מעשה חושב – גליון אפריל 1986, כרך י"ג גליון 2

עלון האיגוד הישראלי לעיבוד אינפורמציה. מערכות הפעלה מתקדמות

OCR (הסבר)
ו מערכות הפעלה מתקדמות כרך ל'ג גליון 2 6 אפריל 1986 8 ניסן תשמ"ו הפרעות ברעות התעומלל גורמות כאי-חיטקוד בציוד הלהעובים עוברשותך. הגן בפני תקלות אלו מועשה חושב- ‏ - 8 .1 א כ א141100))ת ה :אה )אע אכ זא 8/0 | האיגוד הישראלי לעיבוד אונפורמציה גולאטרוניק הררד כרך ו"ג גליון 2 9 אפריל 6 68 ניסן תשמ"ו בחרוו בעיות חעומל מייצבי מתח רשת (5+)) מערכות אל-פסק (8פנד?) | | ) גמאטרוניק הקריה לתעשיות עתירות מדע ת.ד. 7369, בעזרת הטכנולוגיה המתקדמת עול גמאטרוניק: ירושלים 3. טל: 027821777 (4 קווים) תוכן הענונים: היבטי תוכנה במערכות הגנה איסטרטגית דויד ל. פרנס || ועדת הבזק באול יפ מערכות הפעלה מתקדמות וו.פ. טיצ'ו, פ.ג'. דנינג, ר.ל. בראון 13 דואר אלקטרוני י. רגב, מ. גילאון 0 לוגו כיום: חזון ומציאות אורי לירון 3 שיחות לויין על בינה מלאכותית נחמן גבעולי ה המגבלות היסודיות של ב | /-/- המאמר "הכרת המחשב - מה העבודה הזאת לכם?", מאת פרופ' יהושפט גבעון, פורסם ב"הד החינוך" (כסלו תשמ"ו) והודפס בעתוננו (פברואר 1986), ברשותם האדיבה. המערכת עורכת ראשית: שאולה הייטנר מערכת: עמנואל גרינגרד אליהו הכהן אבי כהן הדר מטמון עורכת: אלינער רבין מזכירת המערכת: רותי קופרמן מתרגם: יעקב מִיטָב כתובת המערכת: איל"א, ת.ד. 13009 ורושלים, טל. 02-4202597 02-4158032 משרדי איל"א החדשים בכפר המכביה 0 03-7157723 מודעות: פרסוס אמיר כהן, ויצמן 55 ת"א טל. 03-253192 סדר-צילום, לוחות והדפסה: דפוס "חרקל" בע"מ. ת"א כל הזכויות שמורות המורעות על אחריות המפרסמים בלבד קורא יקר, אם עדיין אונך חבר באול"א, אנחנו מזמינים אותך להצטרף כחבר אישי. חבר אישי באיל"א זבאי; לבחור ולהיבחר למוסדות האוגוד. לקבל את פרסומי איל"א, כולל "מעשה חושב", לכתובתו האישית. להיות מעורב ופעיל בהצבעות, בהחלטות ובעשיה. טופס בקשה לחברות אישית מופיע בעמ' 48, מלא ושלח. מערכות הפעלה מתקדמות הערך התבונתי של המחקר בתחום מער- כות ההפעלה הוכר כבר בשנות ה-70 המוק- דות. למעשה כל תכנית לימודים בתחום מדעי המחשב וההנדסה כוללת כעת קורס על מערכות ההפעלה ויש מספר עצום של טקסטים בנושא. הויכוחים המתמשכים - בקשר לסוג הקונספציות אותן יש ללמד והתמהיל המיטבי בין פרויקטי יישום לבין קונספציות - הינם סימנים המעידים על חיו- ניות התחום. ו >זואש בי ו ו הז הפה ופ 50 5 היבטי תוכנה במערכות הגנה איסטרטגית חבר לשעבר בפנל ה-5010 (ארגון יוזמת ההגנה האיסטרטגית) שדן ב"מיחשוב כתמי- כה בניהול קרב" מסביר מדוע הוא מאמין שהמאמץ המושקע ב"מלחמת הכוכבים" לא ישיג את יעדיו המוצהרים. "אני מפרסם את המאמרים שליוו את מכתב התפטרותי כדי שאנשים המעונינים בכך יבינו מדוע מדעני מחשב רבים מאמינים שמערכות מהסוג הנשקל לשימוש ע"י 81210 אינן יכולות להיבנות. מאמרים אלו מפנים זרקור להיבטים של הנדסת תוכנה ב-%010 ולארגונו של מחקר הנדסי. הם נמנעים מלג- עת בנושאים פוליטיים; אלו נותחו כבר בהרחבה במקומות אחרים ולי אין מה להו- סיף". דואר אלקטרוני או ארוכה הדרך לתקשורת הרעיון להפעיל מערכת דואר אלקטרוני באוניברסיטת בן-גוריון הועלה בסוף 1982. המטרה: להחדיר לאוניברסיטה את רעיון התקשורת האלקטרונית כערוץ תקשורת מהיר, חוסך ניר, אמין והעיקר, מאפשר תקשורת מסוג אחר: העברת מסרים קצרים, המתקבלים ונענים כשיש למקבל זמן וראש להסתכל בהם. : ' 7 ₪ מיכונים מחשבים ליעול (1970) בע 3 | בר ןוכיש תעשיות תוכנה ועיבוד נתו ערובה לשרות ותמורה 44 עיבוד נתונים במיכונים ו שכר עבודה לכל המגזרים ניסיון של 15 שנה תעשיות תכנה ומחשבים 6 . הנהלת חשבונות - כולל מט"ח ומדד תוכנות יחודיות של לכונ 6 התאמות בנקים * שיווק והקמת מערכות / ₪ מלאי לכל ענפי המשק * חבילות תכנה ותוכניות 6 ביטוח. כולל שירות שיקים למחשבייבמ 36,34, פי.סי. 9 תקציב, תמחיר * מערכת הנה"ח מיוחדת ס תוכנה פיננסית (ליסינג) ב 9 שרותי ניקוב, מיון מאזנים לרואי חשבון * ניהו 8 טוח מכשירים שרות 6 סטטיסטיקה, פרסום ועוד. ניתוב/מעקב במיכונים תמצא פתרון לכל בעיית שכר 9 דרוגים ללא הגבלה, גילום מלא או חלקי, דווחים לכל המוסדות, תוספות אוטומטיות - הכנה מינימלית ועוד... אישור מנציבות מס-הכנסה כרשאים הנהלת חשבונות על 18-20 בהתאם לחוק החדש (שטיינברג) > עלות נמוכה תוצאות מדהימות לבצע שכר במחשב ב- ,מ 1 מעל 15 שנות ניסיון כולל: קבלות, חשבוניות, זה לא הולך ברגל. התאמות בנקים, וי מנע מצב חשבון, גיול, % / מעצמן תחזית, שיערוך % %. מאמץ לשני הכיוונים שקל- 6 ו מט"ח מט"חישקל, % מיות רב מטבעי + וכאבי ראש 0 8 0 אהצטרף ליותר מתבצע בזמן | , מ-250 לקוחות אמיתי, אין צורך בעיבודים נוספים. אופציית ביטול למשך 6 חודשים מליצי יושר וזה אומר את הכל בענף זה שהתקשרות בין ספק ללקוח היא ארוכת טווח. ועם יד על הלב גם מכאיבה. הנכם מוזמנים לבקרנו במשרדנו רח" השרון 21 ת"א, א! להתקשר 382451-בָּ = ל קווים דעה אושית המחה סקזס.1 סגצב3ע היבטי תוכנה במערכות הגנה איסטרטגות* חבר לשעבר בפנל ה-82010 (ארגון יוזמת ההגנה האיסטרטגית) שדן ב"מיחשוב כתמיבה בניהול קרב" מסביר מדוע הוא מאמין שהמאמץ המושקע ב"מלחמת הכוכבים" לא ישיג את ועדיו המוצהרים. ב-28 ביוני 1985, התפטר דויד לורג' פרנס, מדען מחשבים מכובד אשר עסק ביעוץ לתכניות ההגנה בארצות-הברית, מחברותו בפנל שדן בסוגית המיחשוב כתמיכה בניהול קרב מטעמו של ארגון יוזמת ההגנה האוסטרטגית (5210). למכתב ההתפטרות שלו הוא צרף שמונה מאמרים קצרים המסבירים מדוע הוא מאמין שהתוכנה הנדרשת עבור יוזמת ההגנה האיסטרטגית לא תהא מהימנה. חלקים ממכתבו של ד'"ר פרנס והמאמרים הנספחים לו צוטטו בהרחבה בעיתונות. מערכת "מעשה חושב" מצטרפת לדעתם של עורכי "אמריקן סיונטוסט" שפירסמו לראשונה את המאמרים בשלמותם, מתוך אמונה שיהא זה לטובת כלל הקהיליה המדעית אם יפורסמו כדי לדרבן את הדיון המדעי אודות היתכנותו של הפרויקט. דו"ח זה מכיל שמונה מאמרים קצרים אשר הושלמו בתקופה בה הייתי חבר בפנל שעסק במיחשוב כתמיכה לניהול קרב, מטעמו של ארגון יוזמת ההגנה האיסטרטגית (5010). 5010 הינו חלק ממשרד ההגנה האמריקאי. הפנל נתבקש לזהות את בעיות מדעי המחשב, אותן יש לפתור לפני שמערכת 4881 (0ט1801א 6ו0א!|4ט1וח/) יעילה תוכל להיבנס לפעולה. ברור לכל שלמחשבים צפוי תפקיד קריטי במערכות הקשורות למלחמת הכוכבים. המאמרים המרכיבים דו"ח זה נכתבו על מנת שאוכל לארגן את מחשבותי אודות נושאים אלו והם נמסרו "5210 עם התפטרותי מהפנל. מסקנותי אינן מבוססות על שיפוטים פוליטיים או שיקולי מדיניות. שלא בדומה לביקורות אקדמיות רבות אחרות בנושא המאמצים המושקעים ביוזמת ההגנה האיסטרטגית, לא היבעתי בעבר התנגדות למאמצי ההגנה או למחקר הממומן ע"י משרד ההגנה. הייתי מעורב עמוקות במחקר כזה ויעצתי למימשל בצורה אקסטנסיבית בפרויקטי הגנה. מסקנותי מבוססות על יותר מ-20 שנות מחקר בהנדסת תוכנה, כולל יותר מ-8 שנים של עבודה בתוכנה בזמן אמיתי המשמשת במטוסים צבאיים. הן מבוססות על היכרותי הן עם התוכנה הצבאית המבצעית והן עם מחקר במדעי המחשב. מסקנותי מבוססות על מאפיינים המייחדים מאמץ זה, ולא על התנגדות לפיתוחם של כלי נשק בכלל. "אני מפרסם את המאמרים שליוו את מכתב התפטרותי כדי שאנשים המעונינים בכך יבינו מדוע מדעני מחשב רבים מאמינים שמערכות מהסוג הנשקל לשימוש ע"י 5010 אינן יכולות להיבנות. מאמרים אלו מפנים זרקור להיבטים של הנדסת תוכנה ב-5010 ולארגונו של מחקר הנדסי. הם נמנעים מלגעת בנושאים פוליטיים; אלו נותחו כבר בהרחבה במקומות אחרים ולי אין מה להוסיף.* "50180151 ח8סוז6רחה/" 16 01 הסופפווחזטק עס סטוחוזק6ם * 3 6 ו במאמרים אלו ניסיתי להימנע משימוש במונחים טכניים והקוראים אינם חייבים להיות מתכנתי מחשבים כדי להבינם. ניתן לקוראם בכל סדר שהוא. המאמרים האינדיבירואלים מסבירים את: ו. ההבדלים הטכנולוגיים היסודיים בין הנדסת תוכנה לבין שטחים הנדסיים אחרים ומדוע תוכנה אינה אמינה: 2. תכונותיה של תוכנת ה-521 המוצעת, אשר הופכות אותה לבלתי ניתנת למימוש; 3. מדוע הטכניקות המקובלות בבנית תוכנה צבאית אינן יעילות בפרויקט זה; 4. אופי המחקר בהנדסת תוכנה ומדוע השיפורים שיופקו ממנו לא יהיו מספיקים על מנת לאפשר בנייתה של מערכת הגנה איסטרטגית אמינה באמת; 5. מדוע איני מצפה שמחקר בבינה מלאכותית יסייע בבניית תוכנה צבאית אמינה; 6. מדוע איני מצפה שמחקר בתכנות אוטומטי יביא לשיפורים הדרמטיים הדרושים לפרויקט זה; 7. מדוע אימות תכנית (הוכחות מתמטיות של נכונות) לא יכול לתת לנו מערכת אמינה לניחול קרב הגנה איסטרטגי; 8 מדוע מקורות המימון הצבאיים של מחקר בתוכנה ובהיבטים אחרים של מדעי המיחשוב אינם יעילים ואינם מספיקים. מאמר זה מהווה תגובה להצעה ש-510 צריך להיות ממומן גם אם מערכת אא לא תוכל להיבנות, וזאת משום שיופקו תוצאות חיוביות מהמחקר. מדוע תוכנה הינה בלתי אמינה מבוא אנשים המכירים הן את הנדסת התוכנה והן את תחומי ההנרסה הותיקים יותר הבחינו שאמינות סביבת התוכנה נמוכה במידה משמעותית מזו המאפיינת שטחי הנדסה אחרים. כשמרבית המוצ- רים ההנדסיים הושלמו, נבדקו ונמכרו, סביר לצפות שתכנון המוצר הינו נכון ושהוא יעבוד בצורה אמינה. במוצרי תוכנה, מקובל לגלות שהתוכנה מכילה שיבושים (גאָטט) רציניים ואינה מתפקדת בצורה אמינה אצל מספר משתמשים. בעיות אלו עלולות לצוץ במספר גירסאות ובמקרים מסוימים להחמיר את המצב כשמדובר ב"שיפור" התוכנה. בעוד מרבית המוצרים מלווים בתעודת אחריות תקפה ומגינה, הרי מוצרי תוכנה מלווים לעתים בהצהרה ספציפית על אי מתן אחריות. הציבור הרחב, המודע רק למספר קטן של תקלות תוכנה, יכול להתיחס אליהן כחריגים שנגרמו ע"י מתכנתים בלתי- מנוסים. אלו מביניטו המצויים בתוכנה יודעים טוב יותר; המתכנתים המעולים ביותר בעולם לא יכולים להימנע מבעיות כאלו. פרק זה דן בסיבה אחת להיווצרותו של מצב זה. "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 5 4 דרישותיה של מערכת הגנה איסטרטגית במרס 1983 אמר הנשיא רייגן "אני קורא לקהילה המדעות, אשר העניקה לנו את כלי הנשק הגרעיניים, להפנות את כישוריה הכבירים למען שלום האדם והיקום כולו; לספק לנו אמצעים לניטרולם ולחיסולם של כלי נשק גרעיניים אלו". כדו למלא דרישה זו התוכנה חייבת לבצע את הפונקציות הבאות: - התראה מהירה ואמינה מפני התקפה - קבועת מקור ההתקפה - קביעת המטרות הנראות של ההתקפה - קביעת מסלולי הטילים - בחינה מתואמת של הטילום או ראשי החץ במהלך ההאצה, התעופה והפיצוץ, כולל הקצאת אחריות למטרות לחיישנים או לכלי נשק אינדיבידואליים - הבחנה בין פיתיונות לראשי חץ - בקרה מפורטת על כלי הנשק האינדיבידואליים - הערכת יעולותו של ניסיון להשמיד את המטרה סוגי מערכת ניתן לסווג מוצרים הנדסיים כמערכות מצב דיסקרטיות, מערכות אנלוגיות או מערכות היברידיות. מערכות מצב דיסקרטיות או סיפרתיות מורכבות מרכיבים בעלי מספר סופי של מצבים יציבים. הן מתוכננות כך שהתנהגות המכונה כשהיא אינה מצויה במצב יציב אינה משמעותית. מערכות רציפות או אנלוגיות בנויות מרכיבים אשר, בתחום עבודה רחב, מכילות מספר אינסופי של מצבים יציבים ואשר התנהגותן ניתנת לתיאור מדויק ע"י פונקציות רציפות. מערכות היברידיות (בלאיים) הינן תמהיל של שני סוגי הרכיבים שהוזברו. לרוגמה, מעגל חשמלי המכיל נוסף לרכיבים אנלוגיים, מספר קטן של רכיבים אשר משוואותיהם התיאוריות מכילות נקו- דות אידרציפות (למשל, דיודות). לכל אחד מרכיבים אלו מספר קטן של מצבי פעולה דיסקרטיים. התנהגותם בין המצבים הללו ניתנת לתיאור ע"י פונקציות רציפות. כלים מתמטיום מערכות אנלוגיות יוצרות את גרעינם של השטחים המסורתיים בהנדסה. המתמטיקה של הפונקציות הרציפות ירועה ומוכרת היטב. כשאנו אומרים שמערכת מתוארת ע"י פונקציות רציפות אנו אומ- רים שהיא אינה מכילה הפתעות בלתי צפויות. שינויים קטנים בכניסות יגרמו תמיד לשינויים קטנים מתאימים ביציאות. מהנדס המבטיח, דרך תכנון קפדני, שרכיבי המערכת שלו פועלים תמיד בתחום העבודה הנורמלי שלהם, יבול להשתמש בניתוח מתמטי על מנת להבטיח שלא תהיינה הפתעות. כשזה משולב בבדיקות מעמי- קות המבטיחות שהרכיבים אכן פועלים בתחומי העבודה התקינים שלהם, אנו מקבלים מערכות אמינות. לפני הופעתם של המחשבים הסיפרתיים, כשניבנו מערכות מצב דיסקרטיות, היה המספר הכולל של מצבים במכונות כאלו - קטן יחסית. כשיש מספר קטן של מצבים, ניתן לבצע בדיקה מקיפה ומעמיקה. בדיקה כזו מקזזת את חוסר היכולת להשתמש בכלים מתמטיים הדומים לאלו המשמשים בתכנון של מערכות אנלוגיות. המהנדסים של מערכות כאלו יכולים עדיין להשתמש בשיטות סיסטמטיות המאפשרות להם להשיג הבנה מלאה של התנהגות המערכת שתכננו. תכנונן של מערכות כלאיים רבות ניתן לאימות ע"י שילובן של שתי השיטות. אנו יכולים אז לזהות מספר סופי של מצבי פעולה ברכיבים בעלי אופי התנהגות דיסקרטי. בין המצבים הללו, ניתן לתאר את התנהגות המערכת ע"י פונקציות רציפות. בדרך כלל מספר המצבים החייבים בהגדרה או באבחון הוא קטן. עבור כל אחד ממצבים אלו "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמיו ניתן ליישם כלים מתמטיים רציפים כדי לנתח את התנהגות המערכת. עם פיתוחם של המחשבים הסיפרתיים, אנו מוצאים את מערכות המצב הדיסקרטיות הראשונות המכילות מטפר גדול מאוד של מצ- בים. אולם, כדי לייצר מערכות כאלו היה הכרח לבנותן תוך שימוש בהעתקים רבים של תת-מערכות סיפרתיות קטנות מאוד. כל אחת מתת-מערכות קטנות אלו ניתנת לניתוח ובדיקה מעמיקים. עקב המבנה החוזר, לא היה צורך בבדיקה מעמיקה על מנת להשיג חומרה נכונה ואמינה. למרות ששגיאות תכנון מצויות בחומרת מחשב, הן נחשבות כיוצאות דופן. הן מתרחשות בדרך כלל באותם חלקים של המחשב אשר אינם מאופיינים במבנה חוזר. מערכות תוכנה הינן מערכות מצב דיסקרטיות אשר אינן בנויות במבנה חוזר המאפיין את מעגלי המחשבים. רק לעיתים רחוקות יש סיבה טובה לבנות תוכנה בדרגת הישנות גבוהה. מספר המצבים במערכות תוכנה גבוה בכמה סידרי גודל ממספר המצבים בחלקים הלא-חוזרים במחשבים. הפונקציות המתמטיות המתארות את התנהגותן של מערכות אלו אינן רציפות והמתמטיקה ההנדסית המסורתית אינה מסייעת לנו באימותן. הבדל זה תורם בצורה ברורה לאי"האמינות היחסית של מערכות תוכנה. זהו שוני בסיסי אשר לא ייעלם גם עם פיתוחה של טכנולוגיה משופרת עתידית. כוצד נוכל להבון תובנה? כדי להתגבר על הבעיות הנגרמות כתוצאה משוני בסיסי זה בטכנולוגיה, זמינות שתי טכניקות: (ו) בנית התוכנה כאוסף מאורגן ככל האפשר של תכניות קטנות וד(2) השימוש בלוגיקה מתמטית אשר תחליף את המתמטיקה הרציפה. חלוקת תוכנה למכלולים ובנית כל מכלול במה שמכונה תכניות "מובנות" מסייעת בצורה ברורה. כשזה נעשה בצורה נכונה, מטפל כל רכיב במספר קטן של מקרים וניתן לניתוח מושלם. אולם, מערכות תוכנה אמיתיות מכילות מספר רב של רכיבים כאלו, ולא קיים מבנה נשנה המפשט את הניתוח. אפילו במערכות בעלות "מובְנוּת" גבוהה מתרחשות הפתעות בלתי צפויות ופעולה בלתי אמינה, משום שה- מוח "אנושי אינו מסוגל להקיף את כל המצבים הרבים בשלמותם. העלולים לצוץ כתוצאה מהאינטראקציה של רכיבים אלו. יתרזעל" ו המבנה הנכון אינה משימה כה קלה. מערכות תוכנה - ות הבנויות היטב עדיין אינן חזיון נפרץ. ו 0 ענף במתמטיקה המטפל בפונקציות לא-רציפות. חוקרים % מאמינים שהיא יכולה לשחק אותו תפקיד בהנדסת תובנה כמו קה חרציפה משחקת בהנדסת מכונות וחשמל. למרבה וצער, הדבר טרם אומת בפועל. המספר הגדול של מצבים וחוסר הרגולריות בתוכנה הביאו לביטויים מתמטיים מסובכים ביותר. שי- מוש בביטויים אלו הוא מעבר ליכולת החישובית הן של המתכנת האנושי והן של מערכות המחשב העכשויות. יש התקדמות בשטח, אולם היא איטית ביותר ואנו רחוקים כברת דרך ארוכה מלטפל אף במערכות התוכנה הקטנות. בטכניקות הנוכחיות, הביטויים המתמט- יים המתארים תכנית קשים יותר להבנה מהתכנית עצמה. הכשרת המתכנתים מה שמחריף את ההבדלים בין תוכנה לבין שטחי טכנולוגיה אחרים הוא בעית כוח האדט. מרבית המתכננים בתחומי ההנדסה המסורת- יים הוכשרו להבין את הכלים המתמטיים הזמינים עבורם. מרבית המתכנתים אינם יכולים אפילו להשתמש בכלים הדלים הזמינים למהנדסי תוכנה. מדוע מערכת התוכנה של ה-501 אונה מהימנה מבוא במרס 1983, קרא הנשיא למאמץ מלובד וכולל כדי להגדיר תכנית מחקר לטווח הארוך אשר יעדה יהא הסרתו של האיום הנובע מטילים בליסטיים גרעיניים. הוא ביקש מאתנו, כחברים בקהילה המדעית, לספק את האמצעים לטיפול בכלי נשק גרעיניים אלו, כך שיהפכו בלתי-יעילים ולמיושנים. כדי להגשים יעד זה אנו זקוקים למערכת תוכנה כל-כך מפותחת, שנוכל לסמוך עליה בבטחון רב והיא תפעל כשורה כל אימח שיצטרכו לה. בפרק זה אציג כמה מהמאפיינים המגדירים את התוכנה הנדרשת לניהול קרב ואח"כ אדון בהשלכותיהם על היתכנות השגת בטחון זה. מאפייניה של מערכת התוכנה המוצעת לניהול קרב ו. המערכת תידרש לזהות, לעקוב ולנתב כלי נשק לעבר מטרותיהם אשר מאפייניהן הבליסטיים אינם ידועים במידת ודאות סבירה בטרם קרב. היא חייבת לסנן את המטרות מקרב הפתיונות אשר גם מאפייניהם בלתי-ידועים. 2. המיחשוב יבוצע ע"י רשת מחשבים המחוברת לחיישנים, לבלי נשק ולשילוב שלהם, ע"י ערוצים אשר התנהגותם, בזמן הפעלת המערכת, אינה ניתנת לחיזוי עקב אמצעי לוחמה נגדיים שיפעיל האויב. תת-הקבוצה המעשית של רכיבי המערכת, אשר יהיו זמינים בזמן הכנסת המערכת לשירות ובמהלך תקופת השירות, אינה ניתנת לחיזוי מאותה סיבה. 5. יהא זה בלתי אפשרי לבדוק את המערכת תחת תנאי קרב אמיתיים לפני השימוש המעשי שלה. 4. תקופת התיפעול של המערכת תהא כה קצרה עד שתינתן אפשרות קצרה ביותר להתערבות אנושית ולא תהיה אפשרות לניפוי השיבושים ולשינוי התכנית במהלך תקופת התיפעול. 5. דומה לֶתכניות צבאיות רבות אחרות, יש זמנים סופיים אבסולוט- יים לפעולות החישוב. החישוב יהיה מורכב בעיקר מתהליכים מחזוריים, אולם מספר התהליכים שיידרשו והדרישות החישוביות של כל תהליך, אינן ניתנות לחיזוי מראש, משום שהן תלויות במאפייני המטרה. המשאבים הזמינים לחישוב אינם ניתנים לחיזוי מראש. איננו יכולים אף לחזות את "המקרה הגרוע ביותר" במידת ודאות כלשחי. 6. מערכת הנשק תכלול מגוון רחב של חיישנים וכלי נשק, למרביתם דרושה מערכת תוכנה פרטית, מסובכת וגדולה. אופייניהם של כלי הנשק והחיישנים טרם ידועים והם יישארו נזילים שנים רבות לאחר הצבתם. התוצאה היא שמערכת התוכנה הכוללת לניהול הקרב תצטרך לשלב מערכת תוכנה הגדולה בצורה משמעותית מכל מער- כת ששולבה בעבר. רכיביה של מערכת כזו יהיו נתונים לשינויים עצמאיים. השלכותיהם של אופיוני בעיות אלו לכל אחד מאופיינים אלו השלכות ברורות על היתכנותה של בנית תוכנה לניהול קרב אשר תעמוד בדרישות הנשיא. ו. תוכנה לבקרת ירי אינה יכולה להיכתב ללא הנחות מסוימות אודות מאפייניהם של כלי הנשק והמטרות של האויב. מירע זה מנוצל לקביעת אלגוריתמי הזיהוי, תקופות הרגימה, טכניקות סינון הרעש. אם המערכת מפותחת ללא יריעתם של מאפיינים אלו, או עם הידיעה שהאויב יכול לשנות כמה מהם ביום הקרב. תיתכנה שגיאות זעירות אך גורליות בתוכנה. 2. למרות שהושגה התקדמות מעשית מסוימת בתחום תוכנת המחשבים "ו1ט9-ו₪". לא חזיתי בהצלחה, פרט למצבים בהם: (א) התקלות ניתנות לחיזוי על בסיס היסטוריה מהעבר;: (ב) תקלות ברכיבים הינן בלתי סבירות והן בלתי תלויות מבחינה סטטיסטית; (ג) למערכת קיבולת עודפת: (ד) הקוים האדומים בזמן אמיתי, אם קיימים כאלו, הם גמישים, כלומר ניתן להחטיאם ללא השפעות בטווח הרחוק. אף לא אחד ממצבים אלו ישים לתוכנה הנדרשת לניהול קרב. 3. מעולם לא הותקנה מערכת תוכנה בהיקף גדול ללא בדיקה מקיפה תחת תנאי עבודה אמיתיים. לדוגמה. בתוכנה מבצעית של כלי טייס צבאי, דורשות המודיפיקציות הקטנות ביותר בדיקה מעמיקה על הקרקע ובדיקה תוך כדי טיסה, אשר בה מדומים תנאי הקרב למציאות ככל האפשר. גם אחרי בדיקות אלו, יכולים להופיע שיבו- שים, ואכן הם מופיעים, בתנאי לוחמת אמת. אי היכולת לבדוק את מערכת ההגנה האיסטרטגית בתנאי שרה לפני שנזדקק לה בפועל פירושה שלא יימצא אדם בר"דעת אשר יבטח במערכת. 4. אין זה נדיר שמבצעים שינויים בתוכנה אפילו בשדה. המתכנתים מוטסים במסוקים לספינות הצי: ניתן למצוא הודעות ניפוי על הרפנות של משאיות המובילות מחשבים אשר שימשו בויאטנם. רק באמצעות שינויים כאלו הופכת התוכנה לאמינה. הזדמנויות כאלו לא תהיינה זמינות, במלחמה שתימשך 90-30 דקות, למערכת ההגנה האיסטרטגית לניהול הקרב. 5. תכניות מסוג זה חייבות לעמוד בקוים אדומים אמיתיים נוקשים ביותר בצורה אמינה. בתיאוריה, ניתן הרבר לביצוע - או ע"י תיזמון בזמן הריצה או ע"י תיזמון קודם לריצה. בפועל. היעילות והיכולת לחזות מצבים דורשות תיזמון מסוים קודם הריצה. תיזמונים לעומס "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 5 הגרוע ביותר נבנים בדרך כלל בתוך התכנית. רק במידה וניתן לחשב מראש את התיזמונים בזמן אמת במקרה הגרוע ביותר, יש סיבוי להשיג רמת בטחון מסוימת שהמערכת אכן תעמוד בזמנים הנדר" שים ממנה כשהיא תוצב בשירות. 6. נסיוננו מלמד שהקשיים בבנית תוכנה גדלים ישירות לגודל המעד רכת, למספר תתי-המערכות הניתנות לשינוי בצורה בלתי-תלויה ולמספר המימשקים החייבים בהגדרה. הבעיות מחמירות כשניתן לשנות את המימשקים. השינויים הנגרמים מגדילים את מורכבות התוכנה ואת הקושי בביצוע שינוי בצורה תקינה. מסקנה כל הערכות העלות מציינות שזה יהא פרויקט התוכנה הגדול ביותר שבוצע אי פעם. המערכת מכילה אופיינים טכניים רבים אשר יקשו עוד יותר על יישומה בהשוואה למערכות קודמות, ללא תלות בגודל. עקב הדרישות הקיצוניות מהמערכת ואי-יכולתנו לבדוק אותה, לא נוכל לעולם להאמין, בכל רמת בטחון שהיא, שאכן הצלחנו. בלי נשק גרעיניים יישארו איום פוטנציאלי. מדוע פיתוח קונבנציונאלי של תוכנה לא מניב תכניות אמינות? מהי השיטה הקונבנציונאלית? הדרך הקלה ביותר לתאר את שיטת התיכנות המשמשת במרבית הפרויקטים בימינו, הוצעה לי ע"י מורה אשר הסביר כיצד הוא מלמד תיכנות. "חשוב כמחשב", הוא אמר. הוא הדריך את תלמידיו להתחיל לחשוב מה המחשב עושה תחילה ואז לכתוב זאת במחב- רתם. אח"כ יחשבו על הצעד השני של המחשב, וימשיכו בדרך זו עד אשר יתארו את הפעולה האחרונה שעושה המחשב. זוהי, למעשה, הדרך בה לימדו אותי לתכנת. מרבית ספרי הלימוד דהיום מורים על אותה שיטה, למרות שהיא שופרה בינתיים ע"י מתן אפשרות לסטודנטים לתאר את "מחשבותיו" של המחשב בצעדים גדולים יותר ומאוחר יותר לעדן צעדים גדולים אלו לסיררה של צעדים קטנים יותר. מדוע מובילה שיטה זו למבוכה? אינטואיטיבית פועלת השיטה בהלבה - על בעיות קטנות. אנו חושבים שהיא עובדת משום שהיא עבדה החל מהתכנית הראשונה שכתבנו. פלוני יבול לעקוב אחר השיטה בתכניות אשר אינן כוללות הסתעפויות או לולאות. ברגע שמחשבתנו מגיעה לנקודה בה פעולת המחשב חייבת להיות תלויה בתנאים בלתי-ידועים עד זמן ריצתה של התכנית, אנו חייבים לסטות מהשיטה ע"י ציון פעולה אחת או יותר ולזכור כיצד נגיע לשם בהמשך. ברגע שנכניס לולאות לתכנית, יש סבירות רבה שתימצאנה מספר דרכים להגיע לכמה מהנקודות, ואנו חייבים לזכור את כל אותן דרכים. ככל שאנו מתקדמים דרך האלגוריתם, אנו מודעים לצורך בקבלת מידע על אירועים שהתרח- שו מוקדם יותר, וכן להוסיף משתנים חדשים למבנה הנתונים שלנו. כעת עלינו להתחיל לזכור מה משמעות הנתונים ובאילו נסיבות יש לנתונים אלו משמעות. בככל שאנו ממשיכים בניסיוננו ל"חשוב כמו מחשב", כמות המידע שעלינו לזכור עולה. הכללים הפשוטים המגדירים כיצד היגענו לנקודות מסוימות בתכנית הופכים למורכבים יותר כשאנו מסתעפים מנקודות אחרות. הכללים הפשוטים המגדירים מה משמעות הנתונים הופכים מסובכים יותר כשאנו מוצאים שימושים אחרים למשתנים קיימים ולאלו הנוספים מאוחר יותר. במקרה שאנו עושים שגיאה, לעיתים אנו מבחינים בשגיאה; לעיתים היא לא מתגלית עד רגע הבדיקה. לעיתים השגיאה אינה חשובה מאוד: היא מתרחשת רק במקרים נדירים או באלו שלא נחזו מראש. במקרה כזה, אנו מוצאיט אותה כשהתכנית כבר בשימוש. לעיתים קרובות, עקב העובדה שיש לזבור כל-כך הרבה אודות משמעותם של כל תוית וכל משתנה נוצרות בעיות חדשות לאחר שתוקנו הישנות. "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו מהי השפעתו של העיבוד המרובה? בשיש יותר מתהליך מחשב אחד במערכת, המערכת לא רק ניראית במבצעת יותר מפעולה אחת בו-זמנית, אלא שהיא אכז מבצעת הרבה דברים במקביל. אין תכנית סידרתית שמישהו יכול ללמוד אותה. בל ניסיון ל"חשוב כמו מערכת מחשב" נידון לכשלון. קיימות בל-כך הרבה אפשרויות שיש לשקול, עד שרק בדיקה מקיפה יכולה להתחיל לסנן דברים ולהאיר את התכנית. גם לאחר בדיקה כזו, קיימים מקרים במו זה שקרה באחת מטיסות המעבורת לפני שנים מספר. צירוף שגוי של סדרות התרחש ומנע את התחלת הטיסה, האם מתכנתים מקצועיים אכן משתמשים בגישה זו? בן. נקרתה בררכי ההזרמנות ללמוד רבות אודות תוכנה מעשית ולדון בתכניות בה היו מעורבים מתכנתים מקצועיים רבים. בשנים האחרונות מתכנתים רבים ניסו לשפר את שיטות העבודה שלהם תוך שימוש במגוון גישות לתכנון תוכנה. אולם, כשהם הגיעו לשלב המעשי של תכניות לביצוע, הם חזרו לדרך החשיבה הקונבנציונא- לית. עדיין לא מצאתי תכנית רחבת היקף הנמצאת בשימוש מעשי, אשר המבנה שלה לא התבסס על סידרת ביצוע חזויה. אשמח אם יראו לי אחת כזו. שיטות אחרות נידונות בקורסים מתקדמים, בספרי לימוד טובים מעטים ובכינוסים מדעיים, אולם מרבית המתכנתים ממשיכים להש- תמש בגישה הבסיסית של חשיבה בסדר הפעולות של המחשב העתיד לבצען. חדבר ראוי במיוחד לציון בשלב התחזוקה (תיקון תקלות) של התוכנה. כיצד ננער עצמנו מגישה בלתי הולמת זו? חייב להיות ברור שכתיבתן והבנתן של תכניות בזמן אמיתי גדולות ביותר ע"י "חשיבה כמחשב", תהיינה מעבר לבינתנו. הכיצד, אם כך, יש לנו כל"כך הרבה תוכנה אמינה מספיק על מנת לשרתנו כהלבה? התשובה פשוטה; תכנות הינו משימה של ניסוי וטעיה. אנשים כותבים תכניות ללא הציפיה שהן תהיינה מושלמות ב"מכה רא" שונה". הם מקדישים לפחות אותה כמות זמן בבדיקה ובתיקון השגיאות כמו זו שהקדישו לכתיבת התכנית הראשונית. בחברות גדולות יש קבוצות נפרדות המבצעות את הבדיקה, כדי להבטיח את איכות התוכנה. התוכנה משוחררת לשימוש לא כשהיא ידועה כתקינה, אלא כשקצב גילויין של תקלות חדשות יורד לרמה הנחש- בת קבילה ע"י ההנהלה. המשתמשים לומדים לצפות לשגיאות והם בדרך כלל מודרכים כיצד להימנע משיבושים עד שהתכנית עוברת שיפור. מסקנה התוכנה הצבאית, בה אנו תלוים יום-יום, אינה יכולה להיחשב כנכונה. השיטות הנהוגות בתעשיה כיום אינן הולמות בנייתן של מערכות תוכנה גדולות בזמן אמיתי, החייבות להיות אמינות כבר בהפעלתן הראשונה. דרוש שינוי דרסטי בשיטות. מגבלותיהן של שיטות הנדסת התוכנה מהו מחקר בהנדסת תוכנה? אנו יודעים כבר 25 שנה ששיטות התכנות שלנו אינן הולמות את ביצועם של פרויקטים גדולים. מחקר בהנדסת תוכנה, מתודולוגית תכנות, תכנון תוכנה וכו', שואף לכלים ולשיטות טובים יותר. המכנה המשותף של כל השדות הללו הוא הרצון להפחית את כמות המידע שעל המתכנת לזכור כשהוא בודק ומשנה תכנית. שני הקוים העיקריים במחקר הם (1) תכנות מובנה והשימוש במינוח תכניות פורמלי וְד(2) השימוש במימשקים מופשטים שהוגדרו בצורה פורמלית כדי להסתיר מידע אודות מכלול כלשהו מהמתכנתים העובדים על חלקים אחרים של התכנית. רעיון שלישי, מובן פחות מקודמיו אך לא פחות חשוב מהם, הוא השימוש בתהליכים סידרת- יים משתפי-פעולה, כדי לסייע בטיפול במורכבויות הנובעות מפעולה בו-זמנית ומתכנות מרובה. לקראת סוף שנות ה-ס? הרעיונות הבסיסיים בהנדסת תוכנה זכו להכרה בקהילה האקדמית. אף-על- פיזכן, בחינתן של תכניות אמיתיות גילתה שתכנות מעשי, במיוחד עבור מערכות צבאיות, לא השתנה בהרבה ע"י הבאתם לפרסום של רעיונות אקדמיים. 0 9 הפער בין התיאוריה והמעשה היה גדול והוא המשיך לגדול. אלו שתמכו בגישות מובנות לתוכנה היו בטוחים שיהא קל ליישם את רעיונותיהם לבעיות בהן נתקלו בעבודתם הימיומית. הם הטילו ספק שתכניות שאורגנו בהתאם לעקרונות שהומלצו ע"י האקדמיה יבו- לים לעמוד אי-פעם באילוצי הביצועים של המערכות "האמיתיות". גם אלו שטענו שהם מאמינים בעקרונות אלו לא היו מסוגלים ליישמם בעיקביות. ב-1977 החליטו, מנהלת מעבדות המחקר של הצי בוושינגטון ומרכז האמל"ח של הצי בקליפורניה. שיש לעשות משהו כדי לסגור את הפער. הם ביקשו מאחד מנציגי האקדמיה, אשר האמין בגישה החדשה (אני עצמי), להפגין את יישומיותן של שיטות אלו ע"י בניה, לשם השוואה, של גירסה שניה לתכנית בזמן אמיתי של הצי. הפרויקט, הידוע כעת בשמו 568 (חטווזסט61 601 6זו50), היה אמור להימשך בין שנתיים לארבע שנים. הוא עדיין ממשיך. הפרויקט הבהיר שני דברים: (1) הרבה ממה שמציעים אנשי האקד- מיה ניתן למימוש: (2) הנדסת תוכנה טובה רחוקה מלהיות קלה. השיטות הפחיתו, אך לא ביטלו, שגיאות. הם הפחיתו, אך לא ביטלו, את הצורך בבדיקה. מה עלינו לעשות ומה ביכולתנו לעשות? עבודת ה-564 התבססה על העקרונות הבאים: ו. דרישות התוכנה חייבות להיקבע במסמך דרישות מושלם מסוג קופסה שחורה לפני שמתחיל תכנון התוכנה. 2. המערכת חייבת להתחלק למכלולים, תוך שימוש בהסתרת מידע (הפשטה) לפני שמתחילה כתיבת התכנית. 3. כל מכלול חייב להיות מצויר במפרט רשמי מדויק וסגור, מסוג קופסה שחורה, לפני תחילת כתיבת התכנית. 4. יש להשתמש בשיטות פורמליות כדי לספק תיעוד מדויק. 5. מערכות בזמן אמת יש לבנות כקבוצה של תהליכים סידרתיים משתפי פעולה, אשר לכל אחד נקבעה תקופה ותאריך סיום. 6. תכניות תיכתבנה תוך שימוש ברעיונות התיכנות המובנה כפי שגלמדו ע"י הַרלָן מילס (:18א חוג!זוג !). הראנו שניתן ליישם את ארבעת העקרונות הראשונים לתוכנה צבאית ע"י זה שפעלנו לאורם. המסמכים שכתבנו שירתו כדוגמאות לחיקוי לאחרים. יש לנו ראיות ששיטה זו (בניה ברוגמאות לחיקוי) מספקת אמצעי יעיל ביותר למעבר טכנולוגיות. טרם הוכחנו ששיטות אלו מובילות לקוד אמין העומד באילוצי המרחב והזמן. מצאנו שכל אחד מהעקרונות קל יותר לְהַגיִיה מאשר לביצוע. אלו הסבורים שתכנון תוכנה יהא קל ושהשגיאות תיעלמנה, טרם נתקלו בבעיות רציניות באמת. מה עושה את הנדסת התוכגה למקצוע קשה? אנו יכולים לכתוב מסמכי דרישות לתוכנה אשר יהיו מושלמים ומדויקים. אנו מבינים את המודל המתמטי הניצב מאחורי מסמכים אלו ומסוגלים לעקוב אחר נוהל שיטתי אשר יתעד את כל החלטות הדרישות הנחוצות. לצערנו, קשה לקבל את ההחלטות המחייבות בתיבת מסמך כזה. לעיתים קרובות אין אנו יודעים כיצד לקבל החלטות אלו עד לרגע בו אנו מתחילים ל"שחק" עם המערכת. רק אם בנינו מערכת דומה בעבר, קל יהיה לקבוע את הדרישות מראש. זה שווה מאמץ, אך אין זה קל. אנו יודעים כיצר לפרק לגורמים מערכות מורכבות, כשאנו יודעים את קבוצת החלטות התכנון החייבת להתבצע ביישום. כל החלטה חייבת להיות מוקצית למכלול יחיד. אנו יכולים לעשות זאת כאשר אנו בונים מערכת הדומה למערכת אותה בנינו בעבר. כשאנו פות- רים בעיה חדשה לחלוטין ניתקל בהחלטות תכנון קשות. התוצאה תהא מבנה שאינו מופרד לגמרי ורמת המורכבות שלו אינה נמוכה, אנו יודעים כיצד להגדיר מימשקים מופשטים למכלולים. יש לנו סט של ציונים סטנדרטיים לצורך שימוש במטלה זו. לדאבוננו, קשה מאוד למצוא את המימשק המתאים. המימשק צריך להיות הפשטה של סט כל התכנונים החלופיים. אנו יכולים למצוא את ההפשטה הזו רק כשאנו מבינים את התכנונים החלופיים. לדוגמה, הוכח שקשה ביותר לתכנן מימשק מופשט המסתיר את המודל המתמטי של מיתאר כדור הארץ. אין לנו נסיון קודם עם מודלים כאלו ואף אחד לא תכנן הפשטה כזו בעבר. "מעשה חושב" אפריל 6 גיסן תשמ"ו 7 המשותף בכל התצפיות הללו הוא שאף עם עקרונות תכנון תוכנה מוצקים. אנו זקוקים לניסיון רב במערכות דומות כדי לתכנן תוכנה טובה ואמינה. האם שפות תכנות חדשות תהיינה שונות בהרבה? עקב השיפורים הגדולים מאוד שחלו בפריון, עם הופעתן של שפות מהדיר, ממשיכים רבים לצפות לשיפור נוסף עם הופעתן של שפות טובות יותר. שיפורים תמיד מסייעים, אך לא נוכל לצפות ששפות חרשות תבאנה לשיפור באותו סדר גודל כמו בפעם הראשונה. ניסיוננו ב-56₪ לא הצביע על חסרונה של שפה כבעיה עיקרית. שפות התיכנות כיום גמישות במידה מספקת ואנו יכולים להשתמש כמעט בכל אחת מהן, לביצוע כמעט כל מטלה שהיא. אנו צריכים לְתור אחר הפשטות בשפות התיכנות, אולם לא נוכל לצפות שהן תגרומנה להבדל גדול. מה עם סביבות התוכנות? הצלחתה של א]א: ככלי לפיתוח תיכנות הראתה בבירור שהסביבה בה אנו עובדים היא הגורמת להבדל. גמישותה של א]אש מאפשרת לנו לבטל מטלות אחזקה שוטפות הקשורות להפקתן של תכניות גדולות. כתוצאה מכך. מתנהל מחקר פעיל ביותר בנושא סביבות תיכנות. גם כאן אנו צופה שניתן להשיג שיפורים קטנים ע"י ביסוס כלים על התפתחויות חדשות. אך לא פריצות דרך. הבעיות שלנו ב-3 בנושא סביבת התיכנות, לא היוו אבן-נגף רצינית. מדוע המחקר בהנדסת תוכנה לא יביא להשגת ועדי ה-801? על אף אמונתי שמחקר מעמיק יותר בשיטות הנדסת תוכנה יבול להביא לשיפורים משמעותיים ביכולתנו לבנות מערכות תוכנה גדו- לות בזמן אמיתי, לא תתגבר עבודה זו על הקשיים האינהרנטיים בתכניות מיחשוב ניהול הקרב ב-801. שיטות הנדסת תוכנה לא מבטלות שגיאות. הן לא מבטלות את ההבדלים הבסיסיים בין טכנולוגית התוכנה והשטחים האחרים בהנדסה. הן לא מבטלות את הצורך בבדיקה מקיפה בתנאי שדה, או את הצורך בהזדמנויות לשינוי תצורת המערכת בעודה בשימוש. החשוב מכל. למדנו שיישומן המוצלח של שיטות אלו תלוי בניסיון שנצבר תוך כדי בנייתן ותחזוקתן של מערכות דומות. אין גוף שצבר ניטיון בניהול קרב עבור ה-801. מסקנה איני אדם צנוע. אני מאמין שיש לי הבנה מוצקה ומקפת בבעיות של הנדסת תוכנה בדיוק כמו לכל אדם אחר שהנני מכיר. אם הייתם "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו מציעים לי את תפקיד בנייתה של המערכת ואת כל המשאבים שאני זקוק להם, לא הייתי יכול לבצעו. איני מצפה שתוצאות המחקר שיתבצע בעשרים השנה הבאות ישנה עובדה זו. בינה מלאבותית ויוזמת ההגנה האיסטרטגית מבוא אחת הטכנולוגיות שנשקלת לשימוש בתוכנת ניהול הקרב ב-%01 היא הבינה המלאבותית (1). מחקרים ב-1/ ניבאו גדולות ונצורות וזה יהיה טבעי להאמין שטכנולוגיה זו עשויה לשמש פתרון לבעיה כה קשה כמו ניהול קרב ה-501. בפרק זה, אקטרג על הדוגלים בטכנולוגיה זו ואוכיח שאין לצפות לעזרה רבה מ-1/ בבנית תובנה אמינה לניהול קרב. מהי בינה מלאכותית? שתי הגדרות שונות למדי נהוגות כיום עבור בינה מלאכותית: ו 1: השימוש במחשבים לפתרון בעיות אשר בעבר יכלו להיפתר רק ע"י יישום בינה אנושית. 2 1 השימוש בסט ספציפי של טכניקות תיכנות הידוע בשם היוריסטי או בשם תיכנות המבוסס על כללים, בגישה זו נלמדים מומחים אנושיים לצורך קביעת ההיוריסטיקה או בללי האצבע, המשמשים אותם בפתרון בעיות. בדרך כלל הם נשאלים אודות כלליהם. כללים אלו מקודדים אחר-כך כקלט לתכנית המנסה להתנהג בהתאם להם. במילים אחרות, התבנית מתוכננת לפתור בעיה באותה הדרך בה מנסים לפתור אותה בני-אדם. יש לציון שההגדרה הראשונה מגדירה 1, כסט של בעיות, השניה מגדירה 1 כסט של טכניקות. להגדרה הראשונה משמעות חלקלקה. בימי הביניים סברו שאריתמטיקה דורשת תבונה. כיום אנו רואים שה תורה מיכנית. משהו יכול להתאים להגדרת |.41. של ימינו, אולם ברגע שאנו רואים כיצד עובדת התכנית ומבינים את הבעיה, לא נחשוב עליה יותר כעל בינה מלאכותית. 