5. Перший і другий інформаційні бар'єри. Автоматизація у сфері управління

Перший інформаційний бар'єр

Був пов'язаний з винаходом писемності, яка дала можливість зберігати і передавати знання. До цього мозок людини був єдиним сховищем інформації. Перший інформаційний бар'єр був подоланий приблизно в V тис. до н. е..

Другий інформаційний бар'єр

Був пов'язаний з винаходом книгодрукування, що різко збільшило число носіїв інформації. Цей бар'єр був подоланий приблизно в XV ст. Пізніше з'явилися нові методи поширення та зберігання інформації - телеграф, телефон, малюнок, телебачення, кіно, магнітні записи. Але обробку інформації по раніше виконував виключно мозок людини.

Третій інформаційний бар'єр

До III-го інформаційного бар'єру людство підійшло у другій половині XX століття, коли обсяги інформації стали такими великими, що здібностей людського мозку для її обробки стало не вистачати. Прогрес людства став залежати від того, чи вдасться вирішити проблему автоматизації обробки інформації. Варіанти вирішення з'явилися із створенням ЕОМ, які дозволили різко збільшити швидкість обробки інформації.

Отже, подолання нового інформаційного бар'єру породило необхідність створення пристроїв, що забезпечують автоматизовану обробку інформації, а це, у свою чергу, викликало до життя науку, яка визначила б принципи роботи таких пристроїв і загальні принципи подання і перетворення інформації.

7. Кібернетика і автоматизація управління. Порівняльна таблиця принципів кібернетики і тау (теорії автоматичного управління).

Кіберне́тика — наука про загальні принципи управління в різних системах: технічних, біологічних, соціальних та ін.

Інше визначення (Глушков) — наука про загальні закони одержання, зберігання, передавання й перетворення інформації у складних керуючих системах.

Основний об'єкт дослідження кібернетики — кібернетичні системи, які розглядаються абстрактно, незалежно від їх матеріальної природи. Приклади кібернетичних систем — автоматичні регулятори в техніці, ЕОМ, людський мозок, біологічні популяції, людство. Кожна така система являє собою множину взаємопов'язаних об'єктів (елементів системи), які здатні сприймати, запам'ятовувати та переробляти інформацію, а також обмінюватися нею. Початком історії кібернетики вважають 1947 р. — рік виходу в світ книги Н.Вінера «Кібернетика». Сучасна кібернетика складається з ряду розділів, які являють собою самостійні наукові напрямки. Застосування кібернетичного методу досліджень до різного роду технічних систем привело до виникнення кібернетики технічної, економічної, біологічної, медичної тощо. Теоретичне ядро кібернетики складає теорія інформації, теорія алгоритмів, теорія автоматів, дослідження операцій, теорія оптимального керування, теорія розпізнавання образів. Кібернетика розробляє загальні принципи створення систем управління і систем для автоматизації розумової праці. Основні технічні засоби для вирішення задач кібернетики — ЕОМ.

11. Регулятор Ползунова, найпростіший регулятор Уатта, їх функціональні схеми.

Автоматизація виробничих процесів з кожним роком все більш широке впроваджується в усі галузі народного господарства. Теоретичною основою автоматики є теорія автоматичного управління і регулювання (ТАУ), яка вивчає принципи побудови, методи аналізу та синтезу систем автоматичного управління і регулювання. Автоматизація дозволяє:

• Підвищити техніко-економічну ефективність виробничих процесів за рахунок більш суворого дотримання режиму роботи;

• Знаходити самостійно оптимальний режим ведення технологічного процесу;

• Здійснити процеси, які не могли бути реалізовані при ручному управлінні (управління ракетами і супутниками, ядерна енергетика та інші.);

• Підвищити точність, надійність і т.д.

Техніка регулювання (управління) зародилася в 60-х роках XVIII століття в металургійній промисловості Росії, якщо вона займала провідне місце у світі. У 1765 році, російський винахідник Повзунів І.І. винайшов авторегулятор рівня води у паровому котлі. Принцип роботи зрозуміло з рисунку 1.1. При зменшенні рівня води в котлі поплавок опускається і заслонка, яка поєднана з поплавцем, опускається. Те самим збільшується отвір у трубі - рівень води в котлі збільшується і т.д. Тут об'єкт управління - котел, регулюємій параметр - рівень води. Це регулятор прямої дії, оскільки енергія до регулятора ззовні не підводиться.