К единой информационной системе
Administrator 09 Декабря 2011
Сегодня утихли некогда бурные дискуссии на темы «Может ли машина мыслить?» или «Может ли машина быть умнее человека?». Спорящие стороны пришли, кажется, к единому мнению и отдали человеческое — способность творчески мыслить — человеку, а машинное — способность накапливать в элементах электронного мозга огромное богатство точных данных и быстро оперировать ими — машине. Немалую роль в утихомиривании этих споров сыграли и сами кибернетические — электронные вычислительные на данном этапе их развития — машины. Тогда, в момент разгара упомянутых дискуссий, эти машины делали лишь первые, хотя и многообещающие, шаги. Сегодня они стали привычным, каждодневным явлением и широко используются в самых различных отраслях техники и народного хозяйства. «Должности» их — быстродействующих электронных вычислителей — чрезвычайно важны для общества.
Более того, ПК стали просто необходимыми.
Стремительные темпы развития науки, непрерывно увеличивающаяся роль точных математических методов и все возрастающая сложность практических задач, которые ныне приходится решать ученым, вызвали настоятельную потребность в автоматизации сначала расчетных, вычислительных работ, а затем и более сложных компонентов научного творчества. Происшедшая на рубеже XIX и XX веков «новейшая революция в естествознании», явилась прелюдией научно-технической революции. Следствием последней был не только количественный рост производственных процессов, но и качественное усложнение их. Более емкими стали и процессы управления, что вызвало настоятельную необходимость автоматизации их.
Отсюда вытекает, что возникновение кибернетики как теоретической основы автоматизации труда в науке, технике и производстве было подготовлено всем ходом научно-технического прогресса, явилось диалектически закономерным этапом его.
Сегодня ПК стали привычными. Об их нынешнем уровне развития, о внедрении их то в ту, то в иную отрасль техники достаточно много пишут. Но для того, чтобы у читателя составилось правильное представление о современном уровне развития вычислительной техники и о перспективах кибернетического машиностроения, стоит смотреть на ПК не с точки зрения решения с их помощью конкретных сегодняшних задач автоматизации производства и управления, а именно с точки зрения перспектив.
Чем же отличаются от предшественников машины сегодняшнего поколения? Какие характерные черты им присущи?
Одна из упрощенных точек зрения трактует процесс смены поколений как изменение технической базы, на основе которой создаются ПК. Дескать, первое поколение основывалось на ламповой технике, второе — создавалось на транзисторах, а нынешнее, третье, строится на широком использовании интегральных схем.
Это, конечно, важная черта развития ПК, но далеко не самая главная.
Переход от радиоламп к транзисторам, а от последних к интегральным схемам сопровождался значительным уменьшением веса и габаритов ПК. Иные именно в этом видят характерные черты их нового поколения. Но следует понять, что принципиально важным уменьшение веса и габаритов является лишь для вычислительных устройств специального назначения, работающих, скажем, на борту самолета или космического корабля. Для стационарных же ПК оно не столь принципиально. Кроме того, выигрыш от уменьшения размеров самого «электронного мозга» машины в значительной степени маскируется тем, что устройства ввода информации в машину и вывода из нее решения остаются пока еще, по сути дела, старыми.
Не является главным, определяющим и повышение таких, казалось бы, важных характеристик, как быстродействие ПК и их надежность. Даже намечающееся в близкой перспективе значительное понижение цены ПК не может рассматриваться первостепенным моментом.
Значительно более существенным новшеством следует считать изменившиеся методы организации работы машины, процесса взаимодействия ее элементов. Еще во втором поколении ПК работа отдельных частей машины строилась последовательно. При вводе в машину новых данных или при выводе полученных решений само вычислительное устройство прекращало работу, «электронный мозг» простаивал. На машинах третьего поколения реализуется параллельная работа разных устройств. Более того, разработаны и методы одновременного, совмещенного решения нескольких задач — методы мультипрограмм.
На первый взгляд все это в конечном итоге сводится к тому же самому повышению быстродействия ПК. Но на самом деле — и об этом нам еще предстоит сказать в дальнейшем — такое совмещение операций имеет более глубокий смысл.
Еще более важной чертой нового поколения ПК является совершенствование в них систем общения человека с машиной.
