. 4 ---------------------------------♦ 338

4-тарау
КИБЕРНЕТИКА НЕГІЗІ
Кибернетика деп басқару, бакшныс жэне ақпараттарды өңдеу гылымын ай-
тады.
Осы замангы кибернетика гьиымы вз бас may ын 1948 ж. алады. Осы жылы
америка математигі Н. Винер «Кибернетика немесе mipi avm.iap мен машина-
лардагы басқару жэне бакшныс» деген еңбегін жаршиады. Кибернетика эртүрлі
басқару жуйелерінің жа.іпы қасиеттерін оның материшдық негізіне тәуелсіз
зерттейді. Мундаи қасиеттер тірі табиғатта, техникада жэне адамдар ужы-
мында орын а.іады.
4.1. КИБЕРНЕТИКА ЖӘНЕ БАСҚА ҒЫ Л Ы М Д АР
Оқырман жаратылыстану, коғамдык және техникалық ғылымдардың пән- 
дерімен жалпы түрде таныс, мысалы: физика, математика, химия, биология, 
биофизика, тарих, электротехника жэне т.б. Бұл ғылымдардын ішінде матема­
тика ерекше орын алады, ол айналадағы әлемнің кеністікті пішіні мен сандык 
қатынасын зерттейді. Бұл ғылымның ерекшелігі сонда, ол адам білімінің кез 
келген тарауының шешуші кұралы болып табылады. Барлыкғылым, жоғарыда 
атағанымыздай математикалык зандылыктарға бағынады.
Винер көптеген ғылымдардын арасындағы ортак мәселелерді және ортак 
ерекшеліктерді көре білді. Баскару коғамда, көптеген техникалык жүйелерде 
және машиналарда жүзеге ас ырылады. Акпараттар адамдардын, есептеуіш тех- 
никалардың, биологиялык жүйелердің өндеуінен өтеді де, сымдар, радиока- 
налдар және жүйке күрылымдары аркылы таралады.
Көптеген ғылымдар негізінде кибернетика пайда болды. Оның бәрін тіз- 
бектеп отыру мүмкін емес, бірак олардын әсерлері болғаны сөзсіз; техникада, 
математикада (автоматты басқарудын теориясы, математикалык логика, байла- 
ныс жэне акпараттар теориясы, есептеуіш машиналар т.б.) және физиологияда 
(шартты рефлекс туралы ғылым, кері аффрентация приниипі, функционалдык 
жүйелер теориясы және баскалар).
4.1-суретінде кибернетиканын ғылымдар жүйесінде алатын орны көрсетіл- 
ген. Айта кететін жайт, осы ғылымдардың кешенінен жаңа ғылым салалары 
пайда болды. Мысалы, синергетика — бүл ғылымның максаты оку-ағарту 
үдерісінің жалпы зандылыктарын табу, табиғаттын әртүрлі күрделі жүйесінін 
(физикалык, химиялык, биологиялык жэне баска) кеңістік және уакытты кұ- 
рылымының реттерінің бұзылуын, түрактылығын аныктау.

Кибернетика
Ж аратылыстану ғылымдары
Қоғамдық ғылымдар
Техникалык, ғылымдар
4.1-сурет
Кибернетиканың дамуына және кұрылуына көптеген ғалымдар тікелей 
немесе жанама үлес коскан. Олардың арасында физиктер және биологгар 
И.М. Сеченов (1829-1905), И.П. Павлов (1849—1936), А.А. Богданов (1873— 
1928), П.К. Анохин (1898-1974), В.В. Ларин (1903-1971), Н.М. Амосов 
(1913 ж. туылған), техника саласындағы жэне математиктер И.А. Вышнеград­
ский (1831-1895), А.М. Ляпунов (1857-1918), А.И. Берг (1893-1979), С.А. Ле­
бедев (1902—1974), А.Н. Колмогоров (1903-1987), А.А. Харкевич (1904-1965), 
В.А. Котельников (1908 ж. туылған), Л.В. Канторович (1912—1986), В.М. Глуш­
ков (1923-1982).
4.2. КИБЕРНЕТИКАЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕР
Кибернетикалык жүйе деп өзара әсерлесетін және өзара байланыста кабыл- 
дайтын, еске сактайтын, акпараттарды ондей алатын, сонымен катар, акпарат 
алмаса алатын реттелген объектілер жиынтығын айтамыз.
Кибернетикалык жүйенің мысалы ретінде, адамның миын, есептеуіш ма- 
шиналарды, автоматты алуға болады. Осы кибернетикалык жүйелерге сэйкес 
табиғаты бар объектілер жатады (адам, мидың жасушасы, есептеуіш машина- 
лардың блогы т.б.).

