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

      Сертификат безопасности аккумулятора Apple iPad
      Сертификат безопасности аккумулятора Apple iPad

      Планшеты iPad имеют усовершенствованный литий-полимерный аккумулятор, который обеспечивает до десяти часов работы*. Кроме требования длительного времени функционирования аккумулятор для iPad батарей был разработан в соответствии с международными стандартами техники безопасности.




      Сохранение flash
      Сохранение flash

      Современные сайты часто содержат множество мультимедийного контента, одной из разновидностью которой является flash-анимация (флэшка, флэш-ролик). Флэш ролик представляет собой swf-файл, внедренный в web-страницу. Флэш-анимация может быть как черно-белой, так и цветной, со звуком и без, размером пару килобайт и даже в несколько мегабайт. Некоторые анимации могут на столько понравиться посетителю сайта, что...




      Невозможно прочитать файл iTunes.Library.itl
      Невозможно прочитать файл iTunes.Library.itl

      Пользователи операционной системы Windows могут попасть в ситуацию, когда при запуске программы iTunes, программа не запустится, а только отобразит сообщение о невозможности своего запуска: Файл «iTunes Library.itl» невозможно прочитать, так как он был создан более новой версией программы iTunes. Основная причина подобного нежелания программы iTunes не запускаться состоит в том, что кто-то удалил программу iTunes, затем...




      Сравнение компьютерной и человеческой памяти
      Сравнение компьютерной и человеческой памяти

      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. Давайте осуществим их сравнение по нескольким показателям: энергонезависимость, объем памяти, пропускная способность интерфейсов, способ хранения данных, механизмы...




      Apple iOS 11 не поддерживает 32-битные приложения
      Apple iOS 11 не поддерживает 32-битные приложения

      В июне 2017 прошла всемирная конференция для разработчиков на платформах Apple (WWDC - Apple Worldwide Developers Conference) на которой было официально заявлено со стороны Apple, что, операционные системы macOS High Sierra и iOS 11 все последующие за ними не будут поддерживать 32-битные программные приложения. Таким образом, на компьютеры Mac с операционной системой macOS High Sierra и на планшеты...




      Компьютеры и отмена летнего времени в России
      Компьютеры и отмена летнего времени в России

      В России 8 февраля 2011 года отменили переход на летнее время. Таким образом, в последний раз централизовано переведя стрелки часов на 1 час вперед 27 марта 2011 года, в России было установлено единое время без сезонных переходов. Но вот приближается последняя суббота октября 2011 года - 29 число. В этот день компьютеры не должны ничего делать. Теоретически это можно настроить, убрав галочку "Автоматический...




      Ошибка http/1.1 413 request entity too large
      Ошибка http/1.1 413 request entity too large

      Загрузка файлов на сайт (а по сути - на сервер) обычно выполняется через POST-запрос или UPLOAD-запрос. Но это актуально только для тех  сайтов, для которых на сервере используется Appache. Но если на сервере используется NGINX (CGI или FAST CGI), то максимально допустимый размер тела запроса определяется по-другому - директивой client_max_body_size. По умолчанию директива client_max_body_size имеет...



Яндекс.Метрика