Презентация "Управление и кибернетика" 9 класс

Управление и кибернетика

Возникновение кибернетики

В 1948 году была опубликована книга Норберта Винера «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине». Эта книга ознаменовала начало развития науки КИБЕРНЕТИКА.

В этой книге проводится теоретический анализ процесса управления. В это же время активно развивается промышленное производство ЭВМ, которые используются в процессе управленческой деятельности.

Что такое управление

Управление это целенаправленное воздействие управляющих объектов на управляемые с целью достижения требуемого результата.

Виды управления:

● без обратной связи;

● с обратной связью.

Управление без обратной связи:

УПРАВЛЯЮЩИЙ

ОБЪЕКТ

УПРАВЛЯЕМЫЙ

ОБЪЕКТ

Управляющее

воздействие

С точки зрения кибернетики все управляющие воздействия следует рассматривать как управляющую информацию, передаваемую в форме команд.

Алгоритм управления

Последовательность команд по управлению объектом (исполнителем), выполнение которой приводит к достижению заранее поставленной цели, называется алгоритмом управления.

Пример 1.

Последовательность команд в ОС AltLinux Школьный Юниор: Меню > Инструменты > Текстовой редактор означает, что пользователь должен щелкнуть мышью по этим пунктам меню, и в результате будет запущен текстовой редактор medit.

Пример 2.

У исполнителя Делитель две команды, которым присвоены номера:

1. раздели на 2

2. вычти 1

Первая из них уменьшает число на экране в 2 раза, вторая уменьшает его на 1. Исполнитель работает только с натуральными числами.

Составьте алгоритм получения из числа 65 числа 4, содержащий не более 5 команд.

(Например, 12112 – это алгоритм: раздели на 2; вычти 1; раздели на 2; раздели на 2; вычти 1, который преобразует число 42 в число 4).

В ответе запишите только номера команд. Если таких алгоритмов более одного, то запишите любой из них.

Ответ:

Линейный алгоритм

В случае применения управления без обратной связи, оно выполняется по линейному (последовательному) алгоритму. Иначе его называют следование.

Он характеризуется тем, что команды выполняются последовательно друг за другом и в каком состоянии находится объект управления не отслеживается.

Начало

Команда 1

Команда 2

...

Конец

Команда N

Информационный процесс

С точки зрения кибернетики взаимодействие между управляющим и управляемым объектами является информационным процессом.

Информационные процессы управления существуют в природе, технике, обществе. Они происходят по сходным правилам и подчиняются одним и тем же принципам.

Общие принципы управления

• обоснованности (научное обоснование, традиции, генетическая память и т.д.);
• системного подхода (учет взаимосвязи с другими элементами);
• оптимальности (достижение целей управления с минимальными затратами);
• регламентации (существует система правил и норм, определяющих порядок работы СУ);

• формализации (формальное закрепление управляющих действий. Например, в виде письменных распоряжений).

Частные принципы управления

• приоритета цели (какой «ценой» можно достигать цели);
• соответствие поставленной цели и имеющимся ресурсам;
• оптимальное сочетание централизации и децентрализации;
• информационное обеспечение процесса;
• оценка результатов деятельности.

Решение задач

Задача №1

У исполнителя Квадратор две команды, которым присвоены номера:

1. вычти 3

2. возведи в квадрат

Первая из них уменьшает число на экране на 3, вторая возводит его во вторую степень. Исполнитель работает только с натуральными числами. Составьте алгоритм получения из числа 4 числа 49, содержащий не более 5 команд. В ответе запишите только номера команд.

(Например, 21211 — это алгоритм: возведи в квадрат, вычти 3, возведи в квадрат, вычти 3, вычти 3, который преобразует число 3 в 30.)

Если таких алгоритмов более одного, то запишите любой из них.

Ответ:

Задача №2

У исполнителя Утроитель две команды, которым присвоены номера:

1. вычти один

2. умножь на три

Первая из них уменьшает число на экране на 1, вторая утраивает его. Составьте алгоритм получения из числа 5 числа 26, содержащий не более 5 команд. В ответе запишите только номера команд.

(Например, 21211 — это алгоритм: умножь на три; вычти один; умножь на три; вычти один; вычти один, который преобразует число 2 в число 13.)

Если таких алгоритмов более одного, то запишите любой из них.

Ответ:

Задание на дом

1. Учебник Информатика 9 класс. И. Семакин и др. § 1

2. Решить задачу №3

Задача №3

У исполнителя Квадратор две команды, которым присвоены номера:

1. возведи в квадрат

2. вычти 2

Первая из них возводит число на экране во вторую степень, вторая вычитает 2. Составьте алгоритм получения из числа 4 числа 142, содержащий не более 5 команд. В ответе запишите только номера команд.

(Например, 12221 — это алгоритм: возведи в квадрат; вычти 2; вычти 2; вычти 2; возведи в квадрат, который преобразует число 4 в 100.)

Если таких алгоритмов более одного, то запишите любой из них.

Ответ: