"Магия ПК"   №9(75)/2004

    Андрей Никитин (г. Волгодонск)

Не нравится мне современный компьютер…

Не нравится и все. Начнем с того, как он задуман: красивый, мощ­ный,… открытый всем напастям и невероятно тупой...

Эти грустные мысли посетили меня после очередной пере­установки системы, изрядно поломанной зловредным ви­русом залетевшим с почтой. Почему маленькая и про­стенькая программка может так все покорежить и столько всего уничтожить? И никакая защита не по­могла. В вирусной базе сколько уже ви­русов прописано? Правильно, более 100 тысяч. А толку?

Сказочка про зловредного вируса.

Сегодняшний компьютер — что-то среднее между большим складом вок­залом и городской свалкой.  В нем есть вроде все, как в Греции. И вот зловред­ный вирус-диверсант пробирается в компьютер с заданием попортить чужое имущество. У одного из входов он ви­дит целую роту охранничков — они проверяют, просвечивают и пронюхи­вают все и вся.  Муха с бомбой не про­скочит.  Но диверсанту бомба и не нуж­на. Он знает, где и что взять. И из ору­жия у него только идея. Хотя и идея часто бывает поводом для ареста.

На контроле просто так никого не пропускают. Все под подозрением. Но если все — значит никто. Тревога зву­чит постоянно, и к ней уже все привык­ли.  Проверяют по большей части на основе накопленного опыта. И дивер­санта пропустили — у него же нет ни­чего подозрительного. Заподозрили было, в черных мыслях, но это у нас кругом. И не только пропустили, но еще и дали ключи от складских дверей, да попросили закрыть дверь на ключ с той стороны. Это он с удовольствием, зашел, закрыл и, наконец, огляделся. В центре огромного помещения стоит конура, видно бронированная. Вокруг конуры большой круглый стол за ним несколько начальников. За каждым начальником все его работники разме­стились со столами, шкафами и бес­конечными папками для документов. Работают— только бумажки во все сто­роны по столам мелькают. За круглым столом и главный распорядитель есть. Куда он обратится там и работать на­чинают, а остальные наоборот работу бросают — перекур. Если какой-то начальник или все уже сделал, или просто больше не нужен сегодня — встает и уходит вместе со всеми сво­ими работниками, со столами стулья­ми, шкафами и папками. Только горы мусора после них остаются. А этом месте новый начальник появляется, с работниками, столами, стульями.

А вокруг — чего только нет! Оружие, сокровища, библиотеки, антиквариат и все открыто. Кучами на полу рассыпано с мусором пополам. Бери — не хочу. Все выходы открыты и никакой охраны. Она же вся на входе. Только камеры слежения под потолком.

Диверсант быстренько подобрал себе оружие и пошел наводить свой порядок. Потолкался во всех группах работников, перепутал все бумажки, а кое-кого — по башке и в угол…

Сначала это было незаметно, но вскоре наступил полный хаос. Бумаж­ки на круглый стол ворохом посыпа­лись, и в каждой вирус-диверсант в подарок свою копию посылал. На па­мять. Кончилась нормальная работа. Все и всем «за так» раздавать начали.

Тревога. Кругом завыли сирены, замигали огни. Ну и бог с ними — охра­на-то за запертыми дверями входа ос­талась и сюда когда еще доберется.

А вирус сил поднабрался — ему уже и охрана не страшна. Он ее попро­сту разогнал. Еще немного повеселил­ся — и рухнула вся система как кар­точный домик. Только конура и оста­лась. А вирус на обломках пляшет. Те­перь он — самый сильный.

Тут и сказочке конец пора выводы делать.

Каким ты был, таким ты и остался.

Что же привело к такому плачевно­му результату?

Полная «демократия» и открытость структуры внутри и излишняя подозри­тельность на входе. Тот, кто в конуре, — это система машинных команд. Ее ни один вирус не возьмет, потому что входа туда нет. Выход есть, а входа нет. Это нам первый узелок на память. А вот все остальное программное обес­печение компьютера работает в одном пространстве и расположено в одной памяти. А между тем еще в самом на­чале 20-го века адмирал Макаров все­му миру указал: корпус корабля надо переборками на отсеки делить, тогда ему никакая пробоина не страшна.

