Принцип увеличения избыточности систем
Создание разнообразных резервов, ресурсов...
Принципы запретаПринципы запрета
X
Технические запреты и ограничения систем по Норберту Винеру
«Многие авторы, и в частности Д'Арси Томпсон (Thompson D'Arcy On Growth and Form, 1942) отмечали, что для всякой формы организации существует верхняя граница её размера, выше которой она не будет действовать.
Так, размер организма насекомого ограничен длиной трахеи, при которой воздух может попадать через дыхальца путем непосредственной диффузии к дышащим тканям; сухопутное животное не может иметь больший вес, чем позволяют его ноги и другие органы, соприкасающиеся с землей; размер дерева ограничен механизмом переноса воды и солей от корней к листьям и продуктов фотосинтеза от листьев к корням и т.д. То же самое наблюдается в технических сооружениях. Высота небоскрёбов ограничена тем, что если она превысит некоторый предел, то для верхних этажей потребуется шахта лифта, которая займёт слишком большую часть поперечного сечения нижних этажей. Наилучший подвесной мост, который можно построить из материалов данной упругости, рухнет от собственного веса, если его пролет превысит некоторый предел, а при ещё большем пролёте рухнет от собственного веса любая конструкция, построенная из данного материала или материалов. Размер телефонной станции, построенной по жёсткому, не допускающему расширения плану, также ограничен, и инженеры-телефонисты исследовали это ограничение весьма подробно.
В телефонной системе существенным ограничивающим фактором служит относительное время, в течение которого абонент не может получить нужного ему соединения. 99-процентная вероятность успешного вызова, конечно, удовлетворит самых требовательных; 99 процентов успешных вызовов, вероятно, достаточно для того, чтобы вести свои дела довольно удовлетворительно.
75-процентная вероятность уже вызывает досаду, но всё же позволяет кое-как вести дела; если же половина вызовов неудачна, то абоненты начнут требовать снятия своих телефонов. Но это лишь общие цифры. Если вызовы проходят через n отдельных ступеней коммутации и вероятности отказа независимы и одинаковы на всех ступенях, то для того, чтобы получить общую вероятность успешного вызова, равную p, вероятность успешного соединения на каждой ступени должна составлять p1/n. Следовательно, чтобы получить 75-процентную вероятность соединения после пяти ступеней, мы должны иметь приблизительно 95-процентную вероятность успеха на ступень. Чтобы получить 90 процентов успешных вызовов, мы должны иметь 98 процентов успешных соединений на каждой ступени. Чтобы получить 50-процентную вероятность, нужно иметь вероятность успеха на каждой ступени в 87 процентов.
Мы видим, что чем больше ступеней, тем быстрее обслуживание становится очень плохим после того, как превышен некоторый критический уровень вероятности неуспеха отдельного вызова, и тем быстрее оно становится очень хорошим после того, как вероятность неуспеха опустилась ниже этого критического уровня. Таким образом, система автоматической коммутации, состоящая из многих ступеней и рассчитанная на определенную вероятность отказа, не обнаруживает явных признаков неблагополучия, пока нагрузка не дойдет до критической точки, после чего эта система совершенно распадается и образуется катастрофический затор».
Норберт Винер, Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине, в Сб.: Информационное общество, М., «Аст», 2004 г., с.133-134.
