Известные кольцевые счетчики обладают недостаточной надежностью из-за потребления большой импульсной мощности по цепи сдвига от ГИС. Исходная схема кольцевого счетчика включает общую систему управления всеми триггерами, реализованную генератором импульсов сдвига. В этой системе информационный процесс воздействия на объект управления (триггеры Т1 – Тn) осуществляется генератором импульсов сдвига с большой импульсной мощностью на выходе.
С целью повышения надежности кольцевого счетчика за счет уменьшения потребляемой импульсной мощности по цепи сдвига все нечетные триггеры отсоединены от ГИС, а их перевод в состояние «0» из состояния «1» производится с помощью четных триггеров. Каждый четный триггер совместно с генератором импульсов сдвига образует локальную систему управления предыдущим нечетным триггером. В локальной системе управления четный триггер осуществляет процессы получения информации от нечетного триггера (о состоянии «0» и «1»), обработки информации при поступлении импульса с ГИС и воздействия на объект управления (нечетный триггер); управление информационными процессами осуществляется генератором импульсов сдвига.
Приведенный пример показывает, что с помощью структурно-функционального метода трудоемкий перебор вариантов можно заменить научно-обоснованным структурным решением совершенствуемого устройства.
Большие технические системы, как правило, должны для обеспечения нормального функционирования обладать рядом свойств, считавшихся раньше присущими только биологическим системам. Характерную черту биологических систем составляют способности к развитию и перестройке, которые могут быть названы обобщенно способностью к самоорганизации. Биологические системы сочетают также централизацию со значительной автономией отдельных органов, обладают большой устойчивостью по отношению к внешним воздействиям.
Эти свойства биологических систем делают их образцами, прототипами технических систем. Бионический подход к разработке технических систем позволяет широко использовать опыт природы, накопленный в процессе длительной эволюции.
Если кратко охарактеризовать современные тенденции синтеза научных знаний, то они выражаются в стремлении построить общенаучную картину мира на основе принципов универсального эволюционизма, объединяющих в единое целое идеи системного и эволюционного подходов. Принцип эволюции получил наиболее полную разработку в рамках биологии и стал ее фундаментальным принципом.
Универсальный эволюционизм позволяет рассмотреть в диалектической взаимосвязи не только живую и социальную материю, но и включить неорганическую материю (в том числе и технические системы) в целостный контекст развивающегося мира.
Рассмотрим некоторые процессы эволюционного развития биологических объектов.
1. Формирование базовых компонентов (клеток, тканей и т.п.) и образование из них специализированных органов.
2. Охват системами автоматического управления всех компонентов, органов и биологического объекта в целом. Объединение локальных систем управления по иерархическому принципу в единую систему управления биологическим объектом для оптимизации всех материальных, энергетических и информационных процессов.
3. Формирование гибких адаптивных материальных, энергетических и информационных структур. Например, в живых механизмах возможности движений определяются не только способами соединения частей тела в биокинематические цепи. Участие мышц в управлении движениями делает соединения звеньев способными на множество вариантов движений. В технических же механизмах и построенных из них машинах возможности движения деталей обычно полностью зависят от способов их соединений.
Перечисленные процессы развития биологических объектов можно использовать в качестве эталонов для анализа направлений усовершенствования технических объектов.
В информационно-управляющих объектах и системах (компьютерах, компьютерных сетях, системах управления и т.п.) данные процессы развития реализованы в наибольшей степени:
- преобладают однородные структуры;
- узлы и устройства управления охватывают все технические средства;
- осуществляется гибкая перестройка взаимодействия технических средств при выполнении прикладных программ.
В энергетических объектах и системах:
- низкая однородность структур;
- системы управления охватывают объекты в целом, но наблюдается тенденция к дополнительному дифференцированному управлению отдельными узлами;
- перестройка структур незначительна.
В механических объектах и системах:
- низкая однородность структур;
- переход к дополнительному дифференцированному управлению отдельными узлами;
- перестройка структур незначительна.
Из сравнения структурно-функциональных показателей технических объектов и процессов эволюционного развития биологических объектов следует, что конструктивное исполнение энергетических и механических объектов должно быть более унифицированным. С повышением уровня унификации происходит усреднение характеристик (достоверности, надежности, быстродействия, точности и т. д.) узлов, осуществляющих материально-энергетическое воздействие на объекты воздействия и существенное улучшение характеристик средств воздействия в целом.
Насыщение энергетических и механических объектов системами управления отдельными узлами позволит оптимизировать характеристики узлов и реализовать общую многоуровневую оптимизацию объектов.
Разработка энергетических и механических объектов с гибкой перестраиваемой структурой существенно повысит их эффективность даже при изменении характеристик объекта воздействия в широких пределах.
4.2. Содержательный анализ текста в языкознании
Одна из главных проблем в языкознании – проблема смысла. Необходимо найти общие смысловые категории, некие «единицы смысла», которые присущи всем языкам мира. Решение этой проблемы позволит более рационально решить ряд важнейших задач, в том числе задачу создания более совершенного информационного языка для ЭВМ.
Например, с помощью метода смысловых множителей любое слово можно представить как комбинацию более простых смысловых единиц, а предложение – как комбинацию соединения смыслов слов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.