Kibernetika

Kibernetika (Yun. kybernetile – boshqarish san’ati) — axborotni qabul qilish, saqlash, uni qayta ishlash qamda undan turli jarayonlarni boshqarishda foydalanish b-n shug’ullanadigan fan. Avtomatik boshqarish, hisoblash tex- nikasi, neyrofiziologiya va matematik mantiklarning nazariya hamda amaliyot- larining rivojlanish natijalari si- fatida vujudga kelgan. K.ning texnik asosini elektron hisoblash mashinalari (EHM) tashkil qiladi. Ular inson ta- fakkuriga oid masalalarni hal qilishga keng imkoniyatlar ochib beradi. «Kiber- netika» terminini birinchi marta yunon faylasufi Platon tilga olgan. 17-a.dayoq B. Paskal (Frantsiya) oddiy mexaniq arifmometrni ixtiro qilgan edi. Faqat 19-a.ga kelib, Ch. Bebbij (Angliya) hoz. zamon EHM ga o’xshash raqamli avtoma- tik hisoblash mashinasi yaratishga uri- nib ko’rdi. 20-a. boshida elektromexaniq analitik-hisoblash mashinasi yaratildi. 1938 y.da K. Shennon (AQSh), 1941 y.da V.I.Shestakov (Rossiya) mantiqiy Mate- matik apparatning rele kontakt sxema- sidan sintez va analiz uchun foydala- nish mumkinligini ko’rsatishdi. Shular asosida avtomatlar nazariyasi rivojla- na boshladi. 20-a. 40-y.larida J. Fon Neyman (Germaniya) va b. tomonidan yara- tilgan EHM K.ning shakllanishida hal qiluvchi ahamiyatga ega bo’ldi. Bularning hammasini umumlashtirib, N.Viner (AQSh) o’zining, «kibernetika» kitobi- ni ezdi (1947). U K.ni «tirik mavjudot va mashinadagi aloqalar hamda boshqarish haqidagi fan» deb atashni tavsiya qildi. Zamonaviy K. bir qator mustaqil ilmiy yo’nalishlarga ega bo’lgan bo’limlardan iborat. K.ning nazariy o’zagi: informa- tsiya (axborot), kodlash, algoritmlash, AV- tomatlar, umumiy va muqobil tizimlar, qiyofalarni aniqlash, formal tillar nazariyalari. Bu yo’nalishlar natijasi- da K. keng ko’lamda qo’llanila boshlab iqtisodiy K., biologik K., tibbiyot K.si, texnik K., matematik lingvistika va b. mustaqil ilmiy sohalar vujudga keldi. K.ning shakllanishida mat. va fizika muvaffaqiyatlari, ishlab chiqaruvchi kuch- larning taraqqiyot etishi va i. ch.ni Avto- matlashtirishning zarurligi asosiy om il bo’ldi. K., asosan, kibernetik tizimlar b-n shug’ullanadi. Kibernetik tizim- larga texnikadagi turli rostlagichlar (mas, avtopilot, uy haroratini bir-xil saqlab turadigan rostlagich), EHM, kom- pyuter, inson miyasi, kishilik jamiya- ti misol bo’ladi. Kibernetik tizimlar bir-biridan ularda harakatlanuvchi signallar oqimining tabiatiga qarab farq qiladi. Agar signallar tizimning hamma elementlariga o’xshab uzluksiz parametrlar b-n berilsa, bunday tizim uzluksiz, uzlukli parametrlar b-n be- rilsa uzlukli deb ataladi. Kibernetik tizimning uzlukli yoki uzluksiz bo’lishi ularning tadqiqotida qo’llaniladigan matematik apparatga bog’liq. Chunki uz- luksiz tizimlarda bunday apparat va- zifasini oddiy differentsial tengla- malar tizimi nazariyasi, uzluklida esa algoritmlar va avtomatlar nazariyasi bajaradi. Kibernetik tizimning mu- rakkabligi 2 ko’rsatkich: ya’ni tizim- ning o’lchamliligi (parametrlarning soni) va tizim elementlarining o’zaro bog’langan umumiy soni b-n belgilanadi. Murakkab kibernetik tizimlar biror yo’sinda axborotlarni to’plash va sho’nga monand ravishda harakat bajarish (ax- borotni o’zgartirish) xususiyatiga ega. Ya’ni yangi elementlar paydo bo’lganda o’z strukturasini o’zgartirish va eskisini o’chirish, shuningdek, elementlar orasi- dagi bog’lanishni o’zgartirishi mumkin. Kibernetik tizimlarning odam miyasiga o’xshash bunday xususiyati, ba’zan, xotira deb ataladi. Jonli va jonsiz tabiat- ning turli ob’ektlarini o’rganishdagi kibernetik yondoshishda ular axborot- larni o’zgartkichlar sifatida qaraladi. Axborotni murakkab texnik o’zgar- tkichlaridan biri EHM hisoblanadi. Zamonaviy EHM ning strukturasi inson miyasi strukturasidan tubdan farq qilsa ham, faqat shu strukturalarga xos muhim xususiyatga ega: ular axborotlarning