系统结构理论
一般系统结构理论及其应用（Ⅱ）
一般系统结构理论及其应用（Ⅱ）
林福永;吴健中
【期刊名称】《系统工程学报》
【年(卷),期】1997(012)004
【摘要】在文献「１」的基础上首先通过对一般系统结构模型的数学分析，揭示一般系统原理及规律，从而从数学上取得一种新的面向问题，数学表达的一般系统理论，即一般系统的结构理论，然后，应用一般系统结构理论研究一类专门系统－信息存储单元；包括；１．推导存储单元结构模型；２．揭示与存储单元工作速度有关的因子以及它与这些因子之间的数学关系；３．提出了改善存储单元工作强度的途径和方法。
【总页数】10页(P11-20)
【作者】林福永;吴健中
【作者单位】暨南大学;暨南大学
【正文语种】中文
【中图分类】N94
【相关文献】
1.耗散结构理论在旅游系统承受阈中的应用研究——基于旅游系统熵原理视角 [J], 赵磊;张皖婷
2.系统功能语法之信息结构理论在商务英语听说语篇分析中的应用 [J], 李太珠;潘乐
3.不确定系统反推滑模变结构理论及其应用 [J], 胡剑波;李飞;魏高乐;高鹏;王强
4.耗散结构理论在篮球教学系统中的形成与应用 [J], 万永
5.耗散结构理论在高校图书馆信息系统中的应用 [J], 贾疏桐;王开荣
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系统科学工程-3系统结构(精简版)
结构的概念与定义
结构是整体的构架”。
２、结构的实例
(1)、原子的结构：大家知道原子是由电子和原子核所组 成的，组成原子的相互作用主要是电磁相互作用。 (2)、生物体的结构。生物体有许多层次，根据米勒的《生命 系统理论》广义生命系统可以分为细胞、组织、器官、 个体、群体、国家、联合国等7个层次，每个层次的生 命体都有自己独特的结构。 (3)、社会的结构。研究一个社会或社会系统可以从政治、经 济、文化（意识形态）三个方面来进行，每个方面都有 它们特殊的结构问题。 (4)、企业内部的结构。企业是一个复杂的社会经济系统，在 它内部不仅包含多个部门、层次，还涉及多个方面、多 种功能等。 (5)、计算机的结构。 (6)、语言文字的结构。 (7)、科学的体系、理论的结构。
系统中的秩序
普里高津的耗散结构理论， 耗散结构是一种依靠与外界交换物质、能 量、信息来维持和发展自身有序性的特殊系 统。 输入 输出
“熵与负熵”
热力学熵：系统的状态参量 1872年玻尔茨曼关于熵的统 计解释：无序的量度 S = Kb log W
其中S表示系统的熵；W表示可能状态数 K为玻耳兹曼常数Kb＝6.23X 1023
2、关联的性质与种类
关联性的性质可以分为不同种类： 相互作用的性质。如物理化学中的不同力的相互 作用 数学中的比例关系。如成分的比列与分布 生物的亲缘关系，竞争关系 社会中的不同社会关系，如工作，领导，朋友等 群体中的各种关系，如企业中人与人之间的关系 有不同的性质
协调，和谐，匹配
如何界定内部的协调，和谐？ 定性特征： 1、整体结构稳定，高效，功能最大化； 2、元素之间相互协同， 定量特征： 1、整体功能极值，优化 2、个体之间“无冗余”
系统理论及其应用
系统理论及其应用系统理论是一门研究复杂系统行为的学科，它涉及到多个领域，如物理学、生物学、社会学等。
系统理论的核心思想是将一个复杂的问题分解为多个相互关联的部分，并通过研究这些部分之间的关系来理解整个系统的行为。
在物理学中，系统理论被广泛应用于研究自然界的各种现象，如天气系统、生态系统等。
通过系统理论，科学家们可以预测这些系统的行为，并制定相应的措施来应对可能出现的灾害。
在生物学中，系统理论被用于研究生物体的结构和功能。
通过研究生物体内的各个系统之间的关系，科学家们可以更好地理解生物体的运作机制，并开发出更有效的治疗方法。
在社会学中，系统理论被用于研究社会结构和社会行为。
通过分析社会系统中的各个组成部分之间的关系，社会学家们可以更好地理解社会现象，并制定出更有效的政策来改善社会状况。
系统理论的应用范围非常广泛，它不仅被应用于科学研究，还被应用于工程、管理、教育等领域。
通过系统理论，人们可以更好地理解复杂系统的行为，并制定出更有效的解决方案来应对各种问题。
系统理论及其应用系统理论是一门研究复杂系统行为的学科，它涉及到多个领域，如物理学、生物学、社会学等。
系统理论的核心思想是将一个复杂的问题分解为多个相互关联的部分，并通过研究这些部分之间的关系来理解整个系统的行为。
在物理学中，系统理论被广泛应用于研究自然界的各种现象，如天气系统、生态系统等。
通过系统理论，科学家们可以预测这些系统的行为，并制定相应的措施来应对可能出现的灾害。
在生物学中，系统理论被用于研究生物体的结构和功能。
通过研究生物体内的各个系统之间的关系，科学家们可以更好地理解生物体的运作机制，并开发出更有效的治疗方法。
