Grundlagen der Digitaltechnik

2 Funktion und Struktur (S. 25-26)

2.1 Der Systembegriff

In Zusammenhang mit natürlichen, technischen und organisatorischen Gebilden mit komplexem Erscheinungsbild spricht man häufig von Systemen. Der Begriff System beschreibt generell die Gliederung, den Aufbau, das Ordnungs- oder Einordnungsprinzip in verwandte oder ähnlich gebaute Gruppen, er entzieht sich meist einer allgemeinen Definition, da es eine fast unüberschaubare Zahl von natürlichen oder künstlichen, konkreten oder abstrakten, statischen oder dynamischen, offenen oder abgeschlossenen Systemen gibt. Je nach Unterscheidungsprinzip und Fachgebiet lassen sich weitere Systemmerkmale finden. Einige wenige Beispiele sollen die Bandbreite der Nutzung des Systembegriffs verdeutlichen. So spricht man von einem politischen System, vom Periodensystem der chemischen Elemente, von einem Planetensystem, vom System der Maßeinheiten, von Steuersystemen, von Nachrichtensystemen, von Rechnersystemen, von Mikrosystemen, von Betriebssystemen, usw. Für jedes dieser Beispiele kann eine Fülle zusätzlicher Merkmale festgelegt werden, die mit dem Grad der Bestimmtheit, der Entstehungsweise, der örtlichen oder zeitlichen Konzentriertheit, der Zeitabhängigkeit, und vielen weiteren solchen Attributen zu tun haben.

Begrenzt man die Vielfalt auf mehr oder weniger technische Anwendungen des Systembegriffs, so lassen sich wenige wichtige Bestandteile als konstituierende ansehen:

- Ein System umfasst stets kleinere Anteile, die wir als Untersysteme, Komponenten, Module, Bausteine, Elemente bezeichnen können. Sie seien als Objekte referiert.
- Zwischen den Objekten eines Systems müssen Beziehungen bestehen, die ein Zusammenwirken solcher Objekte ermöglichen. Solche Beziehungen können materieller, energetischer und informationeller Natur sein. Die Gesamtheit dieser Beziehungen bildet zusammen mit den Objekten die Struktur des Systems.
- Objekte und Beziehungen bilden eine abgeschlossene Einheit, die nur über definierte Schnittstellen betreten oder verlassen werden kann (sogenannte externe Systemschnittstellen).

Man gelangt dann zu Systemdefinitionen, die mehr oder weniger abstrakt die drei genannten Anteile zusammenfassen, zum Beispiel findet man

- Funktion eines Systems ist das Vermögen, eine Eingabe in eine Ausgabe zu überführen,
- Unter einem System versteht man ein Gebilde aus bestimmten Objekten mit bestimmten Eigenschaften, zwischen denen festgelegte Beziehungen bestehen,
- Ein System besteht aus einer Menge von Elementen, auf diesen definierten Eigenschaften und einer Menge von Relationen zwischen den Elementen.

Entsprechend lassen sich weitere Systemdefinitionen, vor allem unter Bezug auf spezielle Anwendungsbereiche, angeben. So findet man z.B. in DIN 19226 eine für die Regelungstechnik geltende Definition, oder in den Empfehlungen der Informationstechnischen Gesellschaft im VDE die ITG-Empfehlung 4.2 - 3.01 für das Gebiet der Software folgende Aussage: "System: Zusammenstellung technischorganisatorischer Mittel (Menschen, Maschinen und Methoden) zur autonomen Erfüllung eines Funktionskomplexes" [ITG92].

In der Datenverarbeitungs- und Digitaltechnik versteht man daher unter System ein nach bestimmten Prinzipien aus Komponenten zusammengesetztes Ganzes, das eine bestimmte Aufgabe zu leisten imstande ist, z.B. Rechensystem, Steuerungssystem, Softwaresystem.