Часть полного текста документа:Исполнитель алгоритмов - человек В.М. Казиев При обучении, в качестве исполнителей алгоритмов рассматриваются часто лишь автоматы (Тьюринга, Поста, фон Неймана, различные роботы) или их комплексы. В ряде учебников и толковых словарей исполнитель понимается как "автомат, способный выполнять автоматически некоторые программные действия, в частности, ЭВМ". Такая трактовка понятия "Исполнитель" может привести как к непониманию роли и места человека и автомата в процессе целенаправленной обработки информации (в лучшем случае), но и к различным технократическим утопиям (в худшем случае). Автор попытается рассмотреть это понятие применительно к основному исполнителю алгоритмов - человеку. Рассмотрение понятия "Исполнитель" в школьном (вузовском) курсе информатики должно опираться на базовые исполнители алгоритмов - Человек, Автомат, Природа (не ограничиваясь, как это бывает, только вторым из указанных типов) и на междисциплинарном подходе. Рассмотрение этого исполнителя важно еще и потому, что в информационном обществе актуальны когнитивные методы и процедуры (от простого восприятия до сложного понимания), переход от процесса обучения к процессу учения, самообучения и, таким образом, важно знать понятия и факты, лежащие в основе таких процедур и процессов. Попытаемся подойти к изложению этой важной и непростой темы с помощью содержательных примеров. Исполнитель - это некоторая абстрактная, биологическая, техническая, организационная или смешанного типа система, способная преобразовывать информацию или сообщения из некоторого фиксированного множества, называемого операционным пространством. Работа исполнителя осуществляется в командном или программном режиме. Любой исполнитель состоит из устройства управления, "рабочего инструмента" исполнителя, имеет класс исполнимых алгоритмов. Человек (специалист) - специфический исполнитель. Сообщения, которые выполняются и используются человеком, хранятся и передаются, как правило, в языковой форме (разговор, письмо, жесты, мимика и др.). В качестве устройства управления исполнителя - человека или высшего животного выступает мозг (мозжечок) и нервная система, передающая и воспринимающая сигналы от окружающего мира с помощью органов чувств. Пример. Передающий орган человека (эффектор) - голосовой аппарат (орган речи) - передает сообщения с помощью физических носителей - звуковых волн (15-20000 Гц). Воспринимающий орган (рецептор) - слуховые мембраны - воспринимают эти сигналы. Способ восприятия - слуховой. Время реакции на сообщение составляет порядка 200 мс. до ответа или реакции, так как раздражение от сигналов проводится по нервным путям к мозгу, где они обрабатываются и затем ответ проводится к эффектору. Обработка сенсорных сигналов и выработка ответа на них происходит на четырех различных уровнях нервной системы: на уровне коры головного мозга, на уровне таламуса, на уровне продолговатого мозга, на уровне спинного мозга. Структура организации и функции головного мозга человека приведены ниже на рис. 1. Примечания: 1 - кора головного мозга (управление высшей нервной деятельностью); 2 - борозды коры головного мозга (преобразование входной информации в импульсы, передаваемые двигательной системе); 3 - таламус (управление вводом-выводом данных в кору головного мозга); 4 - средний мозг (ввод-вывод данных от органов чувств и импульсы управления мышцами); 5 - мозжечок (центр выработки выходных импульсов для двигательной системы); 6 - продолговатый мозг и мозговой мост (центр управления вводом-выводом данных в каналы связи спинного ствола); 7 - спинной ствол (канал связи для передачи данных от органов чувств и выходных импульсов управления мышцами). Рис. ............ |