средство для достижения цели


  1. Формализация модели

модель черного ящика, модель спецификации системы

отделение системы от среды

  1. Построение модели структуры системы

уточнение структуры модели (черного ящика)

черный ящик прозрачный ящик


  1. Проверка адекватности модели

Проектирование программных систем

Любая система решает определенные социальные задачи.

Представление системы в самом общем виде:

Оболочка – средство защиты от среды (например, одежда, дом, транспорт).

Задача проектирования – создание средств для решения задач человека, построение виртуальной среды, которая дает возможность решать определенные социальные задачи.


Любая внешняя среда агрессивна – негативно воздействует на человека. Выживают наиболее приспособленные. Примеры естественной агрессивности: яркие цвета, скрежещие звуки, диссонансы.

Весь опыт жизни переносится в виртуальную среду. Необходимо обеспечить стабильность существования человека в среде.


Дружественный интерфейс – среда, в которой сильно уменьшен уровень агрессивности.


Задача человека в среде – уцелеть. Базовый мотив человека в среде – власть, желание владеть, обладать, власть над окружающей средой.

Способ существования в среде: разумная интеллектуальная деятельность.

  • разумность – умение выживать в среде

  • интеллектуальность – умение общаться, понимание знаковой системы (интел – между, лект – общение)

  • интеллектуальная деятельность – деятельность по изменению среды, может идти в разрез целям выживания (м.б. неразумной)

Основные задачи человека в среде:

  • адаптация к среде с целью повышения эффективности своей деятельности;

  • эффективная деятельность.

Адаптация

Адаптация – изменение структуры человека. В первую очередь меняется мозг.

Попадание в новую среду требует значительных психических и физических усилий. Для этого требуется время и энергетические затраты.

Издержки плохой адаптации – болезнь, преждевременная смерть.

Время адаптации: 3 дня, 9 дней, 40 дней, ½ года, 1 год и т.д.


Снижение издержек адаптации:

  • использование предыдущего опыта (аналогия) – приближение к знакомым моделям;

метафора – перенос опыта (meta – через, phora – нести; перенос)

При проектировании необходимо предложить ясную аналогию с той средой, к которой привык пользователь.


  • обучение – социальная адаптация с помощью других людей, имеющих опыт в среде; социальное программирование мозга; цель – формирование моделей и навыков в среде; наиболее эффективный способ; найти того, кто поможет разобраться;

Образование – то, что остается после того, как все забыто. Образование формирует мировоззрение и идеологию. Способы формирования: постоянное подкрепление повторением. Лучшее повторение – воспроизведение.

Методы обучения:

  1. человек: средство – подражание; научить можно только тому, что знаешь сам;

  2. знаковая система (букварь, книга);

  3. личный опыт: лаборатория – лучший способ обучения.

Понимание – воспроизведение на практике.


Обучение в программных системах:

адаптация поведения к среде на основе личного опыта

хорошая программная система – по принципу обучающей среды, подключение личного опыта и использование знаковых систем; требует проработки знаковой системы среды

модель учебника: гипертекст, содержание, введение, разделы, указатели имен и понятий


  • разведка: цель – исследование среды, построение модели среды, сбор информации о среде (карта среды, модель среды)

Сбор информации:

  1. сбор фактов (то, что сделано)

факты путают с мнением; прежде, чем собирать факты, у человека в голове д.б. какая-нибудь абстрактная модель (например, гипотеза)

источники информации (фактов): личный опыт, чужой опыт, знаковые источники

  1. отброс ненужной информации (шум) или оценка важности (релевантности);

  2. оценка достоверности информации;

  3. сжатие информации: «слить воду», восприятие лучше, сжатость для анализа;

  4. хранение информации: классификация по категориям;

  5. анализ данных.


Сбор информации в программной среде:

    • личный опыт: признаки состояния среды программы, узнаваемые зрительные объекты, подписи и всплывающие подписи к объектам, контекстная помощь, визуальный контроль;

    • текстовые источники: помощь, гипертекст, поиск информации, персонифицированные советчики, учебники.


Структура справки:

    • назначение и общие модели деятельности (объект-действие)

    • структура среды

    • способы взаимодействия со средой

    • основные технологические цепочки

    • ключевые понятия системы

    • структура объекта и действия с ним

    • контекстная справка


  • личный опыт человека, чтение книг.



Эффективность

Эффективность – умение с минимальными затратами достичь поставленную цель; результативность.

Категории пользователей с т.зр. эффективности:

  • профессионал: постоянно использует систему для решения задач, важна эффективность;

  • любитель: иногда использует систему, необходима быстрая адаптация, важна результативность.

Разработка ЧМИ

Разработка ЧМИ – разработка модели среды, используемой для решения социальных задач. Этапы:

  1. зачем: для кого разрабатывается система (потенциальный круг пользователей);

  2. выявление социальных задач этой категории (что им нужно, зачем, как система будет использоваться);

  3. выявление социальных моделей (метафор), привычных пользователю;

Определение традиционной социальной функции и выбор одной из стандартных социальных моделей ее реализации; набор моделей достаточно ограничен, удачный выбор метафоры обеспечивает быстрый перенос навыков.

Привязка к традиционной модели обеспечивает: перенос опыта, понятность системы, легкость освоения, психологический комфорт, для разработчика – возможность использования социального опыта для определения необходимых технологий работы и параметров объектов проектируемой среды.

  1. конкретизация цели: определение понятийного базиса для описания структуры цели;

  2. определение общих технологических цепочек, позволяющих добиться цели (метод – нисходящее проектирование), решение задач на самом общем уровне;

  3. разработка концептуальной структуры программной системы (объектно-функциональная модель.

Структура объектов. Структура действий: набор функций для реализации определенных базовых действий с объектами и определение технологических цепочек.


Основная модель – человек в среде.

Основная задача – создание дружественной среды.

Принципы дизайна

Красота, удобство, целесообразность


Эстетические принципы:

  • соразмерность объекта и его параметров человеку;

  • функциональное совершенство;

  • эргономичность: проектирование визуальной формы в соответствии с параметрами человека;

  • социологический принцип: учет общественных потребностей с целью создания потребности использования (хочу использовать);

  • экономический принцип: учет затрат, сбережение общественного труда;

  • экология.


Основные понятия:

  • образ – рисунок объекта, выделение объекта формой;

  • цвет – раскраска объекта, выделение объекта цветом;

  • композиция – способы расположения образов на общем фоне, целенаправленная система объектов;

  • форма – характеристика объекта; объем, цвет, фактура, материал.


Этапы проектирования:

  • план,

  • человек-вещь-среда,

  • образ будущего изделия (выбор дизайн-концепции), проектирование от целого к частному,

  • формирование визуальной массы объекта.


Общие принципы:

  • предмет не должен напоминать что-то конкретное (фотографическое сходство);

  • направление внимания: рассматривая предмет человек всегда выделяет композиционный центр (визуальный центр масс);

  • динамика формы;

  • ритмическая организация;

  • человек не может видеть композиции двух уровней одновременно

Классы предметов по габаритам:

  • 0.1-1 мм: текстуры, фактуры;

  • 1-10 мм: буквы, цифры, кнопки;

  • 10-100 мм,

  • 100 мм - 1 м,

  • 1-10 м,

  • 10-100 м,

  • 100-1000 м.

  • группировка элементов по признакам (форма, цвет, ориентация, положение); группировка позволяет создать ощущение целостности;

  • переключение внимания: от элементов с большой массой на элементы с малой массой;

  • взгляд на объект: сверху-вниз, слева-направо; глаз в первую очередь движется по динамическим осям;

  • принцип тектаничности: отражение формой материала.

Мозг

Адаптация – программирование мозга.

На формирование структур нужно время и энергия.

Мозг программируется тренировкой.

Принцип: кто формирует структуру мозга, то ею и управляет.


Функции мозга:

  • сбор информации,

  • хранение информации,

  • анализ информации,

  • управление поведением


Параметры мозга:

  • ограниченность,

  • стабильность – необходима для того, чтобы можно было нормально мыслить.


Необходимо сберегать свой мозг и мозг пользователя (минимум нужной информации, отсутствие избыточной информации).


Объем памяти

Память человека ограничена, информация забывается: клетки мозга атрофируются. За 3-7 дней забывается 80% информации. Следствие:

  • рассчитывать на память пользователя нельзя;

  • надо делать «защиту от дурака».

Следствие ограниченности – шаблонность мышления.


Объем внимания

Максимум – 7 параметров, обычно – 3. Человек не может управлять сложными структурами, поэтому их нужно представлять в виде иерархий.

Ограничение структурной сложности объектов: группировка.


Ограничение скорости восприятия и передачи информации

Беглая речь, быстрое мелькание сцен – трудно улавливать смысл сказанного.

Человек реагирует на изменение сигнала, уровень всех органов восприятия сигналов ограничен:

  • глаз – разрешение, различение цветов;

  • слух – громкость, чувствительность, отделение сигнала от шума;

  • осязание – чувствительность, боль, относительность восприятия температуры;

  • обоняние – порог.







Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.