استعارة تطورية لعالم تكنولوجيا المعلومات.

عندما نتعامل مع التنمية ، هناك إغراء كبير لتقديمها على أنها تطور تطوري ، أي امتلاك بعض الخصائص العالمية الناشئة ، عندما تؤثر العديد من العمليات المستقلة بشكل غير مباشر ، من خلال بعض الخوارزميات الضمنية ، على بعضها البعض. بالطبع ، هذا النهج ليس أكثر من مجاز ، والتطور الحقيقي الحقيقي متأصل فقط في الطبيعة الحية ، ومع ذلك ، بدا لي من الغريب أن أتخيل تكنولوجيا المعلومات كبيئة متطورة ، بالإضافة إلى إجراء تحليل مقارن مشروط بين كائن حي ومعلومات واحدة.

أقترح النظر في البرمجيات والأجهزة ، وكذلك تقنيات المعلومات التي تستخدمها ، على أنها "كائنات" متطورة ، والتي يشكل مجموعها بعض الفضاء المتصل ، وهو نظير للغلاف الحيوي. هذا النهج ليس ابتكارًا ، حيث تظهر باستمرار محاولات لتوسيع ظاهرة ظواهر العمليات التطورية إلى العمليات الاجتماعية ، وقد قام عالم المستقبل ستانيسلاف ليم في عام 1966 في عمل "مجموع التقنيات" بمحاولة مهمة جدًا لتطبيق النهج التطوري لعلوم الكمبيوتر. في معظم الأحيان ، يتم استخدام "التطور" كمرادف لمفهوم التنمية بشكل عام ، وهو مناسب للاستخدام في التحليل بأثر رجعي للأنظمة المختلفة التي تمر بتغيرات نوعية خطيرة. ومع ذلك ، يظهر تحليل مقارن للتطور البيولوجي وتطور نظم المعلوماتأن لدينا تشابهًا دقيقًا إلى حد ما ، مما يسمح لنا بمعالجة النموذج التطوري في علوم الكمبيوتر بمزيد من الجدية ، على الأقل كتشبيه قوي.

التطور ، في الواقع ، مناسب جدًا للتطبيق على عمليات التطوير غير الخطي للأنظمة المعقدة. تذكر أن التطور يتميز بالعوامل التالية:

  • وجود "صراع من أجل الوجود" بسبب الموارد المشتركة المحدودة للوجود ؛

  • وجود آليات التباين ، والتي بسببها يتم تغيير الأنواع (الطفرة) ؛

  • وجود آليات اختيار ، والتي غالبًا ما تسمى "طبيعية" ، مما يشير إلى أن الاختيار "الاصطناعي" هو نزوة احتياجات الإنسان الغريبة.

تعتمد آليات الاختيار على التنظيم العام لمجموع الكائنات الحية (البيئة) ، وهو أمر مهم للغاية ، لأن بعض الجودة التنافسية ليست سمة مطلقة ، ولكنها موجودة فقط فيما يتعلق ببنية البيئة والكائنات الأخرى. بالنسبة لأشياء التوليد والكائنات الإعلامية ، فإن السمات التطورية المذكورة أعلاه ستبقى دون تغيير. سيتم تحقيق النضال من أجل الوجود بالكامل من خلال آليات وجود الأسواق ، واستخدام موارد معينة ، واستهلاك قرارات معينة. سوف تتحدد القدرة التنافسية للقرارات ليس فقط من خلال صفاتها الداخلية ، ولكن أيضًا من خلال البنية التحتية الإجمالية ، وحتى مصطلح منفصل ، مقترض من علم الأحياء ، ظهر - النظم البيئية ، وكذلك التقنيات الاجتماعية وحتى العوامل الذاتية. بالطبعلا تحدث "طفرة" نظم المعلومات بشكل عشوائي كما يعزى إلى التطور البيولوجي. بل على العكس ، يتم اختيار خصائص الأنظمة بوعي ، نتيجة لتحليل الاحتياجات والاتجاهات الحالية. ولكن كما لوحظ من قبل ، فإن مجموع العوامل التي يتم أخذها في الاعتبار أكبر بكثير من قدرة تحليلها العقلاني ، لذلك يكاد يكون من المستحيل التنبؤ بمظهر البرنامج الضار بشكل منطقي.

الاختلاف الوحيد الذي نجده في التطورات البيولوجية والمعلوماتية هو آليات التكاثر الذاتي (التكاثر). تتعامل أرانب كنتاكي الشهيرة مع مهمة نسخ نفسها بدون أدوات خاصة مثل محرك أقراص محمول أو مسجل. (في الإنصاف ، نلاحظ أن آليات تطوير كائن حي قائم على نسخ الحمض النووي تذكرنا تمامًا بنسخ "الكمبيوتر" المعتاد باستخدام ناقلات غير مغناطيسية.)
والمفاجأة الأكبر هي تشابه الكائنات البيولوجية والمعلوماتية.

  • تكوين. تتكون الكائنات الحية من مزيج من العناصر المكتوبة.

تتميز كائنات المعلومات بدرجة عالية من التصنيف. تذكر أن أجهزة الكمبيوتر ظهرت بسبب افتراض معادلة البيانات والبرامج لمعالجتها. تكون كائنات المعلومات منفصلة ؛ في المستوى الأدنى ، يتم وضع جميع عناصر نظم المعلومات بشكل مشروط حتى قليلا (0 | 1). يتم تحديد كائنات المعلومات - أي برنامج هو مجموعة من الخوارزميات. كل هذا يعطي الحق في القول بأن الكتابة لكائنات المعلومات تصل إلى أعلى مستوى لها - إمكانية إضفاء الطابع الرسمي الكامل على مساحة المعلومات بأكملها.

  • منظمة تتكون الكائنات الحية من وحدات وظيفية خاصة متخصصة في الهيكل ومتخصصة وظيفيا.

التنظيم هو جانب مركزي من وجود الكائنات الحية ، بما في ذلك المعلومات. إن وجودها هو الذي يوفر جميع الوظائف الحيوية الموضحة أدناه. بالنسبة لكائنات المعلومات ، لدينا منظمة متطورة للغاية ، والتي أصبحت مع ظهور الشبكات العالمية وتقنيات المكونات واحدة من النقاط الرئيسية في تنفيذ نظم المعلومات. البرمجة الحديثة هي إلى حد أقل تطوير الخوارزميات ، وإلى حد أكبر تطوير الواجهات وهندستها.

  • تبادل المادة والطاقة. الكائنات الحية هي أنظمة مفتوحة تقوم بتبادل مستمر للمادة والطاقة مع البيئة.

القياس المباشر بين البيانات (المعلومات) والجوهر المطلوب هنا ليس صحيحًا تمامًا ، ولكنه مناسب ، خاصة إذا أخذنا بعين الاعتبار أنظمة المعلومات بشكل منعزل. بطريقة أكثر دقة ، ستكون "المواد والطاقات" للكائنات الإعلامية هي نفس أنواع الموارد المستخدمة في نمذجة النظم الاجتماعية والاقتصادية - المالية والموارد المادية والسلع والعمالة ، إلخ.

  • التهيج والوظائف العقلية. الكائنات الحية لديها القدرة على الاستجابة لبعض التأثيرات الخارجية بمظاهر معينة (ردود الفعل). يمكن أن تتراكم تركيبات رد الفعل التحفيزي في شكل ذاكرة.

يمكن فهم تهيج نظم المعلومات على أنها أشياء كثيرة. لديه كل الحق في النظر إلى نظام المعلومات على أنه وظيفة معينة منظمة بشكل معقد للغاية ولديها آليات تحكم. و "رد الفعل" على "المنبهات" هي القدرة على الاستجابة بطريقة معينة لطلبات المستخدمين ، وحدات المعالجة الضمنية التي تنفذ تدفقات متفرعة اعتمادًا على شروط معينة ، معالجة الأحداث. وبمعنى واسع - أي حوار ، أي واجهة ، أي إجراء أو وحدة.
نحن نميز بشكل منفصل بين الأنظمة الخبيرة والشبكات الدلالية والعصبية ، حيث تُبذل محاولات لتقليد تراكم "المعرفة" حول بعض المجالات ، مع إدراك قدرة النظام على تطوير وظائفه "العقلية".

  • ( ). , , .

