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Características de Sistemas

Bacharelado em Sistemas de Informação(1a fase - 4 créditos)

Parte 3 de 8

Prof. João Bosco da Mota AlvesINE/CTC/UFSCOutubro de 2002

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O todo e as partes• Trabalha-se com o coletivo• Conjunto de elementos e interrelações• Emerge comportamento

– Quando visto no todo– Não necessariamente visto nos elementos

• Esse fenômeno é conhecido como

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Exemplo• Molécula de água, H2O: 2 átomos de

hidrogênio e 1 átomo de oxigênio• Hidrogênio e oxigênio são inflamáveis• A água apaga o fogo• O todo pode ter propriedades que as

partes não possuem e vice-versa

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Porisso ...• Precisa-se de novo paradígma• Para lidar-se com essas especificidades• Candidata natural é a

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Teoria Geral de Sistemas• Paradígma de sistemas abertos

– Aplicação em todas as linhas de pensamento humano

• Idéia emergiu no pós segunda guerra

• Compartimentalização da ciência intrigou Bertalanffy

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Bertalanffy• Físicos, biólogos, psicólogos e

cientistas sociais encapsulados em universo privado– Dificil comunicação entre esses

casulos• Certas idéias gerais teriam

relevância para amplo espectro de disciplinas

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Sistemas Abertos• Partículas, átomos, ...• Moléculas, substâncias, ...• Células, órgãos, organismos, ...• Comunidades ecológicas,

grupos, ...• Organizações, sociedades, ...• Sistemas solares, galáxias, ...

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Sistemas Abertos• Partículas, átomos, moléculas,

substâncias, células, órgãos, organismos, comunidades ecológicas, grupos, organizações, sociedades, sistemas solares, galáxias, ...

São vistos sob a rubrica sistema

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James Miller• Teoria geral de sistemas vivos, ou GLS

– General Living System theoryMiller, J. Living Systems. N. York, McGraw-Hill, 1978.

• Todo os sistemas vivos– Moléculas orgânicas de complexidade

crescente• De uma ameba às Nações Unidas: oito

níveis hierárquicos concretos e reais

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Hieraquia de Sistemas1. Células2. Órgãos3. Organismos4. Grupos5. Organizações6. Comunidades7. Sociedades8. Sistemas supranacionais

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Hierarquia de Sistemas: exemplo de 3 níveis

Nível de sistema: órgãos

Nível de super-

sistema: organismos

Nível de sub-

sistema: células

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Para Bertalanffy• Como dito, um sistema é um

conjunto de elementos interrelacionados

• O comportamento de um elemento em uma relação é diferente de seu comportamento em outra relação

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Um todo organizado• O todo é maior que a soma das

partes• Partes possuem organização

hierárquica– De sub-sistemas e, simultaneamente,– São partes de super-sistemas

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Um todo organizado• Uso da abordagem sistêmica requer

definição de fronteira– Quantos níveis hierárquicos considerar

para incluir todos os fatores relevantes• Níveis hierárquicos podem

– Crescer indefinidamente– Decrescer ídem

• Urge a delimitação do estudo

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Interdependência• Todo sistema é caracterizado por

combinação de partes com relações entre as mesmas

• Essa caracterização torna as partes inter-dependentes

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As partes de um sistema• A estrutura das partes varia de

muito simples a muito complexa

Simples Complexo

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A estabilidade das partes• As partes variam de altamente

estável a altamente instável

Estável Instável

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A reatividade das partes• Variam de relativamente indiferentes

a altamente reativas às atividades do sistema ao qual pertencem

Indiferente Reativo

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Complexidade e estabilidade

• As partes desses sistemas são, em geral e nessa ordem, mais complexas e instáveis– Sistemas mecânicos– Sistemas orgânicos– Sistemas sociais

• Norbert Wiener (pai da Cibernética): interdependência tem graduação

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Grau de interdependência• Em sistemas sociais, interdependência

é relativamente fraca• Menos restrições são colocadas no

comportamento de uma parte pelas condições ou comportamento de outra

• Organizações sociais, então, são sistemas fracamente acoplados

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Classificação de sistemas1. Frameworks2. Clockworks3. Sistemas Cibernéticos4. Sistemas Abertos5. Blueprinted Growth Systems6. Sistemas com Imagem Interna 7. Sistemas com Processamento Simbólico8. Sistemas Sociais9. Sistemas Transcendentais

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Frameworks• São sistemas compreendidos de

estruturas estáticas, como a anatomia de um animal, seja porco ou carneiro

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Frameworks Ou o arranjo de átomos em um

cristal

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Clockworks• São sistemas dinâmicos simples com

movimentos pré-determinados, como um relógio e o sistema solar (Encarta)

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Sistemas cibernéticos• São sistemas capazes de

auto-regulação em termos de algum alvo ou objetivo externamente especificado, como um termostato de uma geladeira, que mantém uma temperatura desejada

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Sistemas abertos• São sistemas capazes de

automanter-se• Retirando (throughput) recursos do

ambiente no qual está inserido, como uma célula viva

• A rigor, qualquer ser vivo é um sistema aberto

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Blueprinted Growth Systems

• Sistemas que se reproduzem não por duplicação, mas por projeto, ou seja, produzindo sementes ou ovos

• Desenvolvimento por projeto: instruções programadas, como árvores e pássaros (código genético)

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Sistemas com Imagem Interna

• Sistemas capazes de terem seu ambiente representado internamente

• Informação é recebida/organizada em imagem ou estrutura de conhecimento do ambiente como um todo

• Nível que os animais funcionam

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Sistemas com Processamento Simbólico

• Sistemas que possuem auto-consciência e, assim, capazes de usar linguagem

• É o nível de funcionamento humano

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Sistemas Sociais• Sistemas multi-céfalos

– Atores no nível 7 (com processamento simbólico), que compartilham uma ordem social e uma cultura comuns

• Organizações sociais operam nesse nível

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Sistemas transcendentais• Sistemas compreendidos de

incógnitas absolutas e inevitáveis• Nesse nível, você escolhe exemplos

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Multi-classificação• É perfeitamente aceitável que

alguns artefatos se enquadrem em mais de uma categoria

• Por exemplo, o ser humano é um sistema aberto e de processamento simbólico

• Depende do uso que se queira fazer

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Exemplo Mecânico• Seja o termostato relacionado a uma

fonte de calor; contém 3 partes– Mecanismo que converte entradas em

saídas (aquecedor: converte combustível em calor)

– Um mecanismo de controle (compara saída atual – feedback - com a desejada, e atua)

– Mecanismo para setpoint (temp. desej.)

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Exemplo Mecânico

Aquecedor

Feedback

ControleComp.

SetPoint Temp. AtualFuel

Erro

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Exemplo Mecânico

Controle

Aquecedor

Feedback

TermostatoNível de sistema

Nível de sub-sistema

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Exemplo Mecânico

Termostato

Gabinete

Câmara

Forno ElétricoNível de super-sistema

Nível de sistema

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Então ...• Disso trata a Teoria Geral de

Sistemas• Descreva, agora, exemplos sob a

abordagem sistêmica, destacando– Hierarquia– Partes– Interrelações

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Lembre-se que ...• No nível de sub-sistemas

– As partes se relacionam– Isso pode fazer emergir um sistema,

como um pássaro• No nível de sistemas

– Se os sistemas se relacionarem– Podem fazer emergir um supra-

sistema, como a revoada de pássaros

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Por exemplo ...