在社会学中，系统理论被用于研究社会结构和社会行为。
通过分析社会系统中的各个组成部分之间的关系，社会学家们可以更好地理解社会现象，并制定出更有效的政策来改善社会状况。
除了上述领域，系统理论还被广泛应用于工程、管理、教育等领域。
在工程领域，系统理论被用于设计和管理复杂系统，如交通系统、能源系统等。
护理学 系统理论
二、系统的分类
（一）按组成系统的性质分类
人造系统 自然系统
（二）按系统的复杂程度分类 （三）按系统与环境关系分类 （四）按系统的运动状态分类 （五）按组成系统的内容分类
次系统 超系统 开放系统 闭合系统
静态系统 动态系统 实体系统 概念系统
亚原子 分子 组织
人
社区
微粒
人类
宇宙
原子
细胞 器官 家庭
用系统理论 的观点看待 护理
护理系统 是一个复 杂的系统
护理系统 是一个开 放的系统ຫໍສະໝຸດ 护理系统 是一个动 态的系统
护理系统是 一个具有决 策和反馈功 能的系统
系统理论 是构成护 理程序的 理论框架
图5-21一般系统理论示意图
生物圈 社会
输入
物质、能量、信息
系统
处理与转换
反馈
输出
产品、成果、人才
图5-2开放系统示意图
三、系统的基本属性
（一）整体性 （二）目的性 （三）相关性 （四）动态性
四、系统论在护理实践中的应用
人是 一个 自然 系统
人是 一个 整体
人是 一个 开放 系统
用系统理论 的观点看待 人
一、系统的概念
系统是由若干相互联系、相互依赖、 相互作用的要素所组成的具有一定 结构和功能的综合统一体。
系统定义的两层含义
一是指系统要素 的集合，即系统 是由各要素所组 成的，这些要素 具有自己独特的 结构和功能。
二是指各要素间相互关系的 集合，即系统中每个要素之 间是相互联系、相互依赖、 相互作用的，这些要素集合 起来构成一个整体系统后， 它就具有各孤立要素所不具 备的整体功能。
系统理论 讲义
系统理论人作为一个独立存在的个体，是由不同的而身体器官和循环系统共同构成的，是一个完整的整体，亦可以称为是一个完整的系统。
然而，人又是隶属于整个社会的，是在社会这一大的环境中生活的，对于社会这个更大的系统而言，个体或由个体所组成的家庭、团体等又构成了一个子系统或称次系统。
正因为人并不是完全独立地、与他人和社会没有任何联结地生存于世上，因而在针对个体的社会工作中，不仅仅要从个体出发，而且要将人放入具体的情景和时代之中，考虑众多相互关联的因素及其相互之间的关系，这就是社会工作系统理论的基本理论与实践预设。
一、背景（相关学科，发展形成）1、形成①一般认为，系统理论发端于冯·本特兰菲。
系统理论实质上是一个生物学理论的主张，认为所有的机体都是系统，各个系统由不同的子系统组成并且相应地隶属于更大的系统。
从另一个角度来看，尽管层次较高的系统是由其子系统组成的，但是这种系统一旦完成整合，就会具有其子系统并不具有的功能或特质。
②伍兹和霍莉斯主张：汉奇斯（美国史密斯社会工作学院）于1930年最早将系统理论这一术语引入社会工作中，进行了初步尝试。
③20世纪60年代，系统理论才作为一种独特的实践视角应用于社会工作实务中。
2、发展海莉认为系统理论在社会工作中的发展可以大致分为三个阶段：第一阶段：以冯·本特兰菲为代表的一般系统理论。
其主要观点包括：系统具有边界，在边界之中而非边界之外，物质和精神能量可以进行交换；封闭的系统没有跨边界的交换；当物质和精神的能量穿越边界时，开放式系统形成了。
①赫恩是这一时期的代表，他提出了全人或全貌的概念，将一贯以来对于个人内心心理动力的关注和拒交，转移到了外在于个人的环境变化之上。
这就要求社工不仅仅要关注案主个人的心理状态或是产生的问题，而且应该从更大的社会环境出发，从时代的变迁和社会的进步出发，全面而深刻地理解案主之所以产生这种问题的原因以及时代和社会背景，从而能够调动各方力量，更好地解决案主所存在的问题。
“结构理论”的结构
“结构理论”的结构 1979 年，华尔兹在《国际政治理论》一书中，以结构作为国际政治体 系层次独立变量 ，并通过对结构的准确定义，首次将体系层次的国际政治结构同单元 层次的过程 和属性明确分开，由此而构建起一种完整的国际政治系统理论的构架。
由于对国 际政治结构及其效应的考察在华尔兹理论中占有突出地位，因而大多 数研究者往往据此 将华尔兹的理论看成一种纯粹的结构决定主义理论，而这种看法实际 上恰恰歪曲了 结构现实主义理论的实质。
华尔兹的理论本质上是一种关于无政府状态中的国际政治的 系统理论，这一理论的最大贡献就是其为我们理解纷繁复杂的国际政 治现实提供了一种 系统性的分析框架。
注关于结构现实主义理论的基本特点、主要性质及其与经典现 实主义理论之间的不同之处，参见,-,1990,44,21-37 由 于华尔兹的理论在现代西方国际关系理论体系中长期占据重要的地位，因此，全面分析 并阐述这一理论的内涵及实质，对我们正确地理解和把握现代国际关 系理论的现状及发 展方向无疑是十分重要的。