Подобное усовершенствование систем и способов общения человека с машиной не просто создает известные удобства, но — и в этом заключается принципиальная важность поисков, направленных на отыскание совершенного языка и все более совершенных устройств для общения,— позволяет по-новому организовать взаимодействие человека и машины, открывает новые возможности в использовании ПК.
Ведь потенциально ПК — отнюдь не только вычислители. Они могут быть помощниками человека во многих видах интеллектуального труда.
Можно представить, например, как усовершенствованные способы обмена информацией и язык процессирования картинками помогли бы архитекторам проектировать новые здания, планировать кварталы застройки или квартиры. Многие технические , момента этого творческого процесса проектирования с успехом могут быть поручены машине и выполнены ею. Но иные из моментов творчества практически непереводимы на машинный язык. Например, какие-то эстетические соображения, оценка красоты внешнего вида здания, совершенства форм интуитивны, неуловимо зыбки в определениях, часто индивидуальны и свойственны лишь определенной творческой личности. Отличие, скажем, архитектурного стиля Корбюзье от стиля Баженова определяется не только разницей эпох, в которые творили эти зодчие, не только разными техническими возможностями, но и разностью творческих индивидуальностей.
Так вот, поручив машине некую типовую, черновую до известной степени часть работы и непосредственно контактируя с нею в процессе проектирования, архитектор мог бы вносить те или иные эстетические, творческие поправки в начерно, но инженерно грамотно «рисуемый» машиной чертеж — вносить по ходу дела, в течение работы. Творческая, если хотите, «духовная», «вдохновенная», сторона проектирования, качественная оценка архитектурного совершенства здания или квартала в целом остается за человеком. Инженерная же основа проектирования, оценка прочностных возможностей материала, технологической целесообразности тех или иных решений находится в ведении емкого и быстродействующего электронного мозга машины.
Столь же непереводимы или исключительно трудно переводимы на машинный язык и иные, рожденные жизненным опытом соображения, которыми руководствуется архитектор при планировке городских кварталов или при внутренней планировке квартиры. Часть проектирования, которая выполняется исходя из этих соображений, также целесообразнее оставить за человеком. Расчетная же, инженерная часть с успехом может быть выполнена машиной.
Процесс проектирования мог бы выглядеть таким образом: машина высвечивает на экране свое — инженерное решение, человек вносит в ее чертеж свои эстетические или иные, вытекающие из жизненного опыта поправки. Машина оценивает техническую возможность их осуществления и либо «соглашается» с человеком, либо предлагает некоторый промежуточный вариант решения, который опять-таки может быть критически оценен архитектором.
Можно представить и еще один пример творческого процесса, где совершенный и точный графический язык общения с машиной способен сделать ее активным помощником в неинженерной творческой деятельности. Скажем, в создании мультфильмов, где творческому процессу сопутствует длительная и трудоемкая, почти механическая работа по изготовлению множества однотипных рисунков, необходимых для того, чтобы персонажи на экране задвигались.
Можно представить себе машину, которая, получив от художника - творца представляемый им образ персонажа с его характерной внешностью, мимикой, манерой походки, сможет быстро нарисовать все промежуточные этапы движения. Но экран не единственная возможность общения с машиной. Соответственно графический — язык чертежей и рисунков — лишь один из возможных языков, разработка и совершенствование которых необходимы для расширения «профессий» ПК, для расширения творческих контактов ее с человеком. В конечном итоге очень заманчиво создать машину, задание которой можно отдавать просто голосом — разговаривать с машиной, например, так, как разговаривает главный конструктор с опытным разработчиком чертежей. В этом направлении уже сделаны первые шаги.
Приведенные примеры достаточно хорошо показывают принципиальную важность совершенствования языка и систем общения с машиной. Именно эта сторона дела — качественное изменение систем общения — характерна для ПК новых поколений. Именно наличие таких усовершенствований и определяет, относится ли новая машина к новому поколению ПК или всего лишь копирует с некоторыми изменениями старые образцы.
Вернемся теперь к уже упомянутым новым принципам организации работы самой ПК — мультипрограммированию и параллельной работе отдельных ее узлов. Почему эти моменты принципиально важны?
