Phần tử hệ thống

Phần tử hệ thống — là phần nhỏ nhất tương đối độc lập của hệ thống, có những thuộc tính và chức năng nhất định, tham gia vào sự tương tác với các phần tử khác thông qua các liên kết, trong khuôn khổ cấu trúc và sự vận hành của hệ thống như một thể thống nhất.

Đặc trưng chung

Phần tử là:

• khối xây dựng cơ bản của hệ thống;
• đơn vị mang các chức năng cụ thể;
• thành phần tham gia vào các tương tác (liên kết);
• bộ phận của cấu trúc hệ thống;
• thành phần của mô hình trong phân tích hệ thống.

Các phần tử của hệ thống được xác định không chỉ là các đối tượng vật lý hay vật chất, mà còn là các đơn vị trừu tượng hoặc chức năng: vai trò, quy trình, thủ tục, mô-đun, tác nhân và những thứ khác.

Dấu hiệu nhận biết phần tử

• Khả năng nhận diện — phần tử có thể được tách biệt và phân biệt với các phần tử khác.
• Tính tương đối độc lập — phần tử giữ được tính toàn vẹn nhất định trong thành phần của hệ thống.
• Tính chức năng — phần tử thực hiện một chức năng nhất định.
• Tính liên kết — phần tử gia nhập hệ thống thông qua các liên kết với các phần tử khác.
• Tính ngữ cảnh — ý nghĩa của phần tử được xác định trong bối cảnh mục tiêu và cấu trúc của hệ thống.

Các loại phần tử

Trong phân tích hệ thống, người ta phân biệt:

Theo bản chất

• vật chất (các đối tượng vật lý, thành phần);
• thông tin (dữ liệu, tín hiệu, thông điệp);
• chức năng (các thao tác, thủ tục, thuật toán);
• tổ chức (vai trò, chức vụ, bộ phận).

Theo vai trò trong hệ thống

• chủ động (tác động lên các phần tử khác);
• thụ động (tiếp nhận tác động từ các phần tử khác);
• điều khiển (hình thành các mục tiêu định hướng);
• bị điều khiển (thực hiện các hành động theo nhiệm vụ).

Theo mức độ trừu tượng

• các thành phần vật lý (thiết bị, cơ quan, bộ phận);
• các mô-đun logic (khối, thủ tục, lớp);
• các thực thể khái niệm (khái niệm, vai trò, chức năng).

Phần tử và hệ thống

Phần tử tồn tại **trong khuôn khổ hệ thống** và không được xem xét một cách cô lập. Chỉ thông qua các liên kết và chức năng, phần tử mới tham gia vào tính toàn vẹn của hệ thống.

• Một đối tượng có thể là phần tử của các hệ thống khác nhau.
• Phần tử trong một hệ thống có thể là **hệ thống con** trong một hệ thống khác.
• Phần tử có thể bao gồm các cấu trúc nội tại riêng của nó (phân cấp).

Mối liên hệ với các khái niệm khác

• Hệ thống — tập hợp các phần tử và các liên kết giữa chúng.
• Liên kết — hình thức tương tác của các phần tử.
• Chức năng — mục đích đích thực của phần tử.
• Cấu trúc hệ thống — cấu hình của các phần tử và liên kết.
• Ranh giới hệ thống — xác định những phần tử nào được đưa vào hệ thống.

Phần tử trong mô hình hóa

Trong các mô hình, phần tử có thể được biểu diễn bằng:

• nút (đỉnh) của đồ thị;
• khối của sơ đồ chức năng;
• đối tượng lớp (trong mô hình hóa hướng đối tượng);
• thực thể hoặc tác nhân trong các mô hình mô phỏng.

Phần tử và phân rã hệ thống

Để phân tích các hệ thống phức tạp, người ta áp dụng nguyên tắc phân rã:

• hệ thống được chia thành các phần tử và hệ thống con;
• mỗi phần tử có thể được biểu diễn như một hệ thống ở cấp độ thấp hơn;
• đảm bảo cấu trúc phân cấp của việc phân tích và quản lý.

Tầm quan trọng của việc nhận diện phần tử đúng đắn

Việc xác định chính xác các phần tử là điều then chốt:

• để xây dựng mô hình phù hợp;
• để hình thành kiến trúc có thể quản lý được;
• để phát hiện các nút then chốt trong cấu trúc;
• để tính toán các chỉ số độ phức tạp và độ ổn định của hệ thống.

Xem thêm

• Hệ thống
• Các liên kết trong hệ thống
• Chức năng
• Cấu trúc hệ thống
• Hệ thống con
• Phân rã
• Mô hình hệ thống