A jelek folyamatokat kötnek össze. A folyamatok végzik az átalakító változásokat, oxigént szállítanak szerveinknek, emésztenek, gyártanak, pénzt váltanak, adnak-vesznek, keverékeket és vegyületeket alkotnak, növényi, állati és emberi tömegeket befolyásolnak. Első közelítésben, sőt a megismerés történetében sokszor évezredeken keresztül titokzatosak, csak a valamilyen módokon, eszközökkel érzékelhető jelek útján deríthetünk fényt működésükre, akkor is feltételezésekkel, a működés lényegét közelítő kísérletekkel és megfontolásokkal. Ezért is ábrázoljuk a közelítés kiinduló lépését fekete dobozzal.
A jelekkel összekötött rendszerek modelljei, a fekete dobozként kezelt folyamatok vizsgálata során, az input-output viszonyok számítása után matematikai reprezentációt kapnak. Ezeket a viszonyokat olyan matematikai függvényekkel ábrázoljuk, amelyek ezeket az input-output viszonyokat, megfelelően vizsgált és meghatározott feltételek mellett leírják, matematikai modellként.
Az itt említett feltételek mindig valamilyen egyszerűsítést, hatás-mellőzést jelentenek, így ezek megfontolása és vizsgálata a fogalmi keretekhez hasonlóan fontos része a rendszertudománynak.
Az így kapott matematikai reprezentációk, mint a rendszerszámítások operátorai működnek a modellekben. Az ún. operátor adja meg, hogyan dolgozza fel, viszi át, alakítja át a rendszer a bemenőjelet kimenőjellé.
Ezek gyakorlati megjelenése a rendszert leíró számítástechnikai programokban válik a rendszervizsgálatok eszközévé.