0 אפשרות שתכנית תהלום את אחת ההגדרות אך לא את ע תה. אם נבנה תכנית לזיהוי דיבור, המשתמשת במתמטיקה ב ולא בהיוריסטית, הרי זוהי 1.1 ולא 41.2. אם נכתוב 8 ה על כללים כדי ליצור תחבירים עבור כללי דקדוק 3 ם שהשתמשו בהיוריסטיקה, היא תהיה 41.2 ולא 1.1 משום שלבעיה פתרון אלגוריתמי ידוע. על אף ה ף האפשרות למצוא עבודה שתספק את שתי ההגדרות, הרי העבודה הטובה ביותר של 41.1 שהיכרתי אינה משתמשת בשיטות היוריסטיות או כאלו המבוססות על כללים. העובדים ב-41.1 משתמשים לעיתים קרובות בגישות הנדסיות ומדעיות מסורתיות. הם לומדים את הבעיה וכותבים תכנית אשר אינה מנסה לחקות את הדרך בה אנשים טוענים שהם פותרים את הבעיה. מה נוכל ללמוד מ-1 אשר יסויע בידינו לבנות את תוכנת המחשב לניהול הקרב? ראיתי עבודת 41 יוצאת מן הכלל. לצערי, לא אוכל לזהות קבוצת טכניקות או טכנולוגיה היחודית לשדה זה בלבד. כשאחד לומד תכניות 1.1, הוא מוצא שהן משתמשות בגישות מדעיות מוצקות, גישות הנהוגות גם בעבודה שאינה מכונה 41. מרבית העבודה ספציפית לבעיה, ונדרשות הפשטה ויצירתיות מסוימות כדי לראות כיצר להעביר אותה. אנשי מדברים על 1 כאילו חיתה זו קבוצה מפליאה של רעיונות חדשים. יש עבודה טובה ב-1.1 אולם שום דבר אינו כה גרנדיוזי, אשר יאפשר לנו למצוא פתרון לבעית ניהול קרב ה-501. מצאתי שהגישות הננקטות ב-1.2א. הינן מסוכנות ומרבית העבודה מטעה. הכללים המושגים ע"י חקר אנשים הופכים להיות בלתי- עיקביים, בלתי מושלמים ובלתי-מדוייקים. תכניות. היוריסטיות מפותחות ע"י תהליכי ניסוי וטעיה אשר בהם מוסף בלל חדש כל אימת שמישהו מוצא מקרה אשר אינו מטופל ע"י הכללים הקיימים. גישה זו מביאה בדרך-בלל לתכנית אשר התנהגותה בקושי מובנת וקשה לחיזוי. חוקרי 1.2 מקבלים גישה התפתחותית זו כנורמלית ותקינה. אני בוטח בתכניות כאלו עוד פחות מאשר בתכניות קונבנציונאליות בלתי-מובנות. אף פעם אינך יכול לדעת מתי תיכשל התכנית. במקרה נפלה לידי ההזרמנות לבדוק מקרוב את טענותיו של חוקר ב-1.2 תמיד התאכזבתי. בבחינה מקרוב של ההיוריסטיקה התברר שהיא טיפלה רק במספר קטן של מקרים ברורים אך כשלה באופן כללי. מחברה היה מסוגל להפגין ביצוע מושלם במקרים בהם טיפלה התכנית כהלכה. הוא ציין את יתר המקרים כהרחבות המיוע- דות לחוקרים בעתיד. למעשה, הטכניקות הנהוגות לעיתים קרובות אינן כוללניות והתכנית המשופרת לא הופיעה מעולם. מה בדבר מערכות מומחה? לאחרונה שמענו רבות על הצלחתה של קבוצה מסוימת במערכות המבוססות על כללים והיא ידועה בשם מערכות מומחה. כל דיון מִמַרבָּז דוגמה אחת של מערכת כזו, אשר פותחה לפתור בעיות אמיתיות ע"י אנשים שלא השתתפו בפיתוחה. הדוגמה תמיד חוזרת על עצמה - תכנית המתוכננת למצוא תצורות עבור מחשבי א /, לרבים מאיתנו אין הדבר נראה כמטלה קשה; זה נשמע כמו סוג הבעיות המציית לפתרון אלגוריתמי, משום שמערכות אש נבנות מרכיבים מובנים היטב ומתוכננים היטב. לאחרונה קראתי מאמר אשר דיווח שתכנית זו הפכה לסיוט לילה לתחזוקאים. היא בקושי הובנה, נבנתה בצורה גרועה, ואי-לכך קשה לשינוי. יש לי סיבה טובה להאמין שניתן להחליפה בתכנית טובה יותר, הכתובה תוך שימוש בטכניקות הנדסת תוכנה טובות במקום בטכניקות היוריסט- יות. 501 מציגה בעיה העלולה להיות קשה יותר מאלו שנתקלו בהן ב-1.1 ובמערכות מומחה. העובדים בשטחים אלו תוקפים בעיות הדורשות כעת ניסיון"אנושי. כמה מהבעיות ב-501 הן בשטחים בהם אין לנו כיום מומחים. האם יש לנו אנשים היכולים, בדרגת אמינות ובטחון גבוהים, להתבונן בטילים בעת מעופם הבליסטי ולהבחין בין ראשי חץ גרעיניים לבין פתיונות סרק? מסקנה לבינה מלאכותית אותו קשר לבינה כמו הקשר בין פרחים מלאכות- יים לפרחים חיים. ממרחק מסוים הם נראים דומים, אולם במבט מקרוב הם שונים לגמרי. איני סבור שנוכל ללמוד הרבה על האחד מחקירתו של השני. 41 אינה טומנת בחובה טכנולוגיה מפליאה לפתרון כל בעיותינו. טכניקות היוריסטיות אינן מניבות מערכות בהן ניתן לבטוח. האם יפתור תיכנות אוטומטי את בעית התוכנה של ה-821? מבוא במהלך הקריירה שלי במיחשוב שמעתי אנשים הטוענים שהפתרון לבעית התוכנה הינו תיכנות אוטומטי. כל מה שצריך לעשות הוא לכתוב מיפרט עבור התוכנה, והמחשב ימצא תכנית. האם נוכל לצפות שטכנולוגיה כזו תביא לתכניות אמינות עבור ה-801? מספר הָאָרות אודות תיכנות אוטומטי המאמר הקדום ביותר הידוע לי, המטפל בתיכנות אוטומטי, נכתב בשנות ה-40 ע"י סול גורן, כשעבד על 6חטסז0 פחוסזק חטסזטט ה. מאמר זה, הנושא את השם "האם ייתכן תיכנות אוטומטי?", סווג משיקולי בטחון למשך זמן-מה. הוא ענה על השאלה בצורה חיובית. באותו זמן, הוזנו תכניות למחשב בסרטי ניר. המתכנת עבד ישירות על המנקב ובחן בפועל את החורים שהתקבלו בסרט. ראיתי מתכ- נתים ש"הטליאו" תכניותיהם ע"י תיקון אותיות על סרט הניר. מערכת התיכנות האוטומטי שנשקלה ע"י גורן באותו מאמר היתה האסמבלר במונחים של ימינו. כל מה שנדרש פלוני לעשות עם מערכת התיכנות האוטומטי שלו, היה לכתוב קוד דוגמת 61.4, והמחשב היה מנקב אוטומטית את החורים הנכונים בסרט. בדרך זו, תבוצע מטלת המתכנת אוטומטית ע"י המחשב. בשנים מאוחרות יותר, שימש המונח כדי לתאר יצירת תכנית משפות כמו 11 ,א08184= ו-.41.001. בכל אחד מהמקרים, הכניס המתכנת מיפרט שתאר את רצונותיו והמחשב הפיק את התכנית בשפת מכונה. בקצרה, תיכנות אוטומטי היה תמיד מטבע לשוני לתיכנות בשפה עילית יותר מזו שהיתה זמינה למתכנת. מחקר בתיכנות אוטומטי הינו פשוט מחקר ביישומן של שפות תיכנות עיליות יותר. האם יתכן תיכנות אוטומטי? מה משמעותו? ברור שיתכן תיכנות אוטומטי. אנו יודעים כבר שנים שביכולתנו ליישם שפות תיכנות ברמה גבוהה יותר. השאלה האמיתית היחירה היתה יעילותן של התכניות שהופקו. בדרך-כלל, אם "מיפרט" הקלט אינו תיאור של אלגוריתם, הרי התכנית שתצא תהיה מאוד בלתי- יעילה. איני מאמין שהשימוש במיפרט לא-אלגוריתמי כשפת תיכנות יוכיח עצמו כמעשי עבור מערכות בעלות קיבולת מחשב מוגבלת וזמני סיום נוקשים. כשמיפרט הקלט הינו תיאור של אלגוריתם, הרי כתיבת המיפרט היא בעצם כתיבת התכנית. לא יהא שינוי משמעותי מהיכולת הנוכחית של ימינו. האם תיכנות אוטומטי יביא לתכניות אמינות יותר? השימוש בשפות משופרות הביא להפחתת כמות הפרטים שבהם צריך מתכנת לטפל, ומכאן להגדלת השיפור באמינות. אולם. שפות תיכנות מציאותיות, למרות שהן רחוקות משלימות, אינן כה רעות. עד שלא נעבור למפרט לא-אלגוריתמי כקלט עבור מערכות אלו, איני מצפה לשיפור דרסטי שינבע ממחקר זה. "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 9 סו מאידך גיסא, נסיוננו בכתיבת מיפרט לא-אלגוריתמי הראה ו עושים שגיאות בכתיבתם בדיוק כמו שקורה בכתיבת אלגוריתמים. השפעתה של עבודה כזו על האמינות אינה ברורה עדיין. האם יביא תיכנות אוטומטי למערכת ניהול קרב אמינה ב-801? אני מאמין שהטענות שהושמעו בעד תיכנות אוטומטי מוגזמות ביותר. תיכנות אוטומטי בצורה השונה משמעותית מזה של ימינו לא יהיה כלי מעשי למערכות בזמן אמת דוגמת מערכת ניהול הקרב של ה-501. יתר-על-בן, אחת הבעיות הבסיסיות ב-501 היא שאין לנו מידע לכתיבת מיפרט, בו נוכל לבטוח. במצב כזה לא תבוא הישועה כלל מתיכנות אוטומטי. האם אימות תכנית הופך את תובנת ה-501 לאמינה? מבוא תכניות הינן עצמים מתמטיים. יש להן משמעויות כשל עצמים מתמטיים. מיפרטי תכניות הם עצמים מתמטיים. האם לא יהא זה אפשרי להוכיח שתכנית עומדת במיפרטה? זה היה נושא המחקר במשך עשרים וחמש שנים לפחות. אם נוכיח שתכניות הן תקינות האם לא נוכל להוכיח שתוכנת ה-501 תקינה? ואם זו הוכחה כנכונה האם לא נוכל לסמוך עליה שתגן עלינו בזמן הצורך? מה נוכל להוכיח? נוכל להוכיח שתכניות קטנות מסוימות, בשפות תיכנות מיוחדות, עומדות במיפרט. המילה קטנות היא יחסית. אלו העובדים באימות "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו תכנית בת 0 שורות בגדולה. בדיון בתוכנת 5121 אנו נסווג ו בקטנה. התכניות אשר ראיתי את הוכחתן הין שורות תכנית בת 500 שורות. הן ביצעו מטלות שניתן היה להגדירן 0 קטנות בהרבה מ-500 = לות. 0 8 במו מודל שדה הכובד של כדור הארץ, אינן ַ לות תכונות אלו. אלו תכניות גדולות יותר; מפרטן אינו כה ברור - ח בצורה מתמטית מדויקת. לא ראיתי הוכחה לתכנית כזו. 5 . 0 הוכחות ירניות מוגבלות לתכניות קטנות בעלות מיפרט . * מובוחי ומאמתי תיאורמות מכונה מוגבלים אף הם בצורה 0 | לגודל התכנית בה הם מסוגלים לטפל. גודל התכניות בו הם ו לטפל שונה בכמה סררי גודל מזה המאפיין תכניות אשר ורביבו את מערכת ניהול הקרב ב-5021. אם המיפרטים בודינו? בקרול של 501 אין לנו מיפרטים מולם נוכל ליישם הוכחה. גם אם [רה ו הגורל לא היה מהווה בעיה, הרי שחוסר המיפרטים היה הופך את ההוכחה לחסרת משמעות. אם נכתוב מיפרט פורמלי עבור התוכנה, לא תהא בידינו בל ררך להוביח שתכנית המספקת את המיפרט תבצע למעשה את מה שאנו מצפים ממנה לעשות. המיפרט עצמו עלול להיות שגוי או בלתי מושלם. האם יש לנו אמונה בהוכחות? הוכחות מגדילות את רמת הבטחון בתכנית, אולם אין לנו כל בסיס להגיע לבטחון מלא. גם במתמטיקה טהורה יש מקרים רבים של הובחות אשר פורסמו עם שגיאות. הוכחות נוטות להיות אמינות בשהן קטנות, מלוטשות היטב ונקראות בקפידה. הן אינן אמינות בשהן גדולות, מורכבות ולא נקראות ע"י אף אחד פרט למחברן. זה מה שעלול לקרות בכל ניסיון להוכיח שאפילו חלקיק מתוכנת ה-501 הינו תקין. מה בדבר בו-זמנוות? טכניקות ההוכחה המעשיות ביותר מוגבלות לתכניות סידרתיות. עבודה שפורסמה לאחרונה על הוכחות של מערכות עם תהליכים בו-זמניים התמקדה על פרוטוקולים להעברת מסרים ולא על תהלי- כים אשר שיתפו ביניהם זכרון. יש כמה טכניקות הניתנות ליישום עם זכרון משותף, אולם הן יותר קשות מאשר הוכחות לתכניות סידרת- יות או הוכחות לתכניות המוגבלות לתקשורת על פני ערוצי מסרים. מה בדבר תכניות האמורות להיות חסינות? אחת הבעיות העיקריות בתוכנת 501, שהיא חייבת לתפקד כחלק מציוד אשר יושמד או ינוטרל ע"י פעולת אויב. ב"20 שנות צפייה בניסיונות להוכיח את נכונותן של תכניות, ראיתי רק ניסיון אחד להוכיח שתכנית תקבל את התשובה הנכונה במקרה של כשל בחומרה. הוכחה זו הניחה הנחות לא מציאותיות ביותר. אין לנו טכניקות להוכיח את נכונותן של תכניות בנוכחות בְשָלִי חומרה בלתי-ידועים וכן שגיאות בנתוני הקלט. מסקנה אין זה סביר, לדעתי, שניתן לספק הוכחה משכנעת לנכונותו אף של חלקיק קטן מתוכנת ה-801. כשנתונה אי-יכולתנו לבתוב את מיפרט הדרישות של התוכנה, איני יודע מה משמעותה של הוכחה כזו, לו היתה בידי. האם 5210 הינה הדרך היעילה לממן מחקר בעל ערך? נושאו של פרק זה אינו מדעי המחשב. במקום זאת, הוא דן בנושא המענין מדענים בכל שטחי המחקר המודרניים: המנגנון הקובע איזה מחקר יבוצע. הערות אלו מבוססות על ניסיון של קרוב ל-20 שנה במימון משרד ההגנה וכן ניסיון עם מנגנוני מימון אחרים במספר מדינות. ההצעה במספר דיונים בבעיה מצאתי אנשים שסיפרו לי שהם ידעו שתוכנת ה-501 אינה ניתנת לבנייה, אולם חשו שהפרויקט חייב להימשך משום שהוא עתיד להניב תוצאות מחקר טובות. בפרק זה ברצוני לדון בהיבט זה. הנושא המוסרי קיים ענין מוסרי ברור המועלה בעמדה זו. אזרחי ארצות-הברית ונציגיהם שאפו להוציא כמויות עתק של כסף על פרויקט זה עקב התקווה שהובעה. האם זה הוגן לנקוט את הגישה שהוצגה מקודם? האם זה נבון לגרום לקובעי המדיניות שלנו לקבל החלטות המבוס- סות על ההשערה שמערכת כזו אכן אפשרית? איני מומחה במדעי המדינה או ביחסי ציבור ואין לי תשובות לשאלות אלו. האם מימון התוכנה של משרד ההגנה ועיל? אני יכול להעלות בעיה אחרת עם עמדה זו. האם ה-5010 הוא הדרך היעילה להשגת ביצועו של מחקר טוב? במהלך שנים רבות בהן היה לי קשר עם משרד ההגנה נדהמתי מכמות הכסף שבוזבזה בפרויקטי מחקר בלתי יעילים. במגעי הראשונים עם הצי של ארצות-הברית, הייתי עד למיליוני דולרים המוצאים על תיכנון פראי של מחשב, אשר לא היה בעל כל תכונה טכנית מיוחדת. הוא ננטש שנים רבות לאחר שהוברר שאין לו כל יתרון טכני. כיועץ, הן לצי והן למספר קבלנים, ראיתי מחקר תוכנה יקר אשר הפיק דוח"ות עבי כרס אשר הכילו מעט מאוד. ראיתי את אותם דוח"ות גדולים ויקרים ניצבים על מדפים ומאז לא נגעו בהם. ראיתי דוח'"ות רבים, כמעט זהים, אשר בוצעו בצורה בלתי תלויה ומיותרת. ראיתי אנשי מקצוע מוכשרים נוקטים גישות שהם ידעו שאינן חכמות בגלל ש"לקוחותיהם" ביקשו זאת מהם. ראיתי את לקוחותיהם נוקטים עמדות שלא הבינו אותן, משום שהם חשבו שהקבלנים מאמינים בהן. בתוכנת מחשב, שיטת הקבלנות והמימון של משרד ההגנה התגלתה בלתי יעילה, משום שהפקידים שמריצים אותה אינם מבינים מה הם רובשים. מי יבול לשפוט מחקר? הצעד הקשה והקריטי ביותר במחקר הוא זיהוי והגדרת הבעיה. חוקרים מצליחים הם בדרך כלל אלו שניחנו ביכולת למצוא בעיה שהיא פתירה וגם חשובה. במחקר יישומי דרוש שיפוט נוסף. בעיה יכולה להיות חשובה בתיאוריה, אולם תיתכנה מגבלות אשר תימנענה את שימושה בפת- רון מעשי. רק אנשים המודעים בצורה קרובה לאספקטים מעשיים של הבעיה יכולים לשפוט האם ניתן לרתום את תוצאותיו של פרויקט מחקר לשימוש מעשי. מחקר יישומי חייב להישפט ע"י צוותים הכוללים הן חוקרים מצלי- חים והן מהנדסי מערכת מנוסים. חייבת להינתן להם הזדמנות נאותה להיפגש, לקבל מידע מלא ולהיות ערים לאחריות המוגדרת היטב אשר הוטלה על כתפיהם. מי שופט מחקר במשרד ההגנה? על אף הימצאותם של חריגים בודרים במשרד ההגנה, מרביתם של אלו המנהלים את תכנית המחקר היישומי במשרד אינם חוקרים מצליחים ולא אנשים שצברו ניסיון מעמיק בבניית מערכות. יש חוקרים מעולים העובדים עבור משרד ההגנה, אולם מרביתם עוב- דים במעבדות, ולא בסוכנויות המימון. יש מהנרסי מערכות מצוינים אשר עובדים עבור משרד ההגנה. אולם מנהליהם מעריכים אותם במידה כזו שהם אינם מאפשרים להם להקצות מזמנם לניתוח הצעות מחקריות. האנשים המסיימים את תהליך קבלת החלטות המימון במשרד ההגנה הם לעיתים קרובות חוקרים לא-מצליחים, בוני מערכת שנכשלו ואנשים אשר פנו לביורוקרטיה מיד עם סיום השכלתם. אנו קוראים להם טכנוקראטים. טכנוקראטים מופצצים בכרכים כבדי"משקל של הצעות מפורטות אשר הם אינם מתאימים לשפוט אותן. אין להם את הזמן ללמוד ולחשוב; הם נאלצים להישען על עצתם של אחרים. כשהם פונים לקבל ייעוץ, הם מחפשים אנשים שהם מכירים היטב, בלא קשר לתחום התמחותם והאם עמדותיהם בלתי מוטות בקשר לנושא הנדון. מרבית הטכנוקראטים הינם אנשים ישרים העובדים קשה, אולם הם אינם מסוגלים לבצע את הנדרש. התוצאה היא תכנית מחקר מאוד בלתידיעילה. אני משוכנע שיש כיום הרבה יותר כסף המוקדש למחקר תוכנה מאשר הסכום הניתן לניצול יעיל. חלק קטן מאוד של העבודה הממומנת מביא לתוצאות שימושיות. הרבה תוצאות שימושיות אינן זוכות לתשומת לב משום שהעבודה קבורה תחת הערימה. ה-5210 ה-5010 הינו ארגון אופייני של טכנוקראטים. הוא כה מעורב בהצדקת התכנית עד שהוא לא מסוגל לשפוט את איכות המחקר הקשור בה. פנל ה-5010 במיחשוב ניהול הקרב לא כולל אף אדם אחד אשר בנה תוכנה מעשית לניהול קרב. הוא אינו כולל מומחים בחישובי וקטו- רים, זיהוי תבניות או כל שטח קריטי אחר של הבעיה. כל חבריו יפיקו רווח מהמשכה של התכנית. חלופות אם יש מחקר טוב הממומן ע"י ה50107, הרי זהו מחקר אשר יישומיותו רחבה הרבה יותר מזה של ה-501 עצמו. הוא חייב להיות מנוהל ע"י מדענים ומהנדסים כחלק מתכנית מחקר המאורגנת היטב. אין צורך ליצור ארגון מיוחד אשר ישפוט מחקר זה. אם זה ייעשה, זה יפגום בפריון. מסקנה אין הצדקה ליומרה שתוכנה לניהול קרב ה-501 יכולה להיבנות רק כדי להשיג מימון לתכניות שוות-ערך אחרות. גישתו הכללית של משרד ההגנה בנושא ניהול מחקרים דורשת חריש מחדש, והיא צריכה להיות מנותחת ומוערכת ע"י אנשים מחוץ למערכת הבטחון. "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 1 אאאשוווורר,הרו ו שווררתה קוה בוה 777 תוכנה ---------------------- חצוסז13 ..13.1 , קַחותת6כ .1 , לסו .ץצ מערכות הפעלה מתקדמות* מה ₪3 באולא = ל 12 רשת תקשורת נתונים ספרתית לאחרונה הציגו משרד התקשורת וחברת בזק את רשת תקשורת הנתונים הספרתית ספרנת. לבקשתנו, העבירה בזק לאיל"א, באמצעות ועדת הבזק של איל"א, מידע רא- יינתן השירות ללקוח והוא ידאג לשקיפות הרשת כלפי המשתמשים. מבנה הרשת יכלול נתיבים אלטרנטיביים ויחידות כפולות, בגיבוי חם, להגרלת אמינות וזמינות הקשר. הרשת כוללת עמדות מעקב עורקי תמטורת * תקשורת סינכרונית בתחום קצבים של 5 עד 1805א2. = מימשקים: 85442 ,0.703 ,07 0. * עד סו עורקים לכל מרבב, בקצב כולל של רחוק מלהיעלם מהתמונה, ממשיכות מערכות ההפעלה לענות הרשת דוגמת 25.א, 700 ו-ק167/1 מאפש- רות את היווצרותן של מערכות גדולות ע"י אינטגרציה של מערכות קטנות יותר. החומ- רה הזמינה צמחה במהירות, הן בכוח והן בתחכום. נמצאים משתמשי המערכת, אשר באופן אידיאלי אמורים להיות מבודדים מכל דבר שהוא, פרט לזה שברצונם להשלים. לכן, הגדרה טובה יותר של מערכת הפעלה הינה "אוסף של הרחבות תוכנה המבוצעות על שוני על הרשת המתוכננת והשירותים ובקרת רשת ברמה ארצית וברמה מחוזית. עד ו ל 6 , על האתגרים של פותוח!ּ במבט לעבר פיתוחי חומרה מתקדמים מהי- חומרת יסוד, המגיע לשיאו במכונה וירטוא- שיעמדו לרשות קהילית עיבוד הנתונים. הציוד ההיקפי הניתן לשילוב ברשת, ואשר | * 7 - פעולה בתמסורת קוית, מיקרוגל רים אלו, אנו חשים אנוסים לשאול האם | לית המשרתת כסביבת תכנות ברמה עילית". ספרנת הינה נדבך נוסף במאמצי חברת בזק | יותקן באתרי חברת בזק או באתרי הלקוח, או לווין. חומרה חדשים. הצלח תן החומרה תמנע את כתיבתן של תכניות בקרת | מערכות הפעלה מסוג זה מסוגלות לתמוך המרבב יתחבר לציוד התמסורת הספרתית לשיפור התשתית הלאומית לתקשורת נתונים. ספרנת תהווה תשתית רחבת-היקף לאספקת תקשורת נתונים בכל הקצבים ובכל משטרי התקשורת, תוך שימוש בציוד תקשו- רת נתונים מכל הסוגים. המועד המשוער להפעלת במחצית השניה של שנת 1986. ספרנת הינה רשת תקשורת ספרתית להע- ברת נתונים. השימוש בשיטה הספרתית מאפשר הגברה משמעותית של קצבי ההעב- רה - עד לקצבים של 648 ואפילו 1א2, דהיינו השירות הוא כולל בין היתר: > מודמים לטווח קצר > מודמים ספרתיים = מודמים ששסוטצ זטטס 4388, המאפשרים תקשורת נתונים על גבי קו טלפון קיים, בו-זמנית עם שימוש רגיל בטלפון מרבבים סטטיסטיים מרבבי ואפ אפיקי הנתונים לשירות הלקוח *+ תקשורת אסינכרונית בקצב של 50 עד באחת משתי רמות: 6 ברמה של 1808א2 במימשק 0.703 6 ברמה של 6188285 באמצעות מרבב ווג-1א6 שיכול לשמש לריבוב תמסורת שמע ומידע ספרתי. | הקמת רשת ספרנת ע"י משרד התקשורת וחברת בזק מביאה לישראל סוג נוסף של תשתית תקשורת נתונים מתקדמת, דומה לשירותי וואטופט!וא בבריטניה ו-25 באר- | ה"ב, ומהווה צעד חשוב לקראת מימוש רשת טמונה ברמות ההפשטה, המסתירות מהמשתמש פרטים שאינם חיוניים. ערכות ההפעלה של 1955 היו תב- ניות בקרה באורך של כמה אלפי התוכנה? האם הגרעין התבונתי הטמון במערכות ההפעלה יצא מהאופנה? האם מערכות הפעלה הינן טכנולוגיה מיושנת? נהפוך הוא - אנו מאמינים שכוחה ומורכבו- תה של החומרה החדשה מגבירים את הצו- רך במערכות הפעלה שגרעינן התבונתי מכיל את הקונספציות הדרושות למערכות המח- שב של ימינו ושמערכות ההפעלה תיוותרנה חיוניות בסביבות מגוונות: תכנות, עיבוד טקסטים, עיבוד בזמן אמיתי, מיכון משרדי,. מסד נתונים ותחביב. המערכות הנוכחיות רבית מערכות ההפעלה המיוערות למחשבים גדולים הן ממשיכות ישירות של מערכות מהדור השלי- 4 אלף או 2 מיליון סיביות בשניה - ויחד עם 8% סל"ש., א בישראל, בתים אשר תזמנו את העבודות מהו מערכת הפעלה? שי, כגון ₪ז[טא של [שאעטחט1], 5ע1א, /1א קר 1 ר זיקפר ר . 52 : 1 זאת הורדת עלות התקשורת. רשת תקשורת | = תקשורת סינברונית בקצב של 75 עד | איל"א מקבל בברכה שירות חדש זה, אשר המבוצעות, הניעו התקנים היקפיים וח - 0 של 1א18 ודטק560 של 6126. מערכות אלו , 1 1 ₪ צּ נתונים ספרתית, בניגוד לרשת האנלוגית ופ סלי"ש. יאפשר לקהילית עיבוד הנתונים בישראל את חשבון המשתמשים. מערכות ההפעלה מציגות תפיסות חשובות, כמו שיתוף זמנים, המוכרת לנו כיום, אינה דורשת התמרת הנתונים - הנוצרים במחשבים ובמסופים בצורה ספרתית - לצורה אנלוגית, כפי שמת- בצע היום על ידי המודם. רשת ספרתית מאפשרת העברת הנתונים כפי שהם, ללא שינוי צורה. המודם הספרתי, המאפשר זאת, כולל בעיקר פונקציות של בירוד הציוד מהר- שת לצורך הגנה עליה, על עובדיה ועל המשתמשים האחרים בה, מפני סיכונים חשמליים ומפני הפרעות, ועל כן מחירו יכול להיות זול בהרבה ממחיר המודם המוכר לנו כיום. רשת ספרנת תביא להורדת עלויות חברת בזק והצרכן לקווי העברת נתונים, תוך כדי חסכון בעלות המודמים וציוד התמסורת ושיפור איכות התמסורת. הן המקומית והן הבינעירונית, לעומת הרשת האנלוגית הקיי- מת כיום. הרשת תכלול צמתים בתל-אביב (כורש), ירושלים (רמת אשכול), חיפה (שקמונה) ובאר-שבע. צמתים אלה יהוו רשת שדרתית (טחססאטגט) הפועלת בקצב של 1855א2. בע- רים נוספות יותקנו מרבבים שיהוו תת-רשת הפועלת בקצב של 648805 מחוברים לערים הראשיות. כן יותקן ציוד היקפי, הן באתרי בזק והן באתרי הלקוחות, אשר יתחבר למרבבים השונים בהתאם לצורך, באמצעותו "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו * מימשקים מסוג ,85232‏ 85422, -35.), וו 0ד111-5א מאוזן או לא מאוזן. * מימשק םדק או 5ספ. תקשורת נתונים מתקדמת בקצבים גבוהים ובאמינות משופרת, תוך הורדת העלויות, ומאחל לחברת בזק הצלחה ביישום הרשת. של 1984 גדולות בהרבה, הן במימדיהן והן באחריותן. הגדולות ביותר, דוגמת וטא של |[שאץ6ח10] או 1/5א של זא18 תופסות עשרות מיליוני בתים. הבינוניות כמו אוחש של מעבדות |86 17 8 41 או פוא של 56 נמשכות כמה מאות אלפי בתים. אף הקטנות ביותר, מרביתן עבור מחשבים אישיים, משתרעות ע"פ עשרות אלפי בתים. הערך התבונתי של המחקר בתחום מערכות ההפעלה הוכר כבר בשנות ה-70 המוקדמות. למעשה כל תכנית לימודים בתחום מדעי המחשב וההנדסה כוללת כעת קורס על מערכות ההפעלה ויש מספר עצום של טקס- טים בנושא. הויכוחים המתמשכים - בקשר לסוג הקונספציות אותן יש ללמד והתמהיל המיטבי בין פרויקטי יישום לבין קונספציות - הינם סימנים המעידים על חיוניות התחום. מאז 1975 צמחו המחשבים האישיים לצרכים ביתיים | ועסקיים, | לתעשיה | עתירת- מיליארדים. תחנות עבודה גראפיות מתקד- מות ומיקרו"מחשבים פרוּ ורבו. רשתות תקשורת מקומיות, כמו ה"וטחזטתום, רשתות טבעת, רשתות רחבות ערוץ ופרוטוקולי .₪ 91 (6 ותקוזלקטי) א וז הסופפווחזטק תווצ ששוה[פההזך 4 זטת000) .173-189 .סק .10 .סא ,17 ופצ פני שנוכל להסביר את נקודת השקפ- תנו על ניצולן העתידי של מערכות ההפעלה, עלינו להסכים על מהותן. ההגדרה העתיקה ביותר, הגורסת שמערכת הפעלה הינה "תכנית בקרה להקצאת משא- בים בין תהליכים מתחרים", מתארת רק חלק קטן ממגוון האחריות המוטל על כתפי מער- כת ההפעלה המודרנית, ולכן אינה הולמת. בין הבעיות הגדולות הניצבות בפני מתכנני מערכות ההפעלה נמצאת שאלת ניהול מורכבותן של הפעולות המבוצעות ברמות פירוט רבות, החל מפעולות חומרה האורכות מיליארדית של שניה ועד פעולות תוכנה הנמשכות עשרות שניות. תכסיס קודם היה הסתרת המידע - הגבלת פרטיו של ניהול סוג "עצמים" מסוים בתוך מכלול המצויד במימשק טוב עם המשתמשים בו. בעזרת הסתרת מידע יכולים המתכננים להגן על עצמם מפני תכנות"יתר אקסטנסיבי. אם החומרה או חלק מהתוכנה משתנה: השינוי משפיע על חלק קטן בלבר מהתוכנה המתמ- שקת ישירות לרכיב מערכת זה. עקרון זה הורחב מתת-מערכות מבודדות למערכת הפעלה שלמה. הרעיון הבסיסי הינו יצירת היררכיה של רמות הפשטה כך שכל רמה מסוגלת להתעלם מהפרטים המתבצעים בר- מות הנמוכות ממנה. ברמה הגבוהה ביותר תכנות מרובב, זכרון וירטואלי, תהליכים סידרתיים המשתפים פעולה דרך סמפור, מערכות קבצים היררכיים והתקני קלט/פלט עצמאיים. במרוצת שנות ה-60. הוחל בפרויקטים רבים שנועדו לבנות מערכות זמן-משותף הבוד- קות את התפיסות החדשות הרבות בשדה מערכות ההפעלה. בין היתר ניתן למצוא את 5%) (וחטו9צ5 שחותההאטתוזג" ט|וזטקותטי)) של דוא, וא של אוניברסיטת מנצ'סטר, 145א (וחטזפצ5. פאטטט, טוקוווטזא) של אוניברסיטת קמברידג', 1185/360 של 18%1 7077/גוטטק5 של 64]. הפרויקט השאפתני מכולם היה -ווט1א ₪ (ראשי תבות של -גמוזסוח1 ששאטוקרך.11א טטוזט5 עחוזעקוחט6 שתג מסוו) שנבנתה עבור מעבד ה6457 שוש |גזטתט) (שמאוחר יותר נקרא 6180 |[[טאצטחט11). אטוזוט1א בדקה בוזזמנית תפיסות חדשות של עיבודים, תקשורת בין תהליכית, זכרון וירטואלי, החל- פת דפים, בקרה אוטומטית של המעמס הרב- תכנותי, בקרת נגישות והגנה, מערכת קבצים היררכית, עצמאות התקנים, ניתוב מחדש של קלט/פלט ובנית מעטפת שפה ברמה עילית. תפיסה חשובה אחרת במערכות מהדור השלישי היתה המכונה הוירטואלית, תעתיק הדמיה של המחשב המארח. מכונות וירטואליות נבדקו לראשונה בסביבות 1966 "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 13 בפרויקט ה-44/44%/א שהתנהל במרכז המח- קר ע"ש ת.ג'. ווטסון של 1א8ז. בשנות ה-70 המוקדמות נוצלו מכונות וירטואליות במע- רכת 07-67 של ]א18, מערכת שיתוף זמנים אשר הקצתה כל תהליך משתמש לתעתיק הוירטואלי שלו על גבי מכונת ה-360/67 /18%1. מערכת זו הועברה למכונת ה-370//א18 והיא נקראת כיום 370//א. הודות לעובדה שכל מכונה וירטואלית מסוגלת להריץ תעתיק שונה של מערכת ההפעלה, יעילה ה-370/וא בפיתוח מערכות הפעלה חדשות בתוך מער- כבת ההפעלה הקיימת. אולם, עקב בידודן המעולה של מכונות וירטואליות, יקרה ומי" געת התקשורת ביניהן. קרוב לודאי שמערכת ההפעלה העכשווית בעלת דרגת ההשפעה הגבוהה ביותר היא זז"אותנ), המהווה תכנון הנדסי מחרש של ה"₪ווט!א אשר נועדה במקור למחשבי ה- קסץ של 6מ. למרות שהיא קטנה בסדר גודל אחד מה-0ווו₪א, שומרת אוח על מר- בית אופייניה היעילים של קודמתה, כגון תהליכים, מערכת קבצים היררכית, עצמאות התקנים, ניתוב מחדש של קלט/פלט ומעטפת שפה ברמה עילית. אוח(, המצוידת בזכרון וירטואלי ובמערכת הגנה מפורטת, הציגה את מושג הצינור (טקוק). היא מציעה ספריה גדולה של תכניות שירות המשולבות היטב בשפת פקודות. מרביתה של אוח נכתבה בשפה עילית (6), עובדה המאפשרת לה למצוא שימוש במגוון רחב של מעבדים, החל ממערכות גדולות וכלה במחשבים אישיים. במערכות המכילות מכונות אוחש רבות המחוברות ברשת תקשורת מהירה, רצוי להסתיר את מיקום הקבצים, המשתמשים וההתקנים מאלו אשר אין ברצונם להתעסק בפרטים אלו. ‏ 106₪, גירסה מבוזרת של אוח(, מספקת את הצורך הזה באמצעות מילון היררבי המשתרע על פני כל הרשת. 5 .אוח( מבוזרת נוספת, משתמשת נוסף למילון גלובאלי היררכי גם בתהליבי נדידה אוטומטיים המאזנים את העומס בין המכו- נות. בשנים האחרונות, פותחה משפחה גדולה של מערכות הפעלה עבור מחשבים אישיים, כולל 05ס-8א, | 260-205 6-05קקה. 6/1 , זחשזטה60 ו"אוחטא. לכל המערכות הללו תפקודיות מוגבלת עקב תכנונן בשבבי עיבוד בני 8 ו-16 סיביות וזכרונות קטנים. במובנים רבים משכפלת תבנית הגידול של המחשבים האישיים את זו של מחשבי הענק בשנות ה-60 המוקדמות. לדוגמה, מערכות הפעלה מרובות מעבדים עבור מיקרו-מחשבים הופי- עו רק לאחרונה בתצורה נחותה כמו הד זהטזטם 0 והראוחטא הדומות ל"אוח/. היות ורק מספר מועט של חברות מסוגלות למכור כמות מספקת של מערכות הפעלה משל עצמן, קיים לחץ גדול לפיתוח מערכות הפע- לה סטנדרטיות. התקנים הצצים ועולים הם ה-005.-6ק, ]א/קס וראוחנ1. המחקר במערכות הפעלה ממשיך. מערכות נסיוניות רבות בוחנות תפישות חדשות של מבנה מכונה ומיחשוב מבוזר. מערכת ההפעלה עבור מכונת ה6477 086 טח מנצלת את תמיכת המיקרודקוד של החומרה 14 "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו בדי ליישם את יכולת המיעון כ של מספר גדול של תהליבים בתחו 0 גנים בנפרד. הפשטת נתונים קלה ליישום במ 8 2 מערכת הפעלה עבור מכונת % *ח), תומכת ב"כוח המשימה", ו תהליכים בו-זמניים המשתפים פעולה שוב. 05 זגו5 משתמשת גם ביכולת בקרת הנגישות לעצמים. מערכת הפעלה אחרת עבור מכונת ה-*וח6, הנקראת 3, מור כבת ממספר "שירותים", אשר בל אחד מהם מיישם הפשטה מסוימת דוגמת מערכת קב צים. כל שירות יבול לכלול מספר תהליכים מקבילים הרצים על מעבדים נפרדים. אי רה מרכזית. 2 ו מערכת מסד נתונים ושיגור מס רים מבוזרת, המנוצלת בצורה רחבה בחברת אסזשא, מכילה שרתי-שם מיוחדים המסוגלים לאתר את מיקום המשתמשים, הקבוצות ושירותים אחרים כשנתונים שמותיהם הסימבוליים. היות ול"6ח1ש6ק4ז) אין מערכת בקרה מרכזית, היא מסוגלת לעמוד בפני בש" לים כמכונות שרתי השם. אך, היא אינה מספקת את כל השירותים הזמינים בסביבת תכנות עילית ולכן איננה נחשבת כמערכת הפעלה אמיתית. גרעין / הינה מערכת נסיונית המיועדת לי- צור מימשקים יעילים ואחידים בין רביבי המערכת. תעתיק מושלם של הגרעין רץ על כל מכונה ברשת ומסתיר את מיקומם של הקבצים, ההתקנים והמשתמשים. + הינה יורשתו של או100, מערכת הפעלה קודמת שפותחה ע"י מחברה של /. ל"2505 (-5/5 8ַחו91ז6ק0 50016 ץוטהטסזק הח6ו), מערכת מובנית"רמה, קוד עילי המפגין את הצלחתה של מתודולוגית התכנון ההיררכי הנוקשה אשר פותחה ב-[58 זוה]. למרות שהיא נועדה לאבטח את המיחשוב, פיתחה 2505 עקרונות רבים המסוגלים לסייע לבל מערכת הפעלה להשיג את יעד התקינות המוכחת. דוגמאות אלו מתארות בבהירות כי הטכנולוגיה החדשה, אשר אינה מסיטה את הענין ממערכות ההפעלה, יצרה בעיות בקרה חדשות עבור מתכנני ה-05. במלים אחרות, הצורך במערכות הפעלה חזק מבע- בר. דגם מערכת ההפעלה סקורה. במבנה ההיררכי של דגם מערכת הפעלה, מופרדות הפונקציות בהתאם לסקא- לות הזמן. האופייניות ולרמות ההפשטה שלהן. טבלה 1 מציגה ארגון המשתרע על פני 15 רמות. זה אינו דגם של מערכת הפע- לה יחודות אלא משלבת רעיונות שגובשו "- מערכות, כולל התקנים ועיבוד מבו- כל רמה משמשת כמנהלת קבוצת עצמים, הן בחומרה והן בתוכנה, אשר טבעם משתנה בצורה ניכרת מרמה לרמה. כל רמה מגדירה . את הפעולות האמורות להתבצע ע"י תם עצמים תוך ציות לשני חוקים כלליים: 6 היררכיה - כל רמה מוסיפה פעולות למבונה ומסתירה פעולות נבחרות בר- מות נמוכות יותר. הפעולות הניצפות ברמה נתונה יוצרות את קבוצת ההור- אות של מכונה מופשטת. מכאן, תכנית הנכתבת ברמה נתונה מסוגלת להעביר פעולות לרמות נמוכות יותר אולם לא לרמות גבוהות ממנה. = הסתרת מידע - הפרטים אודות הצגתו של עצם או מקום אחסונו מוחבאים ברמה האחראית לסוג זה. לכן, אין אפש- רות לשנות חלק מעצם אלא ע'י ישום פעולה המותרת בו. עקרון הפשטת הנתונים מהווה אבן-פינה במודל הרמות, והופיע כבר במאמר של דניס וואן הורן משנת 1966, המדגיש את חשיבות המימשק הפשוט בין המשתמשים לגרעין. המקרה הראשון של מערכת הפעלה עובדת, בעלת גרעין המשתרע על פני מספר רמות, דווח ע"י דייקסטרה (56808ן21) ב- 8. הרעיון הורחב עד יצירת משפחות של מערכות הפעלה עבור מכונות יחסיות, והג- דלת ניידותו של גרעין מערכת ההפעלה. 5% היא המערכת" מובנית-הרמה המוש- למת הראשונה עליה דווח בספרות אשר עברה הוכחת תקינות. רמות מכונה בדודה: 1-8. הרמות 1-8 בטב- לה ו נקראות רמות מכונה בדידה, משום שפעולותיהן מובנות היטב ע"י המכונות הפרימיטיביות ודורשות שינוי קטן לשם התאמתן למערכות הפעלה מתקדמות. הרמות הנמוכות ביותר כוללות את חומרת המערכת. רמה 1 הינה המעגל האלקטרוני, שם העצמים הם אוגרים, שערים, תאי זכרון וכדומה. רמה 2 מוסיפה את קבוצת ההור- אות של המעבד, המסוגל לטפל במספר ישו- יות מופשטות יותר, כמו מחסנית ומערך כתובות זכרון. רמה 3 מוסיפה את תפישת הנוהל (סז66טסזק) ואת פעולות ה-!6891 וה- חזט6ז. רמה 4 מציגה פסיקות (פוקטזז6וחו) ומנגנון לשליפת נוהלים מיוחדים כשהמעבד מקבל את אות הפסיקה. ארבע הרמות הראשונות מתאימות במידה זו או אחרת למבונה הבסיסית כפי שהיא מתקבלת מהיצרן, למרות שקיימת מידת"מה של אינטראקציה עם מערכת ההפעלה. לדוג" מה, פסיקות נוצרות ע"י חומרה אולם שגרות טיפול בפסיקה מהוות חלק ממערכת ההפע- ה רמה 5 מוסיפה תהליבים פרימיטיביים המה" ווים תכניות בטיסיות. המידע הנדרש בציון תהליך פרימיטיבי הוא וקטור המצב שלו, מבנה נתונים המכיל את ערכי האוגרים במעבד. רמה זו מספקת פעולת מתג תכני המסב את תשומת לבו של המעבד מתהליך אחד למשנהו ע"י שמירת וקטור המצב של הראשון וטעינת וקטור המצב של השני. רמה זו מכילה תזמן אירו" עים (60090006) הבוחר, מ"רשימה מוכנה" של תהליכים זמינים את התהליך שיכנס לריצה כאשר יסתיים התהליך הנוכחי. רמה זו מספ" קת גם סמפורים, משתנים מיוחדים, המנוצ- לים כדי לגרום לתהליך אחד לעצור ולהמתין ער אשר יאותת התהליך האחר שסיים את משימתו. אופיין אחר של רמה זו הוא שקל ליישמה בחומרה. תהליכים פרימיטיביים אנלוגיים לתהליכי מערכת ב-7505 ולתהלי- כים הקלים ב-605ס,]. רמה 6 מטפלת בנגישות להתקני האחסון המשניים של מכונה ספציפית. התכניות ברמה זו אחראיות לפעולות כמו מיקום ראש כונן התקליט והעברת גוש נתונים. תוכנה ברמה גבוהה יותר קובעת את כתובת הנתו- נים על התקליט ומגישה בקשה הנכנסת לתור הממתינות להתקן; תהליך הבקשה ממתין אז בסְמָפור ער אשר תושלם ההעברה. רמה 7 הינה זכרון וירטואלי סטנדרטי, סבי- מה הנותנת למתכנת את האשליה שיש לו טבלה 1. היררכית התיכון של מערכת הפעלה. 5 = אהא 59 חו 15ה09ח5)816 5 הז סזק 056 686 ,0318 ז508|4 )חפותחסזוטחט 3 זזה ,00130 , ה0ג]81 , ץ065170 ,06816 5-ו ]0 טפס , 0ח0פטפ !וא , זוטף ,אזס 5 0 6866 ,01058 , ח006 5 ,6 ,0000 ,ץ065!/0 ,018818 7 6 ,080ז 0 0001005 |16708א= 5 5000 8]815חקוזסק 0 ,0150 , ז16חוזם ,6 ,0 , ץ0ז0851 ,0/6818 5 8 ,7980 68 ,0 , ץ005/70 ,016816 5וק 6 80 ההההההקרחחקרהרקרקקררררקטקקקרק-ה-קטררהקחהרר-ה"ה==-=25.2.. 0-65 078860 , /41!0816, 6 חסו6 , 6וזצו , 680 5 6] ,8||00)6 , 6ו]ש , ₪680 6 ,098 01 8|00%5 5 ,806 ,5050600 54 ,)ו 55 6עו!!חחוזק 1 680 , 56800705 ץז ]9‏ 85%וחחט ,5% ,6אסטח! | 85זחסזק ז6ו0חגח-!וום] ,0 ,א א !031 ,15ה6ף50 16ט060סזק הזז 0 ,580% חש ,51076 ,1080 1 -78 , הסח8זס ,ק0. חוס .6 -0ז0ווח ‏ 5180% חסו!4ט!השם הו ההז סז 0687 , 1805167 , 00 60. 060 בגוש החסר. פגא שו וב זו 56] 5 59 0 25 הח56ץ5 6וו= 005 5 ץז0וח6! והטוזוצ ]/000| 66600 8 -0ז 6עו!ווחוזק 5 5 זוה 5 1 חסווסטז)פחו ,5 ,41605 , 60151075 00115ז01 סוחסזו60ו₪ 155 14 33 12 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 מרחב זכרון ממשי גדול מספיק להכיל את תכניתו ואת כל הנתונים הנספחים, אף אם הזכרון הממשי הזמין קטן בהרבה. תוכנה ברמה זו מטפלת בפסיקות הנוצרות ע"י החומרה, כשגוש נתונים ממוען אינו נמצא בזכרון הראשי; תוכנה זו ממקמת את הגוש החסר במאגר המשני, משחררת מקום עבורו במאגר הראשי ודורשת מרמה 6 לקרוא רמה 8 מטפלת בכתובות הפנימיות של עצ- מים מתחום התוכנה, המוגדרים ברמות הגבוהות יותר. ברמה זו נק לא עוברים שינוי. פעול למתכנת העובד על ראים העצמים אך ה תקפה מאפשרת פרוצדורות גבוהות יותר לאמת את העובדה שהמצדים המעשיים הינם עצמים מהסוגים החזויים. דרך רמה 8, מטפלת מערכת ההפעלה, בלע- דית, במשאבי המכונה הבדידה. אך, ברמה הבאה מתחילה מערכת ההפעלה להקיף עולם רחב יותר הכולל התקנים היקפיים כמו מסופים, מדפסות ומחשבים אחרים הצמודים לרשת. בעולם זה, אפיקים, קבצים, התקנים, תהליכי משתמש ומדריכים, ניתנים לשיתוף בין כל המכונות. רמות למכונות רבות: 9-14. לבל עצם במע- רכת שני שמות: השם החיצוני, מחרוזת תווים בעלי משמעות מסוימת למשתמש, והשם הפנימי, קוד בינארי המנוצל ע"י המערכת לאיתור העצם. המשתמש שולט במיפוי בין השמות החיצוני והפנימי באמצ- עות מדריך (עז6010ז/4). מערכת ההפעלה מנהלת את המיפוי מהשמות הפנימיים למקומות הפיזיקאליים ויכולה להניע עצמים ממספר מכונות ללא הגבלה על יכולת המשתמש להשתמש בעצמים אלו. עקרון זה, הנקרא קשירה מושהית (פחו6חוס 00ע6614) היה חשוב במערכת הפעלה מהדור השלישי והוא חשוב עוד יותר היום. בדי להסתיר את כל העצמים המשותפים, חייבים השמות הפנימי והחיצוני להיות גלובליים והדבר עובר פענוח על כל מכונה. שמות חיצוניים יחודיים ניתנים לבניה כשמות מסלולים בהיררכית המדריך (המוגדר ברמה 4. אם מערכת התקשורת של הרשת המקו- מית (רמזה 9) יעילה, מסוגלת תוכנה מרמות גבוהות יותר להשיג נגישות לעצם מרוחק בתשלום קטן. רמה 9 עוסקת ישירות בתקשורת הבין- תהליכית המתבצעת באמצעות מנגנון יחיר המכונה צינור. צינור הינו ערוץ חד-סטרי: תזרים נתונים הנע מקצה אחד ויוצא מקצה שני. בקשה לקריאת פריטים מושהית עד אשר הם נמצאים בצינור, בפועל. צינור יכול לחבר בין שני תהליכים המתבצעים באותה מכונה או במכונות נפרדות בצורה שווה. אוסף צינורות המקשר את הרמות בכל המכו- נות יכול לשמש כהתקן שידור, היעיל בחי- פוש אחר משאבים בכל מקום ברשת. צינו- רות מיושמים ב-אוח(! והם הועתקו גם למער- כות החדשות יותר כמו אג]א וחטחוא. רמה 10 מספקת אמצעים לאהסון לטווח ארוך של קבצים בעלי שם. בעוד רמה 6 עוסקת באחסון תקליט במונחים של מסלולים ומגזרים - היחידות הפיזיקאליות של החומ- רה - רמה 10 דנה בישויות מופשטות יותר בעלות אורך משתנה. אכן, קובץ עלול להיות מפוזר בהרבה מסלולים ומגזרים לא רציפים, כדי לבחון או לעדכן קובץ, חייבת תכולתו להיות מועתקת