一、结构理论与层次分析 一般来说，任何理解国际体系中的行为或现象的尝试都会遇到所谓层 次分析问题，因 为这一问题定义了国际体系的不同分层，而这里的每一分层实际上都 代表了某些特定的 解释来源自变量所处的位置；所谓层次分析问题也就是关于研究者如 何辨别和处理那 些不同的解释来源所处的不同类型位置的问题，而不同的分析层次则 代表那些不同的解 释来源所处的不同类型的位置。
注吴征宇《关于层次分析的若干问题》[]，《欧 洲》2001 年第 6 期。
一般来说，层次分析之所以会成为一个问题，是由于不同的研究者 对国际体系中的层次划分往往有不同答案，而实际上，层次分析乃是 一种国际政治研究 方法。
在现代国际关系理论史上，首先将层次分析作为一种研究方法专门加 以提出并且讨论的，是美国行为主义国际政治学家戴维· 辛格。
注&,1990,98 而真正对层次分析这一研究方法的形成和完善做出了实 质性贡献的 ，则是美国国际政治学家肯尼思· 华尔兹，而华尔兹创立的结构现实主 义理论实际也正 是从现代国际关系研究中的层次分析问题发展而来的。
农业生态学第三章--系统结构
第一节 概述
二、合理农业生态系统结构的标志 1． 生物适应环境 2． 生物与生物之间相互配合 3． 各组分之间量比关系协调 4． 有利于农业生产的可持续发展 5. 有较高的生产力和经济效益
第二节 农业生态系统的水平结构
一、农业生态景观与农业生态系统的水平结构 1． 景观多样性(landscape biodiversity) 2． 边缘效应与生态交错带 （1） 城郊农业 （2） 基塘系统与滩涂养殖 （3） 农户庭院经济
第三章 农业生态系统的综合结构
第一节 概述
一、生态系统的结构 物种结构（species structure, 组分结构） 时间结构（temporal structure) 空间结构：水平结构(horizontal structure)
垂直结构(vertical structure） 营养结构（nutritious structure , 食物链结构）
第二节 农业生态系统的水平结构
二、自然条件对水平结构的影响 1． 种植业与温度的关系。如不同气候条件下的农作物和耕 作制度。 2． 耕地复种指数与温湿度的关系。如从东到西的变化。 动物种类与气候的关系。干旱、寒冷（骆驼、牦牛、藏 绵羊、黄牛）与湿润地区（水牛、大象等）的动物种类不 同。
第二节 农业生态系统的水平结构
Байду номын сангаас
第三节 农业生态系统的垂直结构
2． 地形变化与垂直结构 （1） 大尺度地形变化： 如四川、云南高原：从低热层（甘蔗、冬春季蔬菜、热带性果树、药 材等） 中暖层：发展粮、油、生猪、蚕桑、烤烟等）；高寒层：细毛羊、冷杉、 铁杉等。 （2） 小尺度地形变化： 如四川江津县大桥乡：山顶松杉带帽；半山果棕缠腰；沟坝田土间套； 低洼地养四大家鱼。又如广东潮州市官塘区秋溪乡的农业生产布局， 坡顶用材林，坡腰经济林、果树，坡脚果树，旱地蔬菜、旱粮，水 田水稻，低洼地养鱼等。
系统理论在管理学建构中的应用
系统理论在管理学建构中的应用引言：管理学作为一门综合性的学科，研究着如何有效地组织和协调资源，以实现组织的目标。
在管理学的发展历程中，系统理论被广泛应用于管理学的建构中，其为管理学理论的建设提供了有力的框架与思维方式。
本文将深入探讨系统理论在管理学建构中的应用，分析其对于组织管理的指导作用，并就如何更好地利用系统理论来推动管理学的发展提供一些建议。
一、系统理论概述系统理论是20世纪50年代初以来，由生态学家、数学家、管理学家等跨学科合作共同发展起来的一种综合性理论。
系统理论的核心思想是将事物看作是一个由各组成部分相互联系和相互作用而成的有机整体，强调系统元素的相互关系和相互依存。
系统理论包括系统的定义、系统的特征、系统的层次结构以及系统的行为规律等。
它不仅适用于自然科学领域，也广泛应用于社会科学领域，特别是管理学。
二、系统理论在管理学中的应用1. 管理思维的转变在系统理论的指导下，管理学从传统的线性思维转变为系统思维。
系统思维强调管理者应该将组织视为一个有机整体，重视各个部门或个体之间的相互关系和相互作用。
传统的线性思维往往只关注单个问题，无法全面理解和解决问题。
而系统思维能够帮助管理者从整体的角度审视组织，从而进行全面而有效的决策。
2. 组织的层次结构系统理论将组织比作一个多层次的系统，在系统的各个层次之间存在着相互依存和相互影响的关系。
通过分析系统的层次结构，管理学可以对组织进行全面的研究和分析。
同时，系统理论提供了一种可以跨越不同层次的视角，从而使管理者能够更好地理解组织的运作机制，提高管理效率。