Жүйенің элементтерінің күйі көптеген параметрлермен сипатталады, олар 
кейбір аралықта кез келген нақты мән қабылдайтын үздіксіз және шекті мәндер 
жиының қабылдайтын дискретті болып бөлінеді. Мысалы, адамның денесінің 
температурасы — үздіксіз параметр, ал оның жынысы — дискретгі параметр. 
Жалпы жағдайда кибернетикалык жүйенін элементтерінің күйі өзгеруі мүмкін, 
олар элементтің өзіне, коршаған элементтердің және ортанын әсеріне байла- 
нысты болады.
Кибернетикалық жүйелердің құрылымы элементтер жүйесінің өзара байла- 
нысын ұйымдастырушымен анықталады және сырткы эсер мен элементтердің 
өздерінің күйлерінін функциясының жиыны.
Кибернетикалык жүйенін жүзеге асырылуы үш түрлі функциялар тобымен 
сипатталады: элементтер жүйесінін күйінің өзгерісін ескеретін функциямен, 
жүйенің кұрылымын, өзгерісін тудыратын, сонымен қатар, сыртқы салда- 
рынан өзгеріс тудыратын функциямен, өзінен тыскары ауданға тарататын 
жүйенің сигналын аныктайтын функциямен. Осы жүйелерді толык сипатгау 
үшін алғашқы күйді ескеру қажет.
Кибернетикалык жүйелер өзінің күрделілігімен, аныктау дәрежесімен және 
ұйымдастыру деңгейімен ажыратылады. Жүйенің күрделілігі оны кұрайтын 
элементтер санына тәуелді, ішкі байланыстын күрделі кұрылымына және әр- 
түрлілігіне тәуелді. Күрделі кибернетикалык жүйелер бар бірак оларды жіктеп 
анықтауға болады, себебі оларды жасаған адам. Бірақ сонымен катар, биоло- 
гиялық күрделі кибернетикалык жүйелер бар. Олардың элементтерінің ара- 
сындағы көптеген және түсініксіз байланыстары болғандыктан, накты айту 
мүмкін емес.
Күрделі жүйені зерттеу кезінде жүйені элементтерге бөлуге карсы әрекет 
орын алады; жүйелер іріленген блоктар түрінде берілген, олардың әрқайсысы 
жеке жүйе болып карастырылады. Яғни, күрделі жүйелер карапайым жүйе- 
лердің бірігуі аркылы сипатталады. Ал өте күрделі жүйелер төменгі деңгейдегі 
жүйешелердің жиыны. Сатылы деңгейдегі жүйелердің арасында өзара байла- 
ныс пайда болуы мүмкін. Кейбір жағдайда бір жүйенің белгілі бір бөлігі эле- 
ментте, блокта, бүкіл жүйеде болуы мүмкін. Мысалы, мидың функциясын 
зертгегенде оны элемент ретінде карастыруға болады, ал оның жүмысын ағза- 
ның ішкі кұрылысы ретінде зерттесек онда элемент ретінде мидын нейронын 
аламыз. Ал өз тарапынан нейронный өзі оны ағзалык деңгейде зерттегенде ки­
бернетикалык жүйе болып шығады.
Кибернетикалык жүйелер екі түрге, үздіксіз және дискретті болып бөлі- 
неді. Үздіксіз жүйеде айналып отыратын сигналдардың барлығы және эле- 
менттердің күйлері үздіксіз параметрлермен беріледі. Кейде аралас (гибридті) 
жүйелер болуы мүмкін, олар үшін параметрдің екі түрі болады. Жүйелерді 
үздіксіз және дискретті түрге бөлу шартты нәрсе, олар зерттеліп отырған 
үдерістің дәлдік деңгейімен аныкталады және техникалык, математикалык 
ыңғайлылыкка да байланысты. Кейбір үдерістердің және шамалардың диск­
рета табиғаты болуы мүмкін, мысалы электр тоғын (электр зарядыныц диск- 
реттілігі, заряд шамасы электрон зарядының шамасынан кем бола алмайды) 
дискрета табиғатына карамай, оны үздіксіз параметрмен сипаттаған ыңғай-

лы. Ал кей жағдайда керісінше, яғни, үздіксіз үдерісті дискретті параметрмен 
аныкталады.
Мысалы, бүйректің үздіксіз шығару (бөлу) функцияларын дискретті бес 
балдык сипаттамамен берген ыңғайлы. Сонымен катар, кез келген физикалык 
өлшеу кезінде, оларды кандай да бір уакыт аралығында есептей отырып, сай- 
ып келгенде дискретті шамалардын жиынын алады. Бұл айткандарымыздың 
барлығы дискретті жүйелердің үздіксіз жүйеге катысты әмбебап екендігін көр- 
сетеді. Үздіксіз жүйелерді зерттеу кезінде дифференциалдык тендеулер аппа­
раты, ал дискретті жүйелерде зерттеуге алгоритмдер теориясы қолданылады.
Кибернетика және техника саласында жүйелерді детермининтты және ык- 
тималды деп бөлу келісілген. 

жүктеу/скачать 28,1 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: