.
Меню сайта
|
ЧТО ТАКОЕ КИБЕРНЕТИКА? Управляющие системыЧТО ТАКОЕ КИБЕРНЕТИКА? Управляющие системыОдно из важных понятий, которым оперирует современная наука,— понятие управляющей системы. С разнообразными управляющими системами мы встречаемся в технике, в растительном и животном мире, а также в человеческом обществе. Простейший пример технической управляющей системы — примитивный поплавочный регулятор уровня воды, изображенный на рис. 1. Задача этого регулятора — поддерживать постоянный уровень жидкости в сосуде. Регуляторы подобного типа употребляются в простейших паровых котлах. Жидкость может выливаться из сосуда по трубе F и поступать в сосуд по трубе АВ. В жидкость помещен поплавок Н, закрепленный на рычаге СЕ. При повышении уровня жидкости в сосуде поплавок всплывает, а рычаг СЕ, поворачиваясь на оси С, специальной пробкой D закрывает конец трубы В. При понижении уровня жидкости пробка D опускается и открывает доступ жидкости в сосуд по трубе АВ до тех пор, пока не будет восстановлен исходный уровень. В рассмотренном примере управляющая система состоит из поплавка Н, рычага СЕ и пробки D. Эта простейшая система заключает в себе все основные черты гораздо более сложных управляющих систем. Действительно, любая управляющая система должна иметь прежде всего чувствительный элемент (вводное устройство), с помощью которого она воспринимает сведения, или, как обычно принято говорить, информацию о состоянии объекта управления (в данном случае — сосуда с жидкостью). В нашем примере таким чувствительным элементом служит поплавок. Далее, управляющая система должна содержать устройство, преобразующее информацию, полученную от объекта управления с помощью чувствительного элемента. Подобным преобразователем информации может считаться рычаг СЕ. Наконец, управляющая система должна иметь возможность воздействовать на объект управления с помощью того или иного исполнительного механизма (выводного устройства). В нашем примере таким механизмом служит пробка D, закрывающая конец трубы В. В современной технике мы встречаемся с автоматическими системами, несравненно более сложными, чем описанный простейший автоматический регулятор. Еще более сложны многие биологические управляющие системы. Первое место среди них занимает нервная система человека, особенно его головной мозг. Подобно техническим управляющим системам, нервная система человека также обладает чувствительными элементами (окончания нервов в органах чувств), исполнительным механизмом (окончания нервов, управляющих мышцами) и преобразователем информации (собственно нервная система). Такую же схему строения имеют и другие биологические управляющие системы. А как устроены различные управляющие системы в человеческом обществе? Возьмем, например, систему управления экономикой. Чувствительный элемент ее — аппарат первичного учета, собирающий различные сведения о состоянии народного хозяйства. Преобразование собранной информации и выработка соответствующих решений осуществляются в Госплане, совнархозах и т. п. Имеется также и специальный исполнительный аппарат на предприятиях, проводящий в жизнь принятые решения. Все приведенные примеры показывают, что, несмотря на принципиальные различия, существующие в рассмотренных управляющих системах, они имеют нечто общее. Изучение общих законов функционирования различных управляющих систем составляет предмет специальной науки — кибернетики. Термин «кибернетика» происходит от древнегреческого слова «кибернетес» — рулевой и напоминает, что кибернетика представляет собой науку об управлении, или, более точно, науку об общих законах преобразования информации в управляющих системах. Этот термин впервые употребил в 1834 г. французский физик А. Ампер, назвав кибернетикой не существовавшую еще в то время науку об управлении обществом. В 1948 г. американский ученый Н. Винер словом «кибернетика» назвал общую науку об управлении. В настоящее время кибернетика является теоретической основой автоматизации, причем главным образом автоматизации многих видов умственной деятельности человека. Следует подчеркнуть еще раз, что кибернетика изучает общие законы управляющих систем. Но между техническими и биологическими системами или, тем более, между ними обеими и управляющими системами в человеческом обществе имеются глубокие качественные различия. Поэтому наряду с кибернетикой существуют науки, изучающие особенности управляющих систем различных типов. К ним относятся техническая автоматика, физиология нервной системы и большая группа социальных (общественных) наук. Сама кибернетика также делится на ряд разделов, многие из которых (подобно алгебре или геометрии внутри математики) выросли уже в самостоятельные науки.
|
ПОИСК
Block title
|