Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 34 от 18 сентября 2007 года

Итак, традиционные примеры и иллюстрации, которыми поясняется изложение естественных дисциплин, обычно порождают мифы в первом значении этого слова – электроны на внутриатомных орбитах, силовые линии…

Когда-то Максвелл, слушая проповедника, смутно излагающего мысли, советовал тому пользоваться наглядными примерами. Однако сам отнюдь не прибегал к подобным методам переложения своей теории (ну, как минимум пытался – ведь демон Максвелла возник не сам по себе? – Прим. ред.). И когда такие иллюстрации появлялись, они уводили сознание в сторону от сути дела. Скажем, поиски механических аналогий для электромагнитных волн долго удерживали в научном сознании ложную концепцию эфира.

Но может быть, возможен еще один (подчеркнем – гипотетический) путь? Вспомним небывалые гравюры Мориса Эшера, изображающие объекты, отсутствующие в реальном мире.

А может быть, возможны графические образы, наглядно отображающие то, что отсутствует в мезомире, в нашей обыденности, но объективно существует в микро– или мегамирах? Или хотя бы в куда более простом динамическом мире электромагнитных процессов теории Максвелла?

И вот (опять "может быть"!) такие образы окажутся способными исполнять задачу повествования в мифе – формировать у воспринимающего, у слушателя или зрителя идею. Причем идею, пригодную для дальнейшей практической работы над ней. Еще в 1970-е годы выдающийся оружейник Рихтер (буква «Р» в пушках НР) призывал будущих конструкторов смелее доверять силе инерции, а не подкреплять ее пружинами и рычагами. Доверяем же мы тому, что она доведет до цели вылетевший из ствола снаряд [Хотя известен и контрпример. Финский пистолет Lahti был очень хорош в оригинальном исполнении L-35 и зауряден в шведской копии M-40. Дело в том, что шведы выбросили пружину запирающего клина затвора, необходимую для безукоризненной работы автоматики в суровых климатических условиях, понадеявшись на одну лишь инерцию]. А проектируя наномеханизмы и прочие устройства квантовомеханических размеров, мы должны доверять силам, отсутствующим в мезомире. Так что гипотетическая визуализация математических описаний реальности может оказаться одной из критических технологий будущего.

При оформлении использованы литографии Мориса Эшера «Относительность» и «Водопад» и их современные «копии», изготовленные с помощью Lego Эндою Липсоном

ТЕМА НОМЕРА: Счищая плесень с цифр

Автор: Юрий Романов

Самолетам и ракетам повезло (и то, кстати говоря, не всем) – их свозят на старые аэродромы, красят, снабжают пояснительными табличками… Монино, авиабаза Эдвардс, Хьюстон… О старых машинах пишут монографии, в которых пофамильно названы создатели бортовых систем и даже отдельных агрегатов, приводится хроника испытаний, отчеты о выполненных доработках и данные о количестве изготовленных машин и местах их «трудовой деятельности». А вот компьютерам не повезло.

Научно-технический «галоп» 1950—80-х (по выражению Анатолия Рудого, заметку которого вы прочтете ниже), восхитительная гонка за быстродействием, памятью и плотностью упаковки компонентов, не дала возможности что-то оставить "для истории". Проведя маленькое исследование, я убедился, что образцов античной и средневековой вычислительной техники – всевозможных вычислителей для парусников, а также абаков, конторских счетов, арифмометров и разного рода «Рейнметаллов» в музеях полным-полно. А вот ЭВМ – отнюдь. Подавляющего большинства из многих десятков их типов сегодня не существует "в железе" [Поэтому так популярны "виртуальные музеи" вычислительной техники в Интернете. Можно, например, взглянуть на nic.icom.org/vlmp/computing.html или зайти на www.bashedu.ru/konkurs/tarhov/russian/museum.htm], а те, что сохранились, – поломаны. Последнее обстоятельство я хотел бы подчеркнуть особо. Ведь в отличие от самолетов, например, Монинского авиамузея, которым летать совсем не обязательно (а некоторым и вовсе противопоказано), старые ЭВМ, если они исправны, представляют собой аппаратную среду для обработки и записи-хранения-считывания информации на старых носителях: перфолентах, перфокартах, магнитных барабанах, дисках и магнитных лентах.

Так вот. Информации на старых носителях не повезло еще больше, чем компьютерам. Мало того, что исправного периферийного оборудования для работы с ними практически не осталось, так даже описания форматов, протоколов, программ-драйверов и операционных систем днем с огнем не сыщешь – весь этот пласт информации "ушел глубоко под землю" за какие-то 25—30 лет (!), частью разрушившись, частью будучи «придавлен» позднейшими "культурными слоями" компьютерной цивилизации.

На праздновании "в узком кругу" пятнадцатилетия (всего-то пятнадцатилетия!) запуска «Энергии-Бурана» я с удивлением узнал, что сохранились лишь бумажные рулоны распечаток на АЦПУ-128 с выборками из данных бортовой и наземной телеметрии, позволяющие воссоздать ход исторического полета. Все, что не было распечатано на бумаге, практически потеряно, так как магнитные ленты для БЭСМ-6 сегодня прочесть не на чем. Разумеется, технически задача чтения этой информации решаема – на "физическом уровне" для особо пострадавших лент или же путем воссоздания в аппаратуре соответствующих считывающих устройств, но… Кто же все это оплатит? И кому это нужно?

Короче говоря, главный вопрос: зачем?

Мне кажется, есть смысл процитировать Карла Харбера, работающего в калифорнийском Университете Беркли над компьютерным восстановлением звуковых записей XIX века, сделанных на восковых валиках фонографов: «История – это то, что интересно и понятно всем. И когда ты видишь или слышишь ее, когда она фактически происходит у тебя на глазах, это открывает для людей совершенно новые измерения».

Ладно, валики фонографов… Ведь и я когда-то думал, что с изобретением лазерных дисков вся история нашего времени, научная и техническая информация наконец-то будет надежно сохранена для следующих поколений. Похоже, я ошибался. Пройдет лет тридцать, и какой-нибудь историк (а также программист, инженер, конструктор, просто любитель музыки, видео или игр), отыскав CD-архив наших годов с интересующей его информацией, будет долго соображать, на чем же его прочесть. А прочесть-то и не на чем…

Создание компьютерных моделей устаревшего программного обеспечения или, подходя к вопросу совсем широко, виртуальных аналогов ЭВМ, которых нынче уж не сыщешь, – задача, педагогическую ценность которой трудно переоценить.

Мы с коллегами заметили, что такого рода работа чрезвычайно расширяет кругозор учащихся. Действительно, разбираясь в структуре старых систем команд, архаичных методов адресации и организации массивов данных, пытаясь понять логику интерфейсов, студент, образно выражаясь, выходит из колеи привычных сегодня представлений: "вот это делается так и никак иначе".

В ряде случаев он убеждается, что давно придуманы гораздо более красивые решения, нежели широко применяемые сегодня, причем убеждается, "лично расковыряв" старый код или протокол, восстановив алгоритм, который теперь сам может использовать на практике. Полученные таким образом знания крепче "держатся в голове", чем усвоенные на лекциях.

С другой стороны, выяснив, в чем именно современные технологии сильнее старых, студент может глубже прочувствовать, если можно так выразиться, логику прогресса.

И, наконец, сам процесс… Это же археология чистейшей воды! Увлекательнейшее занятие! Работающей аппаратуры почти не осталось даже в музеях. Электронным вычислительным машинам, особенно ламповым и транзисторным, не повезло – мы так быстро проскочили эти ступени технологии и так стремились к БИСам [БИС – Большая Интегральная Схема], что даже не старались сохранить, пусть и в качестве музейных экспонатов, образцы концептуальных ЭВМ и их периферийных устройств. Высокий "металлургический спрос" на старые радиодетали и аппаратуру довершил дело…

Да что говорить, сегодня в архивах многих знаменитых организаций-разработчиков вычислительной техники отсутствуют схемы, описания алгоритмов, исходные тексты программ и документация на аппаратуру, ими же созданную [Своеобразную роль тут сыграл пресловутый "режим секретности". Эти материалы очень часто имели гриф «секретно», что автоматически включало их в стандартную процедуру учета, хранения и… уничтожения «грифованной» документации. В результате абсолютное большинство их было в плановом порядке уничтожено, с записью в акте о том, что они не представляют научной и исторической ценности]. Наши ребята-студенты и старшеклассники столкнулись с проблемой гибели целых архивов данных на магнитных лентах, которые либо не читаются, либо – что чаще – их вообще не на чем читать, так как соответствующего исправного оборудования просто не существует.