سیستم:
هر انسان در زندگی روزمره خود خواسته یا نا خواسته با هزاران سیستم سروکار دارد. این سیستمها گاه ساخته دست بشرند مانند اتومبیل، کارخانه جات، سیستمهای حمل و نقل شهری، سیستمهای نرم افزاری، و بسیاری از سیستمهای دیگر که آنها را سیستمهای مصنوعی مینامیم. از طرفی بسیاری از سیستمها نیز وجود دارند که بشر دخالتی در ایجاد آنها نداشته است مانند گیاهان، رودخانه ها، حیوانات، خورشید و ... که آنها را سیستم های طبیعی می نامیم. انسان همواره تلاش کرده تا سیستمهای طبیعی را شناسایی کرده و با الگو برداری از آنها باعث بهبود عملکرد سیستمهای ساخت دست خود شود. یکی از پیچیده ترین سیستمهای دنیا، سیستم بدن انسان است که خود از ترکیب چندین سیستم با کارکردهای مختلف تشکیل می شود و برای مثال متخصصین هوش مصنوعی همواره در پی الگو برداری از سیستم مغز انسان و نحوه استدلال فکری انسانند تا بتوانند هوشمندی سیستمهای خود را بهبود دهند.
اما سیستم چیست؟
یک سیستم عبارت است از مجموعه ای از اجزا که با یکدیگر در تعاملند و برای براوردن هدف یا اهداف مشخصی مجموعه ای از داده ها یاورودی ها[1] را مصرف کرده و به باز داده یا خروجی [2] مورد نظر تبدیل می کنند.
پنج مفهوم عمده در مورد یک سیستم قابل ملاحظه است:
هدف سیستم: فلسفه وجودی سیستم را بیان می کند.
ورودی سیستم: عبارتست از اشیاء، اطلاعات، موجودیتها و یا هر چیزی که باید به منظور تامین اهداف وارد سیستم شوند.
فرایند: عبارتست از اقداماتی که یک سیستم انجام میدهد تا ورودی ها را در راستای تامین اهداف سیستم به خروجی های مورد نیاز تبدیل کند.
خروجی سیستم: عبارتست از اشیاء، اطلاعات، موجودیتها و یا هر چیزی که سیستم به منظور تامین و یا محقق ساختن آن بوجود آمده است.
بازخور[3] و کنترل: عبارتست از تطبیق عملکرد سیستم با اهداف آن و اطلاع رسانی مبنی بر نشان دادن انحرافات سیستم از اهداف.
برای مثال اتومبیلی را در نظر بگیرید. ورودی های اتومبیل عبارتند از بنزین، روغن موتور، آب رادیاتور و ... . اتومبیل به منظور ایجاد انرژی لازم برای به حرکت، ورودی های سیستم را مورد پردازش قرار می دهد و به اصطلاح مصرف می کند. در این مثال هدف سیستم تسهیل حرکت و حمل و نقل انسان است. بنابر این خروجی اتومبیل عبارتست از جابجایی انجام شده یا مسافت طی شده از نقطه A به نقطه B. از طرفی صفحه نمایش روبروی راننده دائم اطلاعاتی را در مورد میزان بنزین، سرعت، دور موتور، دمای موتور و ... در اختیار راننده قرار می دهد که در واقع باعث می شود راننده بازخور لازم را از عملکرد اتومبیل داشته باشد و در صورت وجود مشکل, در جهت رفع آن تلاش کند.
بر حسب نوع کار کرد، سیستم ممکن است دارای اجزایی با عملکردهای مختلفی باشد. سه جزء اصلی یک سیستم عبارتند از:
اجزای ورودی: که ورودی های مورد نیاز سیستم را از محیط می گیرند. برای مثال باک یک اتومبیل یک جزء ورودی است.
اجزای فرایند: وظیفه پردازش ورودی های سیستم را بر عهده دارند. برای مثال موتور یک اتومیل
اجزای خروجی: اجزایی هستند که خروجی یک سیستم را به محیط تحویل می دهند. برای مثال چرخهای یک اتومبیل باعث جابجایی می شوند.
اجزای کنترلی: اجزایی هستند که وظیفه کنترل عملکرد سیستم را به عهده دارند تا سیستم از اهداف خود منحرف نشود.
سیستمها بر حسب اهداف و کارکرد مورد انتظار ممکن است اجزایی از انواع دیگر نیز داشته باشند. در زیر به نمونه ای از این اجزا اشاره می کنیم.
اجزای حفاظتی: اجزایی هستند که سیستم را در مقابل سیستمهای دیگر محافظت می کنند و امنیت کارکرد سیستم را تضمین می کنند.
اجزای رشد: اجزایی هستند که باعث می شوند سیستم رشد پیدا کند و مثلا حوزه عملکرد خود را وسیع تر کند.
اجزای رشد: اجزایی هستند که باعث می شوند سیستم رشد پیدا کند و مثلا حوزه عملکرد خود را وسیع تر کند.
اجزای یادگیرنده: اجزایی هستند که باعث می شوند سیستم از تجربیات خود بیاموزد و آنها را در تصمیم گیری های آتی لحاظ کند.
اجزای هوشمند: اجزایی هستند که باعث می شود سیستم در موقعیت های مختلف اقدام به تصمیم گیری های مناسب کند.
اجزای حسگر: اجزایی هستند که باعث می شوند سیستم تغییرات محیطی را شناسایی کند و عملکرد خود را با تغییرات محیطی هماهنگ کند.
هر سیستم از خرده سیستمهای مختلفی تشکیل شده است. هر خرده سیستم خود یک سیستم کامل است و ویژگیهای یک سیستم را دارد و نیز در بر گیرنده سیستمهای دیگر است. درواقع بزرگترین سیستم را می توان جهان هستی در نظر گرفت که تشکیل شده از مجموعه بزرگی از خرده سیستمها و این خرده سیستمها نیز به نوبه خود از خرده سیستمهایی تشکیل شده اند و به این ترتیب سلسله مراتبی از سیستمها ایجاد شده است.
شناخت ما از سیستمها به دو صورت ممکن است. در حالت اول می توان به درون سیستم نفوذ کرده و اجزای آن را بررسی کرد. در این حالت سیستم و نحوه فرایند آن به صورت واضح قابل بررسی است. در بعضی از سیستمها امکان نفوذ به درون سیستم و تحلیل اجزای آن وجود ندارد. در این حالت سیستم را جعبه سیاه[4] می نامند. شناخت یک جعبه سیاه از طریق بررسی ورودی ها و خروجی های سیستم میسر خواهد بود.
سیستم اطلاعاتی[5] چیست؟
یک سیستم اطلاعاتی با هدف مشخصی اقدام به جمع آوری، پردازش، ذخیره سازی، تحلیل و انتشار اطلاعات می کند. همانند همه سیستمها یک سیستم اطلاعاتی دارای ورودی ( داده و رویه ها) و خروجی ( گزارش و محاسبات) می باشد. همینطور ورودی ها را با استفاده از فناوری هایی مانند کامپیوتر مورد پردازش قرار می دهد و از این طریق خروجی هایی تولید می کند که برای استفاده یک کاربر و یا یک سیستم دیگر از طریق شبکه های الکترونیکی فرستاده می شود. ممکن است یک مکانیزم بازخور نیز برای کنترل سیستم وجود داشته باشد. همانند هر نوع سیستم دیگری، سیستم اطلاعاتی نیز از اجزایی تشکیل شده است که شامل افراد، رویه ها و تجهیزات فیزیکی می باشد و همواره درون یک محیط خاص فعالیت می کند. اگر چه اغلب سیستمهای اطلاعاتی کامپیتری هستند ولیکن یک سیستم اطلاعاتی ممکن است از این نوع نباشد.