Избыточность и развитие систем

Развитие компьютерных технологий может происходить только в соответствии с естественными законами, которым подчиняется развитие не только вообще любых технологий, но и любых систем. Появление новых, более совершенных систем является результатом избыточности разнообразия предшествующих аналогов. Эта избыточность обнаруживается не сразу, с появлением новых систем, а только на той стадии развития, когда общее их число и разнообразие достигает критического значения, при котором требуемые для дальнейшего развития ресурсы подходят к своему исчерпанию. Так, например, появление компьютеров явилось результатом того, что общее количество и разнообразие механических вычислительных, печатных и др. устройств, предназначенных для обработки и производства информации, достигло своего естественного предела.

Компьютеры, как более универсальные и эффективные технические устройства, стремительно и бесповоротно стали вытеснять своих тяжеловесных и неуклюжих собратьев не только из производственной, но и бытовой сферы применения, высвобождая при этом немалые ресурсы для своего собственного развития. Однако, устраняя избыточность прежних технологий, новые технологии в процессе своего развития порождают собственную избыточность, хотя и другого рода. Этот процесс достаточно четко просматривается и на примере развития компьютерных технологий, причем особенно наглядно, если основные параметры представить в виде системы:

Уровень развития КТ

1. Аппаратное обеспечение (hardware)
   1. Быстродействие процессоров
   2. Память (оперативная, кэш, внешняя)
   3. Скорость передачи сигналов
2. Программное обеспечение (software)
   1. Многозадачность операционной среды
   2. Структурированность информации
   3. Функциональность среды данных

В этой системе, при сегодняшнем уровне ее развития, равновесие может достигаться только за счет подавляющего перевеса в затратах ресурсов на развитие полюса II в сравнении с полюсом I. Да и сами компоненты развития hardware выглядят если не совершенно очевидно, то достаточно просто и понятно. А вот компоненты развития software могут для многих пока представляться если не дремучим, то довольно темным лесом. Процессы развития полюсов также имеют совершенно разные характеристики.

Развитие hardware прошло уже множество циклов, в каждом из которых избыточное разнообразие отдельных устройств (элементов, узлов, блоков) устранялось за счет их унификации и интеграции в единые блоки. Например, быстродействие процессоров можно увеличивать даже более радикально за счет специализации и одновременной работы нескольких процессоров, чем за счет увеличения только тактовой частоты. Но при этом избыточное разнообразие устройств с отдельными процессорами (например, видео- и звуковая платы) устраняется путем их интеграции в одном устройстве (материнской плате). Аналогично и с памятью, разновидности которой все более перемещаются в оперативную как наиболее динамичную и универсальную память. Что же касается скорости передачи сигналов, то ее увеличение только в одной из подсистем может дать мизерный результат, если не обеспечивается соответствие (соизмеримость, адекватность) пропускной способности каналов передачи данных на всех уровнях системы в целом, начиная от шины процессора и до линий связи типа Internet.

В сравнении с hardware, полюс software до сих пор не завершил даже одного (!!!) цикла в своем развитии за всю историю с момента появления первого компьютера. Да и как этот цикл мог быть завершен, если производители КТ тянут в разные стороны, а потребитель уже не знает, куда бежать?! Ситуацией (такого кособокого развития КТ) блестяще воспользовался Билл Гейтс, который, видимо, быстрее других осознал, что кто первый сделает нечто достаточно универсальное в операционных системах, тот и будет на коне. Однако удержаться на этом коне оказалось совсем не просто. Появились и другие всадники (Oracle, Corel, Adobe и т.д.), образовавшие совместными усилиями такую кучу малу, которая быстро поглотила необходимые для дальнейшего развития КТ ресурсы и создала предпосылки для (уже наступившего) глобального кризиса ("КВ" №29).

Идиллические планы по дальнейшему наращиванию (теперь уже изрядно распухшей и чреватой сбоями) "наукоемкой" (точнее сказать, наукоподобной) компьютерной продукции становятся совершенно нереалистичными. Об этом красноречиво и настойчиво сигнализирует потребитель КТ своими вывернутыми наизнанку карманами. Однако невозмутимость и приверженность прежнему курсу производителей остаются пока непоколебимыми. Ведь настоящих кризисов им еще не приходилось испытать, а если (упаси господь!) испытают, тогда уж быстро уразумеют, что нужно менять тенденцию развития КТ, которая годилась прежде только вследствие (длительного по времени) формирования гигантского по объему компьютерного рынка. Ну что ж, надежды (на авось!) юношей питают, а вот для тех, кто хоть чуточку начинает понимать, какие последствия кризиса ожидают нас всех, было бы, наверное, очень даже важно выяснить, каким образом их можно было бы предотвратить.

Поскольку естественные законы действуют так, что "кушать хочется всегда", то рано или поздно придется звать на помощь науку. У электронщиков в этом смысле положение куда более прочное, чем у программистов, т.к. физики (еще со времен Ньютона) потрудились на славу. А вот что касается информатики, то она, как наука, еще даже не сформировалась ("КВ" №1). Тем не менее, положение отрасли из стагнирующего (если не почти безнадежного) может быстро обрести необходимую динамику и хорошие перспективы для развития, если удастся хотя бы только определить системные компоненты развития software.

Первый компонент - многозадачность операционной среды - очевиден и уже практически реализован в КТ. Не менее очевиден и второй компонент - структурированность информации. Однако, если для бумажных носителей информации проблема хоть как-то решалась (стандарты УДК, ISBN), то для КТ никакого решения вообще не существует хотя бы потому, что имеется de facto множество форматов данных, конвертировать которые из одного в другой невозможно в принципе. Третий компонент - функциональность среды данных - это обеспечение доступа к параметрам данных в целях управления. Этот компонент зачастую просто игнорируется разработчиками КТ вследствие незнания основной сущности общего понятия управления ("КВ" №31). Возможно, теперь настало время для разума очнуться ото сна, а новые знания (www.kv.by/files/CT-MainProblem.zip) придутся компьютерщикам больше ко двору, чем прежде? Во всяком случае, очевидно, что избежать беды лучше сейчас, чем ликвидировать ее последствия потом.

Юрий КРАСКОВ,
[email protected]

Все права на публикацию принадлежат автору