בין הזכרון הוירטואלי וזכרון האחסון המשני של המערכת. אם קובץ נשמר במכונה שונה, יוצרת תוכנת רמה סו צינור לרמה 10 על גבי המכונה בה שוכן הקובץ. רמה 1ו מספקת נגישות להתקני קלט ופלט חיצוניים, כגון מרפסות, תויינים וכן ללוחות מקשים ולמסכי תצוגה של מסופים. קיים מימשק תקני לכל ההתקנים הללו ושוב ניתן לנצל את הצינור כדי להשיג נגישות להתקן המסופח למכונה אחרת. רמה 12 מספקת אמצעים לסיפוח תהליבי "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 16 משתמש בצורה חליפית לצינורות, לקבצים או להתקני קלט/פלט. הרעיון הוא להפוך כל פעולה יסודית ברמות 9, סו ו117 (,8086 חשקס ,01050 והשזוזשי) כך שתיראה אותו דבר ואז מחבר התכנית לא צריך להיות מוטרד מההבדלים בין עצמים אלו. אסטרטגיה זו כוללת שני צעדים: הראשון, המידע הכלול בצינורות, בקבצים ובהתקנים, נחשב פשוט לזרם של סיביות, בקשות לקריאה או לכתיבה מזיזות קטעי נתונים בין התזרימים ובין תה- ליך המשתמש. שנית, תהליך משתמש מתו- כנת כך שידרוש את כל הקלטים והפלטים דרך שערים, המקושרים ע"י פעולת חסקס בזמן הריצה לצינורות, לקבצים או להתקנים ספציפיים. רמה 13 מיישמת את תהליכי המשתמש - אלו מכונות וירטואליות המבצעות תכניות. חשוב להבדיל את תהליך המשתמש מהתה- ליך הפרימיטיבי של רמה 5. כל המידע הנדרש להגדרת תהליך פרימיטיבי יכול לה- יות מבוטא בוקטור מצב המאחסן את תכולת האוגרים במעבד. תהליך משתמש כולל לא רק תהליך פרימיטיבי אלא גם זכרון וירטואלי המכיל את התכנית ואת מרחב העבודה שלה, רשימת ארגומנטים המסופקים כמצדים בזמן התחלת התהליך, רשימת עצמים איתם יבול התהליך להתקשר ומידע נוסף אחר או- דות ההקשר בו פועל התהליך. תהליך משת- מש חזק הרבה יותר מתהליך פרימיטיבי. רמה 14 מנהלת את היררכית המדריכים המקטלגים את עצמי החומרה והתוכנה לפי בקרת נגישותם דרך הרשת: צינורות, קבצים, התקנים, תהליכי משתמש והמדריכים עצמם. התפישה המרכזית של מדריך היא טבלה המתאימה שמות חיצוניים לכתובות המכי- לות את שמותיהם הפנימיים. ההיררכיה נחוצה משום שמדריך יכול להכיל בין יתר כניסותיו את שמות המדריכים הכפופים. רמה 14 מבטיחה שתת-המדריכים המוכלים בכל מכונה עקביים זה לזה. רמת המדריך אחראית אך ורק לרישום הקש- רים בין השמות החיצוניים והכתובות הפנימיות; הרמות האחרות מנהלות את העצמים עצמם. מכאן, באשר נסרק מדריך התקנים כדי לאתר את המחרוזת "זטפם", מוחזר איפיון של מדפסת לייזר. האיפיון חייב היות מועבר לתכנית ברמה 11, המטפלת בתשדורת המעשית לאותה מדפסת. רמה 15 היא המעטפת, היא נקראת כך משום שהיא הרמה המפרידה בין המשתמש לבין יתר חלקי מערכת ההפעלה. המעטפת משת- משת בשפת פקודות עילית אשר דרכה מע- ביר המשתמש פקודות למערכת. בשלבה תכנית "מאזין" המגיבה לפקודות ההקשה במסוף, היא מנתחת כל שורת קלט ומזהה את שמות ומצדי התכנית, יוצרת ושולפת תהליך משתמש עבור כל תכנית ומחברת אותה, כל אימת שנדרש, לצינורות, קבצים והתקנים. הערות כלליות בנוגע למבנה. מבנה הרמות הינו היררכביה של מפרטים פונקציונליים המתוכננת לכפות רמה גבוהה של מודולריות "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו יר ה ל ...₪ 9 השכבות של המכונה הקולטת. היות וכל - .= 0 ו שכבה מוסיפה תקורה לתשדורת הנתונים, ל חת לקרוא ישורות לבל פעולה נחזית | בלי להתחשב אם נחוצה התקורה או לא, לא שה = ממנה אף מידע אינו זורם דרך יהיה מבנה פרוטוקול הרשת יעיל ברשתות . י ִ כיפה, | מלומיות. 0 0 ל היתרון המשמעותי של רמות פונקציונאליות לה להרחיב פונקציות מקוו" לעומת שכבות לתעבורת מידע הינו חיעי- ה לשימוש כזה קיימת ב"טחוא, מער" | לות: תכנית אשר אינה משתמשת בפונקציה בת הפעלה למערכת מבוזרת המתבססת על | נתונה לא תחייב את תקורתה במערכת. ו הו 11 כל רמה צריבה להיות מסוגלת לאתר עצמים חשוב להבדיל בין מבנה הרמות המתואר | מקומיים בעזרת שמותיהם הפנימיים ללא להל ובין מבנה השכבות של מודל ה-150 | צורך להסתמך על מנגנון מיפוי מרכזי - 0 לחמטזכ) - 080%ה51 = |התס810הז16ה1) אסטרטגיה המגדילה לא רק את האמינות --- ברשת מבוזרת, אלא גם את היעילות, משום יי תקשורת ברשתות. במודל 150, בפרוטוקולי תק ְּ מועבר המידע בלפי מטה דרך בל השבבות | שמנגנונים מרכזיים נקלעים לצווארי בקבוק. יבולה תכנית (אפסאו ,₪ או א) = הא 8 =קצז 58 ו אטדפוש) וקו (דו,1א) = וא (₪2,2) = 2א הססה אםםא| = | | מ 106 זהחד |םסשס | זז 65 או בי זפ |הטזחוצ הספת | ו ץצ 0 5 1 צוור 1. מבנה המאגר ליצוג עצמים מורכב מש הנשלטת ע"י רמת העצם, דרך תג מתאר דורש שונוי באיפוון כלשהו. הרמה מווצ עצמים. בדוגמה זו, שומר התהליך הוורטואלי ושני בזכרון המשנו. רשרת המתחולה באיפיון, דרך מפה מקומית ועד העצם עצמו. שונוו מיקומו של העצם אינו רת מספר אינדקס מקומיים כל אומת שהיא יוצרת שני איפוונום מסוג 7/ עצם אחד נמצא בפלח בזכרון ב .יאוו במכונה המשגרת, וחזרה למעלה דרך ₪ נחובה אחת. נחובת אחת. בחובת אחח. כתובת אחח. ני. בחובת אחח. כחובת אחחת. כהו1ו .. נחובת אחח. נחובת אחח. בחובת אחה. כתובת אחת. כתובה אחה. כחובת אחת. כנתובת אחת. נתובת אחת. כחובת אחת. נחובת אחת. נחובת אחת. נחובח אחח. כחובת אחת. נחובת אחת. כחובת אחת. נחובת אחת. כחובת אחת. כנתובת אחח. כחובת אחת. נתובח אחח. נחובת אחת. נחובת אחת. נחובת אחת. נחובח אחת. כחובת אחת. נחובת אחת. נחובת אחת. כתובת אחחת. נחובת אחת. כתובת אחת. כתובת אחת. נתובת אחת. כתובת אחת. נתובת אחח. נחובת אחת. נתובת אחחת. נחובח אחת. נתובת אחת. כתובת אחת. .3 כחובת אחח. כתובת אחת. נו,.. נתובת אחח. כחובת אחת. כחובת אחת. כחובת אחת. נתובת אחת. כתובת אחת. כתובת אחת. כחובת אחת. נתובת אחת. כחובת אחת. כתובת אחת. כתובת אחת. כמה פעמים אמרת לעצמך: שוב נפלתי בין הכסאות. אילו רק היתה לי כתובת אחת לפנות אליה בכל נושאי החומרה, התוכנה הבסיסית, תוכנות הישומים הנחוצות בארגוני, כלי הפיתוח, התחזוקה השוטפת לחומרה, לתוכנות ולכלים הישומיים, היעוץ העדכני כנושאים הארגוניים השייכים למחשב, ההדרכה לרמות השונות בארגוני, ההתקנה, הספרות המקצועית, אבזרי המיכון, וכל יתר הדברים שכה חשובים לפעולה המשולבת היעילה של מרכיבי מערכת עיבוד הנתונים שלי... " אצלנו תמצא הכל בכתובת אחת. י. א. חיטווך ובניו בע מ טל. 03-209511 המתכננים של מערכות הפעלה חייבים לנקוט צעדים סבירים כדי לוודא שכל רמה במעד רכת ההפעלה עומדת במפרטה. יעד זה משרת את היעילות כמו גם את האמינות, משום שבדיקת שגרות ניתנת להשמטה מקוד המערכת, פרט לתנאים שקשה לודאם מראש, בקלות. איפיונים מבוזרים: רמה 8. השמות החיצו- ניים של העצמים המשותפים הינם מחרוזות תווים באורך שרירותי בעלות משמעות למשתמשים. היות וקשה לטפל במחרוזות אלו ביעילות, מספקת מערכת ההפעלה שמות פנימיים לשם החשת הנגישות לאותם עצמים. אחת ממטרותיה של רמה 8 הינה לספק דרך סטנדרטית של הצגה ופיענוח של שמות פנימיים עבור העצמים. כדי למנוע מתהליך ליישם פעולות שאינן תקיפות על עצם בעל שם פנימי ידוע, מסו- גלת מערכת ההפעלה להצמיד קוד סוג וקוד נגישות לשם פנימי. צירוף הקודים (סוג, נגיד שות, שם פנימי) נקרא "איפיון" (עוו04080). כל התהליכים מנועים משינוי איפיונים אלן. המערכת מניחה זאת משום שהתהליך שומר איפיון לכל עצם בו הוא מורשה להשתמש. תהליכים אחראים, לכן, לבקרת המאפייץ הפנימי שהם שומרים. הדרך הפשוטה ביותר להגן על האיפיונים מפני שינויים הינה להשחיל סיבית מיוחדת במילות הזכרון המכילות אותן, ולאפשר לפעולה אחת בלבד להתבצע והיא - 6בסזסיי "ץזו|ו30קג6. אשר תציב סיבית זו. 8 וחטופע5 ]18% הינה דוגמה עכשוית למע- רכת יעילה המשתמשת בתגים כדי להבדיל בין האיפיון לבין יתר העצמים בזכרון. האיפיונים הוצעו לראשונה כשיטה יעילה לישום מערכת הפעלה באורינטצית עצמים והמשיכו לשמש בעיקר מאותה סיבת יעי- לות. כל היישמים הקיימים של האיפיונים מבוס- סים על מנגנון מרכזי למיפוי השם המרכזי לעצם. מיפויים אלו מהווים הרחבות ישירות של סכימות מיעון הזכרון הוירטואלי. לצע- רנו, אין אפשרות להשתמש בסבימת מיפוי מרכזית במערכת מבוזרת משום חשש לתקלה ברכיבי המערכת. כתוצאה מכך, חייבת האחריות למיפוי להיות מבוזרת כך שלכל נוהל ברמות 9-14 תינתן אפשרות לק- רוא מקומית את השדות של איפיוני המצדים התקפים. מבנה האחסון וסכימת המיפוי עבור האיפ- יונים מתוארים בציור 1. שרה השם באיפיון מסוג ד מורכב מקוד 1א, המתיחס למכונה אשר בה נוצר האיפיון, ומאינדקס 1. מספר המכונה נחוץ משום שמספר איפיונים (אלו המתארים צינורות, קבצים והתקנים פתוחים) ניתנים לניצול רק על גבי המכונה שהנפיקה אותם. קוד הגישה מתאר אלו פעולות מסוג ד ניתן ליישם לעצם. מספר האינדקס 1 מנוצל ע"י הרמה האחראית לעצמי ד במכונה ]א כדי למען תג מתאר של העצם הנתון. הגוש המתאר שומר מידע בקרתי אודות העצם, זמן ותאריך הנפקתו וכן מועד העדכון האח- רון. זאת נוסף לנתוני גודלו ותואריו של "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו העצם. מיקום התג המתאר, מציין את מקו- מו של העצם - הנעת התג המתאר ממכונה אחת לשניה מניעה בהתאמה את העצם. נוהלים המיישמים פעולות ברמות 9-15 חייה בים להתאים עצמם לסטנדרטים מסוימים אשר יבטיחו את השימוש התקין באיפיונים. אחד מהם הוא הסכם על הקודים שישמשו את סוגי העצמים, 8 מהם נקובים בטבלה 2. אנו משתמשים בסימון 1-30 כדי לציין אי- פיון , לדוגמה 816-080 יתר התקנים עוסקים ביצירתם של איפיונים המצביעים לעבר עצ- מים חדשים וישומן של פעולות ספציפיות בעצמים אלו. נניח שרמה ] (8<]) היא המנהלת של עצמים מסוג 7, רמה זו מכילה נוהל היוצר עצמים חדשים מסוג 1, ואחד או יותר נוהלים לישומן של פונקציות נתונות על עצמים מסוג 1. פעולת ה-685/5 חייבת להשתמש בקריאה במתבונת זו: (ערך התחלתי) 7 - 08515 = :67 - ד נוהל זה מבצע את כל הצעדים הנדרשים למטרת אחסונו של עצם חדש מסוג 1: הוא משיג מקום בזכרון המשני עבור העצם ומאד חסן בו את הערך ההתחלתי הנתון, מציב את התג המתאר, מחפש אינדקס לא מנוצל, מציב עבורו כניסה במפה המקומית ויוצר לבסוף איפיון מסוג 7 (המצוין כ-"ק1-69'). יצירת איפיון הינה פעולה קריטית. רמה 8 מיישמת פעולה מיוחדת עבור מטרה זו: ()6 - 00475 = :₪7 - ד, שם ] הוא מספר אינדקס הרמה שנבחרה ע"י רמה .1. כשמשתמשים בכך בתוך פעולת ד-45 = על מכונה ]א, בונה 68547-632 איפיון (1.1א. ג ד), קובע את ערך סיבית האיפיון ל-1 במילת הזברון המכילה אותה ומחזיר את התוצאה. הקוד עבור !א מגיע מאוגר במעבד. הקוד עבור 4 הינו זה המציין את הנגישות המירבית. הקוד עבור 1 בא משדה בוקטור המצב (א25), אוגר מעבד המכיל גם את מונה התכנית של הנוהל השוטף. המהדרים חייבים להיקבע כך שתיווצר 1=א99 רק טבלה 3. מפרט פעולות האיפיון (רמה 8). 5 5 ]חסזזטס 16 חו אזהוח-0קץ) סח וו חזואי ע1וו63080 אופח 8 076816 ,וטח-חסת 0006 גו 11 סו 561 60 6ק ער 6 010 6 התג , החטואגוח | 106% 300 , ז10100ח06) 6הוחסגוח -זוץ 5 ז||04 18 !630 6ח1 עו 6 51 זס . 8007655 |4ש1 6 זט ףהווסווס 8 ו חווד 05 6330 106 :סט וזו .1 860855 115 0 וו פע 006 זס 0-06 .6 0600165 -ח100 6 1100 6הותסגו 6 זו 6 8 1008 1 01 טוונ 01 001 86 0105 ץזווס6303 חסאוף 16 01 000 8 פחזטוס 6 עס [ 1 0 וו 5 6 הזו 5 6 הג אפגח 1 סאה 6פוצווט 100 עבור נוהל ד-476 086 ודריק= 25% עבור כל יתר הנוהלים. 6₪/78-047 נכשל אם הוא מבוצע כש-ריק=/5. הנוהלים לישומן של הפעולות לעצם נתון נכתבים במתכונת הבאה: (פרמטרים, ק1-63) 07 - ץצ זסק ג אשר משמעותה ש-(פרמטרים)?0 חייבים להיות מיושמים לעצם המצוין ע"י 7-680, המהריר יכול לאמת שהמצד הראשון המע- שי בכל קריאה ל-07-צ.771 הוא מסוג ך ע"י שימוש בפעולה מרמה 8, הנקראת 411 /, הבודקת שאכן מצד זה הינו איפיון מסוג 7 ואשר קוד הנגישות שלו מאפ- שר ביצוע פעולת ש0. 4112476 צ יכול גם להיות מנוצל כדי לאמת את נוכחותם של איפיונים אחרים בין יתר המצדים. נוהל יבול להפחית את זכויות הנגישות של איפיון כשהוא מעבירו לנוהל אחר ע"י ישום פעולה מרמה 8 הנקראת 8ד4אטאשדדא. (טבלה 3 מסכמת את הפעולות המיושמות ברמה 8). טבלה 2. סימוני הסוגים וראשי התיבות של האיפיונים. >סצך סוד ות אהא |ם/ם | זו וס - 14 קט 00655]ק ז056 - 13 בי 8 !11 07 06/06 ח006 10 ₪6 6 06 06 06[ 00וק 9 6ו 0 8 06 6 0 חס (|) 00 0515 =: 080 ך ((ח8 .... (1 ,11 ,ח ,ם) סדגסו וג (56 )דה 0 דד =: 0 תקשורת: רמה 9. רמת התקשורת מספקת מנגנון יחיד, הצינור, לשם הנעת מידע מתהליך הכתיבה לתהליך הקריאה על מכו- נות דומות או שונות. התכונה החשובה ביו- תר של הצינור היא יכולתו לעצור ולהשהות כל קורא עד אשר הכותב הכניס מספיק נתונים בצינור כדי למלא את הבקשה. רמה 9 מספקת לרמות הגבוהות את היכולת להניע עצמים בין צמתי הרשת. המימשק החיצוני המוצג ע"י רמת התקשורת מורכב מהפקודות המופיעות בטבלה 4. כששני תהליכי תקשורת מתרחשים באותה מכונה, ניתן לאחסן את הצינור שביניהם בזכרון משותף ופעולות ה-0-01?8 .₪54 וה- מקזק-מידו/ מיושמות באותה דרך כמו פעולות ה-א88 וה-₪50601/8 בתורים של מסרים. כששני התהליכים מתבצעים ע"פ מכונות נפרדות, חייבת רמת התקשורת ליישם את פרוטוקולי הרשת הנדרשים כדי להניע מידע בצורה אמינה בין המכונות (ציור 2). | טבלה 4. מפרט מימשק רמת התקשורת (רמה 9). זז 8 5חזט)6 0ח3 סקוק ץ1קח8 שוסח 3 0168105 זט 3 5 63 18 זן) .וו זסז עזוווסהק8ס 8 חן 03080 115 51076 ח68 ]1 ,00655זק וק 16 6א4ח 0ח3 צזוח6 ץזסוספזום (.רח5/510 106 זטסחףטסזת! 6וסבּווהה 8 0005חט) 6קוק הפטוף 6ח1 5ץ0ז651ם . (ח0ו006]91 106ק-018816 8 8ח1 עס 60חגח 6קוק 18 5ה6ק0 -581 306 5107306 טָחו0631!| עפ !08080 86 , עווגוווח! .סוס זס)ק 06501 3 קט חח 8 030 אז) 6ווזאו= אוז ]| . עְוקוח6 15 6סום ץזוו6.63080קוק-ח6ק0 6ח1 (6ווזצ זס 7880 6 68 00ב 561 חסו55וז6ק 6זוזצ 115 85ח )שחו 106 31 00655זק 108 עפ ץוחס 560 -ח000 186 , 7680= או ]| .6קום 6ח1 01 600 חסו5פחזז6ק 7686 5וו 45ח 6308011 סוס 5 16 0 ץ|חס 0580 06 ח03 800 501 1 0065 .קוק 6ח1 01 0ח6 זטק]טס 8ח1 31 סג זס!וזצו 0חג 63067ז חזסם ווזחט חזטו0ז 6 וו 80|5) .8ח0וו60הח00 80085160ז הסח הַהוווזאי זסז הסקס ץ640ז81 15 6סום הסתא הבַהו680] ]10 ]0 8!|]א= וז זטו7000 300 001ה56 ה!סם ]| (.880]= אז -ח000 106 ,8חוח80 5806 6ח1 חס 376 006 |(ואו אססוט ]065010 6מום 6 0 0560 ₪6 08 ץז 0חשוח 8780ת5 (01000ז0 א6107ח 8 010870156 ;6קום .0 06 ]טוח 8 85 61/6015 5406 08] פטגת 656חד 8 0055 0חג , שדואאא , פה חס ח0ו5601 6ח] חו 18187 065071986) . (0/| וח51]08 06 !3 10 655806 8 8708008515 68 131 אזסאו61ח 106 הו 5ז6הַהחגות 0חוו689 16 35 06ץ1 5806 18 01 6015[טס סח זט .הגח 6כץ |68סו .5 168000 זס! 0803011 סקוק פרוטוקולים אלו פשוטים הרבה יותר מהפרוטוקולים לתקשורת ארוכת טווח משום שאיז צורך בבקרת צפיפות וניתוב, המנות לא יכולות להגיע בסדר החורג מזה שנקבע, יתכן רק מספר קטן יותר של סוגי שגיאות, והשגיאות שכיחות פחות. פעולות ה-כ אמא וה-מדוא/ו הופכות לה- יות דו"משמעיות, אלא אם גם התהליך חקו- רא וגם התהליך הכותב מחוברים לצינור. האם צריך לעכב כותב מלהכניס מידע עד אשר יפתח הקורא את קצהו? מה קורה אם הקורא או הכותב שובר את החיבור? שאלות כגון אלו נידונות ב-פרוטוקול הקישור. לפרוטוקול קישור פשוט, הנקרא פגישה בפתיחה ובסגירה, התכונות הבאות: * בקשות הפתיחה - לצורך - קריאה, והפתיחה - לצורך - כתיבה, מסוגלות להיקרא בזמנים שונים, אולם החזרתן תתבצע בו-זמנית. > פעולת ה-61.058, המבוצעת ע"י הקו- רא, סוגרת את שתי קצותיו של הצינור; | 0 08 () םק|ק 08515 =: 0ב 6סוק 630(‏ 6קוק) 6קוק | צ0 דש (אז ,68 6קום) סקוק 07% =: 030 6קוס. קט | סקוק 60 סקוק םדוחש קוק 01056 (0ָפוחז) 88040057 =: 680 6קוק. 0 | כשהיא מבוצעת ע"י הכותב, מעוכבת פעולה זו עד אשר מרוקן הקורא את הצינור. איפיון צינור ניתן לאחטון בקובץ או במסר וניתן להעבירו למכונה אחרת דרך צינור פתוח קיים או ע"י שידור. איפיון צינור ניתן גם לאחסון במדריך תוך הפיכת הצינור לעצם גלובאלי. במקרה כזה, הדבר מתבצע בדומה לקובץ ₪150 במערכת פ"אוחנ. רמת התקשורת מכילה גם פעולת שידור המאפשרת לרמות ס1, 11 ו-12 לדרוש מידע מיפוי מעמיתותיהן במכונות האחרות. לדוג- מה, אם רמת הקובץ במכונה אחת אינה יכולה לפתוח מקומית את הקובץ שנקרא ע"י איפיון נתון, היא מסוגלת לשדר את האיפיון לרמות הקבצים של המכונות האחרות; המ- בונה השומרת למעשה את הקובץ מגיבה במספיק מידע כדי לאפשר למשדר להשלים את פעולת ה-א075 העומדת ותלויה. קבצים: רמה 10. רמה 1 מיישמת מאגר לזמן ארוך עבור קבצים, מחרוזות עם שם-בעלות מספר ידוע, אך באורך שרירותי של סיביות - בעלי פוטנציאל נגישות מכל המכונות ברשת. טבלה 5 מסכמת את פעולות הקובץ. כדי להקים קשר עם קובץ, חייב התהליך להציג איפיון-קובץ לפעולה 11₪:-אמקס, אשר תחפש את הקובץ בזכרון המשני ותק- צה חוצצים עבור התשדורות בין הקובץ והקורא. התשדורות עצמן נדרשות ע"י פעו- לות ה-0-711,8 53 וה-ם .ידו /ו. כל פעולת 8542 מעתיקה פלח מידע מהקובץ אל הזכרון הוירטואלי של הקורא ומקרמת את מחוון הקריאה באורך הפלח. כל פעולת םאו מצרפת פלח מתוך הזכרון הוירטוא- לי של הקורא אל קצה הקובץ. במערכת מרובת-מכונות, חייבת רמת הקובץ לטפל בבעית הקבצים הלא-מקומיים. כשתה- ליך על מכונה אחת דורש לפתוח קובץ המאוחסן במכונה אחרת, קיימות שתי אפשרויות: > פתיחה מרחוק: פותחת זוג צינורות לרמה 10 במכונת הבית של הקובץ: בק- שות ה07 35 וה-מד1ת או נמסרות דרך הצינור לשם ביצוע מרוחק; התוצאות מועברות חזרה בצינור ההפוך. דוגמה לכך היא מערכת ו6תפסחט) של ברקלי, > נדידת קבצים: מניעה את הקובץ ממכו- נתו הנוכחית לעבר המכונה בה עתיד הקובץ להיפתח; אחר-כך הופכות כל פעולות ה07 ₪ וה-מד1א ו למקומיות. דוגמה לכך היא מערכת הקובץ 6טזטק אזסו5. התג המתאר קישור פתוח עבור קובץ, הממוען ע"י איפיון -- פתיחת קבצים, מציין איזו פעולות ₪5 ודוא או ניתן לבצע בצורה מקומית או שיש צורך באינטראקציה עם תהליך משני במכונה אחרת. במקרה האחרון, משובץ איפיון - פתיחת הקבצים בתג המתאר ע"י פקודת 'פתח קובץ'. ציור 3 מתאר את סוגי האיפיונים הנוצרים "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו הווסמ | אוו 4 יי ב 56 ג ב-=----] 85081186 הךב-- 808 ב בב 5 5 5שאסאק פאס אהסשדפא אהסאודשא ד צוור 2. פרוטוקול רשת חייב להיות בשימוש כששני תהליכים המחוברים ע"י צונור נמצאים במכונות שונות. בקשות ה-18א\ של המשגר מקצות פלחים לאפיק הממתין לשודור. תהליך המשגר משדר את התזרים כסודרת מנות, המותמרות חזרה לתזרים וממקם את חוצץ הקליטה. כל בקשת 852 של הקולט ממתינה עד אשר כמות הנתונים המבוקשת נמצאת בחוצץ ורק אחר-כך מחזירה אותו. טבלה 5. מפרט מימשק רמת הקבצים (רמה 10). בגנב 0 חס 8 פחזט)סז 0ח3 6וו1 צוקרח6 וח 3 0783185 () ]| 051 =: 090 16 ספ 8 5 ז64||0 6ח1 ז1) .11 זסו צזווום6303 8 חו עוופ3ק03 5וח] 51076 חב6 זו ,06655ז 6 8ח] 4%6 0ח3 צעזזה6 ץז6010זום (.הח5/516 8ח1 [טסתףטסזח1 6!סבווגצה 8 0065חט) 8!ו] חפטוף 6ח1 5צ0ז651ם . (ח0ו006]31 078816-8 8 פחז עס 60חגח 1!!6 6ח] 065 -1טם ז0] 5107306 חַהו31!0631 עם עזו|ום8ק03 .106% 0850710101 3 סט חַחו5611 300 1675 5 (ח1סם זס , ]וזא , 6360ז) א ]0 6טופצ שח שו ]-ח6ק0 6ח1 01 1810 366655 6ח1 חו וטק 0 56% 15 זסזחוסק 680 פחד . עזווו68080 6'5וו 6ח] 0] זסזחוסק 6ווזאו 6ח] 0ח8 0ז20 (. ח006 ץ31630 5 6וו1 סח ]ו פ1ובת ) . חוחַח6ו ₪8 35 6116065 536 6ח1 גח 6פפחד וו סגה פחסו3ז6קס 01055 300 ,םדוחו ‏ ספת ו זדומצ חס ח0ו5661 106 חו ז3)6| 085071066) ב (0/| 5/6 .280 0 זה)חוסק 880] 65615 0 זפ!חוסס 6!וזאי 0ח3 ח61ח6! 116 9615 8 56000081 8|84585] ;7070 .118 8ח1 עס 00000160 פאססום (00. 6וו1) ₪ ]| 0 651 (אח ,630 6וו) 115 005% =: 030. 6. .קט (080-.6וו1..סס) סצווצפה (030. .6 .סס) 56 החם 20 "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו ומנוצלים במהלך קטע אופייני של עריכת קבצים. שיפור חשוב אחד במערכת הקבצים הבסי- סית היא לספק לקוראים וכותבים רבים, ע"י בניה מתאימה בפעולות ה8807 וה- מךוא/ו, פתרון לבעית הסינכרוניוציה של "הקוראים והכותבים". שיפור אחר הוא להשתמש במערכת בקרת גירסאות כדי לשמר אוטומטית את המהדורות השונות של הקובץ; מערכת הקבצים יכולה אחר-בך לאפשר נגישות למהדורות הישנות יותר כל אימת שנדרש. התקנים: רמה 11. רמת ההתקנים מיישמת מימשק משותף למגוון רחב של התקני קלט/ פלט חיצוניים, ביניהם מצגי מסופים, לוחות מקשים, מדפסות, תוויינים, שעון וקוראים אופטיים. המימשק מנסה להסתיר את ההבד- לים בין ההתקנים ע"י הצגת התקני הקלט במקורות של אפיקי נתונים ואת התקני הפלט - בבארות. ברור שאין אפשרות להסתיר כליל את ההבדלים - פקודות למיקום הסְמֶן חייבות להיות משוכנות באפיק הנתונים שנשלח למצג הגרפי, למשל - אולם ניתן להגיע לדרגה מפתיעה של אחידות. לכל התקן מתיחסת תבנית מניע-התקן (זטצוז0 66ו66%) המתרגמת את פקודות המיד משק להוראות תפעולו של ההתקן. כמות משמעותית של מאמץ עלולה להידרש כבדי לבנות מניע"התקן אמין וחסון. כשמוצמר התקן חדש למערכת, מאוחסנת כתובתו הפיזיקאלית בקובץ מיוחד, אליו ניתן לגשת ממניעי-ההתקן. טבלה 6 מסכמת את המימשק עבור ההת- קנים החיצוניים. תזרים קלט/פלט: רמה 2ו. עיקרון חשוב שאומץ במערכת ההפעלה ההיפוטתית מתו- אר כאן בעצמאות התקני ה-קלט/פלט. בר- מות 9, 10 ו117, מוגדרות הפעולות היסודיות (כלומר, א8ק0 ,61058 ,₪50 ורש 11 /ש) עבור צינורות, קבצים והתקנים. למרות שכתיבת גוש נתונים לתוך תקליט דורשת סידרת אירועים שונה למדי מזו הנדרשת לספק את אותם נתונים למדפסת לייזר או לקלט של תכנית אחרת, אין מחבר התכנית צריך להיות טרוד בהבדלים אלו. כל משפטי ה-₪50 וה-118א בתכנית מתיחסים לשערי קלט/פלט אותם ניתן להצמיר לקב- צים, צינורות או התקנים ספציפיים, כשהת- כנית מבוצעת. אסטרטגיה זו, המבוססת על קשירה מושהית, מסוגלת להגדיל בצורה ניכרת את גמישות התכנית. תכנית ספריה (כמו תכנית "קטזנ" לאיתור תבניות ב"אוחט) מסוגלת לקבל קלט מהקובץ או ישירות ממסוף ולשדר את תפוקתה למדפסת. ללא קשירה מושהית, היה צורך לכתוב כל תכנית בך שתטפל בכל הצירופים האפשריים של מקורות ויעדים. מודל משותף של נתונים צריך לשמש את הצינורות, הקבצים וההתקנים. האפשרות הפשוטה ביותר הינה מודל התזרים אשר בו עצמים אלו מהווים תווך לשמירת תזרים הטיביות. לכל אחד מעצמים אלו מתאים זוג אין צורך במחעוב כדי לחשב כמה יתרום "מעשה חוטב" לקידום מוצריך. החישוב שלך פשוט: "מעשה חושב" - היוצא לאור ע''י איל"א - הוא כתב עת מקצועי בנושאי מיחשוב. תמצא בו מאמרים, ניתוחים ומחקרים עדכניים על המתרחש בארץ ובעולם. כל מי שחושבים מחשבים קוראים בו. מובן מאליו כי כל מודעה המתפרסמת ב''מעשה חושב'" מגיעה הישר למקבלי ההחלטות בענף. והרי אלה הם בדיוק קהל המטרה שלך. החישוב שלך נכון. תוצאות פרסום מודעתך ב"מעשה חושב" יוכיחו. לקבלת מידע על אפשרויות הפרסום שלך ב''מעשה חושב'' פנה אל: פרסום אמיר כהן טל' 03-253192 תלזאביב "מעשה חושביי המעשה הנכון אם אתה חוטב פרסום. מחוונים, + לקריאה ו"ש לכתיבה; ז מונה את מספר הסיביות שנקראו עד כה ו-* מונה את מספר הסיביות שנכתבו עד כה. כל בקשת 55 מתחילה בעמדה : ומקדמת את ז במספר הסיביות שנקראו. באופן דומה מבו- צע הדבר לגבי בקשות ₪175 /. גושי הנתונים המונעים ע"י בקשות 8545 או 115 נקראים פלחים; (ח ,א) 568 מציינת את הסידרה הרציפה של סיביות המתחילות בעמדה א באפיק נתונים נתון. הפיענוח המדו- יק של בקשת 8540 (או מדות/ו) תלור במקורו של הפלח: צינור, קובץ או התקן. לדוגמה, בקשת ₪642 ניתן ליישם רק ביצי- את צינור והקורא חייב להמתין עד שהכותב טיפק מספיק נתונים כדי למלא את הבקשה. התקן פלט-בלבד, כגון מדפסת לייזר, אינו יכול להיקרא, והתקן קלט-בלבד, כגון לוח קלידים של מטוף, אינו יכול להיכתב. פעולת ה-א075 של רמה 12 מחזירה פעולת 90 1 - קס המתאימה ל1-6307 נתון עבור 1 - צינור, קובץ או התקן. ה1-0807-ק0 מייצגת קישור פעיל, דרכו ניתן להעביר את הנתונים בצורה יעילה מ/אל העצם. הפלח המבוקש בפעולות כ ₪5 ו-האו נע לאורך קישור זה. פעולת 61.05 שוברת קישור זה. הודות לעובדה שמודל התזרים כבר שולב בצינורות, קבצים ורמות התקן, מחחיב המנגנון החדש רק את פיתוחה של שיטת מיתוג מפעולה ברמה 12 למקבילתה ברמה בה סוג העצם מקושר לשער. לדוגמה, (אח ,.ק69-ך) א075 מביע: כ אח ד :6קוק (אז ,680-ד) םקזק - אםק אא דא :וח ; (את .17-080) זע אםקס אאנודשת :66 ; (את ,680-ד) שמ - אםץ0ס ;זז :1.5 65 פאם טבלה 7 מתמצתת את פיענוח פעולות אק ,61058 .סשת ורמדות/ עבור שלושה סוגי התקני הקלט/פלט. מודל התזרים אינו מנוצל בכל פעולת מער- כת. לדוגמה, ב"שאזוט!א, בה הפלחים מהווים רכיבים ברורים של הזכרון הוירטואלי, אין צורך במושג שונה לקבצים משום שהפלחים נשמרים עד לגריעתם ע"י בעלי החזקה עלי- הם. ב"6שוו!ט!א, 4 הפעולות שבטבלה 7 הינן מובהקות. הפעם הראשונה בה מתיחס תה- ליך לפלח, גורמת פסיקת "חוסר קישור" למערכת ההפעלה לטעון ולקשור את אותו פלח לתהליך. התהליך יכול אחר-כך לקרוא או לכבתוב את הפלח תוך שימוש במנגנון המיעון הוירטואלי הרגיל. פלחים מסוימים של מרחבי הכתובת קשורים להתקנים בצורה קבועה, כך שקריאתם או כתיבתם של פלחים אלו הינה שוות-ערך לקריאת או כתיבת ההתקן. מושג הצינור חסר באן אולם מנגנון התקשורת הבין-תהליכית מאפשר את שירו- רו של תזרים נתונים מתהליך אחד למשנהו. "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו + טזחוצ וי ו | החחח-------6] | %.א8000? הפמט |, : ו ו | ה | %., % | ן 168 4. 77. צר [ | | יל 7 ו | 1 - | "שק 7 | | ו ו | | | ו 10 6 אק ו וו שו וי 15008 צוור 3. צעדי העריכה ווצרים ומשתמשים באיפיונים מגוונים. (1) המר את מחרוזת השם החוצונו לאופיון 61 ע"י פקודת חפש-במדריך. (2) פתח קובץ לקריאה וכתובה ע"י הפקודה | (ש ,61) 7115-א09 = 62. (3) העתק קובץ לחוצץ ע"י הפקודה (81 .פ) 711.5- 5 = 62 | (4) ערוך את תכולתו של החוצץ. (5) החלף את גורסתו הישנה יותר של הקובץ בעזרת זוג | הפקודות (1 ,5 .662 6-15 ד1ת\ ;(62) 55 אמיי מקום שם ! הוא אורך החוצץ. (6) סגור את הקובץ ע"ו הפקודה (02) 01.055-711.5, | = | טבלה 6. מפרט מומשק רמת ההתקנים (רמה 11). | יוור בגר 0 0 | | 1 | | 6 ססץז חסטוף סח 01 00106 8 זט עזווופ0308 8 פחזטוסת =: 080 06% | 1086 08 5 פוח1 .007058 חסטוף | (800/055 ,6ץו) שש םזהשחס ‏ | | -1080 15 064106 ו וס סח || 6 | 1-0 15 09108 18 זו '"ח'" זט עוחס | 8 000005) חפ)5ץ5 סח] חסזז 060108 הסטוף 106 180065 | | 1 (ח00018100/ 070810-00%100 ץם ץו080801 64106 | : | ו 8 186 וגח 06%006/ 188 פחספס =: 090 006 00 | 0 8 500 ג זז 5007906 סחוזהססווב ז, ב | 00%106-חסקס 6ח1 01 1610 800055 6ח1 חו סטופ 6 .00% ו ן | 0006 5 סח 3006 א וס פאה 003 1 5 6 0 5 00106 8 זו ).03030 000106 6ת! 01 (090. 66%) אש צ0ה 55 (.ח6ק0 | 306 מדוהצ, סאה | | / 6 -] 5 6 6ח] 6בח 856חך םס סגםת | | )5 חס 50010 16 חן 065071060) פחסוו9זטטט 01056 םדומאו | 8 | .0 05 | רמות הפשטה במערכות הפעלה מעשוות מבנה הרמות במערכת ההפעלה ההיפותטית אשר תוארה במאמר משקפת את "יחס השימושים": כל הפונקציות בהן משתמשת רמת תוכנה נתונה חייבות לשבון ברמה זו או ברמות נמוכות ממנה. היררכית הפונקציות הנובעת ממודל זה מסייעת בהבנת התוכנה, באימותה, בהגבלת השפעות השינויים המבוצעים בה ובבדיקתה בצורה הדרגתית. מערכת ההפעלה הראשונה שהתבססה במלואה על רמות היתה ה-.1.11.8 של דייקסטרה אשר נבנתה ב-1968. רמות יכולות להוות כלים תאוריים רבי-עוצמה עבור מערכות הפע- לה בעלות קוד אשר לא נבנה בלבדית ע"י הרמות. הפסקאות הבאות מאיירות זאת בעזרת מדגם פונקציות הקיימות במערכות ההפעלה המעשיות החל מרמה 8 וכלה ב-15 (מפורטות בטבלה 1 במאמר). רמה 8: איפיונים. הרעיון של כתובת וירטואלית יחודית, איפיון, המוכר ע"י חומרה, שהוצע ע"י רניס וואן הורן ב"1966, יושם בחומרה מיוחדת במערכת 250 וחשוצץ5 של 71690 בשנת 1972, ב-0ז6ץ11 של קרנגי-מלון ב-1975 וב19797 ב057 ז9ו5, במערכת 67 של קיימברידג' ב"1980 ובמערכת אאּ1א + של אינטל עבור המיקרו- מחשב 452 ב-1981. הוא יושם בעזרת הרחבות מיקרו-קוד במערכת 8 וח0וץ5 של 1א18 ב-1980. למרות שמרבית מערכות ההפעלה אינן מבוססות על איפיונים, הן מישמות רעיונות רבים של ניהול איפיונים ברמות המבצעות אינטראקציה עם תכניות המשתמש. למשל, קריאה למערכת לשם פתיחת קובץ מחזירה בדרך-כלל מחוון לגוש מתאר של קובץ; המחוון ניתן להעברה לשגרות קריאה וכתיבה של הקובץ. שגרת הכתיבה, לדוגמה, בודקת האם המחוון שהועבר אליה אכן נועד לקובץ שנפתח לכתיבה. במערכת מבוססת - איפיונים, תבוצע בדיקה זו אוטומטית ע"י החומרה. , רמה 9: צונורות. התפתחויות בחקר התקשורת יצרו מספר גדול של רשתות המאפשרות תקשורת מחשבים אמינה, זולה ומהירה בין מגוון רחב של נושאים. מדגם של הרשתות בשימוש כיום הן רשתות למרחקים גדולים דוגמת 2424 של וסחפקז והוטתטוטד של ₪ וכן רשתות תקשורת מקומיות כגון ושחש של 86 , א58 של [א8! והזטחזטוןו של אסוטא, רשתות וערוצי תקשורת הינם תוספות מאוּחרות יחסית למערכות ההפעלה. הם נוספו בדרך-כלל כתכניות שירות מחוץ לגרעין וגרמו להתפתחותם של מכונות בעלות קשר רופף ולכך שהמערכות תהיינה גלויות. בשמשולבות פונקציות הרשת בתוך הגרעין, ניתן לראותן כצינורות בין-תהליכיים ואז הרשת מוסתרת. רמה 10: קבצים. כל מערכות ההפעלה מספקות קבצים לשם אחסון לטווח ארוך. נוסף לקובץ הסידרתי הפשוט המוצג כאן, מספקות מרבית המערכות המסחריות קבצים בעלי אורינטציה של רשומה. רמה 11: התקנים. מגוון רחב של התקני קלט/פלט זמין כיום. מרבית מערכות ההפעלה מצוידות בסט של תכניות מימשק, הנקראות "מניעים", עבור התקנים סטנדרטיים דוגמת לוחות מקשים, מצגים, מדפסות וכונני תקליטים. מרבית המערכות מאפשרות למתכנתיהן של תת-מערכות מיוחדות להוסיף מניעים עבור התקנים יחודיים יותר, כמו מצלמות טלויזיה או זרועות רובוט. רמה 12: זרם קלט/פלט. אם כל ההתקנים והתכניות הסטנדרטיים משדרים נתונים בתצורת אפיק ביטים, ניתן להשיג רמת גמישות משמעותית ביצירת קשרים בין התכניות. רעיונות אלו היו הראשונים שנבדקו ב"שוז|ט₪א ב19687 והם מהווים מאפיין חשוב של מערכת ההפעלה גוח (1974). רמה 13: תהליכי משתמש. מרבית מערכות ההפעלה המודרניות מאפשרות למשתמשים לבנות פקודות המורכבות מאוסף של מספר תכניות. מערכת ההפעלה מיישמת פקודות כאלו ע"י יצירת תהליך עבור כל תכנית רכיב, אפילו עבור מכונות למשתמש יחיד, כמו מחשבים אישיים. תהליך הינו הדמיה של מכונה וירטואלית המכילה תכנית לביצוע. רמה 14: מדריכים. מדריכים שימשו כקטלוגי קבצים במערכת 01588 (החט1פע5 קַחוזהת5 טוחוך 6|פנוהקהזס)) של '111א בשנת 1963 בהקצאת מדריך אחד למשתמש. ב-1965 שונתה 6155 כדי לאפשר שימוש בתת-מדריבים. מערכות רבות מאוחרות יותר השתמשו גם במדרי- כים היררכיים, לדוגמה, 6₪!ט₪א ב-1968, אוחע ב19727 ו87וא ב- 8. בדאווו/, יכולים המדריכים להביל כניסות לא רק עבור מדרי- כים וקבצים אחרים אלא גם עבור התקנים וצינורות. במערכות מבוססות איפיונים, כמו ה-647 של קיימברידג', מכילים המדריכים כניסות לכל עצם. ב"צטטס.], ערוך מבנה המדריך של אוח( להתפשט ע"פ כל המכונות ברשת, דבר ההופך את הקבצים לממוענים באותה שיטה על כל המכונות ומספק "שקיפות מיקום", אשר משמעותה שאין אפשרות לקבוע את מיקום הקובץ לפי שמו. מערכות מסחריות ותחביביות רבות מכילות בימינו את סוג מבנה המדריך הפרימיטיבי בעל הרמה האחת, המשמש ב-07198, רמה 15: מעטפת. המעטפת הינה תכנית פיענוח אינטראקטיבית הבנויה כפקודות, אשר מאזינה למסוף המשתמש. המונח "מעטפת" ראה אור לראשונה ב-וווט!א, אולם רעיון הטיפול בפקודות כמשפ" טים בשפת תכנות גבוהה ביותר התחיל מוקדם יותר במערכות שיתוף הזמנים, כמו מנצ'סטר אטלט ב-19599. מפענח הפקודות של מרבית המערכות בעיבוד מנות מיישמות פקודות .261 (01זוחט6 9ס1 ספפטקַחגּ. 1) -- פרימיטיביות, הקשות לשימוש לעיתים קרובות. "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו ) צלצל לגולד ותשמע משהו מעניין "אוו כשאתה חושב על אתה לוקח בחשבון שלושה דברים: מספר משתמשים: ה-6040א תומך בעד 32 משתמשים בתגובה מצויינת (או עד 64 בשני ט60) ביצועים : ל- 86040 יש ביצועים של ה-11/785 אש מחיר: | ה-6040א= עולה כמו אהשסחסוו זה נשמע טוב מדי! צלצל ליונתן הריסון בגולד וזה יישמע עוד יותר טוב. 7" כו ג מו מחשביםס זמניס חדשיס במחשביםס רח' אחוזה 117 רעננה 43373 | - א 'טבלה 7. סמנטיקת פעולות ה-קלט/פלט על עצמים (רמה 12). ו אוהו יור ו במ בי חג 10 5ז610] 637 7 %ז8ת1 ץזוחצ ₪ א5%ק0 056 .064106 60ח6קסחט -ח6ק0 2 26ו!גוזוחו 10 (ש ,080 1) חסוחאי חו 100% ז10ק0650 060106 0 ָהו400070 ,0= א ז0 0=ז חזטז6ז ;1טק!טס זס זטסח! 15 00106 6חז .3 06% 00 6ח1 ,30 06 0ס) /שם ‏ 8540 6אסעח!ו -חחו חזטזפז , = ח ]| .1066 זס) 35 (וח ,8 5 זטקחו זסצ6]החו תזואי !601810 1 00א) . (ז- או,]) 560 , סוסְבוְ3/4 (.000106 ]טק1ט0 זס1 ,030 09% - .0ס) מ דוה/ טאסעחו ]סח זט 67001 ס) .קוק זסו 85 (ח ,3 (.06106 (ק63 064 | 0/)00 01055 6אסעחו 6 פח1 068!|00818 10 | .00| ז065071010 6 וו חג 10 5ז66] 030 7 [4ח) שוח = || 6ק0 56 .16 660ח6קסחט -ח006 ח8 26וו4ו1וח1 0 (אח , 68 ד) חסותאו חן 106% זס1ק!06501 6וו1 ; (חז0ָח8] 6!!]) |= א 6ח3 0=]ז .8 6|ו1 | ק0 16 חזטז6ז 68 .[ח, ז- |]חווח= ח 501 ,030 6 .0ק0) ₪/|= 50 4 10 (ח,ז) 500 ץ000 10(ח,8 -6סוחוחו חזטו6ז ,= ח ]| . (ח,ג) 16 6ח) חן 15 ז0ש10ה חאו תזואו עו106 . (ז- א,]) 500 6 )= ו םזוחא 6אסצהו 58 ,6קו ז10 45 (ח ,080,8- .ח+| 0 | 06ה8008 - 00) ם]|] 01056 6א0ץה| -ח006 6ח] 068|!00816 10 (040. 6וו1 .000% ז10ק!06507 6וו1 26 תהליכי משתמש: רמה 13. תהליך משתמש הינו מכונה וירטואלית המכילה תכנית בבי- צוע. הוא מורכב מתהליך פרימיטיבי, זכרון וירטואלי, רשימת ארגומנטים המועברים במצדים, רשימת שערים וקונטקסט. כל שער מייצג איפיון עבור צינור פתוח, קובץ או התקן. קונטקסט, סט משתנים המאפיין את הסביבה בה מתרחש התהליך, כולל את המדריך הנמצא כעת בעבודה, את מילון הפקודות, עורק לתהליך האב, רשימה מקו- שרת של תהליבים צאצאים ומשתנה איתור אשר מונה את מספר התהליכים הצאצאים בביצוע שלא הסתיים. ציור 4 מתאר את תצורת התג המתאר של תהליך משתמש. תהליך משתמש חדש נוצר ע"י פעולת אאסת. יוצרו נקרא "הורה" והתהליך החדש = "בן". הורה יכול לשלוט בבניו ע"י הולדתם, השעייתם או הריגתם. הורה יכול לעצור ולחכות עד אשר ילדיו ישלימו את מטלותי- הם ע"י פעולת צירוף והילר יכול לאותת שהוא סיים ע"י פעולת זוא6 (טבלה 8). פעולת ה-א075 המופיעה בטבלה 8 מחבי- אה את ה-א095 של רמה 12 מרמות גבוהות יותר ומתירה לרמה 13 לאחסן העתקים של כל האיפיונים בעלי עצם פתוח בטבלת 5. כבשמסתיים תהליך, יכולה רמה 13 להבטיח שכל העצמים הפתוחים נסגרו ע"י שליפת פעולת 61,058 של רמה 12 עבור כל כניסה בטבלת 008718. מדריכים: רמה 14. רמה 14 אחראית לניהול היררכית המדריכים המכילים את האיפיונים עבור | העצמים המשותפים. במערכת "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו שסוק חג 0] 161915 630 ד 141 ע 6 שקןק 5ק0 056 .קוק 66ח6קסחט -ח06 הג 26וו11חז 10 (ז 7-ו חסוחשו חן 100% ז10ק085011 6קוק 6 00 6 חזטז8ז ;0= א=ז 0. 6 .א > ח+ז |וזחט 411 (ח,8 0 6קוק | 0) סקוק סאשה 60 (ח,8) 500 0 (ח,ז) 500 000 10 |ו4=ח ]| .ח+ ז 0 ז 4048006 -] ו ח זוא ע|601316חחוחו חזט61] (ז- או ז) 590 ,6קום 16 חו 15 זס ו סס)םקק ם ז|א\ 6אסטהו 0 (ח,ג) 500 עֶקְ00 10 (ח ,8 ,ק69-- 0 א 06ח80%3 36 (ת,אא) 500 נָחוו וגו ה6אגאוג ץ₪3) .ה+ א ]88081( 1600 311 8 5ח131ח60 6כוק ]1 68 ]8400 |3ה1 10 הזש!6ז .6 16 ה 1ה6 56 0 הוחו וח8ז > 00) 06|ק 01055 6אסץה| 080( 10 /0881|00416 6‏ 6קוק .106% 6650110101 106ק-ח006 דטקאו דט זט זטק זט | זטקזטס זועת6 | זאד צוור 4. תהלוך משתמש הונו מכונה וורטואלי מכילה תהליך פרומיטובו, זכרון וירטואלו ה המסופקים בזמן הקרואה, רשומת שערים וסט שפ הינה כנוטת ברירת המחדל ו-[0815]1 ה קשורים לצונורות, לקבצים או להתקנים בזמ אחרים גם לאחר שהביצוע התחול. זה ד 0 חש דאוסק אא והטזהוצ ופ אוו 0 |8ס וט 6אואהסצ | פא זאפהגץ אפפ וס זט דאםואטסאה אוגר 0 אס 0 = (0ח.4 ד סו דוחוצ. | (00. .