Коллекция рефератов

Информатика

Развитие кибернетики

Становление и успешное развитие любого научного направления связаны, с одной стороны, с накоплением достаточного количества знаний, на базе которых может развиваться данная наука, с другой — с потребностями общества в ее развитии. Поэтому неслучайно размышления о кибернетике Платона и Ампера не получили в свое время дальнейшего развития и были, в сущности, забыты. Достаточно солидная научная база для становления кибернетики создавалась лишь в течение XIX—XX веков, а технологическая база непосредственно связана с развитием электроники за период последних 50—60 лет.

Социальная потребность в развитии кибернетики на современной ступени общественного развития определяется прежде всего бурным ростом технологического уровня производства, в результате чего доля суммарных физических усилий человека и животных составляет в настоящее время менее 1% мирового энергетического баланса. Снижение данной величины обусловлено стремительным ростом энерговооруженности работников физического труда, сопровождающимся и значительным повышением его производительности. Вместе с тем управление современной техникой 1ребует все больших затрат нервной энергии, а психофизические возможности человека ограничены, поэтому оказывается, что именно они в значительной степени ограничивали полноценное использование достижений технического прогресса.

С другой стороны, в развитых странах доля работников умственного труда по отношению ко всем работающим приближается уже к 50%, причем дальнейшее возрастание ее является объективным законом общественного эазвития. А производительность умственного труда, в процессе которого до недавнего времени использовались лишь самые примитивные технические средства повышения его эффективности (арифмометры, конторские счеты, логарифмические линейки, пишущие машинки), практически оставалась на уровне XIX века.

Если учитывать также непрерывное в t зрастание сложности технологических процессов, характеризующихся большим количеством разнообразных показателид, то становится ясным, что отсутствие механизации информационных процессов тормозит дальнейший научно-технический прогресс. Перечисленные факторы в совокупности и обусловили быстрое развитие кибернетики и ее технической базы - кибернетической техники.

Необходимость или целесообразность замещения человека автоматом определяется одной из следующих причин.

Во-первых, функционирование объекта управления может характеризоваться такими большими скоростями, что человек в силу нейрофизиологических ограничений скорости своей реакции не может достаточно быстро, в темпе функционирования объекта или, как принято говорит)), в реальном масштабе времени, осуществлять необходимые уг равляющие воздействия. Данное ограничение относится в той или иной мере, например, к процессам управления самолетами, космическими кораблями, ракетами, атомными и химическими реакциями.

Во-вторых, управляющий автомат оказывается необходимым, когда управление должно осуществляться в тех местах, где присутствие человека либо невозможно, либо связано с большими трудностями и затратами (космические аппараты, другие планеты, опасные и вредные производственные помещения), а телеуправление по тем или иным причинам невозможно или нецелесообразно.

В-третьих, в ряде производственных процессов автоматическое управление способно обеспечить более высокие показатели точности изготовления изделий и улучшение других качественных показателей.

Наконец, в-четвертых, даже и в тех случаях, когда человек может успешно управлять некоторым производственным процессом, применение управляющих автоматов даст значительный экономический эффект за счет существенного снижения трудовых затрат.