3. 管理者的角色转变传统的管理学认为，管理者的主要任务是对组织进行规划、组织、领导和控制。
然而，在系统理论的视角下，管理者的角色发生了转变。
管理者不再是权威的决策者，而是变成了组织内部的协调者和调节者。
他们需要通过协调各个部门和个体之间的关系，以保证整个系统的正常运转。
4. 组织学习与创新系统理论提供了一种有助于组织学习与创新的思维方式。
系统理论（补一）
系统理论（补⼀）系统理论 系统论是研究系统的⼀般模式，结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征，⽤数学⽅法定量地描述其功能，寻求并确⽴适⽤于⼀切系统的原理、原则和数学模型，是具有逻辑和数学性质的⼀门新兴的科学技术体系。
相对于各门具体科学，系统论具有横向科学性质，它提出的系统概念及其⽅法论，引领了⼆⼗世纪七⼗年代以来科学技术的发展。
⼀、系统科学历史1、古代系统思想系统概念来源于古代⼈类社会实践经验：l 管⼦《地员篇》对农作与种⼦、地形、⼟壤、⽔分、肥料、季节、⽓候诸因素的关系的系统叙述。
l 齐国名医篇鹊主张按病⼈⽓⾊、声⾳、形貌综合分析，⽤刮痧、针灸、汤液、按摩、熨贴多种疗法治病。
l 周秦⾄西汉初年古代医学总集的《黄帝内经》，强调⼈体各器官的有机联系、⽣理现象和⼼理现象的联系、⾝体健康与⾃然环境的联系。
（中医的系统思想）。
l 战国时期秦国李冰⽗⼦设计修造了伟⼤的都江堰，包括“鱼咀”岷江分⽔⼯程、“飞沙堰”分洪排沙⼯程、“宝瓶⼝”引⽔⼯程三⼤主体⼯程和⼀百⼆⼗个附属渠堰⼯程，⼯程之间的联系处理得恰到好处，形成⼀个协调运转的⼯程总体。
l 我国古天⽂学很早就提⽰了天体运⾏与季节变化的联系，编制出历法和指导农事活动的廿四节⽓。
这种在古代朴素唯物主义思想指导下的认识论，虽然强调对⾃然界整体性、统⼀性的认识，却缺乏对这⼀整体各个细节的认识能⼒，因⽽对整体性、统⼀性的认识是不完全的、不深刻的。
是所谓“不见树⽊，只见森林”。
2、近代科学思想⼗五世纪下半叶，近代科学开始兴起，⼒学、天⽂学、物理学、化学、⽣物学等逐渐从哲学中分离出来。
近代⾃然科学发展了研究⾃然界的独特的分析⽅法，包括实验、解剖和观察，把⾃然界的细节从总的⾃然联系中抽出来，分门别类地加以研究。
这种考察⾃然界的⽅法移植到哲学中，就成为形⽽上学的思维⽅式。
形⽽上学的出现是有历史根据的，是时代的需要，对科学、技术、⽂化的蓬勃发展起了不可磨灭的重要作⽤。
但是，形⽽上学撇开总体的联系来考察事物和过程，蕴含着极⼤的局限性。
系统论的概念和主要类型
系统论的概念和主要类型
系统论是研究系统的一般模式、结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型，是具有逻辑和数学性质的一门科学。
系统论的主要类型包括：
1. 一般系统论：这是系统论的基础理论，研究系统的一般原理和方法，包括系统的定义、分类、特征、结构、功能、行为等。
2. 控制论：这是研究系统的控制和调节的理论，主要关注系统的稳定性、适应性和可控性。
3. 信息论：这是研究信息的传输、处理和利用的理论，主要关注系统的信息传递和处理。
4. 系统工程：这是应用系统论的方法和技术来解决实际问题的学科，主要关注系统的设计、开发、实施和管理。
5. 耗散结构理论：这是研究开放系统的自组织和演化的理论，主要关注系统在远离平衡态时的行为和特征。
6. 协同学：这是研究系统各部分之间的协同作用和相互关系的理论，主要关注系统的整体性行为和协同效应。
这些类型相互关联，相互补充，共同构成了系统论的学科体系。
系统论的研究方法和成果已经在许多领域得到了广泛应用，如工程、管理、社会科学、自然科学等。
结构主义理论
结构主义理论
结构主义理论是一种社会学的理论，它旨在揭示社会结构如何影响社会行为。
它认为社会行为是由社会结构和社会系统的约束所导致的，而不是由个人决定。
结构主义理论更多地关注社会结构如何影响社会行为，而不关注个人行为本身。
结构主义理论认为，社会结构是受两种结构的约束的：社会系统和社会结构。
社会系统是指社会中所有成员的互动活动，它们形成一种可以被分析的模式。
社会结构指的是社会系统中的角色和关系，它们定义了人们在社会中所扮演的角色，以及他们如何相互交流。
结构主义理论认为，社会结构和社会系统构成了一种“社会秩序”，即一种社会行为的规范，它们控制着社会的发展。
因此，人们的行为不是由个人决定的，而是由社会结构和社会系统的约束所导致的。
结构主义理论也探讨了社会结构如何影响人们的行为。
它认为，社会结构可以改变人们的行为，甚至影响他们的思维方式。
例如，当某一群体的地位越高，他们在社会中的权力就越大，这就可能导致他们拥有不同的思维方式，从而影响社会行为。
结构主义理论可以帮助我们理解社会，并为解决社会问题提供信息。
