Черный ящик и его роль в кибернетике

  • 23 февр. 2013 г.
  • 2791 Слова
Реферат
по дисциплине: «Системный анализ»
на тему: «Черный ящик и его роль в кибернетике»



Днепропетровск 2012
Содержание:

Вступление

1. Предмет, методы  и цели кибернетики

2. Системы в кибернетике

3. Объяснение модели «черный ящик»

Кибернетика рассматривает такие аспекты, как объект управления, само понятие управления, входящий в него принцип обратной связи,описание систем и машин языком логических формул и изменение состояния машины в виде преобразования этих формул, замену динамической системы или машины моделью и набором правил - алгоритмом изменения ее состояния.
Одним из важнейших понятий кибернетики является понятие <черного ящика>. Этот <ящик> определяет собой механизм управления системой. <Ящик> называют черным, так как детали еговнутренней структуры полагают неизвестными.
Принцип <черного ящика> играет важнейшую роль, так как кибернетические системы в высшей степени сложны, вследствие чего структура применяемых в них управляющих устройств не поддается точному определению. Поведение <черного ящика> исследуют, выявляя логические и статистические связи между информацией, поступающей на вход <ящика>, иуправляющими воздействиями на его выходы. Так, в качестве такого <ящика> может быть принято целое предприятие, отрасль или отдельная машина, например робот.
Управление считают неотъемлемым свойством любой системы. Под термином <система> подразумевается взаимосвязь самых различных элементов, входящих в объект рассмотрения проектировщика, руководителя или любого другого специалиста,ответственного за ее создание или эксплуатацию. Автомобиль, станок, экономика, аэропорт, язык, квадратное уравнение - все это системы. Их можно считать совокупностью отдельных элементов и частей, но осмыслить сущность систем можно только тогда, когда связи между элементами и частями, динамические взаимодействия всей системы становятся объектом исследования.
Таким образом, предмет кибернетики связан не только скомпьютерами и роботами, как это принято обычно понимать. По существу, вся вселенная состоит из множества систем, каждая из которых входит в более крупную систему подобно множеству кубиков или матрешек, вложенных друг в друга. Всегда можно представить себе более обширную систему, в которую входит данная, из данной системы всегда можно выделить более ограниченную.
1. Предмет, методы  и цели кибернетики
 Специфика этой науки заключается в том, что она изучает не вещественный состав систем и не их структуру, а результат работы данного класса систем. В кибернетике впервые было сформулировано понятие «черного ящика» как устройства, которое выполняет определенную операцию над настоящим и прошлым входного потенциала, но для которого мы необязательно располагаем информацией о структуре, обеспечивающейвыполнение этой операции.
Кибернетика как наука об управлении объектом своего изучения имеет управляющие системы. Для того чтобы в системе могли протекать процессы управления, она должна обладать определенной степенью сложности. С другой стороны, осуществление процессов управления в системе имеет смысл только в том случае, если эта система изменяется, движется, т. е. если речь идет о динамическойсистеме. Поэтому можно уточнить, что объектом изучения кибернетики являются сложные динамические системы. К сложным динамическим системам относятся и живые организмы (животные и растения), и социально-экономические комплексы (организованные группы людей, бригады, подразделения, предприятия, отрасли промышленности, государства), и технические агрегаты (поточные линии, транспортные средства, системыагрегатов).
Однако, рассматривая сложные динамические системы, кибернетика не ставит перед собой задач всестороннего изучения их функционирования. Хотя кибернетика и изучает общие закономерности управляющих систем, их конкретные физические особенности находятся вне поля ее зрения. Так, при исследовании с позиций кибернетической науки такой сложной динамической...
tracking img