Информация, управление, система управления 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Информация, управление, система управления



Понятия объекта и свойства объекта

Аксиоматические понятия объекта и свойства Q 1

Базовыми понятиями для входа в данный курс являются следующиепонятия:

объект
свойство


Эти понятия взяты из философии. Человек вводит их для того, чтобы ориентироваться в окружающем мире и передавать знания о мире другим людям. Объект и свойство – важнейшие   метки  для остановки нашего внимания на чем-либо и для запоминания отличия одних ощущений от других.

В познании мира нам даны   ощущения   (и только они), которые через органы чувств (зрение, слух, обоняние, осязание, вкус) передают информацию в наш мозг.

Приведём примеры этих понятий.

EX Объекты: ( простые ), чашка, ветка дерева, радуга, группа людей

( сложные )  компьютер, человек, программирование, постройка дома, погода.

EX Свойства: ( простые ) горячий, белый, ложный, с усами, количество лет

( сложные ) пригодный, запоминающийся, сданный (экзамен, багаж), упорный.

Понятия объекта и свойства являются  первичными. Это означает, что они не определяются через более простые. Это – подход с точки зрения науковедения; определением здесь называется описание чего-либо через более простое.

Если мы договариваемся, что определить – значит выразить через более простое, то обязательно должно быть что-то, что уже не определить, иначе процесс получается бесконечным. Отсюда следует, что первичные понятия существуют.

Первичные понятия не могут быть определены, но могут быть пояснены. Для них часто существуют так называемые поясняющие определения.

Наиболее типичные пояснения для первичного понятия «объект »:

То, на чем в данный момент сосредоточено наше внимание
Выделенная часть того, что существует вне нас
Все то, что может служить подлежащим в предложении

 

 


Наиболее типичные пояснения для первичного понятия «свойство »:

 

Признак, составляющий особенность объекта
Фиксация отличия или совпадения одного объекта от другого
Все то, что может служить определением в предложении

 

 


Кроме поясняющих определений первичные понятия постигаются опытом и мышлением.

На практике свойство всегда привязывается к определённому объекту («свойство объекта»). В теории мы можем рассматривать «горячее» вообще, «длину» вообще, «с усами» вообще, но в конкретной работе всегда необходимо знать к какому объекту относится данное свойство.

Информация

Подходы к понятию информации Q 2

К определению широко используемого понятия информации существует несколько подходов.

Первый подход: Во многих источниках информация определяется как

данные, сведения, сообщения, сигналы, факты.

Также к информации относят знания.

У казанные понятия являются синонимами информации или её частными случаями.

С точки зрения науковедения, всё это   не   определения, поскольку они просто вводят вместо понятия информации некоторые другие термины, определять которые не легче, чем исходное.

Например, что такое данные?

Второй подход: Информация – это первичное (аксиоматическое) понятие, находящееся в одном ряду с понятиями материи и  энергии.

Считается, что материя, энергия и информация – основные понятия внешнего мира. Говорят и более смело: Мир состоит из материи, энергии и информации (и их комбинаций). Это перечисление считается полным – к нему ничего не добавить.

Третий подход: 

Информацияэто структурированное отображение свойств объекта

 


Проанализируем это определение. В нем говорится, что информация – это соответствие (отображение). Говорится также, что каждая конкретная информации соответствует   определённому свойству определённого объекта:

объект
свойство
информация


Важным является понятие «структурированное». В общем случае это означает, что надо знать правила расположения информации (среди чего она расположена, какова структура документа и пр.), а также часто обладать знаниями для понимания данной информации.

Поясним это простым примером. Например, про любую цифру в таблице бухгалтерского отчёта (никто не сомневается, что это информация) надо знать, какому свойству какого объекта она соответствует – т.е. знать, что стоит в данной строке и данном столбце. Это и есть знание структуры документа. В общем случае надо знать, к какому свойству какого объекта относится информация.  

Вместо «структурированный» в приведённом определении можно говорить также: «пригодный для восприятия». Или ещё проще: надо знать, к чему относится помещённая в данном месте информация.

Это третье определение мы будем считать в данном курсе основным. Оно отвечает требованиям науковедения, если за более простые понятия принять понятия объекта, свойства, структуры, отображения. Такой путь возможен.

