- y0(t)} стало бы возможно минимальным. Здесь y0 - эталонное, номинальное значение регулируемого параметра y(t). Функциональная зависимость z(t) = f{y(t) - y0(t)} в общем случае может быть достаточно сложной.
Ясно, что для функционирования АСУ необходим источник энергии. Это если регулируется только некоторый качественный параметр, например температура. Если же регулировке подлежит и структура объекта, то в общем случае необходим и двусторонний (между объектом и окружающей средой) обмен веществом. Таким образом, любая АСУ должна быть открытой и динамичной системой. В ее состав одновременно должны входить такие элементы как датчик, исполнительный орган, некий эталон или эталоны и элемент выполняющий алгоритм процедуры сравнения. Исключение любого из перечисленных элементов, точнее функций этих элементов, приводит к деградации АСУ, а оставшиеся элементы можно считать, что 'вырождаются', т.к. их функции становятся бессмысленными, точнее - они не могут проявиться.
Теперь перейдем к рассмотрению понятия информационной системы. Для этого приведем еще одно определение информации. Согласно [2], информация - есть то, что извлекается из образа в процессе его 'осознания' и соотнесения с отображаемым объектом. Общая схема процесса отображения (по [2]) представляется следующим образом. Допустим, что имеется отображаемый объект Х (объект-система) и информационная отображающая система Y (субъект-система), включающая в себя подсистему - W, выполняющую непосредственно процесс отображения и в которой получен некоторый образ (модель) Х1 = F(X) оригинала Х. Для того, чтобы извлечь информацию об объекте Х, содержащуюся в Х1, необходимо сопоставить полученное впечатление с ранее накопленным, выяснить в чем сходство и в чем отличие образа данного объекта от образов иных объектов, которые наблюдались в прошлом. Это предполагает в составе системы Y специальной под системы анализа и решения - Z, находящейся в тесном взаимодействии с отображающей подсистемой W. В состав подсистемы Z должна входить и память, в которой могли бы накапливаться впечатления как непосредственные (чувственные), так и вторичные, образующиеся в процессе сопоставления и анализа текущего образа.
Формирование идеального прообраза объекта Х, т.е. преобразование
Х' = f(X1) и есть процесс получения субъективной информации в ее общем виде. Как считают авторы [2], ни воздействие, ни оригинал не содержат никакой информации. Объективно содержит информацию лишь отображение объект-системы, сформированное в субъект-системе.
Уточним несколько ситуацию, в которой рассматривается само понятие информации, т.е. уточним структуру и специфические функции ИС. В общем случае в состав ИС должен входить ряд специфических, обладающих соответствующими функциональными возможностями, элементов (подсистем), а именно:
1. Рецептор (рецепторы) - подсистема, воспринимающая сигналы от окружающей среды.
2. Память - ЗУ, где накапливаются предшествующие впечатления (или образы) и фиксируются текущие впечатления.
3. Подсистема анализа и решения - ПО, т.е. подсистема обработки зафиксированной в ЗУ информации, со своей локальной памятью - ЗУО, в которой размещена программа функционирования подсистемы ПО.
4. Эффектор (эффекторы) - подсистема, непосредственно реализующая информационные процессы, которые свойствены данной ИС.
В зависимости от типа ИС сложность и конкретная конфигурация этих подсистем может быть различной. В простейших ИС какие-то подсистемы могут быть не выделены четко как элементы системы, но в ИС обязательно должны выполняться (непосредственно или же косвенно) все функции, свойственные перечисленным подсистемам. Отсутствие хотя бы одной из этих функций делает бессмысленным наличие остальных. Следовательно, или они все есть одновременно и мы имеем случай ИС, или же их нет и - система физическая.
Воздействие внешней среды на систему, воспринимаемое рецептором, называется сигналом (раздражителем). В общем случае сигнал может иметь различную физическую природу, но он всегда материален. Сигнал - это некоторым образом модулированное то или иное качество (параметр) некоторого материального носителя, которое воспринимается данным рецептором. Здесь под понятием модуляции подразумевается изменение соответствующим образом во времени и (или) в пространстве количественных характеристик рассматриваемого параметра (или параметров) носителя. Для поступления в ИС информации извне наличие сигнала и соответствующего рецептора, т.е. подсистемы, реагирующей на этот сигнал, необходимое, но не достаточное условие. Если в результате физического воздействия внешней среды на рецепторы ИС в ЗУ отображающей ИС (субъект-системы) в результате взаимодействия ЗУ и ПО из полученных впечатлений сформируется образ отображаемого объекта, то только в этом случае это воздействие внешней среды можно считать сигналом, несущим соответствующую информацию. Таким образом, отметим, что для формирования образа отображаемого объекта, т.е. для получения информации о нем, необходимо, чтобы в ЗУ отображающей ИС существовали ранее сформированные образы, а в ЗУО - адекватная программа взаимодействия ПО с ЗУ.
Следовательно, тогда и только тогда, когда сигнал, рецептор, ЗУ и ПО образуют отображающую динамическую систему, может сформироваться образ отображаемого объекта и возникнуть системное качество субъект-системы информация.
Как видим, ИС характеризуется специфическим системным качеством, которое заключается в ее способности воспринимать информацию, благодаря тому, что в ее состав включена информация определенного объема и содержания. Отсюда следует, что для того, чтобы такая реальность как информация проявила себя, необходимо наличие опять же информации, но другой. Иначе говоря, информация проявляет себя только при взаимодействии с другой информацией. Это обстоятельство лаконично охарактеризовал К.Ф. фон Вайцзекер посредством двух взаимно дополняющих тезисов:
- информацией является лишь то, что понимается;
- информацией является лишь то, что производит информацию.
С позиций атрибутивной концепции считается, что сама по себе упорядоченность некоторого материального объекта, в данном случае -'носителя' (информации), содержит в себе определенную информацию или является ею. В дальнейшем, при изложении материала, для упрощения ситуации, также будем использовать иногда понятие информации в таком контексте. Но всегда надо иметь в виду, что сама по себе любая упорядоченность, организация не является информацией. Организация может проявить себя в качестве информации только при 'информационном' взаимодействии материальных объектов. Поскольку информация проявляет себя только в процессах, то можно утверждать, что информация есть характеристика, качество этих специфических процессов, а не той или иной структуры. Одна и та же структура или сигнал в одном случае могут нести информацию, а в другом - нет.
Различают два способа обеспечения устойчивости систем: энергетический и негэнтропийный. Первый способ развития обеспечивает отбор и сохранение систем, обладающих большей энергией внутренних связей. Второй способ развития сохраняет те системы, которые обладают наибольшим многообразием способов поведения в ответ на разнообразные внешние воздействия, т.е. наибольшим запасом информации - негэнтропии, возрастающим в процессе развития системы. Как уже отмечалось, для формирования ФС необходимо, чтобы мощность (сила) физических системообразующих связей - СОС, была бы больше мощности физических системоразрушающих связей - СРС, или взаимодействий. При выполнении такого условия может сформироваться стабильная, статическая ФС, которая характеризуется минимумом свободной энергии и максимумом энтропии.
В том случае, когда мощность СРС соизмерима или больше по сравнению с мощностью СОС, система оказывается нестабильной, и без дополнительных, стабилизирующих некоторых факторов, будет со временем разрушена. Единственным возможным стабилизирующим фактором в таком случае может быть только наличие в системе соответствующих управляющих процессов (т.е. наличие подсистем, реализующих эти процессы), которые фиксировали бы или СРС или (и) результат его воздействия на систему и осуществляли бы соответствующие компенсирующие, адаптирующие, действия. Но для того, чтобы управлять некоторым объектом (процессом) нужно знать текущие его параметры, знать оптимальные, нужные значения этих параметров, знать способ (способы), алгоритм, приближения текущих значений этих параметров к их оптимальным значениям. Иначе говоря, для реализации управляющих функций, система должна принимать информацию, иметь ее и уметь ее обрабатывать, т.е. система должна быть
