Презентация по информатике "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.

Пример.
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).

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:

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: