загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з інформатики та програмування » Виконавець алгоритмів - людина

Виконавець алгоритмів - людина

В.М. Казиев

При навчанні, в якості виконавців алгоритмів розглядаються часто лише автомати (Тьюринга, Посту, фон Неймана, різні роботи) або їх комплекси. У ряді підручників і тлумачних словників виконавець розуміється як «автомат, здатний виконувати автоматично деякі програмні дії, зокрема, ЕОМ» . Таке трактування поняття «Виконавець» може привести як до нерозуміння ролі і місця людини і автомата в процесі цілеспрямованої обробки інформації (в кращому випадку), але і до різних технократичним утопіям (в гіршому випадку).

Автор спробує розглянути це поняття стосовно до основного виконавцю алгоритмів - людині. Розгляд поняття «Виконавець» в шкільному (вузівському) курсі інформатики повинно спиратися на базові виконавці алгоритмів - Людина, Автомат, Природа (не обмежуючи, як це буває, тільки другим із зазначених типів) і на міждисциплінарному підході. Розгляд цього виконавця важливо ще й тому, що в інформаційному суспільстві актуальні когнітивні методи і процедури (від простого сприйняття до складного розуміння), перехід від процесу навчання до процесу навчання, самонавчання і, таким чином, важливо знати поняття і факти, що лежать в основі таких процедур і процесів.

Спробуємо підійти до викладу цієї важливої ??і непростої теми за допомогою змістовних прикладів.

Виконавець - це деяка абстрактна, біологічна, технічна, організаційна або змішаного типу система, здатна перетворювати інформацію або повідомлення з деякого фіксованого безлічі, званого операційним простором. Робота виконавця здійснюється в командному або програмному режимі. Будь виконавець складається з пристрою управління, "робочого інструменту" виконавця, має клас здійснимих алгоритмів.

Людина (спеціаліст) - специфічний виконавець. Повідомлення, які виконуються і використовуються людиною, зберігаються і передаються, як правило, у мовній формі (розмова, лист, жести, міміка та ін.).

Як пристрій управління виконавця - людини чи вищої тварини виступає мозок (мозочок) і нервова система, передає і сприймає сигнали від навколишнього світу за допомогою органів чуття.

Приклад. Передавальний орган людини (ефектор) - голосовий апарат (орган мови) - передає повідомлення за допомогою фізичних носіїв - звукових хвиль (15-20000 Гц). Сприймаючий орган (рецептор) - слухові мембрани - сприймають ці сигнали. Спосіб сприйняття - слуховий. Час реакції на повідомлення становить порядку 200 мс. до відповіді або реакції, так як роздратування від сигналів проводиться по нервових шляхах до мозку, де вони обробляються і потім відповідь проводиться до ефектору. Обробка сенсорних сигналів і вироблення відповіді на них відбувається на чотирьох різних рівнях нервової системи: на рівні кори головного мозку, на рівні таламуса, на рівні довгастого мозку, на рівні спинного мозку. Структура організації та функції головного мозку людини приведені нижче на рис. 1. Примітки: 1 - кора головного мозку (управління вищою нервовою діяльністю); 2 - борозни кори головного мозку (перетворення вхідної інформації в імпульси, що передаються рухової системі); 3 - таламус (управління введенням-виведенням даних в кору головного мозку); 4 - середній мозок (введення-виведення даних від органів почуттів і імпульси управління м'язами); 5 - мозочок (центр вироблення вихідних імпульсів для рухової системи); 6 - довгастий мозок і мозковий міст (центр управління введенням-виведенням даних в канали зв'язку спинного ствола); 7 - спинний стовбур (канал зв'язку для передачі даних від органів почуттів і вихідних імпульсів управління м'язами).

Исполнитель алгоритмов - человек

Рис. 1. Структура мозку людини

Приклад. Візуальні сигнали впливають на рецептори сітківки очей, а потім надходять у мозок по зорових нервах. На відміну від інших сигналів (що надходять через інші рецептори), візуальні сигнали минуть спинний мозок, тобто зорова реакція майже миттєва.

Якщо розглядати весь організм людини, то центром діяльності організму є нервова система, що виконує дві основні функції:

комунікативну - передачу інформації, одержуваної від рецепторів шкіри, очей, вух та інших органів до нервових центрів і, навпаки, від нервових центрів - до ефекторів, наприклад, м'язам;

Інтеграцію і переробку одержуваної інформації, програмування найбільш адекватної реакції, починаючи від простих рефлексів і до складних розумових процесів.

Перша функція забезпечується периферичної нервової системою, що з соматичної системи (забезпечує зв'язок із зовнішнім світом) і вегетативної системи (забезпечує зв'язок з внутрішніми органами). Друга функція забезпечується центральною нервовою системою.

Розглянемо структуру центральної нервової системи (рис. 2).

Исполнитель алгоритмов - человек

Центральна нервова система

Исполнитель алгоритмов - человек
Исполнитель алгоритмов - человек
Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек

Головний мозок Спинний мозок

Исполнитель алгоритмов - человек
Исполнитель алгоритмов - человек
Исполнитель алгоритмов - человек

Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек

Мозжечок Великий Ствол Соматическая Вегетативна

мозок мозку нервова нервова

Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек система система

Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек

Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек

Передній промежу-Середній продол-Периферична

мозок точний мозок говатий нервова

мозок мозок система

Исполнитель алгоритмов - человек
Исполнитель алгоритмов - человек
Исполнитель алгоритмов - человек Исполнитель алгоритмов - человек

Еффектори Рецептори

Рис. 2. Структура центральної нервової системи

Структурна одиниця нервової системи - нейрон, нервова клітина. Кора переднього мозку містить близько 103 - 104 нейронів, кожен з яких з'єднується з іншими нейронами синапсами, утворюючи кластери нейронів, які обмінюються повідомленнями типу «так - ні» (перемикання).

Нейрони - мікроскопічні маси протоплазми, ув'язнені в мембрани, що виконують функції провідників сигналу від мозку і до мозку. На кінці кожного пучка нервових волокон є рецептори (клітини «введення» ) і ефектори (клітини «виведення» ). Рецептори посилають сигнали по нейронних ланцюгах в головний мозок, де за допомогою нервової системи ведеться пошук релевантної ситуації інформації, його розпізнавання і обробка.

Приклад. При дотику, наприклад, до гарячого рукою, рецептори кінчиків палець, передають збудження через нервові закінчення і ланцюжки нейронів в мозок, де визначається релевантне в цій ситуації дію - сигнал м'язовій системі рук про необхідність зробити судорожне рух - відсмикувати руку від гарячого.

Приклад. При проголошенні слова, як показують досліди, необхідно управління близько 50 м'язами (особи, гортані), які беруть участь в процесі вимови слова і для цього потрібно близько 250 звернень до образу цього слова в пам'яті людини.

Нейрони бувають різного типу: сенсорні (від рецептора шкіри до спинного мозку); сітківки (від рецепторів сітківки ока - до зорового нерву); рухові (від рецепторів м'язів до рухової корі). Вони утворюють своєрідні регістри (зорові, слухові, тактильні та ін.).

Нейрон служить для передачі інформації за рахунок нервових імпульсів. Розшифровка нервових імпульсів (інформації) відбувається у відповідних областях кори головного мозку. Нейрони кори мозку функціонують паралельно. Це їх важлива властивість і гідність.

Приклад. В корі переднього мозку близько 50 млрд. Нейронів. Вони

Сторінки: 1 2 3 4
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар