Файл: Касаткин В.Н. Азбука кибернетики.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.04.2024

Просмотров: 57

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В. КАСАТКИН

КИБЕРНЕТИКИ

И зд а т е л ь с т в о Ц К ВЛ К С М

„М олодой гвордия“ . 1908

В. К А С А Т К И Н

АЗ В У К А КИБЕРНЕТИКИ

I Ш-

6П2.154 К28.

Кто он, читатель этой книги? Кому она ад­ ресована?

Вам — школьники средней школы. Вам и наше вступительное слово.

Вы. конечно, уже много слышали, да и прочли, наверное, немало о кибернетике. Вам известно, что сегодня кибернетика помогает решать такие задачи, которые недавно казались неразрешимыми.

Вторжение «умных» кибернетических машин на­ блюдается не только в технике, но и в медицине, биологии, языкознании и даже в искусстве.

Еще большие успехи, еще большая помощь ожи­ дается от кибернетики в будущем. Тогда, когда ки­ бернетических устройств будет больше, когда будет больше людей, умеющих их использовать, умеющих их создавать.

Как же научиться этому?

Нельзя ли уже семикласснику или восьмикласс­ нику разобраться в некоторых тайнах кибернетиче­

ских чудес? Можно!

Да, можно! Я знаю ребят, которые грамотны в кибернетике. Вам непривычно выражение «грамот­ ны в кибернетике»? А это значит, что сегодня уже недостаточно знакомиться с кибернетикой вообще — наступило время, когда нужно учиться кибернетике, становиться грамотным в ней.

Я знаю школьников, которым уже мало читать о кем-то изготовленных машинах, которым уже не­ интересно собирать модели по чужим, по готовым схемам. Это ребята из Малой академии наук школь­ ников Крыма «Искатель».

О том, чему учатся юные кибернетики Крыма, и рассказывается в «АЗБУКЕ КИБЕРНЕТИКИ». Эта книжка не учебник, но и не книжка для легкого чтения. «АЗБУКУ КИБЕРНЕТИКИ» следует читать за письменным столом, неплохо ее прорабатывать в кружке с товарищами.

В книге содержатся основные понятия некото­ рых разделов этой увлекательной науки. Читая «АЗ­ БУКУ», вы как бы заглянете в мастерскую ученого,

4

познакомитесь с тем, как в кибернетике считают я записывают числа, узнаете, что представляет собой алгебра высказываний, и увидите, как она примем няется. Наконец, вам будет показано, из каких «кир­ пичиков» строятся «умные» машины.

Вас ждет успех, если вы внимательно прочтете каждую строчку, старательно выполните все упраж­

нения.

Кибернетика ждет любознательных и ищущих, умелых и настойчивых. Она открывает широкое по­

ле деятельности для ребят с различными наклонно­ стями. Если вы любите работать с карандашом и бу­ магой, упражняя свои математические способности, кибернетика предложит вам массу интересных за­ дач. Если вам больше нравится паяльник — кон­ струируй «умные автоматы», — проектировать их научит кибернетика. Увлеченным логикой найдется немало задач по синтезу и анализу схем автоматов.

Успехов вам, любители кибернетики!

А. СТОГНИЙ, заместитель директора Института кибернетики АН У С С Р


ЛЪгкрой этот необыкновенный

букварь—«А ЗБУКУ

4 ^К И БЕРН ЕТИ КИ ». Как и

во всяком букваре,

здесь все начинается с самого простого. Может быть, тебе это покажется очень легким, но не делай по­ спешных выводов и старайся читать внимательно каждую строчку.

А главное — выполняй все упражнения, которые тебе будут предложены, — выполняй старательно н

настойчиво.

и рисунки к «А ЗБ У К Е »

рассматривай

Чертежи

и изучай

тщательно.

Твоими

помощниками

будем

мы — КИБА, КИБЕР

и КИБИ.

Будь

вниматель­

ным,

не пропускай наших рекомендаций — они по­

могут

тебе

увидеть

главное

на

страницах

« А З ­

БУКИ».

Итак, здравствуй!

Я- КИБА,

Я- КИБЕР, а Я - КИБИ.

За нами, в путь!

СИЗ

I о!т!ов}с>

6

Глава

КАК СЧИТАЮТ КИБЕРНЕТИКИ

Ж '|ы привыкли вести счет предметов десятками. Десять единиц образуют десяток, десять десят­ ков — сотню и т. д. Наша система счисления назы­

вается десятичной.

