ZASADNICZA CECHA – PRZENOŚNOŚĆ

Zasadniczą cechą jest tu przenośność: taś­my można przenosić z jednej maszyny na drugą lub z jednego centrum komputerowego do drugiego, przy czym jedna stacja pamięci może służyć każdej ilości taśm. Jednakże, jeśli komputer potrzebuje danych z określonej taśmy, czasem musi czekać wiele minut lub godzin, zanim człowiek odnajdzie i zamontuje od­powiednią rolkę. Stacja taśmowa nie jest urządzeniem o    dostępie bezpośrednim. Nawet gdy zostanie już za­montowana właściwa rolka, procesor nie może po pro­stu sięgnąć np. do dziesięciotysięcznego bajtu informa­cji. Nie wie dokładnie, gdzie się ten bajt znajduje, wie jedynie, że nadejdzie on po 9999 bajtach, licząc od po­czątku taśmy. Musi więc obliczyć drogę od początku, tak jak kartkujemy książkę, aby znaleźć poszukiwany fragment, gdy nie ma numeracji stron.

DZIAŁANIE URZĄDZENIA

Działa ona jak każdy domowy magne­tofon, ale , z dużo większą szybkością i z prostszymi danymi. Do niedawna przewijające się taśmy były ulu­bionym przez filmowców obrazem pracy komputera, taśma bowiem przesuwa się w dostrzegalny i szybki sposób, nie można natomiast sfotografować ruchu elek­tronów, które faktycznie wykonują obliczenia. (Obec­nie, nawiasem mówiąc, najbardziej popularnym obra­zem pracy komputera są monitory telewizyjne.) W miarę przewijania się rolki taśmy, głowica urządze­nia czyta lub zapisuje metodą indukcji elektromagne­tycznej sygnały, które odpowiadają cyfrom binarnym. Wynikiem jest zwarty i trwały zapis. Gdy taśma się przesuwa, zapisywanie i odzyskiwanie danych jest szybkie, lecz nie porusza się ona bez przerwy. Czasa­mi trzeba ją zdjąć i zastąpić inną, gdy wymagane są inne dane.

KAŻDE URZĄDZENIE PAMIĘCI

Chociaż rozsądne jest wprowadze­nie w tym samym czasie do pamięci komputera kilku dużych programów, nie jest zazwyczaj pożądane zapi­sanie w niej, powiedzmy, całej książki. Lecz programy komputerowe potrzebują często wielkiej ilości danych i    produkują całe stosy wydruków. Dla tych celów in­żynierowie skonstruowali urządzenia pamięci maso­wych, tworzących „pamięć zewnętrzną” systemu.Każde urządzenie pamięci zewnętrznej ma swoją charakterystykę operacyjną. Ma ona podstawowe zna­czenie dla inżynierów, którzy projektują systemy, oraz dla programistów, którzy je wykorzystują. Dla laików najbardziej znanym urządzeniem jest stacja taśm ma­gnetycznych.

CYFROWA TECHNOLOGIA PAMIĘCI

Każde miejsce ma swój własny adres, może więc być indywidualnie wy­korzystane przez procesor przy odczytywaniu starych danych oraz wpisywaniu nowych. Pamięć wewnętrzna pozwala na dostęp bezpośredni (random access, dostęp przypadkowy): procesor centralny może bezpośrednio i    szybko przejść do miejsca 1000, bez badania miejsc od 1 do 999. Takie pamięci są budowane ze stosunkowo kosztow­nych składników. Obecnie inżynierowie stosują tran­zystory, ułożone w mikroskopijne obwody scalone, wy­trawione na płytkach krzemowych. Co roku pamięci na obwodach scalonych stają się bardziej zwarte i bar­dziej pojemne, lecz nadal koszt ogranicza produkcję tych bardzo szybkich pamięci, w które może być wy­posażony komputer.

ODZYSKIWANIE INFORMACJI

„Ma­gazynowanie i odzyskiwanie informacji” to już żargon komputerowy, lecz przecież każda wcześniejsza epoka musiała zgromadzić, utrzymywać i udostępniać swój zasób doświadczeń i wiedzy. Memoryzacja, pisanie i drukowanie — wszystko to są wcześniejsze techno­logie pamięci i, jak zawsze, pamięć komputerowa dzie­li z nimi niektóre ich właściwości, a odrzuca inne.Pamięć elektroniczna to każda maszyna lub układ, któ­ry utrwala efemeryczne sygnały procesora centralne­go. Pierwszy układ pamięci komputera von Neu- manna, który zawiera komórki pamięci bezpośrednio dostępne dla procesora, jest czasami nazywany „pa­mięcią wewnętrzną”. W niej to programiści tworzą geometryczne struktury danych. Pamięć wewnętrzna jest nieciągła i składa się z szeregów miejsc magazy­nowych, z których każde przechowuje jedną jednostkę danych (jeden lub kilka bajtów).

