Среда , Сентябрь 18 2019
Главная / Студентам / ААС / ГЛАВА 1. Научные предпосылки создания ЭВМ

ГЛАВА 1. Научные предпосылки создания ЭВМ

1.1 Управление и информация 

Важнейшую и решающую роль в создании и эволюции ЭВМ сыграла наука «Кибернетика».  

Кибернетика – наука об общих закономерностях процессов управления в системах любой природы. Предметом изучения кибернетики являются информационные процессы, описывающие поведение этих систем. 

Цель изучения – создание принципов, методов и технических средств для наиболее эффективных в том или ином смысле результатов управления в таких системах. 

Основные особенности кибернетики как самостоятельной научной области состоят в следующем: 

  1. Кибернетика способствовала тому, что классическое представление о мире, состоящем из материи и энергии, уступило место представлению о мире, состоящем из трех составляющих: материи, энергии и информации, ибо без информации немыслимы организованные системы. 
  2. Кибернетика рассматривает управляемые системы не в статике, а в динамике, то есть в их движении, развитии, при этом в тесной связи с другими (внешними) системами. Это позволяет вскрывать закономерности и устанавливать факты, которые иначе оказались бы не выявленными. 
  3. Как бы детально и строго ни старались изучать поведение сложной системы, никогда нельзя учесть полное множество всех факторов, прямо или косвенно влияющих на ее поведение. Поэтому всегда следует вводить различные ограничения, считаться с неизбежностью наличия некоторых случайных факторов, являющихся результатом действия этих неучтенных процессов, явлений и связей. 
  4. В кибернетике часто применяется метод исследования систем с использованием «черного ящика». 

Под «черным ящиком» понимается система, в которой исследователю доступна лишь входная и выходная информация этой системы, а внутреннее устройство неизвестно. Оказывается, что ряд важных выводов о поведении системы можно делать, наблюдая лишь реакции выходной информации при изменении входной информации. Классический пример «черного ящика» – телевизор. Большинство людей, которые им пользуются, не имеют ни малейшего представления о том, как он устроен внутри. Но, нажимая кнопку включения телевизора (входная информация), они ожидают выходной информации – изображения и звука. 

5. Очень важным методом кибернетики является метод моделирования. 

Модель – это другой объект, процесс или формализованное описание, более удобное для рассмотрения, исследования, управления, интересующие нас характеристики которого подобны характеристикам реального объекта. После такой замены исследуется не первичный объект, а его модель. Результаты этих исследований распространяются на первичный объект (конечно, с известными оговорками). 

1.2 Информация и ее особенности 

Информация – важнейший ресурс управления. С позиций кибернетики управление – процесс целенаправленной переработки информации. Информация является как предметом труда, так и продуктом труда в управлении. Для правильного понимания архитектуры и эффективного использования ЭВМ необходимо познакомиться с основными свойствами информации. 

Слово «информация» (латинское informatio) означает «разъяснение», «осведомление», «изложение». Под информацией понимаются все те сведения, которые уменьшают степень неопределенности нашего знания о конкретном объекте. 

С позиции материалистической философии информация есть отражение реального мира; это сведения, которые один реальный объект содержит о другом реальном объекте. 

Информация – это сведения, изменяющие наши знания и понимание окружающего мира. 

При отображении на носителе информация кодируется, то есть ей ставятся в соответствие форма, цвет, структура и другие параметры элементов носителя. 

От выбора носителя и способа кодирования информации при выполнении конкретных информационных процедур во многом зависит эффективность функционирования системы управления. В системе управления информация, как правило, неоднократно изменяет не только свой код, но и тип носителя. Весьма распространенным способом кодирования информации является ее представление в виде последовательности символов определенного алфавита.