Características de Sistemas Bacharelado em Sistemas de Informação (1a fase - 4 créditos) Parte 3 de 8 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC Outubro de 2002 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 1 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 2 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 3 Porisso ... • Precisa-se de novo paradígma • Para lidar-se com essas especificidades • Candidata natural é a Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 4 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 5 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 6 Sistemas Abertos • • • • • • Partículas, átomos, ... Moléculas, substâncias, ... Células, órgãos, organismos, ... Comunidades ecológicas, grupos, ... Organizações, sociedades, ... Sistemas solares, galáxias, ... Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 7 Sistemas Abertos • Partículas, átomos, moléculas, substâncias, células, órgãos, organismos, comunidades ecológicas, grupos, organizações, sociedades, sistemas solares, galáxias, ... São vistos sob a rubrica sistema Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 8 James Miller • Teoria geral de sistemas vivos, ou GLS – General Living System theory Miller, 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 9 Hieraquia de Sistemas 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Células Órgãos Organismos Grupos Organizações Comunidades Sociedades Sistemas supranacionais Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 10 Hierarquia de Sistemas: exemplo de 3 níveis Nível de supersistema: organismos Nível de sistema: órgãos Nível de subsistema: células Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 11 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 12 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 13 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 14 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 15 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 16 Interdependência • Todo sistema é caracterizado por combinação de partes com relações entre as mesmas • Essa caracterização torna as partes inter-dependentes Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 17 As partes de um sistema • A estrutura das partes varia de muito simples a muito complexa Simples Prof. João Bosco da Mota Alves Complexo INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 18 A estabilidade das partes • As partes variam de altamente estável a altamente instável Estável Prof. João Bosco da Mota Alves Instável INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 19 A reatividade das partes • Variam de relativamente indiferentes a altamente reativas às atividades do sistema ao qual pertencem Indiferente Prof. João Bosco da Mota Alves Reativo INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 20 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 21 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 22 Classificação de sistemas 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Frameworks Clockworks Sistemas Cibernéticos Sistemas Abertos Blueprinted Growth Systems Sistemas com Imagem Interna Sistemas com Processamento Simbólico Sistemas Sociais Sistemas Transcendentais Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 23 Frameworks • São sistemas compreendidos de estruturas estáticas, como a anatomia de um animal, seja porco ou carneiro Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 24 Frameworks Ou o arranjo de átomos em um cristal Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 25 Clockworks • São sistemas dinâmicos simples com movimentos pré-determinados, como um relógio e o sistema solar (Encarta) Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 26 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 27 Sistemas abertos • São sistemas capazes de automanterse • Retirando (throughput) recursos do ambiente no qual está inserido, como uma célula viva • A rigor, qualquer ser vivo é um sistema aberto Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 28 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) Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 29 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 30 Sistemas com Processamento Simbólico • Sistemas que possuem auto-consciência e, assim, capazes de usar linguagem • É o nível de funcionamento humano Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 31 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 32 Sistemas transcendentais • Sistemas compreendidos de incógnitas absolutas e inevitáveis • Nesse nível, você escolhe exemplos Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 33 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 34 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.) Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 35 Erro Fuel Exemplo Mecânico SetPoint Comp. Controle Temp. Atual Aquecedor Feedback Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 36 Exemplo Mecânico Nível de sistema Termostato Aquecedor Controle Feedback Nível de sub-sistema Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 37 Exemplo Mecânico Nível de super-sistema Forno Elétrico Gabinete Termostato Câmara Nível de sistema Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 38 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 39 Então ... • Disso trata a Teoria Geral de Sistemas • Descreva, agora, exemplos sob a abordagem sistêmica, destacando – Hierarquia – Partes – Interrelações Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 40 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 Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 41 Por exemplo ... Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 42