колебаний, выполненные коллективом ученых под руководством известного советского физика и математика Александра Александровича Андронова (1901—1952 гг.), послужили основой для решения впоследствии ряда нелинейных задач теории автоматического регулирования. А. А. Андронов ввел в теорию автоматического управ-ления понятия и методы фазового пространства, сыгравшие важную роль в решении задач оптимального управления.
Исследование процессов управления в живых организмах связывается прежде всего с именами великих русских физиологов - Ивана Михайло-вича Сеченова (1829—1905 гг.) и Ивана Петровича Павлова (1849—1936 гг.). И. М. Сеченов еще во второй половине прошлого столетия заложил основы рефлекторной теории и выска¬зал весьма смелое для своего вре-мени положение, что мысль о машинности мозга — клад для физиолога, коренным образом проти¬воречащее господствовавшей тогда доктрине о духовном начале человеческого мышления и психики.
Блестящие работы И. П. Павлова обогатили физиологию выс¬шей нервной деятельности учением об условных рефлексах и фор¬мулировкой принципа обратной афферентации, являющегося ана¬логом принципа обратной связи в теории автоматического регули¬рования. Труды И. П. Павлова стали основой и отправным пунк¬том для ряда ис-следований в области кибернетики, и биологиче¬ской кибернетики в ча-стности.
Материальной базой реализации управления с использованием мето-дов кибернетики является электронная вычислительная тех¬ника. При этом «кибернетическая эра» вычислительной техники характеризуется появлением машин с «внутренним программиро¬ванием» и «памятью», т. е. таких машин, которые в отличие от ло¬гарифмической линейки, ариф-мометров и простых клавишных машин могут работать автономно, без участия человека, после того как человек разработал и ввел в их память программу решения сколь угодно сложной задачи. Это позволяет маши-не реализовать скорости вычислений, определяемые их организацией, элементами и схемами, не ожидая подсказки «что дальше делать» со стороны человека-оператора, не способного выполнять отдельные функции чаще одного-двух раз в секунду. Именно это и позволило дос-тичь в настоящее время быстродействия ЭВМ, характеризующегося сотнями тысяч, миллионами, а в уникальных образцах — сотням мил-лионов арифметических операций в секунду.
К наиболее ранним и близким прообразам современных цифровых ЭВМ относится «аналитическая машина» английского математика Чарльза Беббиджа (1792—1871 гг.). В первой половине XIX века он раз-работал проект машины для автоматического решения задач, в котором гениально предвосхитил идею современны кибернетических машин. Машина Беббиджа содержала арифметическое устройство («мельницу») и память для хранения чисел («склад»), т. е. основные элементы совре-менных ЭВМ.
Большой вклад в развитие кибернетики и вычислительной техники сделан английским математиком Аланом Тьюрингом (1912-1954 гг.). Выдающийся специалист по теории вероятностей и математической ло-гике, Тьюринг известен как создатель теории универсальных автоматов и абстрактной схемы автомата, принципиально пригодного для реализа-ции любого алгоритма. Этот автомат с бесконечной памятью получил широкую известность как «машина Тьюринга» (1936 г.). После второй мировой войны Тьюринг разработал первую английскую ЭВМ, зани-мался вопросами программирования и обучения машин, а в последние годы жизни - математическими вопросами биологии.
Исключительное значение для развития кибернетики имели работы американского ученого (венгра по национальности) Джона фон Неймана (1903—1957 гг.) — одного из самых выдающихся и разносторонних ученых нашего века. Он внес фундаментальный вклад в область теории множеств, функционального анализа, квантовой механики, статистиче-ской физики, математической логики теории автоматов, вычислитель-ной техники. Благодаря ему получили развитие новые идеи в области этих научных направлений. Д. фон Нейман в середине 40-х годов разра-ботал первую цифровую ЭВМ в США. Он — создатель новой математи-ческой науки — теории игр, непосредственно связанной с теоретиче-ской кибернетикой. Им разработаны пути построения сколь угодно на-дежных систем из ненадежных элементов и доказана теорема о способ-ности достаточно сложных автоматов к самовоспроизведению и к син-тезу более сложных автоматов.
Важнейшие для кибернетики проблемы измерения количества ин-формации разработаны американским инженером и математиком Кло-дом Шенноном, опубликовавшим в 1948 г. классический труд «Теория передачи электрических сигналов при наличии помех» в котором зало-жены основные идеи существенного раздела кибернетики — теории ин-формации.
Ряд идей, нашедших отражение в кибернетике, связан с именем со-ветского математика академика А. Н. Колмогорова. Первые в мире ра-боты в области линейного программирования (1939 г.) принадлежат академику Л. В. Канторовичу.
