Все знать! все учитывать!

Социалистический способ производства, наша плановая экономика открывают огромные возможности повышения эффективности народного хозяйства, организации оптимального планирования и управления. Но для этого нужна информация — укрупненная и детализированная, требующая длительного хранения или используемая для оперативного принятия разового решения, циркулирующая от цеха до министерства и от Госплана страны до самого отдаленного предприятия на крайнем Севере.

«Социализм — это учет»,— писал В. И. Ленин. Но как трудно бывает порой все знать и все учитывать не только в масштабах страны или отрасли народного хозяйства, но даже в масштабах города или одного завода.

Наверное, многие знают и не раз видели, какое огромное количество всевозможных грузов ввозится или вывозится автомобилями в среднем промышленном городе. Стройматериалы и промышленное оборудование, сырье для заводов и фабрик, продукты питания и товары широкого потребления.

Однако если наблюдать некоторое время за автомашинами с грузом, въезжающими в город и выезжающими из него, то можно заметить весьма странное явление. Вот грузовик с прицепом везет в город трубы определенного диаметра. Но ведь буквально полчаса назад другой грузовик с прицепом вывозил из города точно такие же трубы. И, наверное, в обоих случаях решения об отправке труб были приняты не случайно, а с учетом положения дел на том или ином предприятии или стройке на основе имевшейся информации. Но в данном случае этой информации оказалось недостаточно для оптимальных решений. А разве не случается так, что на каком-то предприятии неожиданно возникает острая потребность в некоторых приборах. Представители этого завода обращаются с просьбой в одни инстанции, требуют в других инстанциях, но, к сожалению, безрезультатно. Таких приборов на складах нет. Удовлетворить незапланированную потребность в ближайшее время не представляется возможным. Но в то же самое время руководители другого завода, может быть, даже в соседнем городе, не знают кому бы передать (сняв с баланса завода) именно такие приборы, потому что в связи с изменением технологии они заводу не нужны.

И снова причиной сложившейся данной производственной ситуации является отсутствие необходимой информации. Кто-то может возразить: «Но ведь не могут же в одном министерстве все подробно знать об излишках сырья и оборудования на предприятиях другого министерства». Да, это очень сложно — при традиционных формах учета с помощью бумажных документов. В нашей стране создан Государственный Комитет по материально-техническому снабжению (Госснаб СССР) и решено много соответствующих организационных вопросов. Но основным ключом к решению данной и многих других проблем в народном хозяйстве является совершенствование организационных структур в экономике, повышение эффективности планирования и управления на основе автоматизации документооборота. А главный инструмент для практического осуществления этого процесса — кибернетика.

Термин «кибернетика» происходит от древнегреческого слова kybernetike — рулевой. Уже сам смысл названия говорит о том, что это наука об управлении, или, более точно, наука об общих законах преобразования информации в управляющих системах.

Слова «управляющая» система у многих ассоциируются с чем-то очень сложным в области техники или биологии. Но существует немало простейших управляющих систем, в которых, несмотря на элементарность их конструкции, есть все те же необходимые компоненты, что и в гораздо более сложных. Это вводное устройство, воспринимающее информацию о состоянии объекта управления, устройство, преобразующее информацию, и выводное устройство, воздействующее на объект управления.

Одной из наиболее элементарных и даже поучительных (по причине удивительной простоты конструкции) технических управляющих систем является обычный поплавочный регулятор уровня воды, изображенный на рис. 1. Во многих водяных и паровых механизмах такие регуляторы применяются для поддержания постоянного уровня жидкости.

Рис. 1.

Итак, объект управления — сосуд с жидкостью. Информация о его состоянии — сведения об уровне воды. Вводное устройство, воспринимающее информацию,— поплавок. Роль преобразователя информации в данном случае играет рычаг. И, наконец, выводным устройством служит пробка.

Описанная выше элементарная управляющая система, связанная с регулировкой уровня воды, конечно, не может идти ни в какое сравнение с системами для управления непрерывным металлургическим процессом на производстве или для управления быстропротекающими химическими процессами (например, в производстве соды или пластмасс), где выработка своевременных и правильных управляющих воздействий зависит от быстроты и точности переработки информации. А информации в таких процессах очень много. Это данные о количестве тех или иных компонентов в смеси, показания датчиков о температуре и величине давления, результаты оперативного анализа получаемого состава и многое другое. Обилие информации и необходимость быстрого принятия решения приводят к тому, что человеческий мозг уже не успевает за всем уследить (тем более в нужном темпе) в таком сложном непрерывном и скоротечном процессе. Но прогресс в области вычислительной техники позволяет успешно решать и подобные задачи.

Сегодня это делается с помощью специальных управляющих вычислительных машин (УВМ). Поступающая непосредственно с датчиков информация о ходе процесса перерабатывается в этой электронной машине и по заранее разработанным алгоритмам на основе полученной информации автоматически вырабатываются управляющие воздействия на всю систему или отдельные ее параметры.

