УПРАВЛЯ́ЮЩАЯ СИСТЕ́МА

УПРАВЛЯ́ЮЩАЯ СИСТЕ́МА, объ­ект, име­ю­щий оп­ре­де­лён­ную струк­ту­ру и об­ла­даю­щий не­ко­то­ры­ми функ­цио­наль­ны­ми свой­ст­ва­ми, от­ра­жаю­щи­ми его ин­фор­ма­ци­он­ную при­ро­ду, од­но из цен­траль­ных по­ня­тий ки­бер­не­ти­ки. По­ня­тие У. с. от­но­сит­ся к чис­лу по­ня­тий, ко­то­рые не­воз­мож­но объ­яс­нить, ис­поль­зуя толь­ко ма­те­ма­тич. кон­ст­рук­ции, по­это­му для об­су­ж­де­ния это­го по­ня­тия не­об­хо­ди­мо иметь ин­туи­тив­ные пред­став­ле­ния о них. При­ме­ры фи­зи­че­ских (не­фор­маль­ных) У. с. – это нерв­ная ткань, пред­став­ляю­щая оп­ре­де­лён­ную струк­ту­ру из ней­ро­нов и осу­ще­ст­в­ляю­щая пре­об­ра­зо­ва­ние раз­дра­же­ний, иду­щих из внеш­ней сре­ды, в оп­ре­де­лён­ные воз­дей­ст­вия на ор­га­ны; ЭВМ, яв­ляю­щая­ся не­ко­то­рым со­еди­не­ни­ем эле­мен­тов и спо­соб­ная вы­пол­нять дан­ный пе­ре­чень эле­мен­тар­ных ко­манд; шах­мат­ная по­зи­ция, за­да­вае­мая рас­по­ло­же­ни­ем фи­гур на дос­ке и на­бо­ром до­пус­ти­мых хо­дов од­но­го из парт­нё­ров; фра­за рус­ско­го язы­ка, пред­став­ляю­щая со­бой оп­ре­де­лён­ное со­еди­не­ние грам­ма­тич. эле­мен­тов (син­так­сис) и об­ла­даю­щая не­ко­то­рым смыс­лом, за­ло­жен­ным ав­то­ром (се­ман­ти­ка).

Ка­ж­дый из этих объ­ек­тов вы­сту­па­ет как един­ст­во не­ко­то­рой струк­ту­ры (или схе­мы) и оп­ре­де­лён­ных свойств или функ­ций. При рас­смот­ре­нии объ­ек­тов как У. с. ин­те­ре­су­ют­ся гл. обр. их схем­но-функ­цио­наль­ны­ми ха­рак­те­ри­сти­ка­ми, не при­ни­мая во вни­ма­ние ос­таль­ные их ка­че­ст­ва. По­это­му У. с., имею­щие в не­ко­то­ром смыс­ле оди­на­ко­вые схе­мы и оди­на­ко­вое функ­цио­ни­ро­ва­ние, не раз­ли­ча­ют­ся.

Ма­те­ма­тич. раз­ви­тие по­ня­тия У. с. со­сто­ит в уточ­не­нии по­ня­тия схе­мы и по­ня­тия функ­цио­ни­ро­ва­ния, а так­же не­ко­то­рых др. де­та­лей, свя­зан­ных с учё­том ин­фор­ма­ции и рас­по­ло­же­ния час­тей У. с. Схе­ма У. с. пред­став­ля­ет со­бой не­ко­то­рое со­еди­не­ние эле­мен­тов, ка­ж­дый из ко­то­рых свя­зан с за­дан­ной па­мя­тью, об­ра­зуя в ней т. н. эле­мен­тар­ные под­схе­мы. Со­стоя­ния па­мя­ти, при­ни­мае­мые из не­ко­то­ро­го ко­неч­но­го (или счёт­но­го) мно­же­ст­ва, за­да­ют ин­фор­ма­цию У. с. Распо­ло­же­ние У. с. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся на­бо­ром ко­ор­ди­нат (так­же из ко­неч­но­го или счёт­но­го мно­же­ст­ва) её эле­мен­тов. На­ко­нец, функ­цио­ни­ро­ва­ние У. с. оп­ре­де­ля­ет воз­мож­ные пре­об­ра­зо­ва­ния У. с., про­ис­хо­дя­щие (де­тер­ми­ни­ро­ван­но или сто­хас­ти­че­ски) в мо­мен­ты вре­ме­ни, при­над­ле­жа­щие не­ко­то­рой дис­крет­ной (не бо­лее чем счёт­ной) шка­ле. Эти пре­об­ра­зо­ва­ния мо­гут из­ме­нять ин­фор­ма­цию (пе­ре­ра­ба­ты­вая со­стоя­ния па­мя­ти), осу­ще­ст­в­лять дви­же­ние У. с. (из­ме­няя ко­ор­ди­на­ты эле­мен­тов), из­ме­нять схе­му (струк­ту­ру) и функ­цио­ни­ро­ва­ние (по­ве­де­ние).

При­ме­ры по­ка­зы­ва­ют, что схе­ма и функ­цио­ни­ро­ва­ние У. с. мо­гут иметь раз­но­об­раз­ный смысл. Бла­го­да­ря это­му У. с. по­зво­ля­ют опи­сы­вать фи­зич. У. с. аде­к­ват­ным об­ра­зом, т. е. с со­хра­не­ни­ем их функ­цио­наль­ных свойств и их струк­ту­ры (схе­мы). По­это­му У. с. яв­ля­ют­ся мощ­ным сред­ст­вом для мо­де­ли­ро­ва­ния, с по­мо­щью ко­то­ро­го дос­та­точ­но точ­но ко­пи­ру­ет­ся не толь­ко функ­цио­ни­ро­ва­ние объ­ек­та, но и его схе­ма.

У. с. как ма­те­ма­тич. мо­де­ли фи­зич. У. с., изу­чае­мых в ки­бер­не­ти­ке, об­ла­да­ют ря­дом ха­рак­тер­ных черт. Они яв­ля­ют­ся объ­ек­та­ми дис­крет­ной при­ро­ды; дис­крет­ны­ми яв­ля­ют­ся и схе­ма, и её ко­ор­ди­на­ты, и ин­фор­ма­ция, и функ­цио­ни­ро­ва­ние, и вре­мя. Для У. с. обыч­но ха­рак­тер­на боль­шая слож­ность, ко­то­рая про­яв­ля­ет­ся в том, что У. с. мо­жет иметь боль­шое ко­ли­че­ст­во эле­мен­тов, слож­ную струк­ту­ру их свя­зей, боль­шую и слож­но ор­га­ни­зо­ван­ную па­мять (и тем са­мым слож­ную ин­фор­ма­цию), слож­ное функ­цио­ни­ро­ва­ние.

Осн. про­бле­ма­ти­ка тео­рии У. с. груп­пи­ру­ет­ся во­круг трёх про­блем – про­бле­мы син­те­за, про­бле­мы эк­ви­ва­лент­ных пре­об­ра­зо­ва­ний У. с., про­бле­мы на­дёж­но­сти и кон­тро­ля управ­ляю­щей сис­те­мы.