它可以帮助我们了解社会结构如何影响社会行为，从而改变社会结构，为社会发展和改善提供建议。
系统论（systemtheory）
系统论（system theory）一、概述系统论（system theory）的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲，他在1945 年发表了《关于一般系统论》的论文，宣告了系统论的诞生。
系统论的诞生，标志着贝塔朗菲把研究对象从特定的生物领域的机体系统，扩展到一般系统。
一般系统论是通过对各种不同系统的模式、原理和规律进行科学理论研究的新科学。
贝塔朗菲在回顾系统论的历史时指出：“存在着适用于一般系统或子系统的模式、原理和规律，而不论其具体种类、组成部分的性质如何，我们提出一门称为系统论的新科学，这是逻辑和数学的领域，它的任务乃是确定适用于各种系统的一般原则。
”贝塔朗菲把一般系统论的研究内容概括为关于系统的科学、数学系统论、系统技术、系统哲学等。
由于以往对系统的研究属于哲学观念的范围，未能成为科学，因而贝塔朗菲在创立一般系统论时强调它的科学性，指出一般系统论属于逻辑学和数学的领域，它的任务是确立适用于“系统”的一般原则。
贝塔朗菲一生对系统论的研究和贡献，主要包括机体系统理论、开放系统理论和动态系统理论三个方面。
比利时著名学者I．普利高津发现一切事物都是与外界环境不断交换物质和能量的开放系统，这种开放系统在远离平衡态的情况下，由于非线性的复杂因素而出现涨落，当发生某些特殊事物耦合，达到一定的阈值时，会突然出现以新的方式组织起来的现象，产生新的质变。
从原来混沌无序的混乱状态，转变为在时空上或功能上的有序状态。
普利高津把这种关于在远离平衡态情况下所形成的新的、稳定的有序结构的理论命名为“耗散结构理论”，并于1969年首次提出耗散结构理论的论文《结构、耗散和生命》。
他不仅发展了经典热力学与统计物理学，而且还推进了理论生物学，为贝塔朗菲的“一般系统论”的有序结构稳定性提供了严密的理论根据。
1973年以后，联邦德国的赫尔曼•哈肯发现了不同系统之间共同存在着同一系统的要素之间的协同现象而创立了协同论（Synergetics），他的发现已超出非平衡统计物理学的研究而有更普遍的意义。
系统理论在各个行业中的应用
系统理论在各个行业中的应用系统理论在各个行业中的应用（一）系统的基本概念与特征1.系统的基本概念系统是指由若干相互联系、相互作用的要素所组成的具有一定结构和功能的有机整体。
这个定义涵盖了双重意义：一是指系统要由一些要素（子系统）所组成，这些要素间相互联系、相互作用；二是指系统中的每一个要素都有自己独特的结构和功能，但这些要素集合起来构成一个整体系统后，它又具有各孤立要素所不具备的整体功能。
2.系统的分类（1）按人类是否对系统施加影响分类：系统可分为自然系统和人造系统。
自然系统是指自然形成、客观存在的系统，如生态系统、人体系统等；人造系统是指为某特定目标而人为建立起来的系统，如计算机网络系统、护理质量管理系统等。
（2）按系统与环境的关系分类：系统可分为开放系统与和封闭系统。
开放系统是指与外界环境不断进行着物质、能量和信息交换的系统，如人体系统、医院系统；封闭系统是指不与外界环境进行物质、能量和信息交换的系统。
（3）按系统的运动状态分类：系统分为动态系统和静态系统。
动态系统是指系统的状态会随着时间的变化而变化，如生物系统、生态系统；静态系统则不随时间的变化而变化，具有相对的稳定性，如一个建筑群。
3.系统的特征尽管系统形式多样、类型各异，但都具有相同的基本特征。
包括整体性、相关性、层次性、动态性和目的性。
（1）整体性系统由要素组成，每一个要素都具有自己独特的结构和功能，但系统功能不是各要素功能的简单相加。
系统的整体性主要表现为系统的整体功能大于系统各要素功能之和。
（2）相关性系统的相关性是指系统各要素之间相互独立，又相互联系、相互制约，其中任何要素发生了功能或作用的变化，都要引起其他各要素乃至整体功能或作用的相应变化。
（3）动态性系统的动态性是指系统随时间的变化而变化，系统的运动、发展与变化过程是动态性的具体反映。
（4）目的性每一系统都是有其特定的目的而存在的。
（5）层次性任何系统都是有层次的。
对于某一系统来说，它既是有一些子系统（要素）组成的，同时，它自身又是更大系统的子系统（要素）。
系统理论 ppt课件
教育系统论
• 由系统的概念可知,系统是由若干部分组成的有机的整体，这个有机整体 具备一定的功能，且各个部分相互联系、相互作用。
• 教育系统论：把教育视为一个复杂的系统，这个系统是由教育目的、教 育内容、教育媒体、教育方法、教育设施以及教师、学生、管理人员等 组成的一个有机整体。
• 同时教育系统也是为了达到一定的教育、教学的目的，实现一定的教育、 教学的功能的各种教育、教学组织形式。