В процессе своей разнообразной деятельности люди постепенно сталкиваются со многими управляющими системами, в том числе и весьма сложными. Управление экономикой, пожалуй, самая грандиозная и самая сложная из них. Здесь «чувствительным» элементом системы (вводным устройством) является многочисленная служба первичного учета, собирающая различные сведения о состоянии народного хозяйства. Этих сведений, т. е. вводной информации,— колоссальное количество. И только при наличии большого парка самых современных ЭВМ можно говорить о реальной переработке и использовании всей этой информации.

Еще раз напомним, что всевозможная информация, в том числе учетно-плановая и экономическая, поступает и хранится в ЭВМ в закодированном виде. Приемы и способы кодирования информации давно разрабатываются специалистами и постоянно совершенствуются. Для иллюстрации приведем один из простейших методов кодирования числами графической информации.

На рис. 2 изображен выпрыгивающий из воды дельфин. Совместим этот рисунок с мелкой квадратной сеткой (или наложим сверху на рисунок прозрачную миллиметровую бумагу). Одни клетки этой сетки оказались белыми, другие полностью темными, а третьи — частично белыми и темными. Белые клетки обозначим цифрой 0, а темные — 1. Со смешанными клетками поступим следующим образом: если больше половины площади клетки белая, то всю ее обозначим через 0, если больше половины темная, — то цифрой 1. Итак, во всех клетках сетки стоят цифры 0 или 1. Теперь будем записывать их подряд, двигаясь сверху вниз и слева направо по рядам. Получим число

0000000000001110000000000000000011111111111100...

Это и есть готовая для ввода в ЭВМ закодированная информация о том, как на белом фоне выглядит наш прыгающий дельфин. Последовательные этапы этой процедуры изображены на рис. 3, 4, 5.

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

Рис. 5

Вполне понятно, что чем мельче дробление рисунка на клетки, тем точнее числовой код будет отражать исходный рисунок.

Кстати, подобный способ кодирования изображений, хорошо известный в теории информации, позволяет, например, передать фотографию человека или некоторый рисунок в виде обычной текстовой или цифровой телеграммы.

Итак, ЭВМ могут получать, хранить и перерабатывать огромное количество информации в закодированном виде. В этом деле возможности машины не только значительно превосходят возможности человека, но и почти безграничны. Открытие возможности машинной записи информации по своей значимости является событием, равносильным изобретению письменности или книгопечатания.

Информационный взрыв (в том числе и в экономике) поставил на повестку дня проблему полной автоматизации переработки экономической информации на основе ЭВМ. А это в свою очередь связано с необходимостью все более и более увеличивать память машин, совершенствовать и ускорять процессы поиска нужной информации в запоминающем устройстве.

Мы уже говорили о том, что электронные вычислительные машины имеют два типа памяти: оперативную и внешнюю. Были приведены данные о емкостях оперативных запоминающих устройств наиболее распространенных ЭВМ второго и третьего поколений. Объемы памяти характеризовались количеством запоминаемых чисел, хотя для ЕС ЭВМ правильнее было бы говорить о количестве символов. Впрочем, в кибернетике существуют специальные единицы для измерения емкости запоминающих устройств — это «бит» и «байт» (цифра, буква или символ могут занимать целый байт, что равно 8 бит).

Оперативная память машины, позволяющая мгновенное получение необходимой информации, является очень дорогостоящей, и поэтому она ограничена. Обращение к внешней памяти требует более длительного времени, но происходит реже. У современных ЭВМ объемы внешних запоминающих устройств можно увеличивать до колоссальных размеров. Это достигается включением в комплект машины дополнительных магнитных дисков или лентопротяжек (если информация хранится на магнитных лентах). Емкость магнитной ленты или магнитного диска достигает многих сотен миллионов бит, причем скорость считывания информации у магнитных дисков значительно выше. Имея в своем комплекте накопитель на 3-4 десятка магнитных дисков, современная ЭВМ может хранить во внешней памяти огромный объем сведений — более 10 миллиардов бит.

Однако даже такой громадной памяти может не хватить, если мы будем пытаться решать на ЭВМ некоторые многовариантные задачи (это в первую очередь касается задач экономического планирования) «слепым» перебором вариантов. Например, все знают, что специалистами уже созданы отличные машинные шахматные программы (т. е. ЭВМ играет на уровне шахматиста II и даже I разряда). Однако эти программы ни в коем случае не ориентировались на перебор всех возможных вариантов на шахматной доске, ведь их насчитывается порядка 10²⁴⁷! Даже для самых быстродействующих ЭВМ перебрать такое количество вариантов невозможно.

Таким образом, электронные вычислительные машины стали могучим оружием в руках человека для борьбы с опасностью информационной катастрофы. С их помощью удается пробиваться через дебри экономической информации и находить правильные плановые или управленческие решения. И если раньше специалисты пытались находить такие решения путем обобщения информации, то в эпоху ЭВМ и АСУ, в эпоху автоматизации переработки информации, именно полная и точная информация стала ключевой в экономике.