Kibernetika

Kibernetika (yun. kybernetile - boshqarish sanʼati) — axborotni qabul qilish, saqlash, uni qayta ishlash hamda undan turli jarayonlarni boshqarishda foydalanish bilan shugʻullanadigan fan. Avtomatik boshqarish, hisoblash texnikasi, neyrofiziologiya va matematik mantiklarning nazariya hamda amaliyotlarining rivojlanish natijalari sifatida vujudga kelgan. K.ning texnik asosini elektron hisoblash mashinalari (EHM) tashkil qiladi. Ular inson tafakkuriga oid masalalarni hal qilishga keng imkoniyatlar ochib beradi. "Kibernetika" terminini birinchi marta yunon faylasufi Platon tilga olgan. 17-asrdayoq B. Paskal (Fransiya) oddiy mexaniq arifmometrni ixtiro qilgan edi. Faqat 19-asrga kelib, Ch. Bebbij (Angliya) hozirgi zamon EHM ga oʻxshash raqamli avtomatik hisoblash mashinasi yaratishga urinib koʻrdi. 20-asr boshida elektromexaniq analitik-hisoblash mashinasi yaratildi. 1938 yilda K. Shennon (AQSH), 1941 yilda V.I.Shestakov (Rossiya) mantiqiy matematik apparatning rele kontakt sxemasidan sintez va analiz uchun foydalanish mumkinligini koʻrsatishdi. Shular asosida avtomatlar nazariyasi rivojlana boshladi. 20-asr 40-y.larida J. Fon Neyman (Germaniya) va b. tomonidan yaratilgan EHM K.ning shakllanishida hal qiluvchi ahamiyatga ega boʻldi. Bularning hammasini umumlashtirib, N.Viner (AQSH) oʻzining , "Kibernetika" kitobini yozdi (1947). U K.ni "tirik mavjudot va mashinadagi aloqalar hamda boshqarish haqidagi fan" deb atashni tavsiya qildi. Zamonaviy K. bir qator mustaqil ilmiy yoʻnalishlarga ega boʻlgan boʻlimlardan iborat. K.ning nazariy oʻzagi: informatsiya (axborot), kodlash, algoritmlash, avtomatlar, umumiy va muqobil tizimlar, qiyofalarni aniqlash, formal tillar nazariyalari. Bu yoʻnalishlar natijasida K. keng koʻlamda qoʻllanila boshlab iqtisodiy K., biologik K., tibbiyot K.si, texnik K., matematik lingvistika va b. mustaqil ilmiy sohalar vujudga keldi. K.ning shakllanishida matematika va fizika muvaffaqiyatlari, ishlab chiqaruvchi kuchlarning taraqqiyot etishi va i. ch.ni avtomatlashtirishning zarurligi asosiy om il boʻldi.

K., asosan, kibernetik tizimlar bilan shugʻullanadi. Kibernetik tizimlarga texnikadagi turli rostlagichlar (mas, avtopilot, uy haroratini bir-xil saqlab turadigan rostlagich), EHM, kompyuter, inson miyasi, kishilik jamiyati misol boʻladi. Kibernetik tizimlar bir-biridan ularda harakatlanuvchi signallar oqimining tabiatiga qarab farq qiladi. Agar signallar tizimning hamma elementlariga oʻxshab uzluksiz parametrlar bilan berilsa, bunday tizim uzluksiz, uzlukli parametrlar bilan berilsa uzlukli deb ataladi. Kibernetik tizimning uzlukli yoki uzluksiz boʻlishi ularning tadqiqotida qoʻllaniladigan matematik apparatga bogʻliq. Chunki uzluksiz tizimlarda bunday apparat vazifasini oddiy differensial tenglamalar tizimi nazariyasi, uzluklida esa algoritmlar va avtomatlar nazariyasi bajaradi. Kibernetik tizimning murakkabligi 2 koʻrsatkich: yaʼni tizimning oʻlchamliligi (parametrlarning soni) va tizim elementlarining oʻzaro bogʻlangan umumiy soni bilan belgilanadi. Murakkab kibernetik tizimlar biror yoʻsinda axborotlarni toʻplash va shoʻnga monand ravishda harakat bajarish (axborotni oʻzgartirish) xususiyatiga ega. Yaʼni yangi elementlar paydo boʻlganda oʻz strukturasini oʻzgartirish va eskisini oʻchirish, shuningdek, elementlar orasidagi bogʻlanishni oʻzgartirishi mumkin. Kibernetik tizimlarning odam miyasiga oʻxshash bunday xususiyati, baʼzan, xotira deb ataladi. Jonli va jonsiz tabiatning turli obyektlarini oʻrganishdagi kibernetik yondoshishda ular axborotlarni oʻzgartkichlar sifatida qaraladi. Axborotni murakkab texnik oʻzgartkichlaridan biri EHM hisoblanadi. Zamonaviy EHM ning strukturasi inson miyasi strukturasidan tubdan farq qilsa ham, faqat shu strukturalarga xos muhim xususiyatga ega: ular axborotlarning universal oʻzgartkichlari hisoblanadi. Bu esa har qanday boshqa kibernetik tizimning strukturasini xotirada saqlab prinsip jihatdan axborotlarni oʻzgartkich sifatida uning funksiyasini bajara oladi. EHM ning ana shu xususiyati ularning asosiy texnik vosita ekanligini bildiradi va ular yordamida K. istalgan tabiatdagi kibernetik tizimni modellaydi va uni oʻrganadi. Kibernetik tizimni boshqarishda oʻzaro taʼsirlashuvchi ikki obyekt — boshqarish obyekti va boshkaruvchi tizim mavjud. Boshqaruvchi tizim toʻgʻri aloqa kanalidan bir necha effektor (ijro etuvchi mexanizm) vositasida boshqarish obyektiga taʼsir uzatadi. Boshqarish obyektining holati haqidagi axborot retseptor (datchik) yordamida qabul qilinadi va teskari aloqa kanalidan boshqaruvchi sistemaga uzatiladi. Boshqarish tizimining vazifasi u yoki bu boshqarish maqsadlariga erishishni taʼminlaydigan boshqaruv taʼsirini uzatishdan iborat. Bu maqsadlarning tasnifiga muvofiq boshqarishning turli xili vujudga keladi.