ד 01056)00: ת אשר נוצרה כדו לבצע תכנות נתונה. היא | את התכנית הנתונה, רשומת מיצדים משתני קונטקסט. לפו הסכם, [20₪18]0. יא יצואת ברירת המחדל; שני שערים אלו . [ יצורת התחלוך. התהליך יכול לפתוח שערים | ו (ח ,8 ,080. .ד ק0) 0 (שז , 080 ד) אשק0: | טבלה 8. מפרט פעולות תהליך המשתמש (רמה 13). זז . 55060006 8 0768165 .100% ז0)ק!08501 700655 :₪50 8 65זהססוו | -ו((63080 507-0100855 וח 8 חן א08ח! 15! 510765 0חב 06655זכ 6טווווחוזק עס 0160ה06 1116 6860013016 106 10305 6ח8 ץזסוחסוח הטוע 3 0709165 . עז | הו 1081 871185 .51| 05 16 סוחו 03361675 106 00165 .080 16 | זס) ח| 5ח6ק0 ,50 ]| .0601005 זס ,165 , 65קוכ זס) 6300011165 6זה זטס סחה | ז0) ]טס 5ח6ק0 306 , [0] ד 0ק ח! עו 03080-ח6קס 6ח1 פוט 0ח3 ַח(680ז ן .[1] 2015 חו עו|ו63030-חסקס 16 זט 0ח3 פחוזוז .5חזט01] חסח1 ,4 15 !51008 6|סההע-1א16ח00 5"ז!!63 |וזחט 85וגש | 16 01 66 ב 5 1 ]| חס זט , 00655ז ז6פט 0651008160 106 4165חוותזד | [הטזזו 0ח8 2700655 6טו]ווחוזק 6ח1 (חוץ0ז0851 15ו18ח6 פוחד .ז08||6 | ,015 10 000086100 0001085 זס ,1185 ,65קוכ חשקס חַחופסו6 , ץזסוחסוח | 8 פחוש0רח8ז הג , 100% ז0זק065071 18 עס 910 5107806 108 0ח(761885 | .ח6ז0!ות6 5'ז631!8 6ח1 ]0 11| 18 וחסז! 00855ז0 616180 | 16 ]0 811306 !5/8 18 10 1 8005 306 00855זכ ז0ו041 106 8165 חווחז6ד ן 5 אק ן 5 86 16 הוחזוצו 80ח!18ה00 06855זק 6טו1וחוזס 8ח] פזטק | 6ח] 5| ז63||8 8ח] זו ץוחס ]טס ,51816 060ח50506 6ח] סזתו 5 08 קט'י | ".030 .ק0'' 00055ז 01 [ח0זהק | 5 0פט 16 חוח]ואו 80חו18ח60 06655ז0 6עוזוווזק 6ת] פוטק | 01 ]חסזגק 6ח1 15 ז!|63 6ח1 זו ץוחס וטס ,51816 ץ7680 16 סוחו "68 סטיי | ".090 .סט'' 00855זק | חו 050|1ז 16 01 000 8 510185 ,12 |8ש6| חן 60360 0 16 65אסטח! | ]950 16 פחזט61ז 800 , 1806 2016 6ח1 חו הסו!ו5סס 6ו0ג!ו3/9 1אפח 6חז 4 בר .(06%108 זי 6 ,וק 8 ך) ז0ו(08 8 0 אס =: 090 קט 3 6ו)אה0) (]טס ,חן , 05ח8ז8ק | | ו (א) או0נ | (ק3ס. סט) 1]!א זוא (ק9ס. קט) 0א5ק505 (030 סט) 55006 =: קז 00 | (שוז ,080 ז)אםקס | סז תסו האסזט הַהוחת06 0515ה-61ה 855₪6ק ₪ חףפ !ות | הוז! 000% = ז856| ורוו וו 1-0 צוור 5. מדריך היררכי נותן לתאר בעץ הפוך אשר הצומת הגבוהה ביותר שלו נקראת "שורש". מדריכים מספר גשמרים בקבועות למטרות מיוחדות. לדוגמה, מדריך +49 מוציא כפלט את רשימת כל ההתקנים החיצוניים של המערכת. מדריך פו! אוגר את ספרית כל | התכניות לביצוע הנשמרות ע"י מינהל המערכת. מדריך :ו מכיל תת-מדריך עבור כל משתמש מורשה; תת"מדריך זה הוא השורש של תת-העץ השייך לאותו משתמש. ב-אוחש, השם החיצוני היחודי של עצם נוצר ע"י איגוד השמות החיצוניים לאורך מסלול היוצא מהשורש, מופרד ע"י "וי ובעל שורש מושמט. לכן, שמה החיצוני של מדפטת הלייזר הוא 06/|8567/** ההיפותטית שלנו, איפיונים אלו הם צינורות, קבצים, התקנים, מדריכים ותהליכי משתמש; איפיונים עבור צינורות פתוחים, קבצים והת- קנים אינם ניתנים לשיתוף ואינם יכולים להו- פיע במדריכים. ההיררכיה נובעת משום שמדריך יכול להביל איפיונים למדריכים הכפופים. מדריך הינו טבלה המתאימה שם חיצוני, המאוחסן כמחרוזת תווים, לקוד נגישות ולאיפיון. בעץ המדריכים (ציור 5), הסידרה המקושרת של השמות החיצוניים מהשורש ועד עצם נתון משרתת כשם חיצוני יחודי ברחבי המערכת עבור אותו עצם. מערכת מדריכים מסוג זה יושמה במכונת ?64 של קמברידג'. הפעולה העיקרית של רמה 14 הינה פקודת חיפוש המאתרת ומחזירה את האיפיון המת- אים לשם חיצוני נתון. לכן, רמת המדריך הינה בעצם מנגנון הממפה שמות חיצוניים לשמות פנימיים. רק סוג אחד של איפיון ניתן למיפוי עבור עצם ברמה זו: איפיון מדריך. כל האיפיונים האחרים חייבים להיות מיוצגים ברמותיהם המתאימות לשם פיענוח. מידע אודות תארי העצם, כגון בעלות ומועד השי- מוש האחרון, אינו נשמר במדריכים אלא בתגים המתארים של העצם ברמות הניהול שלו. הדרישה לשימוש בשמות יחודיים בכל רחבי המערכת כופה על רמת המדריך את היכולת להבטיח שחלקים מההיררביה של המדריך השוכנים בכל מכונה יהיו עקביים. השיטות לשכפול במערכת מסד נתונים מבוזרת מה- וות דרך טובה להבטחת עקביות זו. כדי לבקר את מספר מסרי העדכון במערכת גדולה, יש לשמר את כל מסד הנתונים של המדריך על תת-קבוצה קטנה של מכונות (למשל, שתיים או שלוש) המייצגת מאגר יציב. תחנת עבו- דה או מערכת מקומית אחרת יכולה לאגור העתקים של תצלומי מסד הנתונים של המד" ריך אליו בוצעה נגישות וזאת לאחר שהמש- תמש הניגש התקשר למערכת. פעולות המ- שנות כניסה במדריך חייבות לשלוח עדכונים למכונות המאגר היציב, המעבירות אותם לתחנות העבודה הרלבנטיות. מפרט הפעולות העיקריות של רמת המדריך נתון בטבלה 9. פעולות אלו מאפשרות לתכ- ניות ברמה גבוהה יותר ליצור עצמים ולא- חסן את איפיוניהם במדריכים. הטבלה אינה מפרט מושלם של מנהל מדריך; אולם, לדוג- מה, היא אינה מכילה פקודה לשינוי שם ושדות הנגישות של כניסת מדריך. פעולת ה-41774011, מנוצלת ליצירת כניסה חדרשה במדריך. שדה הנגישות של האיפיון המוחזר ע"י פעולת חיפוש יהא הצמר הנוצר מקוד הנגישות של הכניסה ומשדה הנגישות שכבר קיים באיפיון. כשמתעורר הצורך בהצמדת מדריך אחר למדריךאחר, חייבת פעולת ה-011/ דד להג- דיר גם את הורה המדריך שאך זה סופח. הפעולה תיכשל אם ההורה מוגדר כבר (ציור 6). פעולת ה-174611 רק מסלקת כניסות מהמדריכים אך אין לה השפעה על העצם אשר לעברו מצביע האיפיון. כדי להרוס עצם, יש להשתמש בפעולת 0858180 מהרמה המתאימה. כדי למזער את מספר הגריעות הבלתי-מכוונות, מוכשלת פעולת הריסת המדריך אם היא מוקצית למדריך שאינו ריק. פעולות ה-41774611 וה-51/4011 חייבות להודיע למאגר היציב על כוונתן, כדי שהשינויים ייכנסו לתוקף במערכת. ע"י מילוי שני תנאים, מפושט תהליך זה: (1) מדריך ריק חייב להיות מסופח תחילה לעץ המדריך הגלובאלי לפני שמבוצעות כניסות לתוכו, וד(2) מדריך חייב להיות ריק לפני שמסלקים אותו. מנגנון ידוע מורכב יותר יידרש אם יורשה לתהליך לבנות תת-עץ מדריך לפני ששורשיו סופחו לעץ המדריך הגלובאלי. מעטפת (ו61ח5): רמה 15. מרבית משתמשי המערכת מקצים כמות זמן ניכרת לביצוע תכניות קיימות ולא לכתיבת תכניות חדשות. כשמשתמש נכנס למערכת, יוצרת מערכת ההפעלה תהליך משתמש המכיל העתק מת- כנית המעטפת, כשכניסות ברירת המחדל מקושרות ללוח המקשים של המשתמש ויצי- אות ברירת המחדל מקושרות למצג המש- תמש. המעטפת הינה תכנית המקשיבה למ- "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 8 "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו טבלה 9. מפרט מימשק מנהל המדריך (רמה 14). זז 630 3 פחזטוסה . 000101 קוח ח3 5סומססוות .6 400055 הששו 6ח1 10 561 0115 ח0ו55ווחז6ק 115 תווצ (.1706 61760101 106 10 81120760 01ח 15 עזסז60זו0 פוחד) 6 זו 85ו4) . ץזסז60זוס חפטוף 6ח1 (85ע0וח6ז) 651705 (. קוח 01ח 15 ץז6010זו0 0100 הששו 106 תו סוחגח 80ו|03 עז1ה6 ח8 8605 060-0900 חסטו) 18 )| ח! 510765 ; (680. זו0) | )ו .6 200055 חסטו 16 6ח3 (030. [סס) 6 סז זוה הזכ 115 8015 , 01160001 8 0600185 16 5 .08 זו 0160101 108 01 ץז1ה6 ]501 68 ו 5) .00400 06 ]0 51018 518016 160407 6 ]| ,687 -ז61 01160101 6ח1 חו 61515 311680 סוחהח 0 [ם0 1% 11800060 01 15 080 61 176010 (.ץ61780107 81120060 צ630ז|8 חב 0600195 הששו 106 החסזן סובה הסטוף 6ח1 01 עזוה6 16 65שסותסת 16 6 50006 616010 16 010065 .ע60101זו חסצוף 16 חו 6005 ה 16 )1 8115"]) .6806 (. וח 5 176010 הפטוף 16 11 זס 0160101 -01780 חשטו) 6חן הו 8006 הפטוף 6ח1 01 עזוח6 6ח1 05חוז . ע%ווו03080 2550014160 8 00 3 פחזטו6] חב ץזסו 6 0 עוו63030 66חזטז6ז 6ח1 ח| 110!0 400055 6ח] 5615 1 1005 5 16 עס 80160ה6 606ושוז הזטוחוחווח ₪6 זו 5=) 090301 6 01 86 ע17ח6 עז0ו160ו0 סח ( 11600 הסטוף 16 חן 615% 01 6065 סוחגח זז . ץזסוחסו |הטדוע 5'זפ||03 6ח1 01 ]ה6רזף50 8 חו ) 00 6 0 00115 106 01 000 8 -חן ז6ו0 ]10 64815| 01067 6 10701 הו 63 וחב זףסזם 0 16 הו 15196 6015[סס 16 וס חסו גוזו .606 51| 01 0816 106 35 ח506 וג 858 שוהא ₪1 / זאפאגץ זו ₪ גבוהה מקבצום, ניתן '"צי 6 07 | אה0] (400055) הום 6ד0 =: ק08 זו (030 זו0) וס 0% זסטס , ₪808 , 200055( (6ח8ח ,080 זו) 6 זשס 00[ 080 := (90 זו0) 11571 = : 900 = חפט זו 0-2 | 5 | ד ו 3 ו א צוור 6. מדריך הינו טבלה המ מדרוך מכיל אופוון המצבוע יכול לשמש למילוי בניסת כבניסת עצמו וכניסת ההורה של סוף המשתמש ומתיחסת לקלט בא לשליפת תכניות קיימות בצירופים מפורטים. המעטפת סורקת כל שורת קלט גמורה כדו לרלות את שמות התכניות אותן יש לשלוף ואת ערכי הארגומנטים אותם יש להעביך. עבור כל תכנית הנקראת בדרך זו, יוצרת המעטפת תהליך משתמש. תהליכי המש- תמש מקושרים בהתאם לזרם הנתונים המפו- רט בשורת הפקודה. פעולות ברמת מורכבות גבוהה ניתנות לת- כנות בשפת הפקודות של מעטפת ההאופש. לדוגמה, | הפעולות המעצבות (וחזסו) ואח"כ מדפיסות את הקובץ הנקרא * יכולות להיערך ע"י שורת הפקודה: זטקוטס < ]]סזזק] | תס6 | זאסו > |פז התכנית הראשונה היא [טו, אשר סורקת את הנתונים בזרם הקלט ומחליפה תיאורים בטבלאות המידע בפקודות תצורה הכרחיות. הסימן ">" מציין ש"וטו צריכה לקחת את הקלט שלה מקוב? ואטו. תפוקת 11 מנותבת ע"י צינור (הסימן "|") לכניסת חף6, המחליפה את תיאורי המשוואות בפקודות התצורה ההכרחיות. תפוקת חף6 מועברת בצינור ל"]]סזוק! אשר יוצר את הפקודות עבור מדפסת הלייזר. לב- סוף, מציין < שתפוקת ]וסזוק! צריבה לחי- שלח לקובץ ששמו וטפוטס. אם יוחלף הקטע "זטקוטס<" ב"זטפגו|", ישוגרו הנתונים ישירות למדפסת הלייזר. לאחר שזוהו רכיביה של שורת הפקודה, מקבלת המעטפת איפיונים עבורם באמצעות סידרת הפקודות: ל פקודה ובקלטים הסדוא 30 זו ,680 [00) [אטן" (9ח3ח ,08 -זו0) טיו כ0) ד 5546 = :61 + (ואטויי ,כ א) 5567 = 62 0-מ א "חש 0) 55461 = :64 () שק - ₪ 5 = 65 סוק" , 6) 5580611 = :06 - ד = :07 תה וטקוטסיי א ,67) 0 דרה המשתנה 62 שומר איפיון עבור מדריך הפקודות ואילו כ שומר איפיון עבור מד- ריך העבודה הנוכחי, הן פס והן פא מהווים חלק מקונטקסט המעטפת (ציור 4), - המעטפת יוצרת ומתחילה מחרש תהליכי / משתמש המבצעים את שלושת רכיבי הצינור וממתינים עד השלמתם: ב ו סגא זושאהק וב צ :((62.03.-.61) אמסת) מ|אטפפת :((63.05, -.64) א סת) מ]אטפפת ((65,07,- ,666 א0קת) מ[אטפםה :(3) אזס! עם חזרת ה"א101, יכולה המעטפת להרוג תהליכים אלו ולהודיע למשתמש על השלמ- "יי שש תאומה את מחרוזת השם החיצוני לקוד הנגישות ולאופיון. כל לעבר אביו המיודי ואופוון המצבי , : ההורה במדרוך כפוף ] המצביע לעצמו; האופיון העצמ לנצל חדש. היות ומדרוכום נמצאים ברמה את מערב ת הקבצים לאחסו ו ונחשב ריק, [ מדריכום. מדריך המביל רק את [ כ תה של הפקודה כולה באמצעות התו זקוהסזק". אם יושמט המפרט "ואטו>", תחבר המעטפת את וטו לכניסת ברירת המחדל של עצמה, כלומר לוח קלידי המסוף. במקרה זה, מוש- מטת פקודת החיפוש השניה ופעולת ה-אזס) הראשונה היא: (0[,63] 015 .- .66) אמסת בצורה דומה, אם יושמט "וטקווס<", תחבר המעטפת את ]01זוק! ליציאת ברירת המחדל, [!] 0₪15ע, של המעטפת. אם יש צורך לבצע פקודה מייגעת לעתים קרובות, עלולה כתיבתה להיות מעייפת. או( מעודרת את משתמשיה לאגור פקודות מורכבות בקבצים בנידביצוע הנקראים 8811 8 ההופכים להיות פקודות פשוטות יותר. קובץ ששמו ק! יכול להיווצר תוך שי- מוש במשפט 2 < ]]סזזק] | חש | 1 3 > וטו אשר בו הוחלפו שמות קבצי הקלט והפלט במשתנים 81 ו527. כשנשלפת הפקודה ק, מוחלפים המשתנים 81 ו%27 בארגומנטים המצייתים לפקודה. לדוגמה, הדפסת [טקזטס זצטו קן תחליף את ואטו בד51 ואת וטקזטס ב-52 ואז יתקבל האפקט המקורי של שורת הפקודה. ווסצרוסרוסוז מפעל תעשייתי העומד לעבור לשיטת ה-0005ס הה8, בעל מחשב מכל סוג, יבחר ב-36-וא. משרד ממוחשב בעל, הנה"ח עניפה וצורך בהדפסה ייצוגית -- יבחר ב-34-וא. שתיהן מדפיסות . מעולה, והרבה יותר נזה! , * תאימות מלאה ל-.60 .₪ 1.8 1 * הדפסת איכות וגרפיקה מעולה. * מזין זפים אוטומטי לנייר בדיד -- כאופציה * מתאמים מיוחדים למחשבי 8 | (5270) ודיגיטל. * כולל מתאם טורי ומקבילי 80/0568 4% אספקת מדפסות אלה ישירות מן המלאי. א מדפסות ה"רולס"רוים" של דיאבלו כעת בדגמים חדשים, ולראשונה במחירים סבירים ביותר: תאימות לכל מחשב מכל סוג מאות סוגי מניפות. ₪ האיכות והאמינות המפורסמת של בית אסחסא. 8 דוס צטמפ מדפסות אלה מצטרפות אל המגוון הגדול של דיאבלו, ומהוות יחד משפחה גדולה של מדפסות איכות מעולות שעובדות "כמו שד" -- בעלות אחזקה נמוכה ביותר. טע קטן אך חשוב של מערכת ההפע- לה עדיין לא נדון - שיטת אתחול אתחול המערכת המערכת. נוהל האתחול, הנקרא סידרת קגזוצוססט, מתחיל בתכנית קצרה מאוד המועתקת לקצה התחתון של הזכרון הראשי מתוך ה-1א₪0 הקבוע. תכנית זו טוענת תכנית ארוכה יותר מהתקליט, הנוטלת את הפיקוד מאוחר יותר וטוענת את מערכת ההפעלה עצמה. לבסוף. יוצרת מערכת ההפעלה תהליך קישור מיוחד המחובר לכל אחד ממסופי המערכת. כשהמשתמש מקיש בצורה תקינה מילת זי- הוי וקוד גישה, ייצור תהליך הקישור תהליך מעטפת אשר יחובר לאותו מסוף. כשמקיש המשתמש פקודת ניתוק, יצא תהליך המע- טפת ותהליך הקישור ידומם. ן [ את הפונקציות של מערכות ההפע- לה הנוכחיות. מרובות המכונות וכן כיצד ניתן להסתיר בצורה שיטתית את המיקומים הפיזיקאליים של כל העצמים המשותפים, ותוך כדי כך גם כיצד ניתן לאת- רם בקלות כשמופיע שם בהיררכית המדריך. שתמשנו במודל הרמות כדי לתאר > * פתרון כולל למפעלים תעשיתיים ולהדפסות רבות > 300 תוים בשניה - ה 6 = רוחב 132 עמודות 1 8 . לראשונה << הדפסת 8 ב פונקצית המדריך ניתנת להכללה מנקודת המבט המסורתית בכך שהיא מאחסנת אים- יונים ולא מזהי קבצים ככניסות למדריך. אף מכונת משתמש לא צריכה להכיל תעתיק מקומי מלא של מבנה המדריך: היא צריכה רק לטמון את המגזר איתו היא עובדת בעת. המבנה המלא נשמר ע"י קבוצה קטנה של מכונות, המיישמת את המאגר היציב. המודל מסוגל לטפל במערכות הטרוגניות המורכבות ממכונות משתמש לשימוש כללי, בגון תחנות עבודה, וממכונות לשימוש יעודי כמו מאגרים יציבים, שרתי קבצים וסופר- מחשבים. רק מכונות המשתמשים זקוקות למערכת הפעלה מלאה. המכונות לשימוש ספציפי זקוקות רק למערכת הפעלה פשוטה המסוגלת לנהל מטלות מקומיות וכן לחת- קשר באמצעות הרשת. מודל הרמות מבוסס על אותו עקרון הנמצא בטבע והמשמש בארגונן של סקאלות מרחב וזמן. בכל רמת הפשטה שולטים חוקים המוגדרים היטב של אינטראקציה עם העצ- מים הנראים באותה רמה: ניתן להבין את החוקים ללא צורך בידיעה מפורטת של האלמנטים הקטנים יותר הבונים עצמים אלו. חלקיה הרבים של מערכת הפעלה אינם יכו- לים להיות מובנים במלואם ללא לקיחת עק- רון זה בחשבון. ו \ ת ץש ו \\ ןו - \ר ₪ 8 //// יד מחציבים בעיימ מקבוצת לאומי השקעות.רחוב שפעל 3 קרית אריהחת.ד. 3005 פתח תקוה 49130 03-9229541.70. 4 | שצםאסת - ב = 6% 9 תוים בשניה רחב 132 עמודות = דיסק0 פונסים בתוספת 5ו סוגי כתב איכות אנגלי + עברי ביכ ן- בי ר\ג' גח בצ \ יוג" ו וגרח וג לוג או 66 * 55 תוים לשניה -- מהירות שיא * רוחב עד 197 עמודות * הדפסה שקטה ביותר = איכות הדפסה ללא תחרות ו סביד מחשבים בע"מ -- מקבוצת מיד מחשבים וח' אפעל 5 קרית אריה תד 3005 פתח"תקוה, מיקוד 49130 ₪?. 05-9229541. > 4 ₪ 2 פס ופוס 6 * 25 תוים בשניה > עד 198 עמודות * הדפסה שקטה % * סרטים וגלגלים תואמים לדגמים קודמים > איכות הדפסה ללא תחרות "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 29 2 | ו. תשובה מיידית - ניתן לשלוח תשובה תפריט או שאלות משרד ממוחשב מיידית לשולח המכתב כפעולה המוצעת המבנה של המערכת היה תחילה מבנה של מיד לאחר קריאת המכתב, ללא צורך שאלות כן/לא. עם התפרסות המערכת והו- ...