от заданного значения или от заданного закона ее изменения. Причем, под-
разумевается, что всегда имеет место некоторая зависимость: y(t) =
f{x(t)}. В явном или неявном виде в состав АСУ также должны входить:
элемент, выполняющий процедуру сравнения внешнего воздействия или регу-
лируемого параметра с их эталонными значениями, и, в той или иной форме,
сами эталоны. Под влиянием x(t) в АСУ происходят различные количествен-
ные и качественные изменения, в результате чего y(t) может приобрести
некоторое значение, отличное от заданного или требуемого. В этом случае
регулирующие функции АСУ влияют на y(t) посредством регулирующего воз-
действия z(t) (выходной сигнал регулятора) так, чтобы рассогласование
{y(t) - y0(t)} стало бы возможно минимальным. Здесь y0 - эталонное, но-
минальное значение регулируемого параметра y(t). Функциональная зависи-
мость z(t) = f{y(t) - y0(t)} в общем случае может быть достаточно слож-
ной.
Ясно, что для функционирования АСУ необходим источник энергии. Это
если регулируется только некоторый качественный параметр, например тем-
пература. Если же регулировке подлежит и структура объекта, то в общем
случае необходим и двусторонний (между объектом и окружающей средой) об-
мен веществом. Таким образом, любая АСУ должна быть открытой и динамич-
ной системой. В ее состав одновременно должны входить такие элементы как
датчик, исполнительный орган, некий эталон или эталоны и элемент выпол-
няющий 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 соот-
несения с отображаемым объектом. Общая схема процесса отображения (по
[2]) представляется следующим образом. Допустим, что имеется отображае-
мый объект Х (объект-система) и информационная отображающая система Y
(субъект-система), включающая в себя подсистему - W, выполняющую непос-
редственно процесс отображения и в которой получен некоторый образ (мо-
дель) Х1 = F(X) оригинала Х. Для того, чтобы извлечь информацию об
объекте Х, содержащуюся в Х1, необходимо сопоставить полученное впечат-
ление с ранее накопленным, выяснить в чем сходство и в чем отличие обра-
за данного объекта от образов иных объектов, которые наблюдались в прош-
лом. Это предполагает в составе системы Y специальной под системы анали-
за 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 текуще-
го образа.
Формирование идеального прообраза объекта Х, т.е. преобразование
Х' = f(X1) и есть процесс получения субъективной информации в ее об-
щем виде. Как считают авторы [2], ни воздействие, ни оригинал не содер-
жат 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 соот-
ветствующими функциональными возможностями, элементов (подсистем), а
именно:
1. Рецептор (рецепторы) - подсистема, воспринимающая сигналы от окру-
жающей среды.
2. Память - ЗУ, где накапливаются предшествующие впечатления (или об-
разы) и фиксируются текущие впечатления.
3. Подсистема анализа и решения - ПО, т.е. подсистема обработки за-
фиксированной в ЗУ информации, со своей локальной памятью - ЗУО, в кото-
рой размещена программа функционирования подсистемы ПО.
4. Эффектор (эффекторы) - подсистема, непосредственно реализующая ин-
формационные 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 мо-
гут 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, на-
зывается сигналом (раздражителем). В общем случае сигнал может иметь
различную физическую природу, но он всегда материален. Сигнал - это не-
которым образом модулированное то или иное качество (параметр) некоторо-
го 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 ре-
цепторы ИС в ЗУ отображающей ИС (субъект-системы) в результате взаимо-
действия ЗУ и ПО из полученных впечатлений сформируется образ отображае-
мого объекта, то только в этом случае это воздействие внешней среды мож-
но считать сигналом, несущим соответствующую информацию. Таким образом,
отметим, что для формирования образа отображаемого объекта, т.е. для по-
лучения информации о нем, необходимо, чтобы в ЗУ отображающей ИС сущест-
вовали ранее сформированные образы, а в ЗУО - адекватная программа взаи-
модействия 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, ко-
торое заключается в ее способности воспринимать информацию, благодаря
тому, что в ее состав включена информация определенного объема и содер-
жания. Отсюда следует, что для того, чтобы такая реальность как информа-
ция проявила себя, необходимо наличие опять же информации, но другой.
Иначе говоря, информация проявляет себя только при взаимодействии с дру-
гой 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 упорядо-
ченность 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 яв-
ляется информацией. Организация может проявить себя в качестве информа-
ции только при "информационном" взаимодействии материальных объектов.
Поскольку информация проявляет себя только в процессах, то можно утверж-
дать, что информация есть характеристика, качество этих специфических
процессов, а не той или иной структуры. Одна и та же структура или сиг-
нал 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 взаимо-
действий. 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 обра-
батывать, т.е. система должна быть информационной. Способность к саморе-
гулированию - свойство, противодействующее возрастанию энтропии, т.е.
поступление и переработка внешней информации - есть способ борьбы с рос-
том энтропии.
Надо обратить внимание на то, что для эффективного выполнения функций
саморегулирования в ИС, мощность СОС должна быть соизмерима с мощностью
СРС (имеется в виду в основном физические связи). Иначе говоря, ИС, с
физической точки зрения, должна быть неравновесной. Только в этом случае
возможна энергетически эффективная реализация ее адаптирующих функций
под воздействием информационных сигналов. При "жесткой" стабильности
системы ее информационные качества оказываются бессмысленными. Следова-
тельно, следующим специфическим, необходимым качеством ИС является ее
термодинамическая неравновесность. Можно считать, что в основе информа-
ционных связей лежат процессы автоматического управления, обеспечивающие
стабильность ИС в условиях ее термодинамической неравновесности.
Адаптация предполагает способность системы менять свои структуру и
функции, качества, в зависимости от изменения влияния внешней среды. Но
суть этой способности заключается в том, что меняются не любые параметры
системы, а некоторые, не отражающие ее сущность, специфичность. Адапти-
рующие изменения всегда происходят как раз для строгого сохранения глав-
ного ядра существенных качеств системы. В данном случае можно утверж-
дать, что адаптирующие изменения происходят, в основном, с целью сохра-
нения системы как информационной, для того чтобы она могла реализовать
свое некоторое назначение. Сохранение просто информационных свойств по
сути ничего не дает, т.к. в результате такой "адаптации" может возник-
нуть "другая" информационная система, т.е. исходная так и не сохранится,
иначе говоря, в этом случае теряется смысл в самих способностях к адап-
тации. Можно, конечно предположить, что цель этой адаптации является
только сохранение системы, как некоторого физического объекта. Но и это
предположение по существу тоже ничего нового не дает, т.к. в процессе
адаптации, как мы уже видели, в общем случае изменяются структура и не-
которые функции этого объекта, т.е. по сути он тоже меняется. Тогда нуж-
