Величина, измеряющая сложность количественно и качественно, получила название информации. Характеристика сложности несет в себе подробнейшие сведения о системе. Поэтому информацией еще можно назвать совокупность сведений.
Окружающий человека мир наполнен информацией. Все сколько-нибудь сложное и подлежащее описанию несет в себе информацию: код молекулы ДНК, макет газеты, система дорог области, параметры радиоволн, траектория космического корабля… Сложность живой природы, к примеру, оценивается в 1050 единиц!
К слову, такая единица называется битом. Термин «бит» происходит из английского языка, где был образован на основе слов «binary digit» — двоичная цифра. Бит действительно двоичен. Он представляет собой минимум информации, т. е. кратчайший ответ на любой вопрос: «да» или «нет». Ответ «да» предполагает наличие какой-то простейшей информации, а потому обозначается в двоичной системе единицей. Ответ «нет» означает отсутствие информации. Но поскольку отсутствие сведений — уже сведение, то отрицательный ответ тоже имеет свое обозначение. Он отмечается нулем.
Если говорить о сложности человеческого мозга, о которой зашла речь ранее, то окажется, что он в состоянии сохранить за всю жизнь человека до 100 трлн бит информации и свободно оперировать в памяти, мышлении и сознании 10 млрд бит информации. Наш мозг постоянно нуждается в новых сведениях. Поэтому человек, в течение длительного времени не узнающий ничего нового, начинает испытывать дискомфорт.
Врачи установили, что этот эффект позволяет лечить курильщиков от никотиновой зависимости. Доказательством тому может служить один из проводимых экспериментов. Его суть заключалась в том, что курильщиков запирали в темных комнатах, предварительно завязав этим людям глаза и надев звукоизолирующие наушники. Полное отсутствие необходимых для мозга сигналов внешнего мира вызвало у испытуемых столь сильный информационный голод, что они затем с живым интересом выслушали лекцию о вреде курения, которую в других условиях сочли бы скучной. Сосредоточенное внимание к словам лектора способствовало более глубокому воздействию: почти все участвующие в эксперименте люди бросили курить.
Жажда информации — это вопрос биологического выживания, поскольку чем лучше информировано живое существо (например, о пище, опасностях, условиях местности и т. д.), тем больше у него шансов уцелеть в борьбе за выживание. Человек уже давно не борется за выживание в природе, но наше существование немыслимо без развития духовной культуры и материального производства. Эти стороны человеческой жизни требуют непрерывного поступления новых сведений, позволяющих контролировать происходящие в обществе процессы.
На планете проживают 6 млрд человек, которые для своих нужд ежегодно используют сотни миллионов тонн металла, пластмасс, горючих материалов. Мы за год перемещаем такую массу горных пород, что, если бы удалось загрузить ее в один поезд, этот состав протянулся бы на расстояние, превышающее расстояние от Земли до Луны в 1,5 раза! Каждый год промышленность выпускает десятки миллионов автомобилей и телевизоров, массу других товаров. Колоссальным размахом обладает литература, особенно периодическая печать. Чтобы все это контролировать, требуется с высокой скоростью собирать и обрабатывать информацию о различных видах хозяйственной деятельности человека.
Столь острые потребности сформировались у человека сравнительно недавно. Сегодня многие историки склонны рассматривать процесс общественного развития по диаграмме Парето, т. е. как смену нескольких основных обществ. Первым было аграрное общество, в котором преобладало сельское хозяйство. Его сменило индустриальное, характерное для всех развитых стран, включая Россию. В таком обществе главным источником благ служит машинная промышленность.
Со временем это общество сменится постиндустриальным, которое отчасти сформировалось в США и Японии. Для него характерно преобладание сферы сервиса в экономике. Каким будет следующее общество? Информационным, т. е. таким, хозяйственное воспроизводство которого всецело базируется на информационных технологиях.
В таком обществе получат самое широкое распространение ЭВМ всех видов, достигнет невиданных размеров роботизация производства, решающую роль в социальных процессах будут играть компьютерные сети. На каждого человека в среднем будет приходиться один компьютер, два сотовых телефона и множество вспомогательной электроники. Отдельные признаки этого общества просматриваются уже сейчас.
Развитие информатики, кибернетики и вычислительной техники невозможно представить без разработки теории устройства и работы вычислительной машины (компьютера). Эта теория базируется на принципах фон Неймана, названных так в честь их создателя. Теория включает в себя всего четыре принципа. Настоящий программируемый компьютер должен состоять из следующих устройств: а) арифметического логического устройства; б) запоминающего устройства; в) внешних устройств; г) устройства управления.
Арифметическое логическое устройство отвечает за вычислительные операции, оно работает с логическими связями и математическими величинами. Запоминающее устройство представляет собой память счетной машины, куда записывается задача и откуда компьютер берет данные для проведения операций. В памяти записаны программы применения операций и программы решения задач. Каждая программа представляет собой алгоритм работы компьютера, записанный на машинном языке.
Внешние устройства, или периферия компьютера, представляют собой приспособления для ввода и вывода информации. Эта техника обеспечивает эффективное сообщение между пользователем программ и прочих ресурсов компьютера и самим компьютером. Устройство управления, опираясь на записанные в памяти команды, координирует процесс выполнения программ.
Современный персональный компьютер полностью соответствует принципам фон Неймана и включает в себя все перечисленные устройства. Арифметическое логическое устройство, память и устройство управления находятся в системном блоке ПЭВМ. Управление осуществляет центральный процессор, жесткий диск является запоминающим устройством.
Логические операции выполняются при использовании ресурсов жесткого диска, а также чипов (микросхем). Внешние устройства представлены клавиатурой, «мышью», дисководом (инструменты ввода), дисплеем, принтером, графопостроителем, звуковыми колонками (инструментами вывода). Инструменты ввода-вывода информации весьма разнообразны, поэтому здесь перечислены только основные.
Следует ли считать растущую компьютеризацию злом или благом? Сама постановка вопроса придает ему философский смысл. Во зло можно обратить что угодно. Культура пользования возможностями ЭВМ напрямую зависит от общей культуры человека. Если же говорить об экономическом и научно-техническом значении компьютеризации, то здесь необходимо непременно отметить несколько малоприятных моментов.
Во-первых, человек всегда остается незаменим. Он никогда не ошибается в том, в чем допускает промахи ЭВМ. Человек в подавляющем большинстве случаев способен оценивать ситуацию гораздо более верно, чем машина, при нехватке исходной информации. В некоторых сферах деятельности человек-работник остро необходим. Во-вторых, ЭВМ не безгрешны, поскольку их создают обычные люди. Возможности компьютеров всегда ограничены знаниями и возможностями человека. Каждая вычислительная машина работает по алгоритму, составленному людьми. Если нет алгоритма работы, то компьютер не справится с порученным ему заданием.
Наконец, человек может просто заложить в ЭВМ неверные исходные данные, которые проистекают от нашего собственного незнания. Горизонты науки вполне отчетливо различимы, особенно в таких дисциплинах, как космология, физика термоядерного синтеза, молекулярная биология, психология, физиология старения и т. п. Чего не знает человек, того не может знать компьютер. Правильно будет утверждать, что компьютер необходим лишь для решения задач, на которые человеку катастрофически не хватает времени. Ни больше, ни меньше.