• 目的：为了更好地达到教育教学以及相应的实践活动的目 标，而对系统构成的要素、组织结构、信息流动、教育教 学环境和教育教学的控制机构的分析与设计的技术。
系统科学理论的基本原理
• 整体原理 • 反馈原理 • 有序原理
——中国著名科学家钱学森 在宏观世界和微观世界，从基本粒子到宇宙，从细胞到人类社会，从动植物到社会组织， 无一不是系统的存在方式。
系统
• 系统是由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功 能的有机整体。（P32）
• 系统中相互作用着的部分或成分就是要素，是系统最基本 的单位，也是系统存在的基础和实际载体。
协同论
突变论
1969年，比利时 物理学家普利高津提出， 耗散结构论者认为：系 统只有在远离平衡的条 件下，才有可能向着有 秩序、有组织、多功能 的方向进化。
联邦德国科学家 哈肯创立。系统从无序 到有序的过程中，不管 原先是平衡相变，还是 非平衡相变，都遵守相 同的基本规律，即协调 规律。
法国数学家托姆 创立，突变论通过对事 物结构稳定性的研究， 来解释事物质变规律的 学问。
• 系统就是由要素以及要素之间的关系组成的 – 不同的要素构造不同的系统 – 相同的要素也可以因为要素之间的关系不同而构造不 同的系统
结构相同，要素不同，功能不同
系统理论
第五章护理的基本理论第一节系统理论一、系统理论的基本概念（一）系统的概念系统是由若干相互关联、相互作用的要素所组成的具有一定结构和功能的有机整体。
各种系统，尽管组成的要素各有不同，具体构成也千差万别，但总由两部分组成：一部分是要素的集合；另一部分是各要素间相互关系的集合。
（二）系统的基本属性1、整体性系统由要素组成，每一个要素都具有自己独特的结构与功能，但系统功能不是各要素功能的简单相加。
当要素以一定方式有机组织起来，构成一个整体时，就具有了孤立要素所不具备的新功能。
这时，系统的功能大于系统中各要素功能的总和。
2、相关性系统的各要素之间既相互独立，又相互联系、相互制约，任何一个要素的性质或行为发生变化，都会影响其他要素，甚至系统整体的性质或行为的变化。
3．层次性对于某一个系统来说，它既是由某些要素组成，同时，它自身又是组成更大系统的一个要素。
如，人是一个系统，它本身是由神经、肌肉、骨骼等要素组成，而人本身又是构成社会大系统的一个要素。
系统层次间存在着支配与服从的关系，高层次往往是主导力量，低层次往往是基础结构。
4、动态性系统是随时间的变化而变化的。
一方面，系统要进行活动，必须通过内部各要素的相互作用，能量、信息、物质的转换，内部结构的不断调整以达到最隹功能状态。
另一方面，系统总是存在于一定环境中，与环境进行着物质、能量、信息的交流，以适应环境，维持自身的生存与发展。
5、目的性每个系统均有明确的目的，不同的系统有不同的目的。
系统结构不是盲目建立的，而是根据系统的目的和功能需要，设立各子系统，建立各子系统之间的联系。
（三）系统的结构与功能结构指系统内部各组成要素在空间或时间方面的有机联系与相互作用的方式与顺序，反映系统内在构成，功能是指系统与外部环境相互联系和作用过程的秩序和能力，反映系统的外在行为。
系统是一个开放系统：开放系统是指与环境有较多的物质、能量和信息交流的系统。
开放系统与环境的联系是通过输入、转换、输出与反馈来实现系统这一功能。
1第一节(4)复合生态系统理论概要
——提高资源利用效率，营造循环经济的政策环境。 ——建立绿色国民经济核算制度，促进经济增长模式的转变。 ——构建循环经济的绿色技术支撑体系。
五、循环经济与产业生态学理论
产业生态学理论
——产业生态学将产业系统看做是一类特定的生态系统，研究社会 生产活动中自然资源从源流到汇的全代谢过程、组织管理体制以及生产、 消费、调控行为的动力学机制、控制论方法及其与生命支持系统的相互 关系。 ——产业生态系统的基本组成是生产者、消费者、分解者。
五、循环经济与产业生态学理论
循环经济的特征
——循环经济可以在不同层面上将生产和消费纳入一个有机 的可持续发展框架。
♦ 第一个层面——小循环模式：企业内部的清洁生产和资源循环利 用； ♦ 第二个层面——中循环模式：共生企业间或产业间的生态工程网 络； ♦ 第三个层面——大循环模式：区域和整个社会的废物回收和再 利用体系。
♦ 清洁生产是指用尽可能少的原材料和能源来生产，或应用替代性 的可再生资源进行生产，最大限度地减少生产和消费过程中废物的产生及 其对环境的污染。 ♦ 资源循环利用是指生产资源能被重复循环使用，减少资源的浪费。 ♦ 废物高效回收利用是指产品被消费以后，经过回收，重新变成可 利用的资源，进入新的生产过程。
♦ 生产者：包括初级生产者（利用基本环境要素的生产者）和高级生产者 （初级产品的深加工）； ♦ 消费者：提供社会服务的第三产业，研发、教育、管理等第四产业； ♦ 分解者：以物质还原、环保教育和生态建设为目的的自然生态服务者。
——产业生态系统的形态结构为行业种类、企业数量和产业结构配 置。 ——产业生态系统的营业结构为物流、能流和信息流关系。
城市空间结构理论
四、空间结构理论
城市空间结构的环境经济效应
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1. 系统结构定义：对计算机系统中各级界面的划分，定义及其上 下功
能的分配
2. 计算机组成：指的是计算机系统结构的逻辑实现，包括机器及内部
的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。内部各时间的排序方式与控
制机构，各部件的功能及部件间的联系
3. 计算机实现：指的是计算机组成的物理实现，包括处理机，主存等
部件的物理结构
4. 透明：客观存在的食物或属性从某个角度看不到，简称透明。
5. 软件的可移植性：指的是软件不修改或只经过少量的修改就可由一
台机器一直到另一台机器上运行，同一软件可应用与不同的环境。
6. 并行性：把解题中具有可以同时进行运算或操作的特性称为并行性
7. 并行性包含同时性和并发性二重含义 同时性：两个或多个时间在同
一时刻发生。 并发性：两个或多个时间在同一时间间隔内发生。
8. 数据表示：指的是能由机器硬件直接识别和引用的数据类型
9. 数据结构：反映了应用中要用到的各种数据元素或信息单元之间的
结构关系
10. 自定义数据表示包括：标识符数据表示和数据描述符两类
11. 高级数据表示分为：自定义数据表示，向量数组数据表示，堆栈数
据表示
12. 引入数据表示的原则：1。看系统的效率是否更高（减少实现时间
和存储时间）2。看引入这种数据表示后，其通用性和利用率是否提高
13. 寻址方式：指的是指令按什么方式寻找（或访问）到所需的操作数
的信息的面向主存，面向寄存器，面向堆栈的寻址方式
14. 逻辑地址：程序员编程用的地址。 物理地址：程序在主存中的实
际地址
15. 指令系统：是程序设计者看机器的主要属性，是软硬件的主要界
面，它在很大程度上决定了计算机具有的基本功能
16. 总线：用于互连计算机，CPU，存储器，I/O端口及外部设备，远程
通信设备间信息传送通路的集合。包括数据总线，地址总线，控制总
线。
17. 通道流量：通道在数据传送期内，单位时间内传送的字节数。
18. 虚拟存贮器通过增设地址映像表机构来实现程序在主存中的定位
19. 页面替换算法：随机算法（RAND），先进先出（FIFO），近期最
少使用算法（ LRU），堆栈行替换算法
20. 地址映像的方式：全相联映像，直接映像，组相联映像，段相联映
像
21. CISC：复杂指令系统计算机（软件功能硬化）。
22. RISC：精简指令系统计算机（降低硬件设计复杂度，提高指令执行
速度）。
23. 陈列处理机：将大量重复设置的处理单元按一定方式互连成陈列
机，在单一控制部件（CU）控制下，对各种所分配的不同数据并行执行
同一指令规定的操作，是操作级并行的SIMD计算机。
24. 计算机的分类（弗林分类法）：SISD单指令单数据流。SIMD单指令
多数据流。MISD多指令单数据流。MIMD多指令多数据流。
25. 吞吐率：流水线单位时间里能流出的任务数或结果数。
1． 并行性开发的途径：一 时间重叠：让多个处理其过程在时间上相
互错开，轮流重叠使用同一套硬件设备的各个部分，加快硬件周转来赢
得速度（流水）。 二 资源重复：通过重复设置硬件资源来提高可靠性
或性能（多处理机）。 三 资源共享：用软件方法让多个用户按一定时
间循序轮流使用同一套资源来提高资源利用率，相应地也就是提高系统
的资源（多道程序分时系统）
2． 数据结构与数据表示的关系及引入数据表示的原则：数据表示是
数据结构的组成元素，数据结构要通过软件映像表换成机器具有的各种
数据表示来实现，不同的数据表示可为数据结构的实现提供不同的支
持，表现在实现效率和方便性上不同，数据表示和数据机构是软硬件间
的交界面。 引入原则：一 系统效率是否提高。二 通用性和效率是否提
高。
3． 指令系统设计步骤：一 初拟治理那个的分类和具体的指令。二 设
计编译程序。三 进行模拟测试。四 高频指令串合成新指令（即用硬件
方式实现） 要求：一 规整。二 对称性。三 独立性和全能性。四 正交
性。五 可组合性。六 可扩充性。
4． 全局性相关的处理方法：一 猜测法。二 加快和提前形成条件码。
三 采用延迟转移。四 加快短循环程序的处理。
5． 指令格优化：用最短的位数来表示指令的操作信息和地址信息。
优点：一 采用扩展操作码，缩短操作码的平均码长。二 采用多种寻址
方式来缩短地址码的长度，并在有限的地址长度内提供更多的地址信
