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Fundamentos de Sistemas de Informação Teoria Geral dos Sistemas - TGS Prof. Otávio Calaça Xavier Objetivos • Conceitos básicos de sistemas e a base filosófica; • Analisar método sistêmico como forma de solução de problemas; • Obter compreensão a evolução da Teoria Geral dos Sistemas; • Entender a conceituação de sistemas e subsistemas; • Entender o processo de análise de sistemas; • Descrever o uso de modelos de sistemas. Posição histórica do TGS • Pesquisado por Ludwing Von BERTALANFFY; • Pai na construção da “Teoria Geral dos Sistemas” (ROSINI, 2003); • A ideia de uma teoria geral dos sistemas é anterior à cibernética, à engenharia dos sistemas e de outras teorias afins; • TGS tem mais de 30 anos e ainda é atual. Teorias contemporâneas a TGS • Cibernética: Baseia-se no princípio da retroação fornecendo mecanismo para a procura de uma meta e o comportamento autocontrolador; • Teoria da informação: Introduziu o conceito de informação como quantidade mensurável, por uma expressão isomórfica da entropia negativa; Teorias contemporâneas a TGS • Teoria dos jogos: Consiste na análise, dentro de uma nova moldura matemática, da competição racional entre dois ou mais antagonistas que procuram o máximo de ganho e o mínimo de perda. • Teoria da decisão: Consiste em analisar igualmente as escolhas racionais nas organizações humanas, com base no exame de determinada situação e de seus possíveis resultados. Teorias contemporâneas a TGS • Teoria das filas: Otimização de arranjos em condições de aglomeração. • Topologia: Inclui campos de natureza não-métrica, como, por exemplo, a teoria dos grafos e das redes. • Análise fatorial: Consiste no isolamento, por meio da análise matemática, de fatores em que existem múltiplas variáveis na psicologia e em outros campos. Teorias contemporâneas a TGS • Teoria dos autômatos: Teoria dos autômatos abstratos, com entrada, saída, possivelmente ensaios e erros, e aprendizagem. Um modelo geral é a máquina de Turing. http://www.youtube.com/watch?v= WJ-ODmFjmrU TGS • Teoria Geral dos Sistemas (TGS): Procura derivar da definição geral de “sistema”, como um complexo de componentes em interação, conceitos característicos das totalidades organizadas, como interação, controle, mecanização, centralização, competição, finalidade, etc. e aplicá-los a fenômenos concretos. O que pensar quando falamos de sistemas? (Pensamento Sistêmico) Pensamento Sistêmico • TODO sistema pode ser decomposto em partes menores denominadas subsistemas; • Os subsistemas são conjuntos de elementos interdependentes que interagem para atingir um objetivo comum; • Subsistemas ajudam o sistema a atingir o seu objetivo maior. Organis mo Humano Sistema ósseo Sistema nervoso Sistema circulatório Sistema de Transport e Sistema Ferroviário Sistema Metroviário Sistema Rodoviário •Tráfego •Pedágios Empresa Sistema de Vendas Sistema Financeiro Sistema de RH Sistema de Produção Sistemas e Subsistemas Subsistema Geralmente, um SI é composto de por: • Subsistema social: pessoas, processos, informações e documentos; • Subsistema automatizado: máquinas, computadores, redes de comunicação • O Sub. Automatizado interliga o Sub. Social; Pensamento Sistêmico • Todo sistema apresenta as entradas de dados (inputs), processamento e saída das informações (output)e retroalimentação (feedback); Esquema teórico de qualquer sistema Componentes genéricos de um sistema • Ainda, de forma genérica, até chegarmos ao conceito de sistemas de informação; • A base é o entendimento dos sistemas abertos. Importação de energia (input) • Os sistemas abertos importam energia do ambiente externo; • A célula recebe oxigênio da corrente sanguínea; igualmente, o corpo absorve oxigênio do ar e alimento do mundo exterior; • Da mesma forma, as organizações sociais precisam também de suprimentos renovados de energia de outras instituições, de pessoas, ou do meio ambiente; • Nenhuma estrutura social é autossuficiente ou autocontida. A Transformação • A transformação acarreta na reorganização do input. • É a execução de um trabalho no sistema. A transformação Exemplos: • Corpo converte amido e açúcar em calor e ação; • O pensador converte formas químicas e elétricas em pensamento; • A organização cria um novo produto; • Processa materiais; • Treina pessoas, ou proporciona serviço. O output (saída) • Os sistemas abertos importam e exportam certos produtos para o meio ambiente, quer sejam eles a invenção, concebida por mente pesquisadora, quer sejam uma ponte construída por empresa de engenharia. • Mesmo o organismo biológico exporta produtos fisiológicos, como o dióxido de carbono dos pulmões, que ajuda manter as plantas no ambiente imediato. Sistemas como ciclos de eventos • Todo ciclo de eventos pode ser modularizado em Subsistemas; Exemplos: • O evento da respiração; • O cálculo da folha de pagamento de uma empresa; • A fotossíntese... etc. Entropia negativa • O processo entrópico é uma lei universal da natureza, no qual todas as formas de organização se movem para a desorganização ou morte; Entropia negativa • O universo tem alta entropia; • No big bang o universo tinha baixa entropia; Entropia negativa A manutenção do sistema é a base para a redução da entropia; Manutenção Tipos de manutenção: • Manutenção para correção e falhas e erros; • Manutenção preventiva; • Manutenção evolutiva. Manutenção • Uma das técnicas que ajudam na manutenção de sistemas é a refatoração; • O baixo acoplamento ou baixa dependência entre os subsistemas; • E os contratos de operação entre os subsistemas. ENTRADA DE INFORMAÇÃO/FEEDBACK: • Importam, além da energia, informação que permitirá que o processo seja corrigido e melhorado; • Permite à manutenção acontecer. HOMEOSTASE DINÂMICA E ESTABILIDADE • Essas duas forças atuarão de forma a perpetuar um movimento de renovação pela preservação do caráter básico do sistema como um todo; • Um estado firme não é sem movimento ou de equilíbrio permanente; • Reagem à mudança ou antecipam-na por intermédio do crescimento que assimila os novos inputs. Diferenciação e Especialização • Padrões difusos e globais são substituídos por funções mais especializadas; • Sistemas compostos por subsistemas especialistas; • Tendência a unicidade (ser único) menos generalistas. Eqüifinalidade • Um sistema pode alcançar por uma variedade de caminhos, o mesmo estado final, partindo de diferentes condições iniciais; Slide 1 Objetivos Posição histórica do TGS Teorias contemporâneas a TGS Teorias contemporâneas a TGS Teorias contemporâneas a TGS Teorias contemporâneas a TGS TGS Slide 9 Pensamento Sistêmico Sistemas e Subsistemas Subsistema Pensamento Sistêmico Esquema teórico de qualquer sistema Componentes genéricos de um sistema Importação de energia (input) A Transformação A transformação O output (saída) Sistemas como ciclos de eventos Entropia negativa Entropia negativa Entropia negativa Manutenção Manutenção ENTRADA DE INFORMAÇÃO/FEEDBACK: HOMEOSTASE DINÂMICA E ESTABILIDADE Diferenciação e Especialização Eqüifinalidade
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