Вместо предисловия

Встречая в практической жизни построенные на логических микросхемах двоичные делители, автору, сколько он не пытался, так и не удалось понять распространенные в литературе объяснения принципа их работы. Чтение подобных объяснений в любой учебной, справочной и технической литературе по микроэлектронике порождало единственное сознание – мысль, что, вероятно, толкуемый предмет не вполне понятен и авторам пособий. Однако решаемая ими в роли практических техников задача явно ограничена пояснением, как именно посредством не более чем логического манипулирования, в частности, посредством формальных (компаративных) процедур возможен уже состоящий в изменении скорости проявления активности физический результат. В конце концов, попытка философского осмысления «парадокса триггера» и внушила нам мысль об отсутствии любого возможного простого объяснения реализации двоичного делителя частоты на микросхеме D-триггера. Далее уже попытка понять природу правильного подхода к построению подобного объяснения и обусловила написание данной работы. Пользуясь случаем, мы выражаем благодарность В. Кареву, А. Кожушко и В. Кононову, высказавшим в дискуссии с нами их понимание интересующей нас проблемы.

Использование обозначаемых именем «логические микросхемы» предназначенных для технической реализации логических операций физических машин создает превосходное поле для пристального исследования проблемы «соотношения физического и логического». Более того, характерный подобного рода устройствам принцип именно событийного, а не какого-либо иного упорядочения массивов той любопытной реальности, что и обозначается именем «логической операции» позволяет выход и в область онтологии специфических «систем с упорядоченной соревновательностью» событий. К их числу, скорее всего, относится и целый ряд весьма распространенных систем. И одновременно важно обратить внимание на отсутствие у собственно физики интереса к построению необходимых здесь квалификаций, сохраняющееся даже несмотря на широкое использование в огромном числе физических систем эффектов опережения, находящих применение практически в любой подобного рода системе. Мы, тем не менее, не ставим здесь цели построения некоего нового отдела философии «событийная онтология», но хотели бы использовать предоставленный нам существованием проблемы «физического воплощения» логических зависимостей повод для понимания некоторых аспектов не статической, а событийной организации.

В первую очередь, мы стремимся привлечь внимание читателя к любопытному обстоятельству понимания человеком логики непременно формой организации умственного события, выстраивающего процедуру сопоставления неких сущностей. Равным же образом отождествляемые в качестве логических операторов исходящие из присущей им дуалистической конституции системы электронных ключей позволяют реализацию подобного рода логического «действия» исключительно благодаря построению специфических «схем формирования» событий, способных определенным образом трассировать собственно протекание последовательностей возбуждения. Среди них можно выделить, в частности, довольно простые схемы «гашения» событий, типа ключевых вентилей, но и, с другой стороны – к ним же и относятся и целый ряд схем модификации течения события, типа интересующего нас триггера. Тогда собственно онтологическая характеристика процесса модификации события, известного в обиходе как «реализованная на триггере схема деления на 2» и послужит предметом предпринимаемого нами анализа.

Свое рассуждение мы и начнем с рассмотрения примера, а именно конкретной схемы D-триггера, и только во вторую очередь обратимся к анализу всех известных нам объяснений прилагаемых к функционированию подобного рода схемы общих принципов. Чтобы начать наш разговор, нам потребуется графическая схема D-триггера, заимствованная нами в пособии П. Хоровиц, У. Хилл, «Искусство схемотехники», т.2, с. 125.

Однако нашим первым шагом мы позволим себе определить вовсе не непосредственно анализ представленной схемы в целом, но крайне упрощенное ознакомление с характеристиками основных составляющих ее элементов –электронных модулей. Констуитивно подобные устройства следует понимать именно в качестве определенного рода систем «операторов воспроизводства» событий. Тогда следует непосредственно перейти к необходимому нам описанию интересующих нас «элементарных» модулей.

Логика, и вслед за логикой и техническая электроника вводят две основные (или наиболее массовые) процедурные структуры фиксации событий - так называемые элементы «И» и «ИЛИ». Опишем вначале элемент «И». Принцип его работы следующий: всем состояниям его входов, кроме состояния присутствия на входе двух высоких уровней (или, при наличии большего числа входов, заполнения высоким уровнем каждого входа), соответствует состояние выхода «низкий уровень». В условиях же, когда на входы данного элемента поступают два высокие уровня, состояние на выходе изменяется на «высокий уровень». В таком случае в отношении условия «высокий уровень входа», представляющего собой именно событие его прихода или ухода, можно сказать следующее: двухвходовой (также и с большим количеством входов) элемент «И» по отношению к событию «приход высокого уровня» представляет собой систему накопления событий.

Элемент «ИЛИ», напротив, представляет собой систему «выделения» события, означающего изменение состояния его входов на отличающееся от фонового. «Фон» для элемента «ИЛИ» представляет собой порядок, при котором на всех входах наличествует низкий уровень. Стоит одному из входов «обнаружить» высокий уровень, как выход элемента «ИЛИ» также индицирует подобное присутствие подачей высокого уровня.

Поскольку собственно философскому рассуждению легче оперировать с образными, нежели формальными структурами, то мы прибегнем здесь к возможности приведения нашего понимания к следующему определению двух описанных нами базисных модулей логической схемотехники. Элемент «И» в нашем понимании будет означать реализацию некоторой контролирующей многообразие системы, предназначение которой и заключается в выделении наступающего однообразия. «ИЛИ», напротив, контролирует условие характерного «спокойному состоянию» системы однообразия, выделяя любое ее «не фоновое» проявление или многообразие. «ИЛИ», таким образом, индицирует нечто «любое», «И» - исключительно «все». (Здесь следует обратить внимание читателя, что в логике операции «И» и «ИЛИ» соответственно определены в качестве некоторых «логических выражений».)

Определим тогда показанные выше особенности элементов логики как принадлежащие порядковой группе отличающих их особенностей. Кроме подобных «порядковых» особенностей при анализе схемы триггера следует учитывать и ряд других характерных для нее особенностей, а именно группу особенностей «технического исполнения». К ним мы относим тип логики, отрицательный или положительный. Лучше всего этот аспект поясняет наш источник - «Искусство схемотехники», т.2, с. 100:

Хотя это, может быть, и относится исключительно к «технической» специфике, но обладает своим существенным смыслом, поскольку важным элементом легенды приводимой нами схемы служит обозначение маленького кружка на входе или выходе, представляющего собой указание на использование здесь «отрицательной логики».

По представлении данных предварительных пояснений, мы уже позволим себе перейти к фиксации конкретной конфигурации представленных на показанной выше схеме элементов. Элементы 1, 3, 4 - это двухвходовые элементы «И», состояние истины на выходе которых показывает подача именно низкого уровня. Элемент 2 аналогичен 1, 3, 4, но содержит не два, а три входа. Элементы 5 и 6 - это двухвходовые модули «ИЛИ», состоянием истины для входов которых служит низкий уровень.

Данное пояснение функциональности многовходового инвертора и позволит нам непосредственно перейти к описанию порядка действия триггера. И начнем мы его с представления условия, называемого в технике «таблицей соответствия» – связи между событиями входа и реакциями выхода. В реальных технических воплощениях, триггер, конечно же, несколько более сложен, чем показано на представленной здесь схеме, как правило, микросхемы триггера снабжены и технически важными входами «принудительной установки». Мы в нашем рассуждении будем подразумевать, что подобную функцию «принудительной установки» выполняет непосредственно триггер. Вторым же важным условием возможности нашего рассуждения следует назвать принцип «соотносительной скорости» распространения поля или «электрического сигнала» по схеме триггера. Рассуждая, мы будем подразумевать, что время переключения модуля триггера недвусмысленно продолжительнее времени распространения сигнала по соединительным проводникам. Фактически в нашем рассуждении все время совершения операций будет соответствовать именно времени переключения модулей.

Итак, изначально, как это понимает наше рассуждение, триггер «принудительно» установлен в состояние «низкого уровня» на входе и низкого уровня на прямом выходе Q, и, в то же самое время, высокого уровня на инверсном выходе Q-штрих. В данном состоянии модуль из элементов «И» 3 и 4 пребывает в активном положении для управления посредством перепада с низкого на высокий уровень на входе триггера, модуль из «И» 1 и 2 - неактивен в силу «лишнего» низкого уровня на входе 2 от выхода 1, а при этом в так называемой «системе с памятью» (о «системе с памятью» см. - «Искусство схемотехники», т.2, с. 122) из «ИЛИ» 5 и 6 элемент 5 принял состояние «зависимого от состояния элемента 6». Приход на вход триггера высокого уровня срабатыванием 3, закрепляемым срабатыванием модуля из 3 и 4 как «системы с памятью» переключает 5 и 6, что меняет положение в 1 и 2, что поступает и модулям 3 и 4, не реагирующим на данное изменение в силу высокого уровня на входе. При этом важно, что инертность 3 и 4 к возникновению внутри схемы неких последующих процессов обеспечит именно фактор задержки, вносимой временем срабатывания 6, 5 и 1. Именно поэтому последующий приход на вход триггера состояния низкого уровня ничего не меняет в 1 и 2, блокирует 3 и 4, но никак не отражается на 5 и 6 в силу того, что у элемента 6 просто уходит «лишний» низкий уровень, а элементы 5 и 6 стабилизируют друг друга как все та же «система с памятью». Но важно, что 6 при таком состоянии схемы лишается подкрепления своего рода «внешним» проключением и переходит в состояние «зависимого от 5». Но при этом модуль из 1 и 2 в силу присутствия всего лишь одного низкого уровня на входе 2 переходит в активное положение. Важно, что приход низкого уровня на вход триггера не отражается на состоянии его выхода, но отражается на объеме обеспечивающих «состояние стабильности» триггера факторов, что, собственно и обеспечивает манипуляцию деления именно тем, что непосредственно саму схему и образуют физически реализованные промежуточные организованные в последовательность субъекты перехода, модули и образуемые ими структуры. Существом же заложенного в данную схему решения именно и следует понимать порядок связи элементов, для которого событие возврата входного сигнала к исходному низкому уровню обуславливает лишь не более чем переключение схемы лишь в «состояние готовности» к переключению состояний двух ее выходов.

Второй приход высокого уровня в схему триггера при активности модуля из «И» 1 и 2 переключает 5 и сбрасывает 6 и переводит самое себя в состояние запоминания независимо от выхода 5. Возвращение низкого уровня переводит 1 и 2 в неактивное состояние и оставляет 5 «зависимым от 6», но зато возвращает чувствительности к высокому уровню входа 3 и 4. При этом важно, что такой «возврат права активности» происходит с задержкой, отдаляющей по времени собственно момент срабатывания 2 и 1.

Описав работу триггера как некоторое сугубо физическое явление, мы можем задуматься о правомерности его редукции именно к логической структуре. При этом, что и существенно в важном для нас смысле, именно к исключающей внесение в нее каких бы то ни было физических форматов. Но прежде нам следует определиться в возможном ответе на вопрос: в чем именно тогда способны заключаться, как мы их способны себе представить, особенные логическая и физическая специфика? Под логическим мы будем понимать тогда любое такое, чья идентичность непременно будет восходить к картине, обязательно представляющей собой нечто набор дискретных элементов, но не образующей никакой «слитности» (континуальности). Физическое же - это непременно такое, для которого присутствие нечто условно «внешнего» или «наполняющего» именно и предполагает его обращение в безусловно иное. Таковыми, несомненно, и являются те же «мокрая» тряпка или «смятая» бумажка. Именно такова и включающая в себя элементы в определенном «состоянии включения» электронная схема триггера, более того, именно функциональность данной схемы и обуславливается именно физически условием конечности времени переключения элементов, что единственно препятствует возникновению в данной схеме неопределенных состояний, неизбежно бы появившихся, отличай событие ее срабатывания специфика непротяженности во времени.

Более того, сама возможность работы триггера в качестве двоичного делителя именно и возможна благодаря введению промежуточных, не значимых в смысле присущих данной схеме внешних проявлений, «субъектов перехода». Однако… если рассматривать схему триггера как порядок перехода «по точкам переходных позиций», то здесь именно и появляется возможность ее объяснения как, казалось бы, сугубо «логической» модели. Но, на наш взгляд, подобного рода объяснение принципа действия рассматриваемой нами системы обнаруживает его зависимость от задаваемых рассуждению специфических установок. Тогда нам следует прибегнуть к использованию нашим рассуждением постулата, определяющего, что логическое содержание может оказаться вовлеченным в процесс совершения определенной операции лишь в условиях такого порядка течения события, когда в нем участвуют лишь такие специфически особенные как собственно оперируемое и оперирующее. Отсюда и отождествляемой в качестве логической мы будем понимать исключительно такие схемы, что никоим образом не требуют приложения к ним описывающей конструкции «переход к». Если же относительно некоторых условий мы уже неизбежно обращаемся к выделению состояния «изначального бытования», действия перехода, бытования в следующем состоянии и цепочки последующей модификации, то подобного рода форма активности неизбежно, хотя и не всегда осознанно, именно и понимается нами как физическая. Характер «не физической» некоторая трансформация будет обнаруживать исключительно в случае аналогичности ее построения известному математическому «преобразованию к виду», где измененное положение вещей по существу не обуславливает, в сравнении с исходным положением, наступления ситуации какого бы то ни было расширения содержания. Наше же описание действия триггера с очевидностью показывает, что содержание схемы именно и изменяется в случае утраты активности одним модулем и приобретения ее другим, или задания одному элементу состояния «зависимости» от другого.

Важнейший же философский вывод из проделанного здесь анализа следует видеть в признании собственно функционирования «преобразующих» логических систем принципиальным образом исключающим иное его построение, кроме построения посредством использования такой не принадлежащей логике характеристики их реакции, как физический способ десинхронизации событий. Соответственно описание и объяснение работы подобных систем невозможно без моделирования их действия посредством сравнительных гистограмм событийных последовательностей.

Более простой вариант такой же самой схемы мы для краткости представим в описании уже непосредственно пособия «Искусство схемотехники». Он куда менее интересен нашему анализу, поскольку, в частности, аналогичен механическому делителю, ведомая шестерня которого содержит вдвое меньшее число зубьев, чем ведущая.

Не следует забывать, что в собственно реализации делителя инверсный выход триггера соединен с входом D. Приведенное Горовицем и Хиллом описание работы данной схемы свидетельствует:

Итак, собственно философский анализ предмета модели событийных комплекса или комбинации мы предпочтем начать с пояснения положения, утверждающего возможность универсального порядка толкования явлений «как в физическом, так и в логическом описании», и признающего претензию на истинность «как одного, так и другого» способа описания. Первое, что в смысле заявляемой данным утверждением претензии будет нуждаться в определении, это возможность представления последовательности физического процесса лишь посредством образования логических связей. Как нам уже удалось определить, для этого физическому процессу следует либо удовлетворять условиям такого рода формальной организации, что он мог либо представлять собой операцию полностью обратимого преобразования (или «уравнивания»), либо… обладать организацией, предполагающей возможность отображения хода подобного процесса лишь посредством индикации специфик идентичности и не идентичности. Именно присутствие в некотором процессе подобного сугубо формалистического порядка и позволяет его понимание достаточно полным аналогом присутствующего в рассуждениях и именуемого «логическим» формата. Или, иначе, всякий процесс позволяет оценивать его в качестве «логического» исключительно в случае допустимости для него представления на положении лишь обслуживающего действие выделения «свидетельств о» содержании преобразования, но не вторгающегося в само свидетельствуемое содержание событие. Рассматриваемый же нами триггер, с одной стороны, невозможно представить как собственно логическую последовательность, поскольку он, все-таки, предполагает его управление пусковыми импульсами. С другой же стороны, собственно функционирование описанной нами схемы очевидно исключает какую бы то ни было содержательно отстраненную обратимость. Хотя, с формальной точки зрения, наш триггер и наделен свойством «обратимости», но сама подобная характерная ему способность именно и обусловлена загрузкой в его входную цепь нового содержания.

Именно поэтому, в нашем понимании, хотя бы и не более чем предварительной условной «логической» идентичностью триггера мы определим именно функциональность его элементов или, хотя бы, образуемых с их помощью «модулей с памятью».

Тем не менее, если позволить себе уже обобщение представленной нами оценки, то некоторое специфически «логическое» описание активности событийных систем будет позволять и его интерпретацию в качестве уже нечто характеризующей подобные системы «мета-организации». Непосредственно же возможность наложения на событийную систему некоторого условно «старшего» упорядочения будет предопределять именно специфика интеграции подобных систем в некоторую востребующую проявляемую ими активность макро-организацию. Тем не менее, именно в данном отношении проделанный выше анализ следует понимать указанием на факт, что и подобное включение физических структур на положении отдельных элементов в некую интегрирующую их схему не будет означать их логической редукции. Оставаясь физическими, они лишь в некотором условном порядке будут подразумевать приложение к ним мерки именно логической идентичности. Именно данная оценка и послужит нам основанием для признания не соответствия или не полного соответствия логического описания всякого воспроизводящего именно результат физического порядка узла «схемной логики». А потому совершенно иным будет и наше представление о принципе действия подобного рода узлов, явно определяющее их принадлежащим категории специфических систем упорядоченного течения и несвободной соревновательности событий. Подобное описание уже само по себе будет подразумевать представление им именно физических, а не каким-то иным образом протекающих процессов.

Тем не менее, иная, а именно, функциональная оценка будет допускать обращение собственно физической специфики обеспечиваемых подобными модулями процессов в представление, условно «утрачивающее» должную глубину выражения происходящего, что и происходит при переносе масштаба представления с уровня 2 – 3-й степени интеграции начальных элементов на уровни более высокой степени интеграции. Однако какая именно причина заставляет нас видеть философскую проблему в такой, казалось бы, простой мыслительной спекуляции как смена масштаба интерпретации? Нам важно, что в роли подобной причины собственно и будет выступать именно та присущая системе, сама возможность работы которой обусловлена сложностью механизма ее действия, способность предполагать в ней, с позиций ее интеграции в некое окружение, ее редукцию к представительству не более чем функции. Аналогом подобной редукции следует понимать функцию двигателя в любой транспортной системе, собственно и позволяющую подобной модели рассматривать двигатель в качестве не более чем фактора «тяги».

Чтобы несколько подробнее осветить подобную проблематику, мы, вначале, представим нашу классификацию систем согласно специфике наличествующих у них интерфейсов. Интерфейс систем, аналогичных наделенным многоэлементной клавиатурой пишущим машинкам, мы обозначим посредством имени интерфейс коллекторного типа; подобный интерфейс характерен системам, трансформирующих множество действий во множество же реакций. Интерфейс уже иных систем, подобных, например, механизму шариковой ручки с кнопкой или дверного замка с защелкой мы назовем интерфейсом пропускного типа, где вся сложность системы будет сосредоточена на обслуживание процесса сопровождения единственной инициации единственной же реакцией.

В таком случае комбинирование систем с интерфейсом пропускного типа можно рассматривать (здесь, ради простоты, мы опускаем неизбежные физические ограничения) не более чем сводящимся, в свою очередь, к их логическому формату простым комбинированием событий. И здесь мы неизбежно вынуждены признать: физическая динамически обратимая система – упругая, колебательная или мультистабильная – позволяет ее рассмотрение лишь на положении процедуры, исключая здесь переход к анализу физического «обеспечения» ее функционирования. В таком случае любая модульная комбинация таких процедур позволяет ее понимание на положении именно метапроцедуры.

Следующую непременно требующую прояснения проблему мы позволим себе увидеть в самой возможности понимания схемы электронного триггера в качестве комбинации процедур, или, если концентрировать собственно формулу подобной проблемы, то в предмете возможности воспроизводства конкретной комбинацией процедур такого сбоя протекания событий, при котором непосредственно ее «логическая действительность» порождала бы результат физического уровня. В данном случае мы воспользуемся нашим предыдущим решением и дополним его использованием принципа соревновательности процессов. Если использование процедурных модулей позволяет построение некоторой «линейно» последовательной структуры операций, где запуск следующей начинается лишь по завершении активность предыдущей, то подобная ситуация исключает порождение какой бы то ни было новой физической реальности. Если же имеет место некий альтернативный порядок, и в последовательность протекания процессов вмешивается состязательность, тогда работа подобной системы формирует именно результат физического порядка. Приведем пример времен появления первых электронных схем, когда конструкторам электронной аппаратуры были доступны исключительно микросхемы двоичных делителей частоты (подобные тем, что представлены и в выполненном нами анализе) притом, что схемные решения требовали создания узлов с произвольными коэффициентами пересчета, в том числе и нечетными. В этом случае находили применение решения, обеспечивающие реализацию на основе тех же самых элементов двоичных делителей и схем с непостоянным циклом деления за счет «сложения» в одном электронном узле процессов с разным тактом. В данном случае, как мы понимаем, уже и на уровне метапроцедуры имело место воспроизводство все той же «физической машины».

Тогда, если хотя бы в качестве «рабочей гипотезы» прибегнуть к определяющему специфику разделения «физическое - логическое» постулату, то и условие «физичности» приобретет смысл условия определенной «специфики случая». Если случай позволяет его построение в качестве упорядоченного в том объеме обратимости, что характерен для соотносительного комбинирования, то он допускает его представление в качестве отождествляемого не более чем как «функция» логического, поскольку подобный случай и воспроизводится как действие элементарного интерфейса пропускного типа по обработке некоей поступающей инициации. Если случай происходит при приеме внешней инициации интерфейсом «коллекторного типа», когда на приеме внешней инициации сказывается еще и неопределенность (в нашем случае – «произвольность» состояния) осуществляющей случай системы, то такой случай мы называем физическим в силу необходимости именно в исследовательском порядке его идентификации. Тогда для любых возможных обстоятельств, где случай именно и показывает собственные качества его операторов, мы имеем дело с физичностью, то есть с вносимой в течение этого случая его оператором-телом произвольностью его реакции, если понимать ее именно в смысле привносимого внешним действием порядка.

Выполненный ранее нами анализ именно и относил схему триггера к разряду «физических» систем потому, что с одной стороны, в ее состав входил и «модуль с памятью», и, с другой, она содержала и электрические цепи, обеспечивавшие задержку времени распространения событий. То есть в нашем смысле триггер обладал и его собственным внутренним коллекторным интерфейсом. Именно потому, что собственно изменение состояния элементов триггера не допускало его иной интерпретации, кроме как понимания разнесенным во времени, притом, что в логическом представлении подобное разнесение уже выходит за рамки «логики», мы и определили наш триггер в статусе именно «физической машины». Как бытование в физически конкретной форме, так и разнесение во времени представляют собой признаки именно «физической», а не какие-либо иной принадлежности.

Другое условие, а именно специфику, благодаря которой система и приходит в движение, мы в наших рассуждениях неопределенно характеризовали именем «инициация». С другой стороны, наука и техника для обозначения подобных воздействий употребляют имя «сигнал». Для нас было бы любопытным понять, что за развернутые характеристики способны стоять за инициацией случая, и какой именно квалификации заслуживает собственно акт инициации.

Тогда мы позволим себе вернуться к исходной для нашего рассуждения модели триггера, что и позволит нам обращение к следующему предмету: поскольку собственно функцией триггера оказывается операция двоичного деления, то что именно в смысле подобной системы способно представлять собой «сигнал», возможно ли признание в качестве подобного рода сигнала еще и одиночного импульса? Определена ли для условности подобного «сигнала» какая-либо функциональная зависимость от триггера как восприемлющей системы, или подобный статус допускает его приложение к любому, ограничимся электрической областью, скачку напряжения на входе схемы?

