Управління - це цілеспрямований вплив керуючого об'єкта на керований для організації його функціонування заданим чином. Виявляється, найрізноманітніші процеси управління (у природі, суспільстві, технічних пристроях) відбуваються подібним чином, засновані на одних і тих же прінціпах20.
Будь-яке управляє вплив, в якій би формі воно проводилося, можна розглядати як інформацію, передану у формі команд. Наприклад, при натисканні кнопки на пульті управління телевізором ми передаємо команду "перемкнути канал". Як сказано в ухвалі, команди віддаються не випадково, а цілеспрямовано. Іноді мета досягається після виконання однієї команди, частіше доводиться користуватися послідовністю команд. Ви вже знаєте, що така послідовність називається алгоритмом.
Чи достатньо односторонньої передачі інформації (тільки від керуючого об'єкта до керованого)? Іноді, так. Але частіше бажано (а нерідко, і необхідно) мати можливість реагувати на зміни реальної ситуації, тобто керуючий об'єкт повинен отримувати інформацію від керованого об'єкту і, в залежності від його стану, так чи інакше міняти керуючий вплив. Для передачі інформації про стан керованого об'єкта служить зворотний зв'язок. Системи управління, що містять гілку зворотного зв'язку, називаються замкненими, а не мають її - розімкнутими.
При відсутності зворотного зв'язку алгоритм управління може містити тільки однозначну лінійну послідовність команд. Саме такими алгоритмами ми і займалися до цих пір. Коли зворотний зв'язок існує, алгоритм може мати набагато більш складну структуру, і відповідно, бути набагато "інтелектуальніший".
Щоб автоматична система могла отримати інформацію про стан керованого об'єкта і зовнішнього середовища, необхідні спеціальні пристрої - датчики (Наприклад, датчик температури, датчик вібрації, датчик освітленості і т.д.). У ЛогоМирах теж є датчики - функції, передають комп'ютера значення, в залежності від стану системи або своїх аргументів. Наприклад, датчик "відповідь". Його значення залежить від того, що набрав людина у відповідь на останнє питання комп'ютера. Існують датчики, значення яких залежить від стану черепашки. Наприклад, "цвет_поля" (ЦП, colorunder) видає код кольору, на якому в даний момент знаходиться черепашка.
Використовуючи вже вивчені команди, ми можемо змінювати характеристики тієї чи іншої дії, але не можемо скасувати його або замінити на інше. На практиці ж нерідко потрібна саме така реакція на зміну стану системи.
Погляньте на програму "рівняння" з попередньої глави. Вона буде нормально працювати, якщо людина задасть коректні вихідні дані. Але що станеться, якщо в якості коефіцієнта а буде введений нуль? Програма аварійно завершиться з повідомленням "не можу розділити на нуль". Краще зробити так, щоб комп'ютер і не намагався виконувати таку дію. Для цього ми можемо записати фрагмент програми ось так:
...
якщо не: a = 0
[
нехай "x 0 -: b /: a
повідом перед [Корінь рівняння x =]: x
]
...
Тепер при помилковому значенні змінної "а" програма буде завершуватися нормально. Правда, при цьому людина не отримає ніякого повідомлення. Це, знову-таки, не дуже добре. Бажано, щоб користувач отримував повідомлення про помилку. Доведеться ще трохи ускладнити програму.
...
еслі_іначе: a = 0
[
повідом [При а = 0 рівняння не має рішень!]
]
[
нехай "x 0 -: b /: a
повідом перед [Корінь рівняння x =]: x
]
...
Ми використовували умовні команди, за допомогою яких реалізували алгоритмічну структуру "розгалуження" (інша назва - альтернатіва21). Розгалуження - вибір однієї з двох послідовностей команд залежно від виконання деякої умови. Галуження буває неповним (як у першому прикладі - вибиралося, робити щось чи не робити нічого) і повним (коли вибирається варіант дії). Їм відповідають коротка й повна форми умовної команди.
якщо if
[] []
еслі_іначе ifelse
[] []
[] []
Умова - це деякий вираз, про який можна сказати, що воно істинно або хибно. При його записи можна використовувати знаки порівняння (, =), а також логічні операції: і (and), або (or), не (not).
У короткій умовної команді дії виконуються тільки в тому випадку, коли умова істинна. У повній - коли умова істинна, виконується перший список дій, а коли хибно - другий. Потім починає виконуватися команда, наступна за умовною.
Умовні команди, як і цикли, можуть бути вкладеними. Це корисно, наприклад, якщо потрібно вибрати один варіант дій не з двох, а з трьох, чотирьох або більше.
Примітки
Кібернетика (від грец. Kybernetike - мистецтво управління) - наука, що вивчає ці принципи, народилася після виходу книги американського математика Норберта Вінера "Кібернетика, або управління і зв'язок в тварині і машині" (1948 р.)
Alternative (фр. від лат. Alter) - один з двох