إن مشكلة النزاهة محورية لوجود أنظمة المعلومات. حتى الآن ، لم يتم إنشاء تقنيات تسمح للنظام بالحفاظ على سلامته تلقائيًا ؛ على العكس من ذلك ، فإن معظم الأنظمة تولد غير مستقرة للغاية. إن تطوير آليات للحفاظ على النظام في حالة عمل بحيث لا يؤدي أي تأثير واحد إلى تدمير النظام هو أهم مهمة في التصميم والتطوير. تحدد الفكرة الكلاسيكية للنزاهة (على سبيل المثال ، في قواعد البيانات العلائقية) على مستوى البيانات ، لكن تقنيات خادم العميل توسع هذه الخاصية أعلاه ، بما في ذلك تكامل منطق الأعمال في أنظمة الشركات. إن تكامل الأنظمة الموزعة القائمة على تقنيات السحابة دائمًا مهمة منفصلة ومعقدة.

  • الوراثة تنتقل العلامات (الخصائص) الفردية للجسم باستخدام ناقلات خاصة.

عند تحليل هذه الميزة ، من المستحيل المقاومة وعدم الإشارة إلى أن آلية "الميراث" في البرمجة الشيئية هي التي خلقت مستوى الكفاءة الذي كفل وجود تكنولوجيا المعلومات كعامل اجتماعي مستقل. وبمعنى أوسع ، يمكن فهم الوراثة على أنها دمج للقرارات الناجحة في التحديث المُحدَث للبرامج من قبل الشركات المصنعة.

  • الأنثوية (التطور الفردي). ينشأ كائن جديد خلال عمليات التطور الفردي ، حيث يؤدي تخصص العناصر إلى تكوين أعضاء ذات وظائف مختلفة.

بالنظر إلى عملية تطوير النظام ، خاصة في التصميم ، سنتمكن من تحديد المراحل المميزة عندما يكتسب النظام ، الذي يصبح أكثر تعقيدًا من مستوى المربع "الأسود" (الإدخال - المعالجة - الإخراج) ، بنية تتوافق مع المهام المحددة. تكسب الوحدات التخصصية ، مربعات الحوار - نصوص مطورة.

  • تطور التطور (التطور التطوري). الكائنات الحية هي كيانات تنشأ من خلال الانتقاء الطبيعي لأسلافها وتعطي أنواعًا جديدة من الأحفاد.

هذا التشبيه واضح ، لقد تحدثنا عنه منذ البداية.

يجب أن نشير إلى أن النهج التطوري ومفهوم الأشياء ككائنات قابلة للتطبيق على وصف أي كائنات للتكوين ونشاط الموضوع البشري ، بالإضافة إلى وصف الأنظمة الاجتماعية لمستويات مختلفة من المجتمع (بما في ذلك أنظمة الإنتاج) ، ولكن التحليل التفصيلي لهذا ، للأسف ، يتجاوز التنسيق من هذه المقالة.
في الإنصاف ، تجدر الإشارة إلى أنه في الوقت الحاضر لا توجد ببساطة نظرية واحدة للتطور. لذلك ، لتطبيق "على الجبهة" بعض النماذج التي يمكن اعتبارها فشلًا كلاسيكيًا. ومع ذلك ، باستخدام مجموع الأفكار الحديثة ، يمكننا أن نقول بكل يقين أن العملية التطورية تتميز بأربع مراحل رئيسية:

  • – , , ;

  • «» – , , ;

  • – , , , ;

  • .


تتطور الفروع التطورية بشكل مستقل عن بعضها البعض. ومع ذلك ، لا توجد مواقف مثالية يتطور فيها الجسم في عزلة. نتعامل دائمًا مع "مجتمع" الكائنات الحية ، إذا كنت ستتعامل مع الكائنات الفوقية ، والكائنات الحية الكبرى. في النظم البيولوجية ، هذه هي الجيوبوسينوز ، لمساحة المعلومات والتنظيم الاجتماعي وتنظيم الأعمال. لذلك ، لدينا دائمًا تطوير منسق لأنظمة من أنواع مختلفة ، عندما يمكن تمييز المراحل والأجيال والعصور في هذا التطور. "Paleozoic" المشروط مع الموظفين وأجنحة المكاتب ، "Kainase" مع التركيز على حلول الشركات ، وعمليات "Holocene" الحديثة ، حيث تنتقل أسواق تقنيات المعلومات الشخصية من العملاء الرقيقين إلى التنقل. يمكن أن يكون هناك الكثير من التكتلات والانقسامات ، في الواقع ، إنها مسألة ذوق ، البيئة متنوعة وغريبة جدًا.