Раньше развитие компьютера огра­ничивала память, оперативная и вне­шняя. Их малый объем диктовал эко­номное использование. Потому и сва­лили все в одну кучу. Теперь пробле­мы с памятью отступили на второй план, а архитектура осталась той же: все вместе, без разбору. Когда эта архаика разрабатывалась, Интернета и в проекте не было. И вирусов тоже. Да и сам компьютер еще сильно на своего предка смахивал — «железно­го Феликса». Двигаем рычажки — на­бираем число. Крутим ручку — получа­ем результат. В смысле философии компьютер от этого арифмометра не­далеко ушел — вот данные, вот про­грамма действий, вот результат. Нет, конечно, современные технологии свое дело сделали — быстродействие возросло многократно. Но в душе он все тот же — быстрый, но арифмометр. И логика у него «от Феликса», и архи­тектура, и философия.

Специфика задач сделала его та­ким. За клавиатурой поначалу сидел программист, он всегда знал, что и как делать. И все у него должно быть под рукой — и программы, и данные. По­том на смену программисту пришел оператор, потом — пользователь. Каж­дый все меньше знал и все больше хотел. И то пусть делает, и это...

Вот и повесили на компьютер раз­ного рода прибамбасы. Куда денешь­ся — народ требует! А компьютер, ка­ким был, таким и остался, Вычислитель приспособили для нужд народного хозяйства...

Вот ведь незадача, делали изна­чально дружественный к человеку аг­регат, а получили... «как всегда». Он каждый наш чих сохраняет, все копии в памяти держит, даже самые временные, чтобы «все под рукой», а резуль­тат — мусорная свалка, которую надо постоянно чистить. Он с человеком — рука об руку, открыт и приветлив. Зря, оказывается. А вот получи вирус в си­стему!  Нельзя быть таким открытым!

Он всегда готов помочь. Даже под­скажет, как лучше себя взломать, как принять вирус и угробить систему вме­сте с данными. Поможет дураку за­лезть туда, куда ему лучше не совать­ся по причине полной неграмотности. У него из защиты — только таблички предостерегающие. Только кого ими остановишь? Никто из вредителей, дураков и вирусов их даже и не чита­ет. Если у банкиров в их сети стоят та­кие же аппараты, как у меня дома, я бы в хакеры пошел, пусть меня научат…

Никакие охранные программы не могут изменить сам компьютер. Да они уже и сами себя боятся. Транспарант «Осторожно, вирус» висит постоянно, а что толку? Пароль — это как замок на двери. Он, только для честных. А для вора это сигнал к началу активных дей­ствий по изъятию ценностей. Ведь все же открыто!

Раз задача, два задача...

Ох, и надоела сказка про многоза­дачность. Мол, компьютер может одно­временно делать много разных дел — и вычислять, и рисовать, и кино пока­зывать. Тому, кто во все это верит, пред­лагаю получить почту в момент записи нового диска на пишущем дисководе. Да, в момент прожига. Нет желающих? Лучше и не пробовать.

Многозадачность — хитрая штука. В принципе, это возможность полнее использовать скоростные возможнос­ти процессора. Если в один момент времени процессор может выполнять только одну задачу, то уж за два любых момента, наверное, две? Так, да не так. Процессор готов прерваться вез­де и всегда, в любой момент. Если за­дача имеет высокий приоритет, то толь­ко она и будет выполняться. До пре­рывания работы по причине, от про­цессора не зависящей. Допустим, не успевают подносить ему работу. Он берется за следующую, низшего при­оритета, если там все подготовлено. А если вновь на горизонте замаячила задача с высоким приоритетом, он тут же все бросит и кинется выполнять эту задачу. И не дай бог, появятся две за­дачи с одинаковым приоритетом — он будет выполнять обе... или обе загубит.  Это же психология шабашника!

То, что мы имеем, это виртуальная многозадачность. Реальная многоза­дачность возможна только в многопро­цессорном компьютере. Процессоры работают в независимых режимах, на каждом — своя задача.

Вот привереда, все-то ему не так.

Да, не так. Сказки не надо расска­зывать. Хотим обеспечить все пожела­ния трудящихся при отсутствии реаль­ных возможностей.

Можно ли сделать компьютер, ус­тойчивый к вирусам и взлому, ввести реальную многозадачность, а не вир­туальную, как сейчас? Наверное, мож­но. Но не при такой архитектуре. Для этого надо разделить программное пространство и развести решаемые задачи. Программно этого не сделать. Только конструктивно, в железе.

Если каждая задача решается в своем пространстве, и только у главно­го процессора функции «распредели­теля» очереди на отдельные куски вы­числений, то можно говорить о реаль­ной многозадачности. А не как сейчас, только об ожиданиях и прерываниях. Почти каждый даже не шаг, а только же­лание шагнуть, тащим на процессор...

При разделении пространства скоростной процессор остается ис­пользовать только по назначению. Не для работы программ, а для вычисле­ний, обработки видео- и аудиоинфор­мации. Это вычислительный канал. Все остальное — в другом месте и в дру­гое время. Конечно, лучше бы сделать системный блок с прошитой или дру­гой, но такой же надежной памятью, с которого можно только получать ин­формацию. Получить можно, а изме­нить в процессе работы — нет. Во вре­мя установки — любые изменения и адаптация под конкретный компьютер, а потом — ни-ни. Тот же подход и для программ — воткнул блок, прописал его и забыл, где стоит. Он всегда будет работать.

Также надо разделить и информа­ционное пространство. Сейчас нас только предупреждают - вот здесь — жизненно важная информация, не надо ее трогать. Если нельзя трогать — уберите подальше! Не только от дура­ков, но и от «диверсантов».

Программы — это же в первую оче­редь информация, и только потом — приказ к действию. Их и приравняли к информации, кинули в общую кучу В результате только ошибки набираем при перетряхивании бесчисленных сундуков с барахлом. Мы все переби­раем, перебираем, а ошибки все ко­пятся , копятся... В очередной раз до­стали, пыль потрясли, развернули, а читать уже нечего. Все, доигрались, менять надо.

Если программное пространство жестко разделено, то каждая програм­ма — миникомпьютер. А самое главное, в нем ничего не может изменяться. Функции такой нет. Изменения возмож­ны только со стороны пользователя, с отдельного входа. Для вируса такой компьютер — как коридор с запертыми дверями. И только в конце коридора маленькое окошко. Что надо? Или по­лучи справку, или иди ты…

Теперь и почту можно принимать в отдельной камере, открывать без опас­ки.  Зловредный вирус здесь бесси­лен, а вот себя проявит. И — под белы ручки в кутузку.

Выход в Интернет станет безопас­ным. Если что, локальность простран­ства выручит. Все не спалите — толь­ко то, что вовремя не убрали под за­мок в надежное место, а не под таб­личку... Но тут уж сами виноваты — обижаться не на кого.

Время платить…

Неужели никто не знает про эти проблемы? Знают. Нет тут никаких сек­ретов. Примерно то же самое вам ска­жет любой конструктор электроники и даже просто грамотный человек.

Почему же делают все наоборот? Потому что современный компьютер — хорошая система отъема денег у на­селения. Программист, может быть, и разберется, как, что и где можно по­править, а пользователь только платить будет. За все. И за вирусы, и за систе­му, и за открытость этой системы… Одни системы делают, другие — про­граммы и защиты, а третьи все это курочат и взламывают. Все при деле и при деньгах.

Зачем нужна непотопляемая сис­тема, по адмиралу Макарову? Не нуж­на. Наоборот, мы каждый год по новой системе выдавать будем. Пусть лома­ют. Зачем закрытая система и разде­ление пространств? Это что же, рас­статься с потенциальной угрозой взло­ма и вирусной экспансии? Нет уж, пусть все остается, как было.

Почем опиум для народа? Пра­вильно — по деньгам. Кто тут крайний? А крайний всегда — пользователь. Ему за всех платить.

Недавно у фирмы Microsoft какие-то хакеры дистрибутив системы Windows увели. Если уж и у них защи­та не сработала, значит, время требу­ет перемен. Покатались — пора и са­ночки возить.

Камо грядеши?

Компьютер вроде бы умный, а коп­нуть поглубже — даун сверхскорост­ной. Говорят, что еж — птица гордая, пока не пнешь — не полетит. Вот и этот — только с пинка, ... но быстро и точ­но. Строго по программе. Как написа­но, так и исполнено. И ни шагу в сто­рону. Работа на результат. Отсутствие результата — работа впустую. В нем же логика — математическая. Электрон­ные схемы с функциями Булевой ло­гики «И», «ИЛИ», «НЕ». Кончилась таб­лица, и логика кончилась.

Алгебра логики к логике уже имеет очень малое отношение. Одна матема­тика. Логика куда-то растворилась

1 —правда, а 0 —ложь. Почему же 0 — ложь? Это же — нет ничего, а не ложь. А потому, что в двоичной систе­ме других цифр нет. Только 0 и 1. Би­нарная запись. Мы к этому так привык­ли, что у нас уже и сознание такое же стало — бинарное. Если вопрос, то только с возможными вариантами от­вета. С попытками, со звонком другу или с помощью зала. Сами уже никак...

Вот и электронная логика такая же. У нее одна только извилина (матема­тическая функция) и осталась. Из всех логических схем только «И» — немно­го логическая. Есть совпадение сигна­лов на входах — получи результат.  А остальные, даже и не знаю. «НЕ» — просто один каскад усиления с поворотом фазы сигнала на 180 градусов, например, схема с общим эмиттером. Какая тут логика? «ИЛИ» — развязка входов, чтобы сигналы разных входов не мешали друг другу. Никаких условий.  Есть сигнал на входе, сразу появляет­ся и на выходе. Вот и вся логика

А та логика, что из греческой софи­стики вышла, как вода в песок ушла. Только лужицы кое-где остались. Те­перь о логике и говорить-то вроде не­прилично. Кстати, как и о кибернети­ке. Справедливости ради замечу, за­капывать кибернетику, сам того не же­лая, начал ее собственный папа — Норберт Винер. Я тебя породил... Рас­ширил рамки своей науки до самого горизонта, а там — откуда ни возьмись компьютер.  И ушла потихоньку кибер­нетика в информатику.  Слопал ее ком­пьютер. Жалко. Она без компьютера кое-чего стоила. И могла.

Теперь техника электронная стала цифровой. А логической техники что-то и не осталось. А была же и техника, и машины. И философия, и теории. Логические задачи стали задачами программирования. Маленькие подма­стерья у Компьютера. Великие задачи машинного разума, искусственного интеллекта так и остались указателя­ми в придорожной пыли…

 Камо грядеши, человече?

Компьютер, коммутатор и банка с гвоздиками…

Компьютер решает логические за­дачи по программе. Лихо решает. Но по программе. Любой коммутатор — это жесткая логика. И чем больше комму­татор, чем он сложнее, тем больше в нем логики. Логики выбора. Мы усло­вия задаем, а он ответ ищет. И не про­сто ищет ответ, а путь к нему прокла­дывает. Мы с другом разговариваем по телефону по проводам, через комму­татор. Есть только один путь в этом жутком переплетении городской свя­зи. И коммутатор его находит. Ну, не сам пока, с нашей помощью, но все же, это логика.

Когда-то давно, читая статью об истории вычислительной техники, я увидел рисунок интересной логичес­кой машины. Стеклянная емкость с раствором соли, а в боковую стенку емкости впаяны гвозди. Эдакая банка с гвоздиками. Если на какие-либо гвоз­ди подключают электрическую бата­рею, то на одном из них начинается рост кристаллов соли. Комбинируя и переключая подачу напряжения, мож­но добиться роста кристалла от одно­го гвоздя к другому по заданному мар­шруту. Можно создать необходимую комбинацию напряжений на электро­дах и проверить, будет ли расти крис­талл в нужном направлении. Напряже­ния создают логические условия, а кристалл дает выполнение этих усло­вий. Растет куда надо — «истина», нет - «ложь». Результат решения задачи - это разветвленный кристалл. Его рост идет сразу в нескольких направлениях. Одно из направлений роста и приводит к нужному ответу. Красиво  и наглядно. Вот теперь смотри, анализи­руй, вычисляй, ищи наиболее верный путь. Решение перед глазами, только многовариантное.

Уже в середине прошлого века эта банка с гвоздиками стала музейным экспонатом, курьезом технической мысли на пути прогресса.

Чем же отличаются способы реше­ний компьютера и коммутатора? И при чем здесь банка с гвоздиками?

Компьютер, коммутатор и банка с гвоздиками — это три решения одной логической задачи. Различие решений определяется различными целями.

Компьютер ищет ответ, определя­емый математической логикой. Комму­татор ищет ответ (абонента) и прокла­дывает к нему путь. А банка с гвозди­ками показывает пути к возможным ответам. Единственный ответ ей неве­дом. Какие получатся. У нее нет ни программы, ни номера абонента, толь­ко цели, зовущие к движению. Путь к ответу — не через программный тест, а через выбор на каждом повороте запутанного лабиринта, где нет указа­телей для возможных вариантов. Цель — вон она видна, только путь к ней неведом.

Мышь в лабиринте.

Говорят, что это задача логики. На­ука-то такая есть, а вот аппарата, что­бы путь к ответу прокладывал, нет. Хотя был, и не один. Но, видно, за ненадоб­ностью разобрали. Теперь — нейро­компьютеры. Решают проблемы. Искусственного Интеллекта. Но что-то пока никак. Математика не дает и... логика. Она же бинарная, только «да» и «нет». И сразу. Думать не надо. Все заранее расписано и запрограммировано.

Еще и нейросети появились. Про­фанация одна с названием. Сетевая программа распределенных вычисле­ний. Загрузка чужих мощностей, если своих не хватает. «Нейро» только в названии и есть. Все остальное — бинарное.

Может, вернуться к лабиринту? Есть лабиринт, запускаем туда мышь, и пусть выход ищет. Найдет же когда-ни­будь. Не выход, мы эти выходы и так видим, а путь к выходу! Мы даже сыр к нужному выходу подсунем, для при­манки. Дальше думать будет мышь, а мы — только наблюдатели. Кстати, ей абсолютно все равно, каким будет от­вет, правдивым или ложным, и сколь­ко путей ведет к этому выходу. Она выберет любой. И любой — правиль­ный, пусть и не самый короткий.

Это основная модель лабиринта. Теперь мы ее — в электронное испол­нение. Лабиринтом будет, естественно, электронная схема, а мышью — та са­мая единичка, из 0 и 1. Возможные условия — «ДА», «НЕТ» и «НЕ ЗНАЮ». НЕ ЗНАЮ - это «ПОКА НЕ ЗНАЮ», так понятнее. Это ожидание следующих условий. Тогда и можно будет сделать выбор, между ДА и НЕТ. Или дальше ждать и выбирать.

ДА и НЕТ — равноценные решения выбора. Не правда и ложь, а равнове­ликие величины. Но в разных направ­лениях: 1 и —1, правая и левая еди­ницы. Сколько путей от входа до выхо­дов, столько и единиц. Какая вперед придет к нужному выходу, тот путь — правильный. Вот и вся логика. И тут, конечно, без математики пока никуда: эти единицы посчитать и сложить надо. Но это далеко не высшая математика. Мощный процессор не нужен.

Вот и получилась счетная логика, в которой пока всего одно математи­ческое действие — сложение. Но не сложнее, чем 1 + 1=10.

Логика выбора между «ДА» и «Нет», но с возможным вариантом «НЕ ЗНАЮ». Тоже — ответ. Ждем-с.

Единицы бредут к выходам. Шаг, остановка, шаг и снова остановка: надо же подумать, куда идти дальше. Так, короткими перебежками, и дойдут до выхода, путь укажут. Потом по най­денному пути мы скоростную трассу проложим. Вот тогда сразу — как на нее вышел, так по прямой и без оста­новок к ответу. Маршрут известен. Тут мы уже умные стали. Единой, большой системы счетной логики, правда, еще нет, но сделано уже много.

Про счетную логику я могу и даль­ше объяснять, но мне главный редак­тор сказал: «Занятно, похоже на кубик Рубика. И так же бесполезно». Но, между прочим, в кубик этот даже уче­ные уже лет тридцать играют, такой он бесполезный...

Самому думать пора!

Программа — это не логика, это логическая модель решения. С извес­тными ответами. В ней думать уже не надо. Все уже продумано и решено. Какой набор условий, такое и решение. Программа годится только на конкрет­ный и проверенный многократно вари­ант. Раз — и готово. А где поиск? Нет его. Перебор вариантов есть, а поиска решения нет. С чего же компьютер ум­ным будет? Только с перепугу.

Не хватает современному компью­теру логического блока. В пару к про­цессору. Не программу, а логику под­хода к решению. В железе. Пусть ду­мает, что делает. А мы ему программы, базы... самому думать пора.

Может быть, с такой логикой и ком­пьютер сам что-то делать начнет. Сна­чала как попало, потом научится. Мы ему задачку каверзную, а он нам: «Та­кого я еще не решал, но путь решения есть. Надо добавить такие-то и такие-то условия. Иначе слишком много нео­пределенностей. Но, если хотите, я могу и так попробовать...».

Что-то я размечтался. Есть же, на­верное, и компьютеры с раздельными пространствами, и защищенные систе­мы, которые всем вирусам фигу пока­зывают.  Ну, а если нет, то пора бы и сде­лать нормальный компьютер для рабо­ты, а не только для выкачивания денег. Чтоб и в Интернет, и на почту — без боязни подхватить что-нибудь зараз­ное. И логический блок ввести. Может, тогда этот даун скоростной думать нач­нет. Хоть немного. Пора бы уже. Памяти уже хватает. Теперь бы немного ума...

***