Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция 1 - копия.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
530.43 Кб
Скачать

(1894—1964)

Н. Вине­р

Осведомленностью отече­ственных философов с первоисточниками из области теории

кибернетики привело к необоснованному отрицанию кибернетики в нашей стра­не как самостоятельной науки.

Развитая в работах Винера кибернетическая концепция предполагает, что процесс управления в упомянутых системах является процессом переработки (преобразования) некоторым центральным устройством информации, получаемой от источни­ков первичной информации (сенсорных рецепторов), и передачи ее в те участки системы, где эта информация воспринимается элементами системы как приказ для выполнения того или иного действия.

Рис. 1.2. Ч. Бэббидж

(1792—1871)

Согласно идее Н. Винера, в кибернетической системе не су­ществует верховного интеллекта или центра, располагающегося на острие пирамиды, ответственного за принятие решений, пе­редающего приказания сверху вниз и собирающего все стекаю­щиеся снизу сведения. Эта система представляет собой такую организацию, в которой управление и передача информации де­централизованы, а связь установлена между всеми ее точками. Н. Винер утверждал также, что именно информация благодаря своей способности децентрализовываться, концентрироваться и перемещаться станет центром следующей технологической рево­люции, которая, как полагал ученый, принесет долгожданную свободу каждому человеку и всему человечеству.

Развитие кибернетики как науки было подготовлено много­численными работами ученых в области математики, механики, автоматического управления, вычислительной техники и физио­логии высшей нервной деятельности. Материальной базой реа­лизации управления с использованием методов кибернетики яв­ляется электронная вычислительная техника.

Большую роль в развитии кибернетики сыграли изобретения английского уче­ного Ч. Бэббиджа (рис. 1.2), в частности его аналитическая машина, ставшая про­образом современного компьютера. Исследователи творчества Ч. Бэббиджа отмечают, что особую роль в разработ­ке проекта аналитической машины сыгра­ла графиня Огаста Ада Лавлейс, дочь из­вестного поэта лорда Байрона (рис. 1.3). Именно ей принадлежала идея использования перфорированных карт для программирования вычислительных операций. А. Лавлейс написала первую в истории че­ловечества компьютерную программу — ал­горитм, представляющий собой список опе­раций для вычисления чисел Бернулли. В середине 1970-х годов Министерство обо­роны США (Пентагон) официально утвер­дило название единого языка программиро­вания американских вооруженных сил — Ада (Ada).

О

Рис. 1.3. А. Лавлейс

(1815—1852)

сновы теории автоматического регу­лирования и устойчивости систем регули­рования содержались в трудах выдающего­ся

русского математика и механика Ивана Алексеевича Вышнеградского (рис. 1.4), разработавшего теорию и методы расчета автоматических регуляторов паровых машин.

Общие задачи устойчивости движения, являющиеся фунда­ментом современной теории автоматического управления, были решены одним из крупнейших математиков — Александром Ми­хайловичем Ляпуновым (рис. 1.5), многочисленные труды кото­рого сыграли огромную роль в разработке теоретических вопро­сов технической кибернетики.

Работы по теории колебаний, выполненные коллективом ученых под руководством известного советского физика и мате­матика Александра Александровича Андронова (рис. 1.6), послу­жили основой для решения ряда нелинейных задач теории авто-

Рис. 1.4. Рис. 1.5. Рис. 1.6.

И. А. Вышнеградский А. М. Ляпу­нов А. А. Андро­нов

(1831—1895) (1857—1918) (1901—1952)

матического регулирования. А. А. Анд­ронов ввел в теорию автоматического управления понятия и методы фазового пространства.

Большой вклад в развитие кибернети­ки и вычислительной техники сделан анг­лийским математиком А. Тьюрингом (рис. 1.7). Выдающийся специалист в об­ласти теории вероятностей и математиче­ской логики, Тьюринг известен как соз­датель теории универсальных автоматов и абстрактной схемы автомата, принципи­ально пригодного для реализации любого

Рис. 1.7. А. Тьюринг

(1912—1954)

алгоритма. Этот автомат с бесконечной памятью получил широ­кую известность как «машина Тьюринга» (1936). После Второй мировой войны Тьюринг разработал первую английскую ЭВМ, занимался вопросами программирования и обучения машин, а в последние годы жизни — математическими вопросами биологии.

Премия Тьюринга (самая престижная премия в информати­ке) учреждена Ассоциацией вычислительной техники в честь А. Тьюринга. Премия ежегодно вручается одному или несколь­ким специалистам в области информатики и вычислительной техники, чей вклад в этой области оказал сильное и продолжи­тельное влияние на компьютерное сообщество. Премия может быть присуждена одному человеку не более одного раза. В сфере информационных технологий премия Тьюринга имеет статус, аналогичный Нобелевской премии в академических науках.

Впервые Премия Тьюринга была присуж­дена в 1966 г. А. Перлису за развитие тех­нологии создания компиляторов.

Исключительное значение для разви­тия кибернетики имели работы амери­канского ученого (венгра по националь­ности) Д. фон Неймана — одного из самых выдающихся и разносторонних ученых XX в. (рис. 1.8). Он внес фунда­ментальный вклад в область теории мно­жеств,

Рис. 1.8. Д. фон Нейман

(1903—1957)

и вычислительной техники. Благодаря его трудам получили развитие новые идеи в области этих научных направлений. Д. фон Нейман в функционального анализа механики, статистической физики, (1903—1957) математической логики теории автоматов середине 1940-х годов разработал первую циф­ровую ЭВМ в США. Он создатель новой математической нау­ки — теории игр, непосредственно связанной с теоретической кибернетикой. Им разработаны пути построения сколь угодно надежных систем из ненадежных элементов и доказана теорема о способности достаточно непростых автоматов к самовоспроизве­дению и к синтезу более сложных автоматов.

Блестящие работы И. П. Павлова (рис. 1.9) обогатили физиоло­гию высшей нервной деятельности учением об условных рефлексах и формулировкой принципа обратной афферентации, являющегося аналогом принципа обратной связи в теории автоматического регу лирования. Труды И. П. Павлова стали ос­новой и отправным пунктом для ряда ис­следований в области кибернетики, в част­ности биологической кибернетики.

Рис. 1 . 9.

И. П. Павлов

(1849—1936)

Важнейшие для кибернетики пробле­мы измерения количества информации были разработаны американским ин­женером и математиком К. Шенноном (рис. 1.10), опубликовавшим в 1948 г. классический труд «Теория передачи электрических сигналов при наличии по­мех», в котором заложены основные идеи существенного раздела кибернетики — теории информации.