Справочники. Словари. Энциклопедии

 Энциклопедический словарь юного техника

Кибернетика, кибернетические машины и системы, наконец, к и б е р ы — нечто среднее между живым существом и бездушным, но всемогущим автоматом, которому фантасты придают облик человека,— все эти термины вот уже 30 лет живут в научно-технической литературе, фантастических романах и фильмах, в рисунках и плакатах.

Американский ученый Н. Винер, издавший в 1948 г. свою знаменитую книгу «Кибернетика», так определил смысл этого слова: «Наука об управлении и связи в животном и машине».

Первым, кто применил слово «кибернетика» для обозначения понятия «управление в общем смысле», был, по-видимому, древнегреческий философ Платон. Само слово «кибернетика» греческого происхождения, оно переводится как «искусство управления» (от «кибернао»— «правлю рулем», «управляю»). Вся история развития техники в области управления — от андроидов, представлявших собой механические, программно-управляемые человекоподобные игрушки (см. Автомат, автоматика), до современных роботов и электронных вычислительных машин (ЭВМ)—предопределила появление кибернетики в ее нынешнем толковании. То, что исподволь подготавливалось в течение многих веков в ходе развития общественных, естественных и технических наук, получило наконец свое воплощение в науке — кибернетике.

Любое управление так или иначе связано с передачей и обработкой информации.

Само понятие «управление» подразумевает выполнение команд или каких-то сигналов, в результате которых производятся определенные действия, направленные на достижение поставленной цели.

Например, капитан корабля подает команду рулевому развернуть корабль вправо или влево. Рулевой, повинуясь команде капитана, вращает   штурвал    или    включает   двигатели рулевой системы, и корабль меняет курс. Рассмотрим это с точки зрения кибернетики. Команда капитана содержала информацию для рулевого: во-первых, о том, что надо изменить курс корабля; во-вторых, в каком направлении; в-третьих, на сколько градусов (по компасу). Рулевой, услышав приказ, мысленно воспринял содержащуюся в нем информацию и произвел необходимые действия — повернул штурвальное колесо, в результате чего повернулся руль корабля и корабль изменил курс. Источником управляющих сигналов (информации) в данном случае был капитан, рулевой в уме обработал управляющую информацию и осуществил воздействие на объект управления — корабль — посредством механизмов, приводящих в движение руль.

Однако такое управление не всегда возможно или целесообразно. Существует множество автоматических устройств, машин, агрегатов, в которых источником управляющих сигналов являются датчики, измерительные приборы, задающие устройства с записанной на перфокартах или магнитных лентах программой (см. Программирование). И принимают эти сигналы (информацию), и обрабатывают их также машины и устройства, например ЭВМ или автоматические исполнительные механизмы.

Наконец, выполнение действий в соответствии с полученной информацией поручается тоже техническим средствам. Вот такого рода системы принято называть техническими системами управления. А наука, использующая при разработке таких систем и изучении их единые для кибернетики идеи и методы, получила название технической кибернетики.

Конечно,  когда  говорят  о технической  кибернетике в связи, с техническими системами то, как правило, имеют в виду не просто какой-либо отдельный автоматический прибор или машину, а прежде всего так называемые сложные системы, например железнодорожный узел, аэропорт, энергосистему, трубопровод (газовый или нефтяной), космический корабль и т. п.

Сюда же относятся и системы «человек — машина», где, наряду с автоматически действующими устройствами, человек принимает непосредственное участие в процессе управления как обязательное звено системы. Таковы, например, автоматизированные системы управления (АСУ).

Техническая кибернетика является научной основой комплексной автоматизации производства. Поэтому одно из важнейших ее направлений — разработка и создание различных автоматических устройств: технологических (например, станков-автоматов, автоматических регуляторов и др.), измерительных (автоматических датчиков, регистраторов, измерительных комплексов), информационных (вычислительных и управляющих машин).

При решении многих задач (таких, напри-' мер, как навигация судов и летательных аппаратов, создание измерительных и контрольных устройств, разработка читающих автоматов и др.) техническая кибернетика стремится использовать приемы, выработанные природой; так сформировалась бионика — одно из направлений кибернетики.

Техническая кибернетика охватывает и ряд других научных направлений, каждое из которых имеет свою теоретическую базу и свои сферы применения. Таковы, например, инженерная психология, изучающая психофизиологические особенности человека и его поведение в процессе «общения» с машиной, распознавание образов (оно изучает- характерные особенности того или иного объекта, присущие только ему или его классу, и позволяет выделить этот объект из массы подобных ему) .анализ и синтез систем автоматического управления, моделирование, вычислительная техника и ее использование в технических системах управления.