Приведём полезные для анализа понятия информации примеры.

EX Информация это или нет: 02.19.16; 2-ТИДА-3, м.ч.х.п.305 5441? Без дополнительных сведений ответить на эти вопросы нельзя. Но можно догадаться, что первое – это дата в американской транскрипции, второе – сокращение групп в нашем институте, третье – текст в газете объявлений «Молодой человек хочет познакомиться+телефон», сделанный в сокращённом виде для экономии оплаты.

Всего встречается более десятка попыток определить информацию. Приведем такие нетривиальные способы, как

«нечто нематериальное, влияющее на принятие решений»

«условие для начала изменений во внешней среде».

Актуальная и потенциальная информация Q 3

Различают актуальную и потенциальную информацию. Актуальной является та информация, которая нам известна, которой мы прямо сейчас можем воспользоваться.

Потенциальна та информация, которая где-либо имеется, при необходимости мы до нее доберемся и воспользуемся.

Потенциальная информация, хранится в энциклопедиях и словарях, базах данных, в т.ч. в Интернете, в нашей бумажной или электронной записной книжке, в дальней памяти мозга (напряжёмся и вспомним). Можно воспользоваться помощью друга.

Актуальна информация, которую мы вот сейчас берём из того же списка, или из ближней (быстрой) памяти мозга.

Потенциальной можно считать и ту информацию, которая пока неизвестна науке. До неё можно добраться, но неизвестно когда и какими усилиями. Для конкретного человека потенциальна и та информация, до которой он собирается добраться, например, при помощи обучения в вузе.

Понятие управления

Понятие состояния. Изменение состояния Q 4

Рассмотрим объект и его свойства. Фиксируем все свойства объекта: местоположение и ориентацию по отношению к другим объектам, температуру, цвет, размеры, физическое состояние и настроение (если это человек) и пр.

Состояние объекта определим как фиксированный набор его свойств (параметров, характеристик).

EX: Рассмотрим состояние компьютера. Для пользователя это включено\выключено; какой пакет открыт, какое окно открыто, какая операция выполняется, какие внешние устройства подсоединены через порты (флешки, диски). Для системщика параметры состояния резко расширяются: это также будут объем занятой в данный момент оперативной и дисковой памяти, используемые параметры настройки операционной системы (более 10) и многое другое. Фиксация всего этого и определяет текущее состояние компьютера.

Естественно, что свойства объекта могут изменяться. Если хоть один параметр объекта изменился, это уже другое состояние. Отсюда понятно, что состояния объекта редко бывают неизменными. В объектах постоянно происходят изменения.

Важно: в объекте что-то изменяется, но сам объект остаётся тем же.

EX: техническое средство движется – изменяет свое положение, механизм изнашивается, аппарат модернизируется; человек меняет настроение, мнение; человек тренируется и изменяет свои физические характеристики, фрукт созревает, падает; кадры в фильме меняются. Сложный случай: надкусанное яблоко ещё яблоко. Но когда остался один огрызок …

Изменение объекта можно рассматривать как чередование его состояний. Эти изменения могут быть:

· непрерывными (при любом уменьшении промежутков времени или чего-либо другого можно рассматривать чередование состояний)

· дискретными  (меняться скачкообразно).

EX: дискретными изменением из перечисленных выше будут, например, модернизация аппарата, кадры в фильме. Смену настроения и тренировку также удобней рассматривать как дискретные.

В любом случае состояния образуют некоторые   последовательности. Эти последовательности графически будем изображаться точками для дискретного случая и линиями для непрерывного.

Назовем эту последовательность состояний   траекторией.

Последовательности состояний могут   ветвиться, т.е. с некоторого места события пойдут либо по одному, либо по иному пути (см. рис.).

На Рис. точки или линии – дискретные и непрерывные последовательности состояний объекта. ○ - точки ветвления. В точках ветвления присутствуют внешние воздействия (они не изображены).  
1
2
0
1
2
2
1
3
0

 


Варианты событий на верхнем Рис. имеет вид: 0-1,  0-2 (левый Рис.); 0-1-3. 0-1-2. 0-1-1; 0-2 (правый Рис.).

