В массовом сознании память до сих пор воспринимается как аналог жесткого диска, только менее точный и надежный. Эта аналогия в корне неверная. Почти по всем параметрам человеческая память принципиально отличается от машинной.

Сравнение компьютерной и человеческой памятиДавайте осуществим их сравнение по нескольким показателям: энергонезависимость, объем памяти, пропускная способность интерфейсов, способ хранения данных, механизмы запоминания и воспроизведения информации, файловая система, необходимость в перерывах на обслуживание, надежность.




 

Энергонезависимость

Компьютерная память бывает как энергозависимой, так и энергонезависимой. Человеческая память бывает только энергозависимой. Остановка сердца вызывает смерть мозга и потерю данных уже через 6 минут.

Объем памяти

Точно измерить объем долговременной памяти человека крайне трудно, хотя попытки предпринимаются (некоторые расчеты показывают, что она измеряется сотнями терабайт). Скорее всего, наша память соизмерима с возможностями современной вычислительной техники.
Кратковременную (оперативную) память измерить проще. Не гигабайтами, конечно, а по количеству объектов, которые человек способен удержать в памяти без повторения: всего семь, плюс-минус два. Компьютеры в этом плане ушли гораздо дальше.

Что же касается количества одновременно запущенных процессов, то здесь дела еще хуже. В полной мере мы можем сосредоточиться только на одной задаче. Параллельные процессы могут выполняться лишь когда сознательные мыслительные усилия не требуются или требуются по минимуму (курить, слушать музыку, чесать ногу).

 

Стандарт обмена данными

Внутри компьютера обмен данными происходит в виде электрических сигналов.

В мозге отдельные нейроны тоже оперируют электрическими сигналами, но для передачи данных по синапсам преобразуют их в менее эффективные химические соединения, что ведет к потере тепла и информации.

Пропускная способность интерфейсов

Пропускная способность компьютерных интерфейсов достигает десятков гигабайт в секунду.

Человеческие нейроинтерфейсы измерить сложнее, но по существующим оценкам их возможности скромнее. Органы чувств способны принять до 11 Мбит/с, а вот осознанно человек усваивает не более 40 бит/с. Более того, большую часть времени наш осознанный информационный поток составляет всего 16 бит/с.




Способ хранения данных

Вычислительные устройства хранят информацию на жестком диске или его аналогах. У человека воспоминания предельно атомизированы и фрагментированы по всему мозгу. Память о неприятных эмоциях хранится в миндалевидном теле, графика — в визуальной коре, звук — в слуховой коре и так далее.

Запоминание и воспроизведение информации

Первое: компьютеры воспроизводят информацию в точности так, как записано. Мозг в готовом виде ничего не хранит, он оперирует системой перекрестных ссылок. В момент активации воспоминания создаются специальные белки, с их помощью между нужными участками мозга устанавливаются связи и воспоминание оживает. Самая близкая аналогия — театральная постановка: сценарий каждый раз один и тот же, но могут быть различия в деталях.

Второе: машинная память не зависит от контекста. Мозг же старается запоминать только самое главное (суть) и с привязкой к контексту. Чтобы запомнить и вспомнить, нам нужны ассоциации и желательно та обстановка, которая была на момент события. Это ускоряет доступ к часто используемым данным, но снижает скорость работы с памятью в целом.

Существуют люди с феноменальной памятью, но они либо страдают от когнитивных расстройств, либо натренированы с помощью приемов мнемоники, то есть опять-таки умения использовать контекст.

Файловая система

Электроника точно знает, где что хранится благодаря файловой системе. В мозге же царит бардак. Файловой системы нет, а есть огромная свалка данных с наклеенными на них стикерами контекста: «день рождения», «поцелуй Юли», «укусила собака», «напился и прыгнул в реку, потом вскочил чирей», «впервые увидел игровой автомат». Компьютер обращается к своей памяти с конкретными запросами: кто, что, где, когда. Запрос к мозгу выглядит куда менее формально: «Есть что по теме?»

Перерывы на обслуживание

По одной из теорий сон нужен для консолидации памяти. Во время бодрствования постоянный поток информации ведет к росту синаптической проводимости в мозге, и со временем это делает работу мозга неэффективной. Сон снижает синаптическую проводимость до оптимального уровня.
Компьютеры могут работать дольше, но и им нужны иногда перерывы — например, из-за утечек памяти.




 

Надежность

В плане надежности обе системы примерно на равных. Вычислительные устройства хранят данные на жестком диске. В случае его неисправности данные пропадают, а компьютер выходит из строя. С другой стороны, содержимое жесткого диска можно продублировать с помощью RAID или настроить бэкапы.

Мозг менее надежный, но более гибкий. Человеческая память сама по себе организована не лучшим образом, а в случае травмы есть вероятность амнезии. Но память иногда возвращается, а человек может сохранить работоспособность и способность к запоминанию даже при очень тяжелых травмах головы и потере значительной части мозга.
Сравнение компьютерной и человеческой памяти

 

Почему память устроена так бестолково?

Компьютеры занимаются только вычислениями и хранением данных. Они под это специально оптимизированы.

