Человек или машина?

Но предоставим слово специалисту. «ЭВМ как электронный автомат для обработки информации представляет собой четырехкомпонентную машину», — пишет в своей книге известный советский специалист в области компьютеризации Л. Растригин. И далее добавляет, что ЭВМ состоит из процессора, выполняющего заданные программой операции переработки информации; оперативной памяти, где хранится выполняемая в данный момент программа, исходные данные для нее и все необходимые вспомогательные программные средства; внешней памяти (магнитные диски, и ленты, где содержатся необходимые данные пользователей и другая справочная информация); устройства ввода-вывода, с помощью которого информация вводится в ЭВМ и выводится на бумагу или на экран дисплея.

Такие четыре элемента имеет любая ЭВМ, где бы и кем бы она ни была создана, большая она или маленькая. И это удивительное постоянство структуры нынешних компьютеров связано, как ни странно на первый взгляд, именно с многообразием потребностей в них. Дело в том, что именно такая структура, как показала практика, позволяет в среднем оптимальным образом решать все задачи.

«В среднем» — эта оговорка, не случайна. Для каждой конкретной задачи можно, как правило, придумать структуру и получше, т. е. ЭВМ получится и подешевле, — и понадежнее, и «побыстрее», но задачи-то даже на одной машине часто меняются… Как будто ничего не поделаешь, но очевидная расточительность такой «оптимальной» схемы не давала покоя специалистам. И они в конце концов нашли выход из положения: придумали вычислительные системы.

Наиболее распространены в настоящее время вычислительные системы коллективного пользования. Они представляют собой одну, а чаще несколько больших ЭВМ (а в последнее время — и суперЭВМ) и огромное количество маленьких, персональных компьютеров или рабочих станций. Последние могут быть связаны с большой ЭВМ, например, с помощью телефонных кабелей связи.

Таким образом пользователь может решать какую-то задачу при помощи своей персональной ЭВМ. Но когда выясняется, что ее мощности не хватает, он, не покидая рабочего места, связывается с более мощной ЭВМ, и та оказывает необходимую помощь. Если уж (возьмем крайний случай) мощности и этой ЭВМ не хватит, она, в свою очередь, может быть связана с другой такой же или с третьей… Все сообща они уж как-то осилят предложенную задачу.

Системы весьма надежны в работе, поскольку вместо вышедшего из строя компьютера всегда можно подключить другой. Таким образом, вычислительные системы оказались очень удобными для решения большого круга практических задач. Причем все вычисления ведутся в реальном масштабе времени, т. е. процессы вычислений ведутся практически одновременно с самим ходом, скажем, технологического процесса, которым управляет данная система. Невзирая на то что вычислительные системы получаются весьма надежными и их быстродействие исчисляется миллиардами операций в секунду, в настоящее время специалисты ищут все новые способы расширения и углубления компьютеризации. Очередным шагом в этом направлении стало создание компьютерных сетей.

Каждая сеть может объединить в себе несколько компьютерных систем. Причем это число заранее не ограничивается — оно зависит прежде всего от сложности решаемой проблемы. Компьютеры, составляющие сеть, могут быть разбросаны не только по всей стране, но даже по всему миру и связаны между собой телефонной и спутниковой связью.

Примером такой сети может послужить хотя бы ARPA (Advanced Research Project Agency), названная так по своему хозяину — управлению перспективных научных исследований. А само агентство и созданная им сеть поначалу были всецело подчинены Пентагону, но затем оно стало принимать заказы и «со стороны», хотя по-прежнему очень много времени уделяет выполнению работ для своего бывшего хозяина.

Сеть имеет достаточно сложную иерархию. Если в вычислительной системе мы имеем дело, как правило, лишь с двумя-тремя уровнями подчинения (персональный компьютер является подчиненным звеном большого компьютера, а тот, в сваю очередь, может оказаться в подчинении у суперкомпьютера), то в сети ARPA, например, мы имеем дело уже с семью уровнями подчинения.

Конечно, такое многозвенное подчинение в достаточной степени громоздко, но зато оно позволяет в принципе любому абоненту, имеющему связь с ARPA, автоматически выходить на связь с любым абонентом в другой стране. Таким образом, вычислительная сеть обеспечивает не только возможность решения супергромоздких задач, но и обеспечивает оперативную связь между различными звеньями, что бывает тоже немаловажно.

Подобные сети, например, очень хороши для оперативного составления прогнозов погоды. Информация со множества рабочих станций, установленных на первичных пунктах наблюдения, в считанные минуты достигает сначала региональных центров, потом национальных, а затем может выйти и на всепланетный масштаб. При этом каждое звено сохраняет за собой возможность и обратной связи, т. е. быстрого получения централизованного прогноза из центра любого уровня, включая всепланетный.