في الختام ، لا يمكنني مساعدة نفسي ، حتى لا أحاول رسم صورة للنظام ، والتي قد تظهر في المنعطف التطوري التالي ، سأتحدث عن نظام الشركة (هذا الموضوع أقرب إلي). في الوقت نفسه ، لا تنطوي طبيعة الشركة على تغطية وظيفية لمهام مؤسسة معينة بقدر ما تتطلب معالجة المعلومات للروابط بين عدد كبير من العناصر ، عندما يكون تفسير المعلومات للنشاط عبارة عن مساحة منظمة من القرارات المترابطة. على هذا المستوى ، فإن تعقيد السلوك الشرطي هو فعالية القرارات ، مما يعني قدرتها التنافسية. تتكون هذه الكفاءة لكائن مع نظام دعم الأعمال التجارية من توقيت توليد إشارات التحكم ،إمكانية تنسيق تنفيذ المهام من قبل الوحدات المختلفة وفقًا لهذه الإشارات ، ومراقبة جودة تنفيذ هذه المهام وفقًا لبعض المعايير ؛ وإمكانية تكييف دورة الحياة عند ظهور مهام جديدة لم تكن معروفة من قبل.

يجب أن يكون النظام الذي يهدف عمله إلى توفير التحكم نشطًا ، أي الإشارة إلى حالة بعض مناطق العمل ومؤشراتها في حالة الانحراف عن نطاق القيم المحدد أو سلوك المستخدم غير الطبيعي في النظام.
نشاط النظام هو جانب من الأهمية الأساسية ، من هذه اللحظة يصبح النظام مشاركًا كاملاً في أنشطة الإنتاج ، وليس مجرد آلة حاسبة معقدة ذات ذاكرة. سيحتفظ مثل هذا النظام في حد ذاته "بفكرة" دورة الإنتاج المثالية ولديه القدرة على معالجة مؤشرات الأداء المخططة والفعلية ، ومقارنتها ، وتتبع التغييرات الديناميكية لكل نوع من أنواع الموارد ، وكذلك توفير إمكانية نمذجة التنمية البديلة. إذا كان لديك بنية تحتية مبسطة للمستوطنات الإلكترونية ، يمكنك تخيل موقف حيث يقوم النظام "بشكل مستقل" بشراء المواد والمكونات ، حسب الضرورة ، يستقر مع المستهلكين ويدفع الضرائب.

هذا يعني الخاصية التالية لنظام المعلومات في المستقبل - أولوية معالجة الحدث. ستحتوي البيانات المقدمة إلى النظام ، التي يعالجها النظام وينتجها النظام نتيجة لذلك ، على عنصر وقت واضح ، وسيبدو منطق النظام كهيكل للأحداث المحتملة ، مع ظهور مفهوم "المستقبل" في النظام ، أي توافر أدوات النمذجة للكائن ، والتنبؤ بتطوره وتطوير خيارات التخطيط البديلة.
كلتا هاتين الخاصيتين تجعل من الممكن التحدث عن إمكانية وجود طريقة جديدة للعمل مع أنشطة مراقبة النظام ، عندما يكون لدينا في النظام وسائل لعرض "ديناميكيات" المعلومات ، والتي تمثل المعلومات في أوضح شكل ، وتحديثها لأنها تتغير في مجالات العمل المختلفة.

إن تسليط الضوء على مجالات صنع القرار في النموذج "المثالي" ، على سبيل المثال ، عندما يتم الوصول إلى بعض المؤشرات الهامة أو الظروف المجمعة الأخرى ، مع تقديم طلبات أكثر نشاطًا إلى صناع القرار أو الخبراء ، سيجعل من الممكن تحقيق سرعة رد فعل النظام الضرورية للأحداث الخارجية و / أو الداخلية. في هذه الحالة ، تسمح لك التغذية المرتدة في النظام (المنفذة في القدرات الموضحة أعلاه) بتعديل نموذج دورة حياة الكائن ديناميكيًا ، أي يبدأ النظام في التعلم الذاتي.

وهذه القدرة على التعلم الذاتي ، قدرة النظام على تخزين ومعالجة المعرفة - هذا هو الجزء الأهم. لكن هذا الموضوع مقال مختلف تمامًا.

Source: https://habr.com/ru/post/ar394775/


All Articles