Caixa preta (teoria dos sistemas)

Em teoria dos sistemas, Ciências, Computação e Engenharia, denomina-se caixa preta um sistema fechado de complexidade potencialmente alta, no qual a sua estrutura interna é desconhecida ou não é levada em consideração em sua análise, que limita-se, assim, a medidas das relações de entrada e saída.

A metodologia de abordagem de caixa preta utilizada para analisar um sistema faz uso apenas da análise da relação entre o estímulo de entrada e a resposta de saída. A causalidade não é assumida, mas é uma hipótese simplificadora. Idealmente, a descrição matemática dessas relações permitem conclusões sobre a natureza das relações dos sinais com o sistema.

Um sistema formado por módulos que cumpram as características de caixa negra simplificam a compreensão do funcionamento e permitem dar uma visão mais clara do conjunto. Esse sistema é ainda mais robusto, mais fácil de manter, em caso de alguma falha, este poderá ser analisado e abordado mais de maneira mais ágil.

Origem

O termo caixa preta vem originalmente das telecomunicações militares e dos equipamentos inimigos que não podiam ser abertos devido a possibilidade de conter explosivos. Também há associações anteriores, remetendo à mitologia grega, em que Zeus enviou Pandora (a primeira mulher) com uma caixa que não poderia ser aberta. Na caixa continha todos os malefícios e pragas que atingiriam o mundo, além de um benefício, a esperança. Pandora, por curiosidade, acabou abrindo a caixa. Alguns denominam a caixa como a caixa preta de Pandora.

Aplicação

Em programação modular, onde um programa (ou um algoritmo) é dividido em módulos, na fase de desenho procura-se desenvolver cada módulo como uma caixa preta dentro do sistema global que o sistema pretende desempenhar. Desta maneira consegue-se uma independência entre os módulos e facilita-se sua implementação separada por uma equipe de trabalho onde cada membro encarrega-se de implementar uma parte (um módulo) do programa global; assim o implementador de um módulo concreto deverá conhecer como é a comunicação dos outros módulos (a interface), mas não necessitará conhecer como trabalham esses módulos internamente.

Bibliografia

• Rene Thom: Mathematical Models of Morphogenesis. Chichester: Ellis Horwood 1984. ISBN 0-13-561515-1