Чтобы понять это, следует еще раз вернуться к приведенным уже примерам работы ПК — помощников архитектора или художника-мультипликатора. Очевидно, что возможности человека и машины в смысле быстродействия их далеко не равны. Машина-исполнитель в считанные минуты справится со всей частью работы — ей не надо думать (или, если хотите, ей точно известно направление, в котором надо думать, из каких именно вариантов, перебрав их, можно найти один наивыгоднейший, удовлетворяющий заданным условиям)! Для архитектора же, отыскивающего яркие и выразительные линии контуров будущего здания, или для художника, обдумывающего, скажем, характерную и привлекательную улыбку положительного героя, поиск оптимального решения может растянуться на часы и даже сутки. И если в ожидании «ответного хода» человека-партнера (или, что точнее, соавтора в творчестве) ПК будет простаивать, то использование ее тем же архитектором или художником будет просто-напросто экономически нецелесообразным, мысль о машине-помощнике для них останется фантазией.
Из этого следует, что для создателей ПК актуальнейшей задачей является организация работы машины над разными программами одновременно, возможность ее работы со многими пультами, с которых поступают совершенно различные задания. Быстродействующий электронный мозг должен работать постоянно. Пока архитектор задумался над тем, что именно ему не нравится в предложенных машиной контурах здания, машина должна помогать художнику-мультипликатору. Если и у того сейчас минута творческих раздумий, машина выдает поэту список самых полнозвучных и самых неожиданных рифм — выбирай подходящую! Или по просьбе директора энского завода, которому необходимы три или десять металлорежущих станков такой-то марки,изучает имеющиеся и хранящиеся в ее памяти предложения и выбирает тех владельцев излишков станочного парка, которые поближе к Энску. (Действительно, обратиться с подобной или за подобной информацией к ПК значительно целесообразнее для занятого кучей дел директора, чем ежедневно проглядывать газетные объявления.)
В самом деле, профессиональные возможности ПК неисчерпаемы. Мы все еще называем их «вычислительными», но они отнюдь не только вычислители, счетчики.
ПК могут быть — и обязательно станут — основными кладовыми, сокровищницами знаний человечества, огромной и вечной памятью его. В сущности, даже любую картину из любого художественного музея можно представить в цифровом виде: условно разбить ее на точки, оценить объективным образом цвет каждой из них и разделить этот цвет на составляющие, как разделяется он, например, в полиграфии при многоцветной печати. В таком цифровом виде бесценные сокровища живописи могут сколь угодно долго храниться в электронной памяти машины, не тускнея, не выцветая, и по первому требованию быть воспроизведенными либо на экране (придется, наверное, создавать телевизионные экраны, равные по площади холсту А. Иванова «Явление Христа народу»), либо иным способом. Это практически вечная и вместе с тем очень компактная форма хранения.
Еще проще будет уложить в память ПК все книги всех библиотек.
Не только общекультурные ценности будут храниться в ПК. В их электронной памяти должны быть записаны многие и многие текущие экономические данные, которые позволят оценить все хозяйство страны в целом.
В сущности, память «электронного мозга» должна быть столь же многогранна и всеобъемлюща, как многогранна память человека, в которой хранятся строфы пушкинских стихов и мелодии полюбившихся песен, формула Эйнштейна, связывающая массу и энергию, и сюжет недавно просмотренного фильма, и многое, многое другое, с той лишь разницей, что память машины может быть во много раз более емкой. Но, конечно, для увеличения емкости памяти не хватит даже самой большой машины. И, наверное, никогда не будет начата постройка единой огромной всеобъемлющей машины — некоего «мирового мозга» или даже «мозга страны». Объемность памяти будет скорее всего достигнута с помощью объединения в единую сеть многих и многих машин, которые будут «уметь» обмениваться информацией между собой и по требованию передавать ее в единый центр или потребителю.
Все это приводит к тому, что одной из конкретных задач вычислительной техники становится создание Единой информационной системы, подобной, скажем, Единой энергетической. Естественно, что Единая информационная система должна быть соединена с общесоюзной системой связи. Современная система связи — это только канал передачи информации, канал, кото-
жаждущего информации с очень ограниченным, по сути дела, источником ее. Подключение же к Единой информационной системе равносильно тому, что канал будет черпать информацию из практически бесконечного, безбрежного источника.
Конечно же, создание такой информационной системы будет постепенным и долгим процессом. Наверное, сначала будут созданы сети по тем или иным отраслям производства и технических знаний, потом будут созданы сети общекультурной информации. Далее произойдет их слияние. И, наконец, однажды пульты Единой информационной системы войдут в каждую семью, как вошли ныне телевизоры или телефоны. Любая книга из Библиотеки имени Ленина может быть «выдана» читателю любого города на телеэкран его пульта. На том же экране можно будет увидеть по своему желанию полосы любой выходящей в стране газеты, страницы любого журнала. По вашему запросу и в любое удобное для вас время вы сможете прослушать любую лекцию, подобную, например, читаемым сегодня по учебной программе телевидения,— все они могут храниться в памяти электронно-вычислительной машины. Если вы что-то не поймете в этой лекции или кто-то отвлечет вас от нее, вы сможете остановить ее, вернуться назад и прослушать непонятное сначала.
Таковы кажущиеся сегодня фантастическими, но вполне реальные завтра перспек-тивы «вычислительной» — по сегодняшней терминологии — техники.
Но такая грандиозная память человечества, сконцентрированная в Единой информационной сети ПК, не должна и не может оставаться только памятью. Конечно, удобно и то, что по требованию, например, экономистов машина выдаст, с одной стороны, сведения о том, где и сколько производится на металлургических заводах проката, а с другой — какие заводы и в каких количествах нуждаются в этом прокате. Но еще более удобно будет, если она сама решит задачу о путях наивыгоднейшей транспортировки продукции к потребителям и проинформирует экономистов об избранном ею оптимальном решении. Более того, ПК должна уметь, опираясь на свои «знания» текущего состояния и потенциальных возможностей экономики отрасли или даже всей страны в целом, проверять «в модели» все последствия того или иного технического или экономического решения, изменяющего существующее положение вещей. Ведь подчас бывает так, что это — на первый взгляд очень обоснованное — решение при его осуществлении может привести к весьма нежелательным побочным результатам.
Подобная перспектива использования ПК не благое пожелание, не красивая мечта, но насущная потребность. Широкое внедрение электронных машин в систему управления хозяйством — дело совершенно неизбежное, настоятельно требуемое сегодняшним уровнем развития производительных сил и сегодняшним уровнем знаний, накопленных человечеством. Мощность любого, даже гениального мозга оказывается подчас недостаточной для решения иных современных управленческих задач. Объединение же мозгов отнюдь не означает соответствующего умножения их мощностей. Конечно, старая пословица о том, что «один ум — хорошо, а два — лучше», остается в силе. Но лучше — далеко не в два раза. Умножение мощности мозга может быть достигнуто лишь тогда, когда вторым сомножителем будет память и быстродействие ПК.
Для хозяйственника она сможет быстро выдать всеобъемлющую информацию, подсказать целесообразность того или иного решения, перебрав в своем «электронном уме» огромное количество возможных решений и выбрав из них один оптимальный или забраковав все. Для конструктора или учено-го она может быстро подобрать понадобившуюся информацию: ведь известна жалоба на то, что в современном мире подчас бывает легче и дешевле заново произвести разработку какой-то научной или технической проблемы, разработать конструкцию того или иного устройства, чем найти в безбрежном море накопленной информации описание решения этой проблемы или чертежи подобного устройства. Да и при разработке заведомо новой проблемы ученый или конструктор постоянно сталкивается с проблемой недостаточности информации. Даже добросовестно следящий за литературой конструктор, изучивший все металлические материалы, используемые им в своей работе, может оставаться в полном неведении о том, что делается в производстве пластмасс или металлокерамики. Машина должна снабдить его максимально полной информацией, ответив на вопрос о наличии в производстве материалов с определенными свойствами, что таковые имеются и среди металлов, и среди пластмасс, и среди керамических материалов. Одновременно она может и указать, где они выпускаются и какова их цена.
Меню
Список всех товаров |
|
|
Расширенный поиск
|
|
| Показать корзину | |
|
Ваша корзина пуста.
|