Страница 23 из 49
В результате возникла ситуация, когда ЭВM стали простаивать не только из-за поломок, организационных неурядиц, но и по вине программистов - их малочисленности, несговорчивости и нежелания находить общий язык с пользователями.
Так в вычислительной практике стали потихоньку ограничивать суверенитет программистов. Первым эту идею высказал академик А. Ляпунов, предположив, что в недалеком будущем при поступлении на работу каждый будет отвечать на вопрос анкеты: умеет ли он программировать?
В конце концов все утряслось. Программированию действительно начали обучать всех - в средней школе, по не для того, чтобы всем стать программистами, а для повышения вычислительной культуры: понимания сути процессов вычислений и вытекающих отсюда возможностей, подобно тому, как на уроках литературы мы учимся понимать художественные произведения и наслаждаться ими, и заодно лучше излагать свои мысли.
Раньше разработать вычислительную программу было большое искусство, а использовать эту программу - иольшая наука. Последнее и отталкивало пользователей от ЭВМ: если полностью полагаться на вычислителей, они завалят ваш стол распечатками - длинными, не всегда нужными, неудобочитаемыми и неудобопонятными; чтобы самому эксплуатировать программу, надо научиться обращаться с машиной, а для этого требуются недели и месяцы.
Сократим недели до дней и часов, и мы получим программы, явно ориентирующиеся на пользователя, обращающиеся с ним как с равным, незаметно воспитывающие у него вычислительный вкус, а с этим вкусом приходит желание программировать самому, конечно, сначала простые задачи. Это и есть высокая вычислительная культура, реализуемая с помощью персональных компьютеров.
Скептики были, есть и будут. Это скептики уверяли, что шариковая ручка - враг каллиграфии и принесет обществу одни беды. Они предостерегали учителей давать в руки школьникам карманные калькуляторы на том основании, что те забудут таблицу умножения. Теперь скептики начинают ворчать: персональный компьютер воспитывает индивидуалиста. Если это так, то почему нас не сделала индивидуалистами книга?
Итак, что такое персональный компьютер?
ото микрокомпьютер индивидуального пользования для удобного восприятия, обработки, хранения, поиска, записи и передачи информации, нужной конкретному лицу. В полном комплексе персональный компьютер должен стоить дешевле автомобиля, иметь приличную память, уметь работать с пользователем любого уровня подготовки, быстро реагировать и полнее удовлетворять его нужды, вести с ним диалог и при необходимости подключаться к другим вычислительным и передающим системам. Все это помещается на письменном столе и представляет собой автоматизированное личное место.
Основу персонального компьютера составляет микропроцессор: так называется интегральная схема на кристалле кремния размером 6Х6 миллиметров. Несколько таких кристаллов помещают на пластмассовую плату и соединяют друг с другом проводниками для согласованной работы и питания. Одна или несколько таких плат заключаются в корпус - и машина готова.
Но это еще не все. Чтобы машина работала и работала многообразно, нужны аппаратное и программное обеспечение.
Для дачи команд и получения результатов требуются клавиатура и видеодисплей (display по-английски - выставлять, показывать, демонстрировать). Роль дисплея может играть обычный телевизор, но сейчас стали выпускаться специальные плоские, жидкокристаллические и газоразрядные, индикаторы.
Чтобы результаты вычислений не только можно было видеть, но и запечатлевать, в комплект входит печатающее устройство - принтер, работающий со скоростью 50-200 знаков в секунду.
Для передачи и получения информации но телефону служит еще одна приставка - модем (от двух глаголов "модулировать" и "демодулировать"), превращающая цифровую информацию в электрические сигналы, и наоборот.
Все это и есть аппаратное обеспечение.
Ядром программного обеспечения является операционная система, которая связывает машину с человеком и основную память машины с периферийной памятью. Операционная система запускает компьютер, когда он включается в электрическую сеть, реагирует на нажатие клавиш и превращает эти сигналы в код, контролирует очередность действий, исправляет ошибки, несет ответственность за распечатку файлов - массивов взаимосвязанных данных, то есть делает все для того, чтобы программа была "дружественной". Я не случайно употребил слово "файл". Сейчас оно популярно не только среди программистов.
В периферийной памяти хранятся прикладные программы точно так же, как мы храним магнитофонные кассеты с записями. Все, что может прийти в голову: поиграть в увлекательную игру, решить дифференциальные уравнения, узнать в кулинарном справочнике, что можно приготовить из данного продукта, самостоятельно выучить курс сопротивления материалов, запросить, какие где идут спектакли, когда прибывает самолет и какая будет погода, снять с себя нервное напряжение, поговорив по душам с электронным психологом, посоветоваться с электронным врачом, прежде чем обратиться к настоящему, привести в порядок семейный бюджет - все эти услуги предоставляет компьютер.
В фойе одного из московских учреждений установлен микрокомпьютер "собеседник". Как только вы включаете его, он представляется и задает вопрос: "Я дух Элизы Дулитл. Есть ли у вас психологические проблемы?" Если проблем нет, Элиза просит хорошенько подумать, потому что в противном случае она лишится возможности продолжать разговор с вами. Ваш повторный отказ приведет к отключению машины. Если проблемы имеются, вы излагаете суть одной из них, и у вас завязывается разговор.
Честно говоря, компьютер плохо вас понимает, иногда не понимает совсем, но он великолепный артист и никогда не даст вам это почувствовать. Он анализирует вашу речь, выделяет ключевые слова и по ним старается выявить суть, чтобы дать ответ. Когда фраза остается непонятной, он отделывается общими словами: "Вы так думаете?", "Интересно! Продолжайте", "Нельзя ли поподробнее?" Главное заключается в том, что вы не особенно ждете от машины советов - важнее просто поговорить, излить душу.
Скоро записи таких программ будут продаваться в магазинах в виде обычных магнитофонных кассет, а потом продавец предложит новинку: гибкий диск из майлара диаметром 100 или 200 миллиметров. На одной или обеих сторонах диска нанесен слой магнитного материала со спиральной кодовой записью комбинаций нулей и единиц.
Таким образом, персональный компьютер имеет три формы памяти: основное постоянное запоминающее устройство с операционной системой, основное переменное запоминающее устройство, куда переводится для использования информация из периферийной памяти, и сама периферийная память.
Теперь возвратимся к микропроцессору. Основная память представляет собой матрицу (таблицу) на кристалле, каждая ячейка которой - однотипный элемент, хранящий 1 бит информации: "да" - 1, "нет" - 0. Плотность записи этой информации - число битов на один кристалл кремния - возросла за 70-е годы в 64 раза и уменьшила стоимость хранения одного бита в 50 раз.
В результате на одном кристалле сейчас помещается 100-300 килобит.
На уроках информатики ученики также научатся считать информацию в байтах - знаках (1 байт равен 8 битам). Емкость памяти современного микропроцессора 64 килобайта (1 килобайт = 210 = 1024 байтам) позволяет сохранить 65 536 знаков или несколько тысяч обычных слов. Если емкость одного магнитного диска колеблется от 100 до 500 килобайт, то вы можете представить себе общий объем информации, с которой имеет дело человек на автоматизированном личном месте.
Очень хочется сказать рабочее место, но личное - хотя и необычно, более правильно. Революционная сущность персонального компьютера заключается не только в том, что можно делать с его помощью, но и где это можно делать. Применительно к школе что-то можно делать в классе, вместе со всеми, в классе одному, вне класса, вне школы, например дома.
Работая с компьютером, ученик как бы разговаривает с самим собой. Ему не нужно приспосабливаться, торопиться, бояться пропустить или недопонять. Он исследует и раскрывает свои возможности, копается в памяти, рассуждает, сравнивает, классифицирует, анализирует и синтезирует, интерполирует и экстраполирует, чтобы самостоятельно принять решение. И компьютер ему помогает.