Детская энциклопедия

Меню сайта











ЧТО ТАКОЕ КИБЕРНЕТИКА? Управляющие системы

Одно 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.

 





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016