Необходимо отметить и труды А. А. Богданова (1873—1928 гг.) в этой области. Всем известна острая критика, которой В. И. Ленин под-верг А. А. Богданова за его путаные философские построения. Но Бо-гданов был также автором ряда работ по политической эко¬номии и большой монографии «Всеобщая организационная наука (тектология)». Эта работа, опубликованная впервые в 1912—1913 гг., а затем изданная в виде трехтомника в 1925—1929 гг., содержит ряд оригинальных идей, предвосхищающих многие положения сов¬ременной кибернетики.
Появление в 1948 г. работы Н. Винера было представлено на Западе некоторыми журналистами как сенсация. О кибернетике, вопреки мне-нию самого Винера, писали как о новой универсальной науке, якобы способной заменить философию, объясняющую про¬цессы развития в природе и обществе. Все это наряду с недостаточ¬ной осведомленностью отечественных философов с первоисточни¬ками из области теории ки-бернетики привело к необоснованному отрицанию ее в нашей стране как самостоятельной науки.
Однако уже в середине 50-х годов положение изменилось. В 1958 г. в русском переводе выходит первая книга Н. Винера, а в 1959 г.— книга «Введение в кибернетику» английского биолога У. Р. Эшби, написанная им в 1958 г. Эта, а также другие работы Эшби, в частности его моногра-фия «Конструкция мозга» (1952 г.) принесли ученому широкое призна-ние в области кибернетики, и биологической кибернетики в частности.
Интенсивное развитие кибернетики в нашей стране связано с дея-тельностью таких крупных ученых, как академик А. И. Берг (1893—1979 гг.) — выдающийся ученый, организатор и бессмен¬ный руководи-тель Научного совета по кибернетике АН СССР;
академик В. М. Глушков (1923—1982 гг.) — математик и автор ряда работ по кибернетике, теории конечных автоматов, теорети¬ческим и практическим проблемам автоматизированных систем управления; ака-демик В. А. Котельников, разработавший ряд важ¬нейших проблем тео-рии информации; академик С. А. Лебедев (1902—1974 гг.), под руково-дством которого был создан ряд быстро¬действующих ЭВМ; член-корреспондент АН СССР А. А. Ляпу¬нов (1911—1973 гг.)—талантливый математик, сделавший очень много для распространения идей киберне-тики в нашей стране; академик А. А. Харкевич (1904—1965 гг.) — вы-дающийся ученый в области теории информации, и многих других. Большой вклад в развитие экономической кибернетики внесли академи-ки Н. П. Федоренко и А. Г. Аганбегян. Первые работы по сельскохозяй-ствен¬ной кибернетике выполнены М. Е. Браславцем, Р. Г. Кравченко, И. Г. Поповым. Поэтому не случайно, что признавая конкретные достиже-ния отдельных русских и советских ученых в области ки¬бернетики, не-которые зарубежные исследователи по праву назы¬вают второй родиной этой науки Советский Союз.
2.2 Предмет кибернетики ее методы и цели.
Кибернетика как наука об управлении имеет очевидно объектом сво-его изучения управляющие системы. Для того чтобы в системе могли протекать процессы управления она должна обладать определенной сте-пенью сложности. С другой стороны, осуществление процессов управ-ления в системе имеет смысл только в том случае, если эта система из-меняется, движется, т. е. если речь идет о динамической системе. По-этому можно уточнить, что объектом изучения кибернетики являются сложные динамические системы. К сложным динамическим системам относятся и живые организмы (животные и растения), и социально-экономические комплексы (организованные группы людей, бригады, подразделения, пред приятия, отрасли промышленности, государства), и технические агрегаты (поточные линии, транспортные средства, систе-мы агрегатов).
Однако, рассматривая сложные динамические системы, кибернетика не ставит перед собой задач всестороннего изучения ид функциониро-вания. Хотя кибернетика и изучает общие законо¬мерности управляю-щих систем, их конкретные физические особен¬ности находятся вне поля ее зрения. Так, при исследовании с по¬зиций кибернетической науки та-кой сложной динамической системы, как мощная электростанция, мы не сосредоточиваем внимания не¬посредственно на вопросе о коэффициенте ее полезного действия, габаритах генераторов, физических процессах генерирования энер¬гии и т. д. Рассматривая работу сложного электрон-ного автомата, мы не интересуемся, на основе каких элементов (элек-тромехани¬ческие реле, ламповые или транзисторные триггеры, ферри-товые сердечники, полупроводниковые интегральные схемы) функцио¬нируют его арифметические и логические устройства, память и др. Нас интересует, какие логические функции выполняют эти уст¬ройства, как они участвуют в процессах управления. Изучая, на¬конец, с кибернети-ческой точки зрения работу некоторого социального коллектива, мы не вникаем в биофизические и биохимические процессы, происходящие внутри организма индивидуумов, образующих этот коллектив.
Изучением всех перечисленных вопросов занимаются меха¬ника, элек-тротехника, физика, химия, биология. Предмет кибернетики составляют только те стороны функционирования