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Prof. João Bosco da Mota Alves INE/CTC/UFSC - Teoria Geral de Sistemas 1
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 ...