Один для всех… и все для одного
Теперь пора рассказать и о помощниках оператора — «неживой материи» кибернетических систем, о которой мы уже упоминали. Ведь не один же он перед лицом стихии и случайностей, вооруженный интуицией?
Так было когда-то. Сейчас рядом с оператором находится три основных вида технических средств (они и составляют решающее звено системы управления — вместе с оператором, конечно): первые представляют ему сведения (это табло, индикаторы, сигнализаторы и прочее), вторые воспринимают и передают команды (это командоаппараты — кнопки, рукоятки, манипуляторы и т. п.), а вот с третьими мы сейчас познакомимся. Они объединены под названием «управляющие машины«. Их функции — в простых случаях самостоятельно управлять подчиненными системами или отдельными элементами систем, а в сложных — помогать оператору в принятии решений, например «подсказывая» ему варианты, из которых можно выбрать лучший. Как можно представить себе устройство и работу таких машин?
В принципе, это те же вычислительные машины (ЭВМ), но их задача, в отличие от «родителей» (произошли-то управляющие машины от вычислительных), заключается не в вычислении по программе какого-то результата, а в выработке команд.
Для того чтобы выработать команду, в управляющую машину вводят программу — систему последовательных условий и правил работы. Последовательных в том смысле, что одни условия и правила нужно выполнять в начале работы, другие — в середине и так далее. Особое устройство (оно называется устройством управления и действительно управляет — но только работой самой машины) переводит операции, записанные в программе, на язык машины. Этот язык представляет собой последовательность электрических сигналов. В двоичном коде (так называют машинный язык) программа выглядит, скажем, так: 10110010101000111…
При этом 1 соответствует наличию сигнала, а 0 — его отсутствию. Очень удобно!
Поэтому двоичный код — самый распространенный в вычислительной и управляющей технике. Хотя, конечно, есть и другие языки.
Чтобы машина работала, нужно три вещи: программа, начальные условия и энергия (чаще всего электрическая, хотя есть пневматические, механические и даже тепловые вычислительные и управляющие машины).