Проблемы современных вычислительных систем

К категории проблем, которые наиболее соответствуют современной ЭВМ, относятся проблемы с простым жизненным циклом решения, в процессе которого проблему сначала описывают, формализуют и анализируют, а в самом конце, применяя к преобразованной проблеме средства исполнения обработки, получают искомый результат.

Качество выполняемых вручную работ, которые начинаются с описания проблемы, проведения анализа и до решения, изначально отличаются от работ при выполнении машинной обработки.

Исходя из описания стиля, решалась и проблема программирования, отвечающая требованиям преобразования информации на стыке взаимодействия человека и машины, а на основе такого рода человеко-машинных отношений решались проблемы построения баз данных, операционных систем и программ, которые были созданы для более эффективного использования механизмов ЭВМ.

По мере распространения сферы действия ЭВМ нагрузка на человека, который должен был её нести для поддержания такого стиля, становилась настолько большой, что речь зашла о кризисе программного обеспечения.

С другой стороны, проблемы, возникающие в реальном мире, сложны и многообразны. Они не всегда чётко представлены и не обязательно укладываются в рамки модели фон Неймана.

Все подобного рода проблемы отличаются от тех, решение которых ограничено однократным процессом обработки (пусть даже попутно с этим возникают ошибки, вносимые человеком), и относятся к так называемым не- детерминированным проблемам, решение которых получается повторением цикла проб и ошибок.

В этом цикле анализируются полученные при первоначальных вычислениях результаты и на основе этого анализа проводятся повторные вычисления. Это проблемы I типа. На рис. 1.1 схематично представлен цикл решения проблем. Здесь «промежуток» от А до Б — для решения детерминированных проблем, за пределами А и Б – для недетерминированных проблем.

Новые требования, источником которых являются современные прикладные области, в большинстве своём, касаются проблем недетерминированного типа. К ним относятся: проектирование в различных технических областях (машины и механизмы); создание высокомолекулярных химических соединений, разработка сплавов; проблемы принятия решений в политике и экономике; проблемы управления сложными системами, в том числе экономическими и технологическими; проблемы широкомасштабной передачи данных, в том числе понимания языков и изображений, а также проблемы самой области обработки информации.