NAZYWANIE MASZYN

Nazywanie tych logicznych ma­szyn i algorytmów „pamięcią” jest ukrytym przyrów­naniem ich do ludzkiego aktu zapamiętywania. Porów­nanie takie narzuca się w naturalny sposób, gdyż tech­nologia elektroniczna jest tak żywa i elastyczna, że wielu ludzi sądzi, iż może ona nie tylko konkurować z ludzką pamięcią, ale nawet ją wyjaśniać. Nowoczesna psychologia nie może się oprzeć chęci zrozumienia ludzkiej pamięci przez jej odniesienie do magazyno­wych urządzeń komputera. Tak rozumiana pamięć komputerowa stała się częścią szerszej metafory — mózgu elektronicznego. Do tej kwestii wrócimy w roz­dziale o sztucznej inteligencji. Tu poprzestanę na wy­jaśnieniu pamięci komputerowej jako technologii; chciałbym także wykazać, że magazynowanie i odzy­skiwanie informacji są najnowszymi osiągnięciami w długiej tradycji technicznej, do której przyczyniły się kultura starożytna, średniowieczna i współczesna.

BEZ OBSZERNEJ PAMIĘCI

Komputer bez obszernej pamięci jest jedynie kalkulatorem, który przyjmuje dane, wy­konuje operacje arytmetyczne i podaje wynik obsłu­gującemu go człowiekowi. Nie ma większej mocy obli­czeniowej ani nie jest bardziej inspirujący niż naj­prostszy kalkulator kieszonkowy, który wprawdzie u- cieleśnia liczby, lecz nie ucieleśnia myśli logicznej, za­leży bowiem bezpośrednio od człowieka naciskającego klawisze. Pojemna pamięć wyzwala komputer od bez­pośredniej kontroli człowieka. Urządzenie działa wy­twarzając własną „parę” logiczną i wykonuje „samo­dzielnie” długie, zdawałoby się „ludzkie” operacje ra­chunkowe. W najszerszym rozumieniu — pamięć elektroniczna obejmuje wszystkie urządzenia, które magazynują i od­zyskują informację.

NIC DO PRZETWORZENIA

13 Z tymi symbolami nie można zrobić nic poza kreśleniem, do­dawaniem lub wymazywaniem powiązań między nimi. Każde inne, mniej konkretne pojęcie znaczenia jest dla komputera znaczenia pozbawione. Procesor centralny komputera jest bezużyteczny, gdy nie ma niczego do przetwarzania, bez programów kie­rujących jego szybkim działaniem i bez danych, który­mi może operować. Ta część komputera, w której ele­menty programu i dane czekają w kolejce do prze­twarzania w młynie logicznym (procesorze centralnym) i do której później powracają, nazywana jest „pamię­cią”. Pamięć to właśnie ten układ, który przechowuje pośrednie obliczenia, tak że można ich użyć w dal­szych obliczeniach lub zapisać przez urządzenie wyj­ścia w formie przystępnej do odczytywania i wykorzy­stania przez ludzi. Każdy rozkaz i każdy bit danych, który przechodzi przez procesor, pochodzi z pamięci i powraca do niej.

PUSTE SYMBOLE

Lecz w istocie słowa są w tym leksykonie zde­finiowane przez relacje, które są im dozwolone. „Pies” jest zdefiniowany jako słowo, do którego stosują się określone klasyfikatory (ożywiony, zwierzęcy, domowy itd.), które może służyć jako podmiot dla takich cza­sowników, jak „gryźć”, „biec” albo „szczekać”, ale nie „odrzucać”, „klaskać” lub „głosować”. Niektórzy wolą definiować „sieci gramatyczne”, w których węzły reprezentują pojęcia, wydarzenia, oso­by lub. przedmioty, a więzi reprezentują skojarzenia między tymi przedmiotami. Ta definicja także prze­twarza nasze odczucie znaczenia w strukturę prze­strzenną, którą można narysować na papierze lub za­chować w pamięci komputera. Umieszczone w węzłach symbole są zasadniczo puste, bez głębi czy skojarzeń, są znakami na papierze lub bitami w pamięci.

CHWILA REFLEKSJI

Chwila refleksji, kilka samodzielnych prób transfor­macji __ pozwolą nam zrozumieć, jak daleko odeszli­śmy od idei znaczenia przyjętej we wcześniejszych kul­turach. Zanim spotkały się era druku i era fizyki ma­tematycznej, a nawet i wtedy, dźwięk, żywa obecność nazw jednostkowych i słów, znaczył coś sam z siebie. Podkreślano rolę rzeczowników jako nazw, a relacje między słowami w zdaniu były w dużym stopniu spra­wą zgodności i kolizji ich znaczeń. Lecz w wieku kom­puterowym, by wyrazić znaczenie języka, używa się bezgłośnych struktur przestrzennych. Znaczenie zda­nia jest jego strukturą, którą nasz umysł, jak kompu­ter, może przedstawiać, uściślać i transformować. Umysł to zdolność formowania struktur. Językoznaw­cy nie odrzucili problemów semantyki: teraz odwołują się do „słownika”, który ludzie „mają w swoich gło­wach”.