Конечно, первым и очевидным в отношении подобного предмета предположением следует понимать способность «сигнала» представлять собой активность, комплементарную характеру и структуре случая. «Сигнал» потому и позволяет его выделение из массы физических воздействий, что представляет собой нечто, по содержанию более конкретное, нежели просто условность физического воздействия, а именно то, от чего в подверженной его действию условности и ожидается формирование определенного эффекта. В таком случае «сигнал» явно следует понимать разновидностью физического взаимодействия как такового, но именно принимающей форму, содержащую все предпосылки для проявления в определенной, заранее установленной подвергаемой его действию условности ожидаемого эффекта.

Противоположная позиция, отождествление «сигнала» с любым физическим воздействием вообще, фактически бессмысленна, поскольку, прежде всего, она будет означать введение некоего избыточного термина. Именем же «сигнал» познание именно и описывает определенное физическое воздействие, возбуждающее в «получателе» сигнала развитие некоторой определенной реакции.

И возвращаясь к микросхеме триггера, мы уже можем сказать, что, поскольку мы ожидаем здесь осуществление «двоичного деления», то и «сигналом» в смысле функции триггера способна служить лишь некая допускающая возможность подобного деления условность, то есть последовательность, как минимум, двух импульсов. Итак, «сигнал» следует понимать такой структурой вызова предопределенной реакции некоторой системы, которая, в силу определенности, или - в силу «пропускного» порядка течения взаимодействия, позволяет ее превращение в логическую категорию.

Предпринятое нами исследование можно отнести к классу работ, выполняемых при помощи логической индукции, где оценка положения вещей в некоторой конкретной области позволяет построение на основании полученных выводов и ряда обобщающих определений. В какой мере тогда можно говорить о справедливости подобных обобщений, если собственно рассмотренная проблема представляет собой не более чем частный аспект, что напрямую не подразумевает образования благодаря его констатации некоторых общих положений? Кроме того, многообразие технических инструментов позволяет и иные возможности реализации двоичных делителей, в частности, их числу принадлежит и кнопочный механизм авторучки. Работа подобной системы, казалось бы, представляет собой набор операций элементарного поворотно-шагового механизма, перемещающего шестеренчатый ролик по разновысотным уступам гребенки фиксации. Несмотря на подобную элементарность, подобная система также обладает функциональностью, позволяющей понимать ее тем же двоичным делителем.

Как бы то ни было, но мы позволим себе утверждение, что найденное нами теоретическое обобщение верно, когда возможные возражения основаны лишь на невнимательном знакомстве с нашим описанием функционирования триггера. Если наше понимание признало триггер системой, «содержащей физически реализованные промежуточные поставленные в последовательность субъекты перехода», то подобная реализация тем более будет свойственна и тому же самому поворотно-шаговому механизму. Конструктивный принцип подобного механизма обеспечивает ограничение его поворота только одним упором шестеренки, принадлежащим той выемке, что фиксирует стержень в нажатом или отжатом положении. Сама конструкция предусматривает здесь блокировку такого развития событий, когда механизм позволял бы продвижение более чем на одну выемку. Хотя при определенного рода нечетком или быстром нажатии данная конструкция и не исключает ошибочного срабатывания, не обеспечивая фиксации стержня именно в следующем положении.

Джон Сёрл в одной из важнейших написанных им работ «Rediscovery of the Mind» сформулировал, с нашей точки зрения, несколько произвольный тезис о несущественности «специфики наложения» как таковой; с его легкой руки даже и стена, если отождествить ее в качестве места протекания неких процессов, будет представлять собой своего рода «компьютер». Мы, признавая иллюзорность подобной универсализации, рассмотрим иную версию параллелизма «физическая – логическая» машина на примере еще одного электронного как бы «интеллектуального» устройства.

Но вначале укажем, что некоторые сделанные нами частные выводы позволяют сформулировать следующие основания, определяющие допустимость совмещения в одном функционале «логической и физической» машины. В частности, подобное совмещение возможно притом, что некая система будет располагать следующими особенностями: а) осуществляемые ею физические процессы следуют определенному порядку протекания, б) система в целом реализована не в виде коллекторного, но именно в виде пропускного интерфейса, в) система принимает лишь такие инициирующие ее воздействия, что соответствуют характерному для нее формату «сигнал» и г) для цикла, определяемого как «прохождение сигнала», система позволяет исключение физической составляющей.

Однако и фактической обязанностью подобного анализа следует признать задачу представления онтологической характеристики и иных условно «логических» машин, тех, принцип действия которых основан именно на порядке физического изменения (трансформации). Те физические процессы, что использовали уже забытые сейчас системы по имени «аналоговые компьютеры» позволяли их представление в качестве формальной процедуры в случае, если их протекание (включая сюда и операции снятия характеристик) позволяло их уподобление развертке определенной математической функции, например, если показатели подобного процесса позволяли воспроизведение значений точек параболы. Однако подобного рода формальная «машина» способна представлять собой исключительно вторичное вспомогательное средство для работы истинной машины, черпающей в подобной вспомогательной машине лишь определенного рода данные. Но если это так, то в чем именно следует видеть отличие между истинными информационными машинами и комплементарными им «вспомогательными» не более чем «поставляющими данные» процедурными процессорами?

Природа подобного различия определяется лишь следующим признаком, – истинные информационные машины образуют сигналы. Мы уже показали, что «сигнал» представляет собой некоторый комплекс случайности, запускающий полный цикл отработки определенного формального механизма. «Аналоговая» же система по затуханию в ней некоего инициируемого процесса лишь фиксируется («застывает») в некотором положении, позволяя информационному оператору посредством фиксации подобного ее состояния извлекать некие интерпретируемые им как результаты вычислений значения. «Аналоговая» формальная машина представляет собой инструмент воспроизводства «специфического события», но не машину, архитектура которой представляет собой комбинацию трактов прохождения сигналов, что и следует понимать непременной особенностью конструкции всякой действительной «командной» машины. В подобном смысле триггер в виде сборки со всего лишь «входом и выходом» также позволяет его представление в качестве действительной формальной машины, действуя здесь в качестве работающего «от перепада уровней» или «от прихода импульса» получателя сигнала. В таком случае судить о том, где именно некая система проявляет себя в качестве формальной командной машины, нам позволяет окружение подобной системы, способное воспринимать выходную, обращенную во внешнюю среду случайность этой системы в статусе «сигнала».