Человеческий геном на 98,5% идентичен геному шимпанзе. Мозг тоже проектировался эволюцией в основном под нужды животного. А что нужно животному? Найти еду, убежать от хищника, победить соперника в стае, спариться с самкой. Ничего сложнее, чем групповая иерархия и история взаимоотношений с сородичами обезьяне запоминать не приходится. Поэтому и наш мозг оптимизирован не для размышлений (фокусировка на интеллектуальных задачах требует больших усилий) и запоминания больших объемов данных, а прежде всего для управления телом.

Косвенным свидетельством этого является нынешнее состояние робототехники. Роботы легко справляются со сложными вычислениями, а вот простые движения (поймать мяч, подняться по лестнице) даются им с огромным трудом.

Эрнест Халамайзер

Комментарии (1)

This comment was minimized by the moderator on the site

Интересная и познавательная статья. Но последний абзац все портит. В нем неявно, но сделано сомнительное предположение, что основной целью естественного отбора является сохранение 98,5 процентов подобия человеческого генома геному шимпанзе. Зато игнорируется куда более очевидное предположение: животное нуждается в скорости и точности обработки данных даже более, чем человек (потому то и обладает лучшей реакцией в общем случае). Некорректность этого абзаца вызывает сомнение в корректности всей статьи.

Здесь не опубликовано еще ни одного комментария

Оставьте свой комментарий

  1. Опубликовать комментарий как Гость.
0 Значки
Вложения (0 / 3)
Поделитесь своим местоположением

      Снежное и ледяное покрытие ВПП и рулёжек - кодировка в NOTAM Японии
      Снежное и ледяное покрытие ВПП и рулёжек - кодировка в NOTAM Японии

      Состояние ВПП и рулёжных дорожек, перрона по степени их покрытия снегом и льдом, наличие сугробов, а также коэффициент сцепления подробно описывается в японских НОТАМ в виде буквенно-цифровых кодов.




      Как добавить аэродром в программе Jeppesen FliteStar, FliteMap
      Как добавить аэродром в программе Jeppesen FliteStar, FliteMap

      Фирма Jeppesen считается лидером среди поставщиков аэронавигационной информации и навигационная база данных Джеппесен - самая полная и объемная, и это не удивительно, так как Jeppesen занимается этой деятельностью аж с 30-ых годов 20 века (Подробнее - в статье "История Jeppesen"). Но есть такие аэродромы, которых нет в базе данных даже у Jeppesen, по крайней мере в той БД, которая официально предоставляется потребителям. Это всякие "секретные" военные...




      Как отключить стандартную оболочку в навигаторе EXPLAY PN-355
      Как отключить стандартную оболочку в навигаторе EXPLAY PN-355

      Все автомобильные GPS-навигаторы имеют меню с достаточного размера кнопками на сенсорном экране для выстрого запуска необходимых приложений, в первую очередь - программы для непосредственной навигации. Многие современные навигаторы имеют возможность менять путь к навигационной программе. Поэтому при установке альтернативного ПО есть возможность безболезненно через настройки меню задать временно или...




      Найти в тексте символы другой раскладки клавиатуры
      Найти в тексте символы другой раскладки клавиатуры

      Иногда в тексте, написанном на русском языке, может оказаться буква из английского алфавита, или наоборот - в английском тексте спрячется русская буква. Большинство сайтов, компьютерных программ и информационных систем никак не это не отреагируют. Но есть некоторые "уникальные" ресурсы, жестко требующие определенную раскладку.   Визуально невозможно отличить русские буквы А, Е, К, М, Н, О, Р,...




      Настройка статического IP-адреса на Linux Debian 9
      Настройка статического IP-адреса на Linux Debian 9

      Иногда необходимо самостоятельно изменить IP-адрес сервера. Все мануалы и "полезные статьи" в интернете указывают, что нужно всего-то внести изменения в файл сетевых настроек: etc/network/interfaces Но нигде это не написано главного, и все статьи в интернете не принимают в расчет конкретный номер версии операционной системы Debian и разные варианты реализации сетей!




      GPS-приемник для iPad
      GPS-приемник для iPad

      Когда есть GPS-сигнал, то его нужно иметь, а не только желать! ("When a GPS signal is a must have, not a nice to have").   Возможны два варианта использования дополнительного GPS-приемника: подключать напрямую к iPad или подключать по Bluetooth. iPad использует встроенный GPS-приемник, который не очень надежный при использовании его в полете. Для того, чтобы уверенно пользоваться в полете функцией "moving...




      Выборка из БД ARINC424 по 5, 6 и 13 столбцам
      Выборка из БД ARINC424 по 5, 6 и 13 столбцам

      ARINC - международная рганизация, выпускающая документацию, главное назначение которой стандартизовать физические и электрические параметры авиационного оборудования для обеспечения максимальной взаимозаменяемости однотипного оборудования, разработанного различными производителями. ARINC424 - рекомендуемый стандарт авиационной промышленности для формата и содержания файлов аэронавигационных данных, используемых при подготовке баз...



Яндекс.Метрика
Сайт работает на быстром VPS/VDS хостинге от FASTVPS