CIBERNÉTICA Y COMPUTACIÓN I

CIBERNÉTICA Y COMPUTACIÓN I. UNIDAD 1. LA CIBERNÉTICA.
-Origen y objetivos de la cibernética.
Cibernética: Es la ciencia que se ocupa de los sistemas de control y de comunicación en las
personas y en las máquinas, estudiando y aprovechando todos sus aspectos y mecanismos
comunes. La cibernética según Gregory Bateson es la rama de las matemáticas que se
encarga de los problemas de control, recursividad e información.
Stafford Beer define a la cibernética como la ciencia de la organización efectiva.
Origen.- El nacimiento de la cibernética se estableció en 1942 en la época de un
congreso sobre la inhibición cerebral celebrado en Nueva York, del cual surgió la idea de la
fecundidad de un intercambio de conocimiento entre fisiólogos y técnicos en mecanismos
de control. Cinco años más tarde, Norbert Wiener uno de los principales fundadores de
esta ciencia, propuso el nombre de cibernética, derivado de una palabra griega que puede
traducirse como piloto, timonel o regulador. Por tanto la palabra cibernética
podría significar ciencia de los mandos. Estos mandos son estructuras con elementos
especialmente electrónicos y en correlación con los mecanismos que regulan
la psicología de los seres vivientes y los sistemas sociales humanos, y a la vez que permiten
la organización de máquinas capaces de reaccionar y operar con más precisión y rapidez
que los seres vivos.
Finalidad.- Permite la utilización de máquinas capaces de reaccionar y operar con más
precisión y rapidez que los seres vivos. Es propósito de la cibernética desarrollar
una lengua y unas técnicas que nos permitan, no solo encarar los problemas mas generales
de comunicación y regulación sino además establecer un repertorio adecuado de ideas
y métodos para clasificar sus manifestaciones particulares por conceptos.
-Sistemas
(system). Un sistema es un conjunto de partes o elementos organizadas y relacionadas que
interactúan entre sí para lograr un objetivo. Los sistemas reciben (entrada)
datos, energía o materia
del ambiente y proveen (salida)
información, energía o materia.
Según la complejidad de las
partes o elementos que lo
componen
• Simple: se puede identificar
partes o elementos
• Complejo: constituido de
subsistemas donde cada uno
puede estar formado de partes o
de otros subsistemas
De acuerdo al modo de constitución o material:
• Físico: los componentes son palpables, se puede tocar a través de los sentidos (tacto).
• Abstracto: constituido por componentes, conceptos, términos abstraídos de la realidad
De acuerdo al movimiento:
• Estáticos: no tienen movimiento
• Dinámicos: tienen movimiento
De acuerdo a su naturaleza:
• Vivos: tienen vida
• Inertes: carecen de vida
De acuerdo al intercambio con el medio:
• Abierto: tienen intercambio con el medio
• Cerrado: no tienen intercambio con el medio
De acuerdo a su origen:
• Natural: su origen no depende del hombre.
• Artificial: depende de otro sistema, creado por el hombre.
. Híbrido: Natural+ artificial
De acuerdo a la cibernética:
• Regulado: tiene retroalimentación
• No regulado: no tiene retroalimentación
De acuerdo a la dualidad de los sistemas.
• Excluyente: una u otra no pueden existir al mismo tiempo.
• Complementaria: puede existir uno y al otro mismo tiempo.
-Aislados
-Absolutamente aislados
-Relativamente aislados
-De simulación
-Analógicos
-Digitales
El diseño del sistema es la estrategia de alto nivel para resolver problemas y construir una
solución. Éste incluye decisiones acerca de la organización del sistema en subsistemas, la
asignación de subsistemas a componentes hardware y software, y decisiones
fundamentales conceptuales y de política que son las que constituyen un marco
de trabajo para el diseño detallado
La organización global del sistema es lo que se denomina la arquitectura del sistema.
Existe un cierto número de estilos frecuentes de arquitectura, cada uno de los cuales es
adecuado para ciertas clases de aplicaciones. Una forma de caracterizar una aplicación es
por la importancia relativa de sus modelos de objetos, dinámico y funcional. Las distintas
arquitecturas ponen distintos grados de énfasis en los tres modelos.
El diseño de sistemas es la primera fase de diseño en la cual se selecciona la aproximación
básica para resolver el problema. Durante el diseño del sistema, se decide la estructura y el
estilo global. La arquitectura del sistema es la organización global del mismo en
componentes llamados subsistemas. La arquitectura proporciona el contexto en el cual se
toman decisiones más detalladas en una fase posterior del diseño. AL tomar decisiones de
alto nivel que se apliquen a todo el sistema, el diseñador desglosa el problema en
subsistemas, de tal manera que sea posible realizar más trabajo por parte de varios
diseñadores que trabajarán independientemente en distintos subsistemas. El diseñador de
sistemas debe tomar las siguientes decisiones:
- Organizar el sistema en subsistemas
- Identificar la concurrencia inherente al problema
- Asignar los subsistemas a los procesadores y tareas
- Seleccionar una aproximación para la administración de almacenes de datos
- Manejar el acceso a recursos globales
- Seleccionar la implementación de control en software
- Manejar las condiciones de contorno
- Establecer la compensación de prioridades
-Retroalimentación
En la teoría de sistemas, en cibernética o en la teoría de control, la realimentación es un
proceso por el que una cierta proporción de la señal de salida de un sistema se redirige de
nuevo a la entrada. Esto es frecuente en el control del comportamiento dinámico del
sistema. Los ejemplos de la realimentación se pueden encontrar en la mayoría de los
sistemas complejos, tales como ingeniería, arquitectura, economía, y biología. Arturo
Rosenblueth, investigador mexicano y médico en cuyo llamada “Behavior, Purpose and
Teleology“ ("comportamiento, propósito y teleología"), de acuerdo con Norbert Wiener,
fijó las bases para la nueva ciencia de la cibernética y propuso que el comportamiento
controlado por la realimentación negativa, aplicada a un animal, al ser humano o a las
máquinas era un principio determinante y directivo, en la naturaleza o en las creaciones
humanas.
-Modelos
-Naturales.- Naturaleza, medio ambiente
-Artificiales.- Creados por el hombre
-Analógicos.- Se dice que un sistema es analógico cuando las magnitudes de la señal se
representan mediante variables continuas, esto es análogas a las magnitudes que dan lugar
a la generación de esta señal. Un sistema analógico contiene dispositivos que manipulan
cantidades físicas representadas en forma analógica. En un sistema de este tipo, las
cantidades varían sobre un intervalo continuo de valores. La mayoría de las cosas que se
pueden medir cuantitativamente aparecen en la naturaleza en forma analógica. Un
ejemplo de ello es la temperatura: a lo largo de un día la temperatura no varía entre, por
ejemplo, 20 ºC o 25 ºC de forma instantánea, sino que alcanza todos los infinitos valores
que entre ese intervalo. Otros ejemplos de magnitudes analógicas son el tiempo, la presión,
la distancia, el sonido.
-Digitales. Un sistema digital es cualquier dispositivo destinado a la generación,
transmisión, procesamiento o almacenamiento de señales digitales. También un sistema
digital es una combinación de dispositivos diseñado para manipular cantidades físicas
o información que estén representadas en forma digital; es decir, que sólo puedan tomar
valores discretos.
La mayoría de las veces estos dispositivos son electrónicos, pero también pueden ser
mecánicos, magnéticos o neumáticos.
-Matematicos.Un modelo matemático es la descripción matemática de una situción real.
En la elaboración de un modelo se hacen algunos supuestos y se consideran algunas
simplificaciones de la realidad.
Un modelo se puede respresentar usando: relaciones y funciones
http://miguelven.wordpress.com/2008/08/14/origen-y-objetivo-de-la-cibernetica/
http://www.monografias.com/trabajos4/cibernetica/cibernetica.shtm
http://www.alegsa.com.ar/Dic/sistema.php
http://entren.dgsca.unam.mx/ModMat/mm02.html