2.2.Кибернетика
Основным научным открытием кибернетики стало обоснование единства законов управления в естественных и искусственных системах. К такому выводу Н. Винер пришел, построив информационную модель процессов управления. Подобная схема известна в теории автоматического регулирования.
Винер обобщил ее на все виды систем, абстрагируясь от конкретных механизмов связи, рассматривая эту связь как информационную.
По каналу прямой связи передается управляющая информация — команды управления. По каналу обратной связи передается информация о состоянии управляемого объекта, о его реакции на управляющее воздействие, а также о состоянии внешней среды, что часто является существенным фактором в управлении.
Кибернетика развивает понятие информации как содержание сигналов, передаваемых по каналам связи. Кибернетика развивает понятие алгоритма как управляющей информации, которой должен владеть управляющий объект для выполнения своей работы.
Появление кибернетики происходит одновременно с созданием электронно-вычислительных машин. Связь ЭВМ и кибернетики настолько тесная, что эти понятия в 1950-е годы нередко отождествляли. ЭВМ называли кибернетическими машинами.
Связь ЭВМ и кибернетики существует в двух аспектах. Во-первых, ЭВМ — это самоуправляемый автомат, в котором роль управляющего играет устройство управления, имеющееся в составе процессора, а все остальные устройства являются объектами управления. Прямая и обратная связь осуществляется по информационным каналам, а алгоритм представляется в виде программы на машинном языке (языке, "понятном" процессору), хранящейся в памяти ЭВМ.
Во-вторых, с изобретением ЭВМ открывалась перспектива использования машины в качестве управляющего объекта в самых различных системах. Возникает возможность создания сложных систем с программным управлением, передачи автоматическим устройствам многих видов человеческой деятельности.
Развитие линии "кибернетика — ЭВМ" привело в 1960-х годах к появлению науки информатики с более развитой системой понятий, относящихся к изучению информации и информационных процессов.
Управление — это целенаправленный процесс. Он должен обеспечить определенное поведение объекта управления, достижение определенной цели. А для этого должен существовать план управления. Этот план реализуется через последовательность управляющих команд, передаваемых по прямой связи. Такая последовательность команд называется алгоритмом управления.
Элементы прикладной кибернетики
К задачам технической кибернетики относится разработка и создание технических систем управления на производственных предприятиях, в исследовательских лабораториях, на транспорте и пр. Такие системы называются системами с автоматическим управлением — САУ. В качестве управляющего устройства в САУ используются компьютеры или специализированные контроллеры.
Кибернетическая модель управления применительно к АСУ
Это замкнутая техническая система, которая работает без участия человека. Человек (программист) подготовил программу управления, занес ее в память компьютера. Дальше система работает автоматически.
По такому же принципу работает модем в компьютерных сетях, звуковая карта при вводе-выводе звука В данной системе аналоговый электрический сигнал, идущий по каналу обратной связи от датчиков управляемого устройства с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП), превращается в дискретные цифровые данные, поступающие в компьютер. На линии прямой связи работает ЦАП — цифроаналоговый преобразователь, который выполняет обратное преобразование — цифровых данных, идущих от компьютера в аналоговый электрический сигнал, подаваемый на входные узлы управляемого устройства.
Другое направление прикладной кибернетики: автоматизированные системы управления (АСУ). АСУ — это человеко-машинная система. Как правило, АСУ ориентированы на управление деятельностью производственных коллективов, предприятий. Это системы компьютерного сбора, хранения, обработки разнообразной информации, необходимой для работы предприятия. Например, данные о финансовых потоках, наличии сырья, объемах готовой продукции, кадровая информация и т.д. и
Компьютер это универсальное устройство для обработки информации. Для этого необходимо составить для ПК, на понятном ему языке точную и подробную инструкцию как надо обрабатывать соответствующею информацию. Такая последовательность инструкций называется компьютерной программой. Меняя программы можно превратить его в рабочее место конструктора или бухгалтера, редактировать документы. Таким образом для эффективного использования компьютера необходимо знать возможности ПК и входящих в его устройств, так и назначение и свойства работающих на нем программ. С понятием компьютер связаны два других взаимозависимых понятий, аппаратные средства (HARDWARE) системный блок, монитор, клавиатура, магнитные диски, принтер. И программное обеспечение SOFTWARE - программные средства.
Вопросы для самопроверки
Просмотр видео Кбернетика 
Что такое информация ?
- Дать понятие алфавитного подхода в измерении информации
- Роль кибернетики в развитии ЭВМ
- Объясните схему управления с обратной связью
- Сформируйте задачи технической кибернетики
- В основном тексте приводится несколько различных определений понятия "Информатика". Какое, на Ваш взгляд, определение наиболее точно и полно отражает сущность этого понятия?
- Используя древовидную структуру направлений развития современной информатики (см. рис.), укажите на разделы научной информатики и обоснуйте свой выбор.
- В чём принципиальное различие между кибернетикой и информатикой?
- В чём разница между направлениями "Искусственным интеллект" и "Кибернетика"?
- В тексте приводится несколько разных определений и истолкований понятия "информация". Какое из них Вам представляется наиболее полным, отражающим сущность этого понятия?
- Охарактеризуйте основные свойства информации