息。三 采用0,1,2,3等多种地址制，增强指令功能，缩短程序的长度并加
快程序的执行速度。四 在同种地址制内再采用多种地址形式，让长操
作码与短操作码进行组配。五 再维持指令字在存储器中按整数边界存
储的前提下，使用多种不同的指令字长度。
6． 设计RISC的技术：一 精简优化指令系统（频度高）。二 采用硬联
实现和微程序固化相结合。三 CPU内设置大量寄存器组采用重叠寄存器
窗口技术。四 指令流水和延迟转移。五 采用高速缓冲寄存器CaChe 。
六 优化编译系统。
计算机系统的设计准则
1.只加速使用频率高的部件 这是最重要也是最广泛采用的计算
机设计准则。因为加快处理频繁出现事件对系统的影响远比加速处理很
少出现事件的影响要大。
2.阿姆达尔(Amdahl)定律 这个定律就是一个公式：即 应会
运用此公式做一些计算或分析，所以要记住并理解其意义。
3.程序访问的局部性规律
程序访问的局部性主要反映在时间和空间局部性两个方面，时间局
部性是指程序中近期被访问的信息项可能马上将被再次访问，空间局部
性指那些在访问地址上相邻近的信息项很可能被一起访问。
编辑本段计算机系统结构的发展
冯·诺依曼计算机的主要特点是：存储程序方式；指令串行执行，并
由控制器加以集中控制；单元定长的一维线性空间的存储器；使用低级
机器语言，数据以二进制表示；单处理机结构，以运算器为中心。
改进后的冯·诺依曼计算机使其从原来的以运算器为中心演变为以存
储器为中心。 从系统结构上讲，主要是通过各种并行处理手段高提高
计算机系统性能。 软件、应用和器件对系统结构发展的影响
软件应具有可兼容性，即可移植性。为了实现软件的可移植性，可
用以下方法：
模拟：用软件方法在一台现有的计算机上实现另一台计算机的指令
系统，这种用实际存在的机器语言解释实现软件移植的方法就是模拟。
仿真：用A机(宿主机)中的一段微程序来解释实现B机(目标机)指令系
统中每一条指令而实现B机指令系统的方法称仿真，它是有部份硬件参
与解释过程的。 一般将两种方法混合作用，对于使用频率高的指
令用仿真方法，而对于频率低而且难于仿真实现的指令使用模拟的方法
加以实现。
采用系列机的方法，可以这么说，系列机的系统结构都是一致的，
如我们使用的INTEL 的80X86微机系列及其兼容机，系统结构都是一致
的，当然在发展过程中它的系统结构可以得到了新的扩充，比如原来的
586机器不支持MMX多媒体扩展指令集，但是后来的芯片中扩充了这些
指令，使指令系统集扩大，但它们仍是同一系列的机器。这种系列机的
方法主要是为了软件兼容。如上面的扩展指令，将使得以后针对这些指
令优化的软件不能在以前的机子上运行(或不能发挥相应功能)导致向前
兼容性不佳。但重要的是保证做到向后兼容，也就是在按某个时期推到
市场上的该档机上编制的软件能不加修改地在它之后投入市场的机器上
运行。
在系列机上，软件的可称植性是通过各档机器使用相同的高级语
言、汇编语言和机器语言，但使用不同的微程序来实现的。
统一标准的高级语言
采用与机器型号无关的高级程序设计语言标准如FORTRAN、COBOL
等，这种方法提供了在不同硬件平台、不同操作系统之间的可移植性。
开放系统:是指一种独立于厂商,且遵循有关国际标准而建立的,具有
系统可移植性、交互操作性，从而能允许用户自主选择具体实现技术和
多厂商产品渠道的系统集成技术的系统。
应用需求对系统结构发展的影响
计算机应用对系统结构不断提出的基本要求是高的运算速度、大的
存储容量和大的I/O吞吐率。(我们要更快的主板CPU和内存、我们要更
大的硬盘我们要更大的显示器更多的色彩更高的刷新频率...这就是需求)
计算机应用从最初的科学计算向更高级的更复杂的应用发展，经历
了从数据处理、信息处理、知识处理以及智能处理这四级逐步上升的阶
段。
器件对系统结构发展的影响
由于技术的进步，器件的性能价格比迅速提高，芯片的功能越来越
强，从而使系统结构的性能从较高的大型机向小型机乃至微机下移。
计算机系统结构的分类
按"流"分类的方法，这是Flynn教授提出的按指令流和数据流的
多倍性概念进行分类的方法。共有四大类，即：(S-single 单一的 I-
instruction 指令 M-multiple 多倍的 D-data 数据)
SISD 单指令流单数据流，传统的单处理机属于SISD计算机。
SIMD 单指令流多数据流，并行处理机是SIMD计算机的典型代表。我
国的YH-I型是此类计算机型。
MISD 多指令流单数据流，实际上不存在，但也有学者认为存在。
MIMD 多指令流多数据流，包括了大多数多处理机及多计算机系
统。我国的YH-II型计算机是这种类型的计算机。
一般将标量流水机视为SISD类型，把向量流水机视为SIMD类型。
按"并行级"和"流水线"分类：这是在计算机系统中的三个子系统级
别上按并行程度及流水线处理程度进行分类的方法。