1. Как связана информация с управлением?
Информация является основой управления, так как она передаёт сведения о состоянии объекта или системы. На её основе принимаются решения и формируются управляющие воздействия. Например, в термостате информация о температуре помещения позволяет устройству включать или выключать отопление.
2. Чем система отличается от группы объектов? Приведите примеры.
Система отличается от группы объектов наличием связей и взаимодействий между элементами, объединённых для достижения общей цели. Например, лес как система включает деревья, почву, животных и климат, взаимодействующих друг с другом. Группа объектов, таких как деревья, на складе не образует системы, так как связи между ними отсутствуют.
3. Всякий ли объект можно считать системой? Почему?
Не всякий объект можно считать системой, так как для этого требуется наличие элементов, взаимосвязей между ними и общей цели. Например, автомобиль — это система, так как его компоненты работают вместе для движения. Камень не является системой, так как у него нет структуры или цели.
4. Как вы думаете, можно ли назвать русский язык системой? Обоснуйте ваш ответ.
Русский язык можно назвать системой, так как он включает элементы (слова, звуки, грамматические правила), которые взаимосвязаны и служат для коммуникации. Его структура позволяет достигать общей цели — передачи информации и выражения мыслей.
5. Объясните, почему операционная система, файловая система и система программирования — это именно системы.
Операционная система, файловая система и система программирования являются системами, так как они состоят из элементов (программных модулей, файлов, языков программирования), взаимодействуют между собой и направлены на достижение общей цели — управления ресурсами компьютера и разработки программ.
6. Чем различаются понятия «компонент системы», «элемент системы» и «подсистема»?
Компонент системы — это часть системы, выполняющая определённую функцию, например, процессор в компьютере. Элемент системы — это минимальная часть, из которой состоят компоненты, например, транзистор в процессоре. Подсистема — это самостоятельная система, входящая в состав более крупной, например, файловая система в операционной системе.
7. Что такое надсистема? Почему цель для системы всегда задаёт надсистема?
Надсистема — это система более высокого уровня, в которую входит рассматриваемая система. Цель для системы всегда задаёт надсистема, так как она определяет, для чего должна функционировать система. Например, предприятие (надсистема) задаёт цели для отдельных отделов (систем).
8. Какие элементы всегда есть в системе управления?
В любой системе управления есть элементы: объект управления, управляющий элемент, канал связи и механизм контроля, который обеспечивает обратную связь.
9. Почему разомкнутые системы не используют в ответственных случаях? Почему они иногда всё же используются, несмотря на их недостатки?
Разомкнутые системы не используют в ответственных случаях из-за отсутствия обратной связи, что может привести к некорректному управлению при изменении условий. Однако они применяются в простых задачах из-за своей дешевизны и простоты, например, в таймерах.
10. Перечислите достоинства и недостатки замкнутых систем.
Замкнутые системы имеют достоинства: они обеспечивают высокую точность управления благодаря обратной связи. Однако их недостатки — сложность, дороговизна и вероятность ошибок в датчиках обратной связи.
11. Приведите примеры управления с обратной связью из разных областей, из вашей жизни.
Примеры управления с обратной связью: автоматический полив в теплице (система реагирует на влажность почвы), регулирование температуры в холодильнике (ответ на изменение внутренней температуры), управление светофором в зависимости от трафика.
12. Сравните системы с отрицательной и положительной обратной связью.
Системы с отрицательной обратной связью стабилизируют процесс, например, термостат. Системы с положительной обратной связью усиливают отклонение, например, лавинообразное нарастание числа лайков в социальных сетях.
13. Чем отличаются автоматические и автоматизированные системы?
Автоматические системы выполняют все функции управления без участия человека, например, автопилот. Автоматизированные системы требуют участия человека на этапе анализа или принятия решений, например, кассовые аппараты в магазинах.