Казалось бы, почему инженерам не обратиться за советом к специалистам, изучающим механизмы памяти человеческого мозга? Ведь мозг человека так совершенен, так компактен. Почему бы инженерам не скопировать устройство «живой памяти»?
Возможно, наступит такое время, когда устройство такого «живого прибора», как мозг, будет изучено досконально и инженеру останется лишь создать его копию, чтобы использовать ее для технических нужд. Но пока такие вопросы решаются иначе.
Машинная «память» была создана инженерами. А инженеры, создававшие первые машины, мало что знали о строении мозга. Они стремились создать машину, которая могла быстро и точно производить вычисления. Сходство было обнаружено позже, когда биологи стали сравнивать известные им факты с тем, что сообщали им специалисты по вычислительной технике.
Конечно, во многих отношениях память человека, его нервная система отличаются от схем вычислительной машины. Прежде всего по сложности. По сравнению с живым мозгом вычислительная машина, как бы она ни была велика,— сама простота.
Нервная система живого организма состоит из огромного числа живых клеток — нейронов. Каждый нейрон может возбуждаться и управлять множеством других. Он либо активен и проводит электрический сигнал, либо «отдыхает» и не проводит сигнала. Каждый нейрон универсален. Вот почему у человека нет отдельного резервуара памяти — память рассеяна по всему мозгу и связана между собой невидимыми нитями — ассоциациями.
А теперь представим, что нашелся конструктор, который задался целью построить память такую совершенную, как у человека. Перед ним возникает безбрежное море вопросов. Ведь в руках у него нет ни руководства, ни схем. Он довольствуется лишь предположениями и проверкой их на электронных моделях. Но даже этот косвенный путь уже принес немало плодов.
Конечно, нерешенных проблем еще очень много — природа не так охотно, как хотелось бы, приоткрывает завесу над величайшей своей тайной. Тем не менее теперь уже можно идти от противного. ЭВМ позволяет «брать уроки у природы».
Чтобы сделать такой урок наглядным, давайте проследим за тем, как человек с карандашом в руках решает задачу.
Прежде чем приступить к решению, мы обычно записываем исходные данные задачи, условие. Решая задачу, мы вряд ли осознаем, что пользуемся при этом заранее подготовленной программой. В нашей памяти хранятся знания об алгебраических и арифметических операциях, и мысленным взором мы видим по меньшей мере самые общие черты плана решения.
Выполняя шаг за шагом действия, необходимые для решения поставленной задачи, мы записываем (запоминаем) полученные результаты, снова обращаемся к ним (отыскиваем), когда они кажутся необходимыми для последующих этапов решения.
То же самое приходится делать и машине. И ей, как и человеку, необходимы исходные данные — как считать, из какого угла взять, куда направить. И она записывает — запоминает, отыскивает запомненные числа. Если задача не решается одним способом, машина пороется в своей памяти и попробует другой способ, третий — до тех пор, пока не придет к решению или не исчерпает всех способов, которые она знает. Для этого у нее имеются специальные запоминающие устройства.
Информация в вычислительных машинах хранится в двух основных запоминающих устройствах. И память у ЭВМ тоже двоякая.
Люди давно уже заметили, что не все запоминается одинаково. Есть определенный запас сведений, слов, понятий, которые хранятся в нашей памяти, как в архиве, всю жизнь. Это — память длительная.
Но бывает, что человеку не всегда удается в нужный момент воспроизвести и использовать ранее запомненную информацию. Наблюдается явление «отказа» памяти — забывание — стирание «следов» в мозгу. Это память кратковременная. Однако кратковременная память может перейти в длительную, если мы будем постоянно пользоваться ею или перенесем информацию, например, в записную книжку.
Все виды такой памяти есть и в машине. Здесь можно найти и листок бумаги для промежуточных вычислений — это быстрая, оперативная память. Своего рода руководство к действию. Она нужна для запоминания данных, которые часто используются машиной: вроде «два пишем, а три в уме». Их немного, но они всегда наготове.
Можно найти и записную книжку длительной, емкой памяти. Это внешняя память машины. Здесь хранятся данные, надобность в которых придет со временем.
Но одно дело, скажет читатель, писать числа на листке бумаги, а совсем другое — в машине. Как машина справляется в записью чисел?
Оказывается, довольно просто. Только пишет и хранит числа она на своем машинном языке.
Комментариев нет:
Отправить комментарий