uni- Versal o’zgartkichlari hisoblanadi. Bu esa har qanday boshqa kibernetik tizimning strukturasini xotirada saqlab printsip jihatdan axborotlarni o’zgartkich sifa- tida uning funktsiyasini bajara oladi. EHM ning ana shu xususiyati ularning asosiy texnik vosita ekanligini bildi- radi va ular yordamida K. istalgan tabi- atdagi kibernetik tizimni modellaydi va uni o’rganadi. Kibernetik tizimni boshqarishda o’zaro ta’sirlashuvchi ikki ob’ekt — boshqarish ob’ekti va boshka- ruvchi tizim mavjud. Boshqaruvchi tizim to’g’ri aloqa kanalidan bir necha effek- tor (ijro etuvchi mexanizm) vositasida boshqarish ob’ektiga ta’sir uzatadi. Boshqarish ob’ektining holati haqidagi axborot reseptor (datchik) yordamida qabul qilinadi va teskari aloqa kana- lidan boshqaruvchi sistemaga uzatiladi. Boshqarish tizimining vazifasi u yoki bu boshqarish maqsadlariga erishishni ta’minlaydigan boshqaruv ta’sirini uzatishdan iborat. Bu maqsadlarning tasnifiga muvofiq boshqarishning tur- li xili vujudga keladi. K. asosida axborot tushunchasi yotadi. Axborotni qabul qilish, saqlash, uza- tish va tiklash prosesslari K.da aloqa deb, qabul qilingan axborotni mashina- larning ishi va tirik organizmlarning faoliyatini yo’lga solib turish uchun kayta ishlash boshqarish deb ataladi. Agar mashina ishi yoki tirik organism faoliyatining natijalari haqidagi ax- borotni qabul qilish va undan foydala- nish mumkin bo’lsa, ular teskari aloqa deb, bunday axborotni mashina yoki tirik organizmning ishiga tuzatish kiritish uchun qaytaishlash nazorat yokirostlash deb ataladi. Axborotlarni bir ko’rinishdan ik- kinchi ko’rinishga o’tkazish usullari, ularni turli kanallar (telefon va tele- graf simlari, radioto’lqinlar va b.) orqali aniq buzmasdan o’tkazish masala- lari informasiyalar nazariyasi (axbo- rotlar nazariyasi)da o’rganiladi. Bunda bir koddan ikkinchisiga o’tish muhim o’rin tutadi. Ikkinchi katta masala — axborotni qayta ishlash va uning vo- sitalari masalasi. Axborotni qayta ishlaydigan kuchli vosita — EHM, kom- pyuter. Hozirgi zamon K.si avtomatika- ni rivojlantirishning nazariy asosi hisoblanadi. Axborotlarni mashina yordamida Kay- ta ishlashda mat. asosiy o’rinni egal- laydi. K.ning muhim yutuqlaridan biri matematik modellashtirish degan yangi usulni ishlab chiqish va undan unumli foydalanish bo’ldi. Bu usulda tajriba- lar o’rganilayotgan hakiqiy ob’ekt usti- da emas, balki uning matematik modeli ustida o’tkaziladi. Biologiya, iqtisodiy texnika va b. sohalariga oid boshqarish masalalarini mashinalarda hal kilish- dan avval bularga xos jarayonlarning ma- tematik modelini tuzib olinadi, ya’ni jarayonni ko’rsatuvchi ifodalar — ten- geizliklar tuziladi. Matematik model o’tkaziladigan tajribalar dasturi b-n EHM ning xotirasiga joylashtiriladi va shu asosda tajribalar o’tkaziladi. Bunda matematikaning analiz, statisti- ka va b. sohalaridan foydalaniladi. Ki- bernetik tadqiqot ususllarining turli xil texnik tizimlarda qullanishi tex- nik kibernetika fan yo’nalishini vujud- ga keltirdi. Sho’nga o’xshash iqtisodiy K., biologik K., tibbiy K. va b. yo’nalishlar ham paydo bo’ldi va muvaffaqiyatli rivojlanmoqsa K. murakkab texnolo- gik jarayonlarni, korxonalarni, xalq xo’jalik tarmoqlarini va avtomatik boshqarish tizimi uchun nazariy baza hisoblanadi. Avtomatik boshqarish b-n bir qatorda loyihalash-konstruktorlik tadqiqotlari va ilmiy tajribalar o’tkazish, murakkab ob’ektlarni sinash va b.da, informatikada K.ning alohida o’rni bor. O’zbekistonda K.ni rivojlantirish- da akad. V. Q. Qobulov boshliq olimlar- ning hissalari katta. «Kibernetika» il- miy-ishlab chiqarish birlashmasi jamoa- si respublika miqyosida i. ch.ning barcha sohalarida muhim iqtisodiy masalalar- ni hal qilmoqda. Ad.: Glushkov V.M., Vvedenie v kiber- netiku, Kiev, 1964; Viner N., Kiberneti- ka, 2 izd., Per. angl., M, 1968 Vosil Qobulov, Erkin Yoqubov.