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

      Глюки Apple iOS 9.3
      Глюки Apple iOS 9.3

      Недавно вышла очередная новая версия "самой совершенной в мире операционной системы с удобным интерфейсом, потрясающими функциями и уникальными принципами безопасности" © Apple - 9.3. Но не смотря на большую бочку меда и несчетное количество чепчиков, подброшенных вверх администраторами MDM-систем (особенно это относится к яблочному MDM - Profile Manager'у), в этой самой бочке оказалось...




      EFB - Electronic Flight Bag
      EFB - Electronic Flight Bag

      Пилоты современных воздушных судов (ВС) обычно имеют дело с огромным количеством разнообразных документов. Традиционно все эти документы существали в бумажном виде - экипаж возил с собой чемодан (или чемоданы!) со сборниками и другими бумагами. Конечно, имеются различия в количестве документации, а именно - аэронавигационной информации у экипажа регулярных рейсов и их коллег, выполняющих только...




      Как написать знак Градуса или Приблизительно?
      Как написать знак Градуса или Приблизительно?

      Иногда в чате ICQ или скайпа, или в тексте комментария на сайте в контакте или одноклассников нужно написать символ, который отсутствует на клавиатуре. Конечно, можно через меню Пуск открыть таблицу символов, найти необходимый и кликнуть на него, предварительно установив фокус (курсор) в нужное окно..., но это можно выполнить значительно проще и быстрее. Рассмотрим, например, знак градуса - °,...




      Как повернуть экран компьютера?
      Как повернуть экран компьютера?

      Иногда бывает необходимо повернуть экран компьютера на 90° или 180°. Например, когда нужно сделать скриншоты относительно длинной web-страницы - чтобы не нужно было потом картинки склеивать в графическом редакторе. Ведь чаще всего даже уменьшение масштаба отображения страницы сайта (нажать клавишу CTRL и покрутить колесо мыши или кнопками изменения масштаба в браузере) не достаточно, чтобы вся...




      Mozilla Firefox + плагины и дополнения
      Mozilla Firefox + плагины и дополнения

      27 сентября 2011 года вышла новая версия популярного браузера Mozilla Firefox - седьмая (7). Поздравляем рыжую лисичку с очередной реинкарнацией! Ура! :) Если честно, то в последнее время обновления браузеров (и Firefox и Opera) напоминает какую-то гонку вооружений. Индекс версии меняется на порядок! Неужели на столько глобальные изменения подвергают эти программы?




      Подборка полезных команд bash-Mac (башмак :)
      Подборка полезных команд bash-Mac (башмак :)

      Для полноценной работы с Mac рано или поздно придется использовать консоль. В маке она называется Терминалом. Кроме заурядных известных команд, некоторые действия приходится выполнять не часто, запоминать их особого смысла нет, лучше сохранить в шпаргалку. Консоль/терминал также называют - BASH (Bourne-Again SHell). Все это рассматриваем в рамках использования на компьютерах Mac, в итоге -...




      Фото со спутника. Как склеить панораму в фотошопе
      Фото со спутника. Как склеить панораму в фотошопе

      Существует множество программ, облегчающих создание панорамных фотографий - как бесплатных, так и платных. Многие из них были созданы исключительно для склеивания панорам. Но зачастую не каждая такая программа сможет гарантировать ожидаемый результат. При проработке возможности выполнения полета на некоторые аэродромы, информация по которым отсутствует не только в сборниках аэронавигационной информации Jeppesen, Lufthansa...



Яндекс.Метрика