Урок по информатике на тему: " Управление и кибернетика"

«Управление и кибернетика»

Цель урока: Познакомить учащихся с основами кибернетики, с кибернетической моделью процессов управления.

Задачи:

Образовательные:

• Дать представление о применении компьютера для автоматизации процессов управления;

• Ввести понятие алгоритма управления;

• Познакомить со способами описания алгоритмов.

Развивающие:

• развивать способности правильно формулировать свои мысли в процессе обобщения изученного (подведение итогов, актуализации знаний);

• развивать умение вести учебный диалог, отстаивать свою точку зрения при решении задач;

Воспитательные:

• воспитание ценностей личного отношения к изучаемым знаниям при решении целого ряда задач;

• воспитание в учениках уверенности в своих силах при решении задач.

Оборудование:

• проектор,

• экран,

• персональный компьютер

План:

1. Приветствие (3 мин)

2. Актуализация знаний (5 мин)

3. Из.нов.мат.(32 мин)

4. Подведение итогов (3 мин)

5. Д/з (2 мин)

Ход урока:

1.Приветствие, проверка посещаемости.

2. Презентация « Техника Безопасности»

3. Презентация №1

Термин «кибернетика» изначально ввёл в научный оборот Ампер, который в своём фундаментальном труде «Опыт о философии наук» (1834—1843) определил кибернетику как науку об управлении государством, которая должна обеспечить гражданам разнообразные блага. В современном понимании — как наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе. Термин впервые был предложен Норбертом Винером в 1948 году, когда в США и Европе вышла его книга «Кибернетика или Управление и связь в животном и машине». Эта книга провозгласила рождение новой науки –Кибернетика.

Не случайно появление этого научного термина совпало с созданием первых электронно вычислительных машин (ЭВМ). Винер предвидел, что использование ЭВМ для управления станет одним из важнейших их приложений, а для этого потребуется глубокий теоретический анализсамого процесса управления.

Что же такое управление?

Управление есть целенаправленное воздействие одних объектов, которые являются управляющими, на другие объекты – управляемые.

Давайте запишем это определение. Пример:человек и телевизор. Человек – управляющий, телевизор управляемый.

Т.е. образуется следующая система управления:

Управляющее

воздействие

Выполним следующее упражнение:

Определите, кто играет роль управляющего и кто играет роль объекта управления в следующих системах(заполните таблицу):

Школа - класс, стая волков - стадо коров, дрессировщик- собака, автомобиль- водитель, пешеход – светафор.

А с какой целью управляющий объект воздействует на управляемого?

Назовите некоторые команды управления.

С кибернетической точки зрения все варианты управляющих воздействий следует рассматривать как управляющую информацию, передаваемую в форме команд.

Рассмотрим алгоритм управления:

Управление это целенаправленный процесс, т.е. команды отдаются не случайным образом, а с вполне определенной целью. Для достижения просой цели досаточно одной команды, для более сложной – последовательность команд.

Последовательность команд по управлению объектом, выполнение которой приводит к достижению заранее поставленой цели, называется алгоритмом управления.

Объект управления называют исполнителем управляющего алгоритма.

Примером алгоритма является кулинарный рецепт, но только в том случае если каждое действие прописанно четко, исполнитель это повар.

С точки зрения кибернетики взаимодействие между управляющим и управляемымобъектами рассматривается как информационный процесс.с этой позиции оказалось, что самые разнообразные процессы управления в природе, технике, обществе происходят сходным образом, подчиняются одним и тем же принципан.

Упражнение: А сейчас предлагаю Вам побывать в роли строителей:

Перед вами составные части дома: фундамент, кирпичи, крыша.

Если бы вы строили этот дом, что бы вы в первую очередь положили?

А если бы мы эту же задачу задали компьютеру? Что нам нужно сделать для этого компьютера? (составить алгоритм).

П-р 2: Предлагается управляющая система: ПОВАР – КУХНЯ. Составить алгоритм управления лепки пельменей.

1) Дана управляющая система КЛАСС - УЧЕНИК. Составить алгоритм получения оценки «5».

2) Дана управляющая система СВЕТОФОР - ПЕШЕХОД. Составить алгоритм перехода через дорогу.

3) Дана управляющая система: КОМПЬЮТЕР - ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ. Составить алгоритм управления включения, а затем выключения компьютера.

4. Подвидем итоги урока: Скажите, а о чем все это время мы говорили? (управлении, алгоритме управления).

Существует специальная наука, которая изучает процессы управления. Она называется кибернетикой. Проще говоря кибернетика – это наука об управлении.

А сейчас немного исторической справки: одним из основателей науки кибернетики был американский математик Норберт Винер, который в 1948 году написал книгу «Кибернетика». Он предвидел, что в будущем управлять различными процессами станет компьютер.

5. Д/з Прф 1, Вопросы и задания.