EX: (везде есть или могут быть точки ветвления)

а) сеть тропинок – на каждой развилке вы решаете, куда пойти;

б) движение ракеты – при различных воздействиях на сопла и закрылки будут разные траектории;

в) траектория болезни

г) траектория развития отношений

д) траектория развития экономики

События для вас будут развиваться по-другому, если вы встретите старого знакомого, выиграете в лотерею и пр.;

Вычерчивание линии – непрерывное воздействие на карандаш, в любой момент вы можете поменять направление (точки ветвления здесь – все состояния).

Воздействия в точках ветвления могут иметь различный характер, например, целенаправленный, случайный, интуитивный. Среди них выделяются действия по принципу «если так, то так», т.е., если объект Â находится в состоянии А, то будет совершено действие a, если объект Â находится в состоянии В, то будет совершено действие b и т.д.

Действия по принципу «если так, то так» называются логическими.

EX: в компьютере при нажатии какого-либо символа (даже просто буквы) начинают работать несколько подпрограмм; перед красным светофором автомобиль останавливается; изменение цены на нефть вызывает изменение котировки акций.

   Цель. Понятие управления Q 5

Возможность воздействий на изменения в объекте позволяет поставить задачу достижения заранее выделенного (желаемого, требуемого) состояния объекта. Пусть объект находится в некотором текущем, известном нам состоянии. Пусть существует другое, желаемое для нас состояние.

желаемое состояние ЦЕЛЬ
текущее состояние  
Воздействия, переводящие объект из текущего состояния в желаемое  
Воздействия, не переводящие объект из текущего состояния в желаемое  
Желаемое состояние объекта назовёмцелью

 


Теперь мы готовы дать важное определение.

Управлениемназывается специально организованное изменение состояния объекта, ведущее к выполнению поставленной цели

 


Управление – это всегда воздействие на объект. И наоборот – любой вид воздействия может быть управлением (если приведет к цели). Для нахождения управления необходимо уметь предвидеть (рассчитать), последствия воздействия. Способов управления столько, сколько способов воздействия, изменяющих состояние объекта в направлении выполнения цели.

EX: Самые типичные способы управления: приложение силы, включение/выключение какого-либо двигателя или прибора, электромагнитное и иное физическое воздействие, убеждение, поощрение, наказание, выдача распоряжений и приказов, распределение финансов.

Вырабатывать и выполнять управление может как человек, так и техническое средство.

Системы управления

Системы управления. Управляемый и управляющий объекты   Q 6

Для реализации выбранных воздействий обычно необходимо иметь специальные технические приспособления и организационные возможности.

EX: Это, например, рычаги и другие механические приспособления типа руля и тормоза для транспорта; это рычаги, тумблеры  и кнопки для механизма; это алгоритмы и программы для компьютера; это заместители и секретари у руководителя; это финансовые и организационные возможности в фирме и пр., пр.

Вся требуемая для реализации управления совокупность имеющихся технических приспособлений и организационных возможностей называется системой управления.  

 

 


Система управления обычно является частью того объекта, которым необходимо управлять

EX  Руль и тормоз на велосипеде. Ректорат, ученый совет, деканаты, бухгалтерия и пр. в Вузе

Тем не менее, систему управления почти всегда можно   отделить  от основного объекта и считать другим, специальным объектом. Вводятся термины – управляемая система (основной объект) и управляющая  система (другой, дополнительный объект - это система управления).

Управляющая система также называется органами управления

EX Употребляются выражения: органы управления фирмой, городом, транспортным средством.

Часто также говорят, что система управления наложена  на управляемый объект (или: управляющая система наложена на управляемую). Эта ситуация представлена на Рис.

другой объект (управляющий) = система управления
основной объект (управляемый)

 

 


Основой управления, как уже говорилось в предыдущем пункте, является логический выбор  (принцип «если так, то так»). Такой выбор делается на основе информации. Покажем это. Когда мы используем рассуждение «если объект Â находится в состоянии А, то будет сделано действие a», то всегда необходимо определить, в каком состоянии находится объект, т.е. обладать соответствующей информацией. Т.о. управление тесно связано с понятием информации и, более того, управление   не существует  без информации.

1.2 Автоматическое и автоматизированное управление

   Понятие алгоритма. Автоматическое управление Q 7



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2019-05-20; просмотров: 150; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.234.136.147 (0.066 с.)