K. asosida axborot tushunchasi yotadi. Axborotni qabul qilish, saqlash, uzatish va tiklash protsesslari K.da aloqa deb, qabul qilingan axborotni mashinalarning ishi va tirik organizmlarning faoliyatini yoʻlga solib turish uchun kayta ishlash boshqarish deb ataladi. Agar mashina ishi yoki tirik organizm faoliyatining natijalari haqidagi axborotni qabul qilish va undan foydalanish mumkin boʻlsa, ular teskari aloqa deb, bunday axborotni mashina yoki tirik organizmning ishiga tuzatish kiritish uchun qaytaishlash nazorat yokirostlash deb ataladi.

Axborotlarni bir koʻrinishdan ikkinchi koʻrinishga oʻtkazish usullari, ularni turli kanallar (telefon va telegraf simlari, radiotoʻlqinlar va b.) orqali aniq buzmasdan oʻtkazish masalalari informatsiyalar nazariyasi (axborotlar nazariyasi)da oʻrganiladi. Bunda bir koddan ikkinchisiga oʻtish muhim oʻrin tutadi. Ikkinchi katta masala — axborotni qayta ishlash va uning vositalari masalasi. Axborotni qayta ishlaydigan kuchli vosita — EHM, Kompyuter. Hozirgi zamon K.si avtomatikani rivojlantirishning nazariy asosi hisoblanadi.

Axborotlarni mashina yordamida kayta ishlashda matematika asosiy oʻrinni egallaydi. K.ning muhim yutuqlaridan biri matematik modellashtirish degan yangi usulni ishlab chiqish va undan unumli foydalanish boʻldi. Bu usulda tajribalar oʻrganilayotgan hakiqiy obyekt ustida emas, balki uning matematik modeli ustida oʻtkaziladi. Biologiya, iqtisodiy texnika va b. sohalariga oid boshqarish masalalarini mashinalarda hal kilishdan avval bularga xos jarayonlarning matematik modelini tuzib olinadi, yaʼni jarayonni koʻrsatuvchi ifodalar — tengeizliklar tuziladi. Matematik model oʻtkaziladigan tajribalar dasturi bilan EHM ning xotirasiga joylashtiriladi va shu asosda tajribalar oʻtkaziladi. Bunda matematikaning analiz, statistika va b. sohalaridan foydalaniladi. Kibernetik tadqiqot ususllarining turli xil texnik tizimlarda qullanishi texnik kibernetika fan yoʻnalishini vujudga keltirdi. Shoʻnga oʻxshash iqtisodiy K., biologik K., tibbiy K. va b. yoʻnalishlar ham paydo boʻldi va muvaffaqiyatli rivojlanmoqsa K. murakkab texnologik jarayonlarni, korxonalarni, xalq xoʻjalik tarmoqlarini va avtomatik boshqarish tizimi uchun nazariy baza hisoblanadi. Avtomatik boshqarish bilan bir qatorda loyihalash-konstruktorlik tadqiqotlari va ilmiy tajribalar oʻtkazish, murakkab obyektlarni sinash va b.da, informatikada K.ning alohida oʻrni bor.

Oʻzbekistonda K.ni rivojlantirishda akad. V. Q. Qobulov boshliq olimlarning hissalari katta. "Kibernetika" ilmiy-ishlab chiqarish birlashmasi jamoasi respublika miqyosida i. ch.ning barcha sohalarida muhim iqtisodiy masalalarni hal qilmoqda.