В кибернетике распространена другая система — двоичная. При счете предметов по этой системе сле­ дует пользоваться парами. В роли «десятка» в дво­ ичной системе выступает «пара» — две единицы

первого разряда образуют пару, или единицу,

вто­

рого разряда. Две единицы второго разряда,

две

пары, образуют единицу третьего разряда. Правда, у этой единицы нет своего названия, как у «сотни». Две единицы третьего разряда образуют единицу четвертого разряда и т. д.

Посмотри, как следует записывать получающиеся числа при пересчитывании предметов.

с у ш н

-

1

ДВА

10(ОДЙА ВДИЙИЦА

 

 

второго щ!аддд)

т р И

- 1

1

,

 

-

100<Ь да

П5 1 Т Ь

'„т :

 

 

ВГКС'уЬ

'

 

. .....

С Е М Ь

-

1

| 1

ВОСЕМЬ ~

10 0 0 СрДЯЯ .ЁДЙЕ*

 

 

 

^ЕТВЁрЮШ

Р ^ р я д д )

9



Попробуй самостоятельно продолжить эту табли­ цу. Если будет трудно, обратись к старшим.

Переведи на язык двоичной системы следующие десятичные числа:

ИТ 23, 1Т 47, 52 и 32*

А эти числа, данные в двоичной системе, запиши в десятичной:

1001,1Ю1дюодюоо,

юн , н и .

Например:

11002= 12^ q или

^ " J O

Значки справа внизу у каждого числа указывают,

в какой системе число записано. Так, запись 10012 указывает, что нам дано число в двоичной системе счисления.

Упражнение на сообразительность

На одном из школьных праздников ребята •— лю­ бители кибернетики вывесили в актовом зале необыч­ ный транспарант из красных и зеленых лампочек.

Это была зашифрована знаменательная дата. Ка­ кая, если красная лампочка означает «1», зеле­ ная — «О»?

10

Вот этот транспарант:

Еще одно упражнение:

 

 

 

Если

у тебя есть

гири в 1 кг,

в 2 кг и в

4

кг,

то ты сможешь взвесить любой груз до

7

кг

включительно

Проверь

добавить,

чтобы

Какие

две

гири

еще следует

можно было взвесить любой груз до 31 кг вклю­ чительно?

11

ПРИЯТНЫЕ СЮРПРИЗЫ

двоичной СИСТЕМЫ

г|^ ы познакомился с тем, как записывается резуль­ тат пересчитывания предметов в двоичной систе­

ме счисления.

Сейчас мы покажем, как следует складывать чис­ ла, записанные в двоичной системе.

Трудно в начальных классах заучивать таблицу, умножения. Однако она помогла тебе проводить арифметические действия с самыми большими чис­ лами.

Для того чтобы проводить вычисления в двоичной системе, также пользуются таблицами сложения и умножения. Они тебя, наверное, заинтересуют. По­ смотри, какая простая таблица сложения:

0+0- о

 

0+1 -

1

 

 

1 + 0 =

I

 

 

I +1 - ю

 

 

л.

 

г'*:-¿М

 

Теперь

рассмотри

решенные

примеры на ело-

жение:

 

 

 

 

+ю ,Ю1

ДООО

4-11

11

ю

111

11

101

111

1111

110

12


А эти примеры сделай сам:

,Ю1 ДЮ

,1001

Д001

,1 1 101

1Ю1

Ю1

1111

' но

А эти?

дои

1111

Ю1

+

+

1001

Ю1

11

Обязательно сделай проверку своих результатов. Для этого все слагаемые запиши в десятичной си­ стеме. Вот так:

13

НО

'11

1001

записываем все слагаемые в десятичной системе и убеждаемся в правильности решения:

9

Для того чтобы хорошо считать в двоичной си­ стеме, побольше упражняйся. Заведи специальную тетр/адь. Примеры составляй сам или попроси старших.

УМНОЖ АТЬ НЕМНОГО ТРУДНЕЕ

ели сложение в двоичной системе усвоено хорошо, можно переходить к умножению. Вот таблица:

О х О = р

О х I - О

1 x 0 - 0

I х 1 = I

14

Научиться умножать нужно самому. Рассмотри внимательно решенные примеры — это поможет тебе сообразить, как проводилось умножение:

V

11

У 1

0 1

А

 

1

х

1

 

11

101

V 1 1

1°1

ю

ю

оо

ООО

11

+Ю1

110

1010

„111

10.1

111

о Н' О ^ о

100011

Умножение на «О» в двоичной системе проводит­ ся так же, как и в десятичной. Строки нолей приве­

дены для наглядности.

Следующие примеры попробуй сделать самостоя­ тельно'

13