Другое дело, что в отношении человека можно сказать, что сам он представляет собой своего рода «повсеместную» командную систему, поскольку наделен, включая и его «расширенный фенотип» (вторую природу) настолько обширной системой команд, что и позволяет ему выступать в роли распорядителя практически любого подчиняющегося управлению субъекта. Что, конечно, и способствует появлению в сознании иллюзии отсутствия ограничений в отношении присущей человеку возможности командного управления внешней средой. Если не касаться здесь проблем технических пределов восприятия команд биологическими и техническими системами и собственной не доведенной до конца формальности таких систем, то остается еще и проблема четкости выражения цели, совершенно не очевидной, например, в непосредственно развитии человеческого общества. Человек – это, действительно, «мощный» командный процессор, но далеко, если исходить из всеобщего понимания, не вседостаточный.

Поэтому и в отличие от понимания Д. Сёрла мы отказываемся от признания за спецификой формальных систем свойства располагать любого рода совместимостью физического носителя и формального запроса. И формальные организации также отличают некоторые свойственные им принципы устроения, вынуждающие к обращению внимания и на подбор комплементарных им физических процессов.

Проведенный нами анализ физического обеспечения логических «механизмов» позволяет нам обратить внимание и на проблему состояния отчужденности логической функции от в принципе любой физической реализации. Или на проблему того, в какой именно мере логическая функция, возможно, ориентирована на то или иное средство физической реализации.

Рассмотрение данной проблемы следует начать с достаточно простого примера физической реализации инвертора, выполняемого посредством чего угодно, не одних лишь электронных ключей, но и посредством техники элементарного коромысла. Как бы то ни было, но, в данном случае, широта возможностей реализации также не придает подобному логическому принципу признака универсальности, просто некоторые физические системы в принципе способны соответствовать определенной конфигурации: они располагают такими позволяющими приложение к системе в целом разнонаправленных форм активности элементами.

Функция логического оператора «инвертор», таким образом, доступна для ее выполнения системой, обеспечивающая протекание процессов, обратных друг по отношению друга и способных, в данном конкретном случае, завершаться стадией прихода в некое фиксированное состояние. Именно отсюда и будет следовать, что функция логического оператора позволяет ее отожествление исключительно с той разновидностью физической машины, внутри которой некий «быстрый» в понимании воспринимающей активность этой машины системы процесс предполагает и его завершение в стадии фиксации конечного положения. Именно поэтому и функцию логической «машины» следует отождествлять вовсе не со всяким образцом подобного рода техники, но именно с тем, что предполагает и реализацию прерывности. Любые иные физические машины (та же «аналоговая ЭВМ», в частности) следует видеть не наделенными необходимой для реализации логической «машины» спецификой. В случае же использования «аналоговой ЭВМ» в качестве внешней, выполняющей операцию фиксации определяемых аналоговой системой значений «машиной прерывности» способен выступить и непосредственно человек. Однако важно обратить внимание, что требование «представления в виде прерывности» задается для концепции логической машины отнюдь не физикой, допускающей существование по сути каких угодно событийных схем, но приходит сюда из логики как из области, не допускающей никакого другого формализма кроме как формализма констатации.

Далее, собранные из множества логических элементов системы позволяют понимать их уже на положении «телеологических структур»; они явно «преследуют цель» получения из нечто инициирующего проявление ими активности некоего определенным образом сформированного результата. Причем уровень современной техники, даже если рассуждать в пределах возможностей исключительно аппаратных систем на базе простейших цифровых микросхем, позволяет разработку систем с адаптивным «восприятием» внешней инициации и приведения ее в надлежащую форму. Например, схемотехника практически уже изначально была занята и построением схем, организовывающих и обслуживающих очереди из нескольких посылаемых на несколько условно равнозначных входов подобной системы сигналов. Собственно же порядок очередности определяла уже внутренняя специфика функционирования подобной системы. (Речь идет именно о специфическом для цифровых процессоров механизме «прерываний».)

Данное представление позволяет утверждать, что логическая схема не только ограничена снизу – возможностями воплощения в определенных физических механизмах, но и сверху – достижением уровня сложности, когда уже можно говорить о ее «поведении», то есть о неоднозначности присущей ей, базирующейся на ее возможности «вынесения оценки» реакции. Некий, в частности, сбой в приеме сигналов, приводящий к неверному заданию очереди «большее – меньшее» порядка последовательности и превращает реакцию подобной системы в непредсказуемую или лишь условно предсказуемую. Сбой же подобной возможности в какой-то мере прогнозируем, поскольку основу логической системы составляют именно физические структуры, чья дискретная функциональность так или иначе ограничена определенными допусками.

Другое дело, что современные сверхсложные логические «машины» практически надежны в подобном смысле именно потому, что технически они защищены многоуровневыми средствами стабилизации, начиная от уровня питающего напряжения и завершая непосредственно уровнем организации процессов. Однако стоит подобной машине подключиться к некоему аналоговому процессу, как она рано или поздно обнаруживает неустойчивость в работе. То же происходит и на уровне ее собственных процессов, где далеко не каждое продолжающее их ветвление поддается формальному описанию, что можно наблюдать на примере хотя и редко, но все же появляющихся ошибках определенности. В частности, в инициации подобного рода ошибки «переполнения стека» заключается принцип действия определенного семейства компьютерных вирусов.

Следовательно, «сверху» всякая формальная система позволяет ее понимание сугубо логической «машиной» исключительно в случае, если передаваемые ей комбинации содержат такое количество условий ветвления, которое не превышает числа заранее описанных и подкрепленных в этой машине нужными алгоритмами условий.

Тогда, уже опираясь на собственный опыт сопоставления логических и поведенческих структур на «техническом» уровне, мы не удержимся от соблазна их сопоставления и на уровне «операций». Логика, как известно, пролагает связь между физическим инвертированием состояний (наличие – отсутствие) и между поведенческим «выражением отрицания». Действительно ли подобный формализм «выражения отрицания» и в логическом смысле столь же банален, что и присущая физической схеме техническая инверсия?

Какой тогда нам следует использовать постулат, чтобы принять некое основное для данного рассуждения определение? Безусловно, логика представляет собой систему базисных понятий научной формализации, и подобная причина и заставляет нас приписывать логическим зависимостям именно простую структуру. То есть логическое отношение мы в силу фундаментального положения логики в иерархии знания понимаем именно простым отношением, отношением именно простого, а не сложного рода. Человек, мысленно определяя нечто «отрицанием» нечто иного, приписывает этому первому именно не «сложный», но неизбежно простой признак.

Но именно в подобном случае мы сталкиваемся с тем, что человеческое мышление ни в коем случае не допускает его определения в качестве системы «простых операций», однако оно, невзирая на присущую самому себе сложность, допускает для себя фиксацию и некоего «простого» отношения, например – отрицания. В таком случае нам необходимо определить подобный феномен, и мы с подобной целью применим один достаточно известный, в частности, широко применяющийся в технике термин. Мы определим саму возможность представления в сложной процедуре мышления некоего простого содержания по имени логическое отношение (отрицание, совпадение, неопределенность, и, возможно, и что-либо иное) в качестве именно эмуляции простого представления сложной системой выражения.

Подобная эмуляция не позволяет какой бы то ни было иной возможности ее воспроизведения кроме как посредством отвлечения от многосторонности объекта неких его редуцированных условно «простых» признаков, и, следовательно, непременно восходит к селективному отождествлению объекта признаком (основывается на символизации, выражении лимона характеристикой «кислота»). Отсюда и «возникающее в суждении» логическое следует понимать лишь «видимым» или представляемым «в качестве» логического, что именно и обеспечивает «тонкая настройка» некоей комбинированной логической «машины» на селективное оперирование с «узко» интерпретируемым представлением. Отсюда и проблема человека как пользователя логики и обращается проблемой дальнейшего развития предложенной здесь модели (в частности, проблемой конкретной ситуации ограничения действительности логической «машины» сверху), но никак не проблемой фундирования подобной модели.

Фундаментальная же часть нашей модели – это всего лишь проблематика «простых» приемов сопоставления; специфика именно структурно «бедных» средств формирования логической сопоставимости.

Данный вывод уже требует возвращения в начало предпринятого здесь анализа в целом и напоминания о самом изначальном закрепленном в нем базисном понятии «соревновательности» (десинхронизации). По своему характеру это именно не допускающее его истолкования в качестве прилагаемого исключительно к физической специфике комплексное понятие. В логическом смысле «соревновательность» указывает на существование тех отдельных сущностей, что состоят в отношениях порождающих процессы, исход которых еще далеко не определен. Именно подобное понимание и позволяет оценить, что отождествление некоторой сущности как наделенной именно «физической» природой никогда не следует понимать представляющим собой ее конечного определения, поскольку никакая физическая сущность не предполагает ее существования только «как физической», не содержащей в себе и структурирующих ее логических условностей. Как же тогда следует складываться той вполне определенной «концентрации смыслов», что именно и позволяет фиксацию в процессе познания некоего представления на положении именно представления о «физической» сущности?

Основанием, благодаря которому мы и позволяем себе представлять некий предмет «физическим», следует понимать давно известное в философском материализме положение о движении как доминанте любой возможной телесности. Физическое, так, как мы его видим «за пределами формального», представляет собой нечто, несущее в самом себе же собственный принцип движения (изменения). Скорость опрокидывания инвертора и скорость поступательного или вращательного перемещения в механизме авторучки заданы, – но только относительно данного масштаба рассмотрения – определяется самими данными сущностями; хотя если сменить масштаб анализа и посмотреть на те же самые процессы с позиций совмещающейся в них гранулированности, то тогда подобные специфики обнаружат себя на положении заданных спецификами, что по отношению к данной случайности выступают в роли «образующих». Другое дело, что обязательной составляющей подобного решения следует понимать и ответ на вопрос – допустимо ли подобного рода бесконечное дробление причинности, когда, например, сам факт существования таких явлений как туман (облачность) говорит нам об утрате принципом гравитации всесилия, достижении предела, когда некое макрообразование стабилизирует сама его комплементарность уравновешивающим возможностям микроструктуры. Однако проблематика полноты условий модели причинности выходит за рамки нашего исследования.

Наше же рассуждение сочтет достаточным признание важным лишь следующего наблюдения: стоит лишь ограничить формальную схему условием, вносимым сюда в силу действия «порядка, заданного собственной (определенной) природой», то в таком случае подобная схема расширяется за пределы чисто формального построения и обращается уже комбинацией формальных и физических механизмов. В то же время и физический механизм в формальной схеме может присутствовать и на положении «квазиформального» в случае, если мы «забываем» указать источник его функционирования, если мы, например, просто показываем D-триггер «делителем на 2».

Что же тогда позволяет его признание в качестве уже «формального как такового»? Формальное, чью природу собственно и составляет непосредственно способность приведения порядка течения физического процесса к условиям «формального», но никак не возможность допущения той редукции, что могла бы показать его в качестве именно некоего ситуативно «формального», выделяется на основании наличия у него описанного здесь несколько выше признака простоты отличающей ему структуры. Если мы сталкиваемся с фактически бессмысленной с точки зрения представления ее активности во времени системой альтернации (неважно, какая логическая функция будет здесь выполняться – И, НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ и т.п.), то здесь мы явно оперируем независимым от физической реализации формализмом. Если же соединение подобных несущих формальный смысл физических машин включает в себя хотя бы одно построение, позволяющее его трактовку в качестве «состояния памяти» или «обратной связи», то здесь мы обязаны хотя бы подразумевать реализацию в такой схеме физической машины. (И в ряду подобных машин простейшей, скорее всего, окажется электронное устройство одновибратор; его механический аналог – кукла «Ванька-встанька».) Как только фактор времени обращается важным условием действия до того лишь системы «последовательной» логики, то его вступление в действие и означает усложнение подобных систем включением в их состав и физических машин.

Настоящее развитие нашего анализа, теперь уже обращенного к сугубо философской проблематике, требует его дополнения и еще одним важным здесь комментарием. Нам открыта свобода каких угодно рассуждений о формальной стороне порядка действия неких организованно функционирующих систем, но сколько бы мы не рассматривали подобного рода специфику, мы всегда подразумеваем, что обязательно существует «что-то», способное действовать в таком порядке. Видимо, в отношении обсуждаемого нами предмета соотношения «формальное – физическое» имеет место некий принцип, требующий его постулятивного принятия. Этот принцип должен утверждать порядок отношений формализма и операции наложения подобного формализма на объекты реального мира.

В смысле подобного порядка, в первую очередь, важно, что подобный формализм следует понимать внутренне противоречивым в смысле различия онтологических статусов его содержания и проявления. Содержание формализма следует признать существующим в мире вне того, проявляется этот формализм или нет. Если же пренебречь подобным допущением, то в таком случае нельзя будет утверждать, что мир артефактов и эпоха динозавров комплементарны и соизмеримы. Проявление же формализма в смысле его влияния на некие присущие миру закономерно устроенные процессы невозможно вне проявления же нечто, действующего уже по заданным подобным формализмом законам.

Формализм именно и нуждается в его понимании на положении некоей потенциальности мира, обращающегося действительным исключительно тогда, когда подобный порядок и определяет активность некоего исполнительного механизма. Последний же в подобном случае обязательно требует его понимания нечто несобственным содержанием воспроизводимого им формализма.

Обсуждение онтологических признаков логических «машин» обязывает нас и к пояснению одного отличающего их структуру частного аспекта. Интерпретируемый через характерное для человеческого познания в целом понимание элемент по имени «двухвходовой инвертор» мыслится нами системой, основанной на раздельном комбинировании некоторых сущностей (составных элементов инвертора), тех же «входов». Но как физическая реальность подобный инвертор продолжает представлять собой неотъемлемо содержащую все принадлежащие ему составные части систему. Насколько тогда реальным следует понимать обнаруживаемое нами структурное деление триггера и насколько переход от физики к логике позволяет упрощение действительного положения вещей?

«Вход» инвертора безусловно представляет собой такой элемент системы, который, в конкретном случае на физическом уровне, позволяет его выделение на положении нечто отдельно распознаваемой сущности. «Вход», с физической точки зрения, представляет собой определенный поглощающий некоторый поток зарядов токовый интерфейс, причем показывающий различные характеристики этой своей способности в соответствии, в частности, с величиной подаваемого напряжения. События, происходящие на одном входе инвертора, с физической точки зрения мало или практически никак не влияют на события на другом. И именно данная физическая способность «независимости» конкретной реакции позволяет реализацию необходимой с точки зрения логической конструкции присутствующей в составе логической схемы возможности «отдельной» связи.

Возможность мультиплексивного логического «действия» в обслуживающих логическую функциональность физических структурах обеспечивает, в свою очередь, исключительно подобного рода возможность разделения физической системы, когда составным частям данной системы и открывается возможность проявления ими собственной реакции на внешнее воздействие. Но если мы даже позволим себе не думать о проблеме «множественности входов» многовходового инвертора, то и в отношении простого инвертора мы неизбежно вынуждены будем выделить разделение его общей структуры на позиции «входа» и «выхода». Последнее и позволяет нам сделать вывод о том, что объектом всякого имеющего целью создания некоей действующей структуры наложения способна служить лишь дифференцированная (неоднородная) физическая действительность, более того, лишь действительность, включающая в себя и такое ситуативное поле, в котором ее элементам и открывается возможность приобретения ситуативных ролей и друг относительно друга.

В результате и физическое, и логическое позволяют их понимание реализациями некоего более общего прототипического представления, воплощениями общей модели системы ролей, той самой, лучший образец которой, на наш взгляд, представлен в проекте «констуитивной онтологии» Б. Смита. Логическое, в силу того, что оно позволяет его рассмотрение на положении источника неких требований к реализующему механизму, лишается статуса «базисной структуры» онтологии, освобождая это место таким формализмам, вездесущность которых может обращаться к любым наложениям.

Основные результаты проведенного нами исследования предмета соотношения и соответствия «формального» и «физического» мы позволим себе представить здесь в виде именно формулировок некоторых полученных в его ходе важнейших выводов. Итак -

1. Формальная структура логической «машины» представляет собой вариант модульного упрощения физически организованной машины.

2. Само по себе модульное упрощение физически организованной машины не гарантирует получения в чистом виде логической «машины», между модулями подобной схемы существует возможность возникновения и таких отношений, в которых сами подобные модули реализуют функцию определенных физических машин (пример – «схемные» делители частоты).

3. Логическая «машина» наделена ограничением сверху, зависящим от строгости моделирования установленных для нее процессов ветвления; потеря подобной машиной в момент некорректного завершения ветвления «логического» управления часто превращает ее просто в субъект физического процесса.

4. Все, что не располагает прямым «командным» выходом не может рассматриваться как логическая «машина» (например, аналоговая ЭВМ).

5. «Сигнал» в логической машине представляет собой именно такого рода инициирующую последовательность или комбинацию, что имеет возможность запуска полного цикла срабатывания устройства, чему и адресован сигнал.

6. Физическое содержание выделяется от логического (формального) не по причине обращения анализа к предмету условий телесности, но в силу способности анализа выделить условие соревновательности, например, - соревновательности во времени (или, что аналогично, – условие синхронизации).

7. Сведение интерпретативного многообразия воспринимаемого человеком мира к особому признаку «логического содержания» предметов наблюдения представляет собой образец эмуляции его сознанием логической «машины».

08.2005 - 12.2012 г.