| בציון פרטי הנמען. ספת האפשרויות הנוספות - הפך הדבר את אישור קבלה - אם המקבל לא טרח המערכת לכבדה ולעתים אף מעצבנת. : ום גו יברסו -גוריון בנגב ו לענות, תוציא מערכת הדואר האלקטרוני המבנה המקורי נועד למנויים שאין להם ידע ו מכתב סטנדרטי האומר זטוזוט! זטטץ וטש ] קפ טּ רן 1 עם כותרת המכתב שהגיע וזמן קריאתו. | 3 מניעת אישור קבלה - ניתן לבקש מהמע- במחשב. היות ומרבית המנויים היו ממילא רכת להימנע מאישור הקבלה הסטנדרטי, משתמשי מחשב, עברנו לשיטת התפריט. בכל שלב מקבל המנוי תפריט. ממנו הוא צריך לבחור את מה שברצונו לעשות וזאת או ארונה הדרך לתקשור המערכת הראשונית הרעיון להפעיל מערכת דואר אלקטרוני באוניברסיטת בן-גוריון הועלה בסוף 1982. המטרה: להחדיר לאוניברסיטה את רעיון התקשורת האלקטרונית בערוץ תקשורת מהיר, חוסך נייר, אמין, והעיקר, מאפשר תקשורת מסוג אחר: העברת מסרים קצרים, המתקבלים ונענים כשיש למקבל זמן ו"ראש" להסתכל בהם. סימה וינדוברג כתבה את הגירסה הראשונה למערכת 1א80₪. התכנון היה של מערכת שנועדה לאנשים שאינם משתמשי מחשב, והכל פעל בשיטת השאלות המחייבות תשובות כן/לא. זיהוי הנמען לפי שם משפחה, שם פרטי ומחלקה. זיהוי זה מתורגם למספר חשבון ולסיסמא (0160א48%ק) המזהים קובץ המצוי במספר החשבון וניתן לכתיבה למערכת בלבד היודעת את הסיסמא. כדי לקבל דואר יש להצטרף כמנוי למערבת, לקבל קובץ דואר מתאים ולהיכנס לרשימת המנויים השמורה בקובץ המנויים. כל משת- מש יכול לקבל ולשלוח מכתבים לבל משת- מש. ניתן לקבל את רשימת הכותרות של המכתבים שנתקבלו. מכתב שנשלח או שהת- קבל, ניתן לשמרו במכתב ישן באותו קובץ ולחזור אליו בכל עת שיידרש. כמו כן ניתן להדפיס כל מכתב בכל מדפסת ציבורית. בע- יות הכתיבה של שני מכתבים לאותו נמען בו-זמנית ע"י מוענים שונים, נפתרו. חוסר תהודה המערכת לא זכתה לתהודה שכן חברי סגל אקדמי ומינהלי שלא היו משתמשי מחשב סדירים, לא מיהרו להצטרף וחלקם טענו "מה רע לו ברואר הקיים?" (למרות שהוא גרוע מאד) וחלקם הודו שהם פוחדים מהמחשב. רק משתמשי המחשב הסדירים הצטרפו למערכת ומספרם הקטן לא הביא לתקשורת מרובה. אם אין תקשורת מרובה, אין גם הסתכלות בדואר הנכנס וכיוון שבך, המע- רכת אינה אפקטיבית. כדי ליצור יותר תעבו- רה ויותר סיבות להסתכל בדואר, נוספה לה האופציה למשלוח הודעות ציבוריות לכל הנמענים. כך הפכה המערכת לצינור פרסום של מרכז החישובים, יותר מאשר ערוץ תקשורת בין המנויים. ג לאחר מכן עדיין היתה בעיה שהמנויים לא ידעו שמחכים להם מכתבים עד שלא נכנסו למערבת הדואר. ב מתוך קובץ ההרצאות של הכנס ה207 לעיבוד נתונים. "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו שיפור במערכת ההפעלה של 606 איפשר לנו לבנות לכל מנוי נוחל (טזט6טטסזק) התחל- תי המתבצע עם היכנסו לחשבון, נוהל המו- דיע לנו על מספר המכתבים המחכים לו ואת שמות המוענים. ברוב המקרים זה מועיל אולם יש מנויים המתייחסים לכך כמו לכלוך בטלויזיה. מכתבים נמחקים הבעיה הבאה היתה מחיקת הקבצים. באוניברסיטת בן-גוריון יש חוק שכל קובץ שאין ניגשים אליו משך שבועיים - נמחק אוטומטית מן המערכת. כדי למנוע היעלמות מכתבים אצל מנוי שיצא למילואים לחודש, או סתם היה טרוד בעניינים אחרים, היה עלינו לבנות נוהל המבצע נגיעה בכל קבצי המכתבים של כל המנויים אחת ליום ולהפעי- לו ידנית. נוחל זה איפשר לנו גם לבצע נגיעה בקבצים סטנדרטיים אחרים שמחיקתם תג" רום נזק למשתמש, וכך הגדלנו את כוח המשיכה של מערכת הדואר האלקטרוני. מכתבים מצטברים הבעיה של מכתבים מצטברים הינה הצד השני של המטבע. מנוי שאינו טורח לעיין בדואר שלו מסיבות כלשהן, צובר מכתבים בתיבת הדואר האלקטרונית שלו. דבר זה גורם לתשלום הולך וגדל עבור המקום על הריסק, ובאוניברסיטת בן-גוריון קיים תשלום משמעותי עבור שמירת הקבצים בדיסק. בשלב מסוים יצאה השמועה כי הדואר האלקטרוני "אוכל" כסף רב ודבר זה גרם לכך שכמה מנויים פרשו מן המערכת. פתרון שימנע את התשלום מן המנוי לא היה אפש- רי ואם היה אפשרי - לא היה רצוי, שכן היה גורם לבזבוז מקום על הדיסק - למנוי לא היתה סיבה למחוק את המכתבים אחרי קריאתם, הפתרון החלקי היה יצירת קובץ מכתבים ציבוריים ושמירתם בו, כאשר בתי- בת הדואר של כל מנוי נשמר רק מצביע לבל מכתב ציבורי שנשלח ולא נקרא. היות ומרז בית המכתבים שלא נקראו היו, מטבע הדב- רים, ציבוריים - היה בכך שיפור. אישור קבלה למערכת: 5 שכתבו מכתב ולא זכו לתשובה נטו ב שהסיבה היא חוסר אמינות במע- 8 כדי לפתור בעיה זו הוספנו 4 אופציות כאשר המקבל מבקש זאת במפורש. 4. בדיקת מכתבים מחכים - ניתן לבקש מהמערכת לבדוק כמה מכתבים של השו- אל מחכים בתיבת הדואר האלקטרונית של נמען מסויים. התשובה תהיה מספר. אישורי קבלה אינם מכתבים של ממש אלא מופיעים על המסך ברגע שנכנסים למערכת הדואר האלקטרוני, ונעלמים עם הפעולה הבאה. מילואים, חופש וחופשות לידה מנויים | היוצאים | לתקופות | היעדרות משמעותיות יצרו בעיה שדרשה טיפול. הפתרון היה סידור לפיו נרשם לכל מנוי כזה תאריך סיום ההיעדרות והודעה בת שורה אחת, אותה מקבל כל מי שמבקש לשלוח מכתב למנוי הנעדר. הכותב נשאל אח"כ אם הוא מוותר על המכתב או לא. את תאריך סיום ההיעררות ואת ההודעה מכניס המנוי בעצמו לפני תחילת תקופת ההיעדרות. לאחר התאריך מתבטלת ההודעה אוטומ- טית. הוצאת מכתבים מהסל תוך כדי העבודה במערכת הסתבר כי לעתים קרובות מנוי המקבל מכתב (או שולח מכתב), אינו שומר העתק ובשלב מאוחר יותר מתחרט על כך. לפיכך הוכנסה למערכת תוספת שנקראת "סל". כל מכתב שנשלח או נקרא נשמר בסל משך שבועיים. בהם ניתן להוציאו מהסל, לקראו, להופכו למכתב שמור, לשלוח אותו מחדש או להדפיסו. למען אלה הרוצים להיפטר ממכתב לחלוטין, ישנה אפשרות להוציא מכתב מהסל ולהשמידו. כמו כן יש אפשרות לנקות תיבת דואר שהתמלאה במכתבים, כאשר כל המכתבים הופכים לקובץ זמני בו ניתן לטפל באמצעות העורך הכללי של המערכת. פרט לשיטה זו, אין אפשרות למחוק מכתב מבלי לקרוא ממנו לפחות את הדף הראשון. דואר לעתיד לפי בקשת כמה מנויים, הכנסנו למערכת אפשרות למכתב שייקרא רק בתאריך עתידי ולא יגיע לתיבת הדואר מיד, כפי שקורה למכתב רגיל. השולח מציין את התאריך ע"י תקתוק האות הראשונה. התפריט מופיע בשורה אחת ותקתוק סימן שאלה (?) גורם להצגת תפריט מלא עם הסבר לכל אפשרות. בנית עץ התפריטים, כך שיהיה מובן וכל משתמש ידע כיצד להגיע למקום הדרוש, היא מלאכה עדינה של ניסוי ותעיה שאנו עדיין בעיצומה. דואר בינלאומי בתחילת 1985 חוברה אוניברסיטת בן-גוריון לרשת ושחוו₪ המחברת את כל מרכזי החישו- בים שבאוניברסיטאות בארץ. רשת זו מאפ- שרת גם קשר למספר רב של אוניברסיטאות בארה"ב, בקנדה ובאירופה. מערכת הדואר שלנו חוברה למערכת הבינלאומית ואיפשרה לכל מנוי לשלוח ולקבל מכתבים באותה צורה, למרות שהמכניזם לשליחת המכתב לחו"ל שונה לחלוטין. דבר זה הביא לגידול הענין בדואר האלקטרוני, שכן הוא איפשר לחוקרים באוניברסיטה להכין במחשב טיו- טות של מאמרים, לשנותם במעבד תמלילים ולשלוח אותם להערות לחבריהם המקצוע- יים בכל העולם. לפי דבריהם. דבר זה שינה את עולמם המדעי והקטין את המרחק בין האוניברסיטאות. | לכאורה | אין בדואר האלקטרוני יותר ממה שיש בדואר הרגיל. במציאות, המיידיות של המשלוח, מהירות קבלת התשובות (לעתים כמה פעמים באותו יום הלוך וחזור), קלות השימוש והמחיר הזול - שינו את צורת העבודה של חוקרים מסוימים. אולם, יש לציין כי נוצרו בעיות במקרה זה, והמכתב נשמר בקובץ, כך שעו- בדת הימצאותו שם לא תתגלה. לאחר התא- ריך המבוקש יהפוך המכתב העתידי למכתב הממתין להיקרא, וזאת ע"י הנוהל המודיע על מכתבים ממתינים, המתבצע אוטומטית עם הכניסה לחשבון. חמורות של קודים השונים ממחשב אחד | לשני ושל סטנדרטים שונים, בעיות שעדיין לא נפתרו כולן. מכתבים בעברית מרבית המסופים אינם מאפשרים עבודה בעברית. מרבית המנויים אינם נזקקים כלל לשימוש בעברית בעת העבודה בדואר האלקטרוני, לפיכך איפשרנו גם כתיבת מכתב בעברית אולם הדו-שיח כולו באנגלית. סיכום הפעלת דואר אלקטרוני באוניברסיטת בן- גוריון היתה תהליך ממושך של איתור בעיות ופתרונן ושל התגברות על הקושי של אנשים להתרגל לצורת תקשורת שונה. קושי זה קיים גם אצל אנשים שהם משתמשי מחשב סדי- רים ואשר ניתן להניח כי השתלבותם ברשת תהא קלה יותר. להביא אנשים שאינם באים למחשב ממילא, לכך שיבואו למחשב באופן סריר ויקבלו את הדואר האלקטרוני שלהם - דבר זה קשה הרבה יותר ועדיין איננו יכולים לאמר כי הצלחנו בכך. "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו | אתם רואים רק את ראשה של הפירמידה. הבסיס נמצא ב"בית עתירות מדע. 5000 מ"ר של מעבדות., מחסני חלפים ושרותי עזר. 0 מהנדסים, הנדסאים, טכנאים ואנשי מינהלה. עוצמה שלידע טכנולוגי מתקדם. רדט", בקרית "עתידים" לתעשיות ; מישהומטפל בך אגף השרות של רדט מונה 27 הנדסאים וטכנאים. מעבדות משוכללות. מיכשור מתקדם. אין בישראל יחידת שרות גדולה מז משוכללת מזו, למחשבי סם-ושפו לךעם הגדולים ביותר. לך עם המתקדמים ביותר. לך עם רדט. רדט מגישה תמיכה מושלמת במחשב האישי ספ-ואפו. + חוזי שרות על בטיס שנתי למחשב, מכלוליו והציוד ההיקפי הנילווה. * אחזקה ותיקון של כרטיסים ומכלולים בודדים. רדט החברה המובילה בישראל בשיווק טכנולוגיות מתקדמות. וו 0 ד -. הנדסת אלקטרוניקה בע"מ עתידים ‏ הקריה לתעשיות עתירות מדע י נוה שרת, תל אביב -- טל'9-ו03.48321 8 תו לבות א 61430 טלקס 371452 המקור מס'ו למכשור ורכיבי אלקטרוניק ה ₪ ד"ר אורי לורון, המחלקה להוראת הטכנולוגיה והמדעים, הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל מחשבים בחינוך לוגו כיום: חזון ומציאות מבוא בעיות. מאמר זה מהווה סיכום אישי, לא- פורמלי, של חמש שנות נסיון של עבודה וצפיה בעבודותיהם של אחרים עם ילדים ועם מחשבים בשיטת לוגו.* בעוד שנסיון זה הותירני נלהב מחזונה של לוגו בדבר אופן האינטראקציה של ילדים עם מחשבים, ובד- בר הפוטנציאל הטמון באינטראקציה זו ללמידה עמוקה ומשמעותית, אני ער כיום גם לכמה קשיים יסודיים הניצבים בדרכו של הילד לרכישת "רעיונות רבי-עוצמה", כפי שנחזתה ע"י פאפרט. מאמר זה אינו מהווה מבוא לתפיסה החינו- כית או לשפת לוגו. הוא מניח כי הקורא מכיר את הרעיונות המופיעים בספרו של סימור פאפרט מוזטוגשחוזא ואולי אף התנסה קצת בהוראת לוגו. המאמר עוסק בניתוח תופעות חינוכיות, תיכנותיות וחברתיות מסויימות שהחלו להתברר במשך השנים שחלפו מאז יצא לוגו לקהל הרחב בשנת בספרות לוגו הנוכחית אנו מוצאים ספרים מצויינים אודות החזון החינוכי של לוגו (11,7), יישומה בהוראה ולמידה (10,9) ואוד ) מאמר זה הינו גירסה מתורגמת ומעודכנת של המאמר ,16690 שת חסופול. :צ17068 1020 5 עזהטז6] .זטת136 שחווטקוחס 6 שד : באמרי "שיטת לוגו" כוונתי לשפת המחשב ביחד עם התפיסה החינוכית, כפי שתזארו ע"י פאפרט (7). * מאז נכתבה הגרסה האנגלית של מאמר זה, חל שינוי ניכר במצב המתואר כאן. המעוניינים יוכלו למצוא רשימה מקיָפה של ספרות הנוגעת ללוגו בז(5) *פָטוט לצערי, איני מכיר תרגום משביע רצון למונח קט לפי גישתנו החינוכית, או הם חלק הכרחי - אפילו מועיל - של תהליך התיכנות והלמידה ואיננו רואים בהם תופעה שלילית. לפיכך המילה "שגיאה" אינה מהווה תרגום נאות עקב הקונוטציות השליל- יות (כשלון אישי, חוסר כשרון, הורדת ציון) הנל- וות לה. לעומת זאת אאמץ בהמשך את הביטוי המקובל "ניפוי" עבור שחועעטטטש. * פאפרט מחזיר כאן גם חוב אישי לפיאזיה שבמחיצתו עבד שנים אחדות, ואשר להשפעתו הוא חב חלקים ניכרים של משנתו החינוכית. דות לוגו כשפת מחשב מתקדמת (3/.1), כאשר רוב הספרים והמאמרים האחרים חוז- רים ועוסקים באותם נושאים [למשל, (2)]. אולם, אך מעט נכתב על הקשיים שבשיטה, ועוד פחות מזה על הנסיונות להתגבר על קשיים אלן.* אם ברצוננו לממש את הפוטנציאל הרב הט" מון בלוגו, חיוני הדבר שקהיליית לוגו תפנה את מירב תשומת לבה ללימוד קשיים אלה והבעיות החינוכיות שהם מציבים. .+ בבואי לדון בבעיות למידה בשיטת לוגו, | אין | בכוונתי | להיגרר | למאבק האידיאולוגי הנטוש על השוואתה של לוגו לשפות אחרות או לגישות אחרות לשימושי מחשבים בחינוך. לאמיתו של דבר, כ"לוגו- פיל" מוצהר, המקדיש חלק ניכר מעיסוקו המקצועי לחקר והוראה של אספקטים שונים של לוגו, איני מנסה אפילו לטעון למעמד של משקיף אוביקטיבי. במקום זאת תקוותי היא שהקורא יראה מאמר זה בהקשר של אחד הרעיונות המרכזיים של לוגו על לימוד תי- כנות - רעיון אותו אני בא ליישם לחקר שיטת לוגו עצמה: לעולם על תהא מצפה מפרויקט מורכב ש"ירוץ" בצורה מושלמת בפעם הראשונה, וודאי שאין לזנחו או לדונו לבשלון רק משום שנמצאו בו כמה אאטפ. אדרבא, ע"י הנסיון לגלות ולהבין את ה- אקטט, אנו משיגים הבנה טובה ועמוקה יותר של הנושא הנלמד. טבעי הדבר, איפוא, שגם הפילוסופיה החינוכית של לוגו זקוקה ל- פמוטטטטט0, לאחר "שהרצנו" אותה בשטח במשך זמן ניכר. אני מאמין שעיון מדוקדק ב-ועטט אלו עשוי להביא למציאת פתרונות חינוכיים מעמיקים לרבים מקשיים אלו. תחולה. הניתוחים שלהלן מבוססים בעיקר על תצפיות בילדים בכיתות ה'-ז' או בגילים קרובים לאלו, ולפיכך מוגבלת תקפותם לשכ- בת גיל זו. עם זאת, חלק מהילדים היו מוכש- רים במיוחד, ולכן סביר לצפות לתופעות דומות גם אצל ילדים בגילים גבוהים יותר, ואולי אף בבוגרים שאין להם השכלה קודרמת בנושאי מתמטיקה או מחשבים. נסיוני בהו- ראת לוגו למורים ולסטודנטים מצביע שהשערה זו אכן תקפה במקרים רבים. מאי" דך, אחדים מהקשיים המדווחים כאן, ובמיו- חד אלו הקשורים לתיכנות מבני, הם כנראה בעלי אופי התפתחותי, שכן בוגרים בעלי יכולת ממוצעת התגברו עליהם הרבה יותר בקלות מאשר ילדי כיתה ו' אתם עבדנו. הקונפליקט הבסיסי התרת החבילה. ההיבטים השונים של לוגו מוצגים בכתבי פאפרט כ"עסקת חבילה", ואד נשים רבים - מתומכי לוגו וממתנגדיה - אכן מתייחסים אליהם כך. עם זאת, למטרת הדיון הנוכחי, יהיה זה מן המועיל להתיר את החבילה ולהתייחס למרכיביה השונים בנפרד. כוונתי בעיקר לשני מוטיבים מרכזיים של אחזטוישחו1א, אשר על פי נסיוני יוצרים קונפליקט בסיטי ביישומי לוגו. מוטיבים אלו הם, במונחיו של פאפרט, "למידה פיאז'טית" ו"רעיונות רבי-עוצמה", והם מתייחסים, בהתאמה, לשיטת הלמידה ולתכנים הנלמ- דים בלוגו למידה פיאז'טית. לפי פאפרט, למידה פיאז- 'טית היא "למידה ללא הוראה" (7 עמ" 7), או "למידה ללא תכנית לימודים" (שם, עמ' 31). במקום זאת, הלמידה מתרחשת ‏ ע"י אינטראקציה עם הסביבה (במקרה הנוכחי - סביבת לוגו), שבאמצעותה בונים הילדים לעצמם בהדרגה מבנים חשיבתיים יותר ויו" תר מורכבים. ההיקף והעומק של סוג זה של למירה הודגמו יותר מכל במחקריו של הפסיכולוג השווייצרי ז'אן פיאז'ה, ומכאן השם שנותן לה פאפרטל זהו "תהליך למידה בעל תכונות רבות שבתי הספר יכולים להת- קנא בהן: הוא אפקטיבי (כל הילדים מצלי- חים), הוא זול (אינו דורש מורים או תכניות לימודים), והוא אנושי (הילדים עושים זאת באוירה חסרת דאגה, בלי שיזדקקו לשבחים או לעונשים מבחוץ)" (שם, עמ' 42). פאפרט מביא מספר דוגמאות בולטות של למידה פיאז'טית של נושאים מסובכים, המתרחשת עוד לפני גיל ביה"ס; ביניהן, למידת שפת האם ולמידת מושגים מתמטיים מוקדמים, כגון מושגי שימור, מושג המספר ועוד. נושא אחד בו ניתן לערוך ממש השוואה בין למידה פורמלית בנוסח בית הספר ובין למידה פיאז'- טית, הוא רכישת שפה זרה: השווה בין ילד ישראלי הלומד אנגלית בבית הספר ובין ילד ישראלי החי מספר שנים באנגליה. "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 335 , אין תצפיות אלו מוליכות רה (רפלקציה). בהכרח לני 0 בסגנון זה על | התמונה האופטימית שילדים הם יצורים = ת הצב מצלוחום להשיג | רנים וסקרנים מטבעם. השוואה עם הסקרנון פרויקטים ל לשנותן באמצע הדרך, | והחקרנות שמציגים בבירור ילדים בגילים של את מטרותיהם או ה"ופטט שפגשו | טרום בית-הספר, ועם הצורך שלהם להב, היטב את מהות מבלי ל הלפ נעלמו בסופו של דבר. ולהסביר תופעות הקורות סביב, נותנת מקום ב ל ל להדגיש שאין אנ | להשערה שההתנהגות המתוארת לעיל הטן בדי למ ו , ות מבחינה | אך אחת מתופעות הלוואי השלילי רואה ב"פָח - -- בהן ל הלמידה הבית-ספרית המקר של היא חשובה ואפילו אלו בוללות מקרים | אתגר חינוכי. אם התמונה שציירתי לעיל היא נכונה, הרי שתורתו של פאפרט מכילה מספך התהליך התיכנותי, כגון אצל ילדים צעירים | פָטט המציבים ב אתפר חינוכי ממדרגה או בעלי קשיי למידה מיוחדים. יתר על כן, גם. | ראשונה. אם ה"סביבה" שבה פועל הילד = הלמידים בוגרים יותר ובעלי יכולת, | אינה מספיקה בדי שתתרחש למידה פיאזי- טנ "זה הוא טבעי ומועיל בשלבי הביניים | טית של הרעיונות רבי-העוצמה, מוטל עלינן בהם הם מתוודעים לגרפיקת הצב או לנוש" | למצוא דרכים אקטיביות יותר להביא את אום ספצופיים בתיבנות הצב (בגון הליכים, | הילד ללמידת רעיונות אלו, מבלי שנקריב את משתנים. או רקורסיה). התופעה הופכת | הרוח של למידה אנושית, משמעותית לבעיתית באשר סגנון זה עדיין שולט בכיפה | וחקירתית. איני מתיימר לטעון שיש עמי פת- אצל ילדים מובשרים בכיתות ו'-ז', העובדים | רון לאתגר חינוכי כה בסיסי, איתו נאבקו במחיצת מורה מוכשרת במשך חודשים אח- | מחנכים נאורים בכל הזמנים; אולם בהסתמך דים. התחושה במקרים אלו היא שבתנאים | על מחקרים ותצפיות מפורטים שערכנו באלו הילדים היו יכולים ללא ספק לקבל יותר | במעבדת המחשבים בחינוך של אוניברסיטת מלמידת הלוגו שלהם - גם ללא ויתור על | חיפה (ביחד עם פרלה נשר ורינה צצקיס), יש האידיאלים החינוכיים שלצורך הגשמתם | ביכולתי להצביע על כיוון אפשרי. כיוון זה פותחה שפת הלוגו. מבוסס על מודיפיקציה של הלמידה הפיאז'י- טית של פאפרט - אני קורא לה "למידה סקרנות. למידת רעיונות רבי-עוצמה דורשת | כעין-פיאז'טית" (פַחוח697] ח8ו18861-ופהטכ)) - התפתחות מבנים חדשים ומתוחכמים | הנותנת תפקיד מרכזי ופעיל יותר למורים בחשיבתו של הילד, המלווים בהברח בעלייה | ולחומרי למידה, אך עדיין משאירה שפע של לרמת הבנה ורפלקציה גבוהים יותר. מהו | חופש ושליטה בידי הילד. והחשוב מכל - ה"דלק" המניע צמיחה קוגניטיבית זו? חזונו | נשמרת האווירה החקירתית והלא-שיפוטית של פאפרט, המדבר על למידה פיאז'טית של | של למידה פיאז'טית. רעיונות רבי-עוצמה, מבוסס על מודל של הילד כאחוז סקרנות בוערת, וצורך חזק לה- בין את פשר התופעות וה-פפָטט המתרחשים על מסך המחשב. בעוד שתיאור זה עשוי להלום מיעוט מסויים של ילדים (בעיקר אלו המסווגים כ"מחוננים"), אין הוא מתיישב עם (תיבנון) או חשיבה - 2 הקושרים רעיונות רבי-עוצמה. אלו רעיונות הק אעפ"ב, ילדים רבים ה מושגים חשובים ועמוקים ממתמטיקה, מדעי המחשב, דרכי פתרון-בעיות וכו', עם עולמם של הילדים. רעיונות אלו נחווים ע"י הילדים כרבי-עוצמה כאשר הם נותנים להם את הכוח להשיג מטרות שהילדים עצמם רואים כחשובות - מטרות שהיו קשות או בלתי ניתנות להשגה ללא עזרת רעיונות אלו. דוגמאות נפוצות של רעיונות כאלו בעבודת ילרים בלוגו הן "היה אתה הצב" ברעיון מסייע בכתיבה וניפוי הליכים; השימוש בתת-הליכים להבנית הליכים מורכבים; והשימוש במשתני-קלט של הליך (פרמטר) לשם שליטה בגודל. בצורה או בצבע של ציורים המיוצרים ע"י אותו הליך. העובדה שסביבת העבודה בלוגו עשירה ברעיונות רבי-עוצמה, היא המאפשרת את הטענה שלמידת לוגו אינה "רק" למידת תיכנות. האפשרות לעבוד כך הכרחית. סיטואציות שבהם איננו מצפים להבנה מעמיקה של קונפליקט. הטענה העיקרית כאן היא שהשאיפה להשיג בו-זמנית את שתי המט- רות האלו יוצרת קונפליקט בסיסי ביישום שיטת לוגו הלכה למעשה. מצד אחד, אם נדבוק באידיאל של למידה שכולה ספונטנית ובלתי מכוונת, אנו עלולים למצוא שהרעיו- נות רבי העוצמה אינם נקלטים אצל הילדים במידה שניתן היה לקוות מקריאת -6חוא וחזס). מצד שני, אם ננסה לאכוף רעיונות אלו על הילדים בתקיפות-יתר, אנו עלולים למצוא עצמנו שוב בסיטואציה הבית-ספרית המוד ברת לעייפה, עם כל תופעות הלוואי אותן מנסה גישת לוגו למנוע. תופעות הכוללות תחושות ניכור וכשלון, ולמידה מיכנית של תכנים חסרי משמעות אישית ללומד. 11368 מה שקרה בשדה בשנים הראשונות לאחר הופעת לוגו וספרו של פאפרט ב-1980 הוא, שאנשי חינוך רבים ברחבי העולם פיר- שו את תורתו של פאפרט במתנגדת לכל התערבות ישירה של המורה. פעילויות מסורתיות, כגון הוראה פרונטלית של חומר חדש או הטלת משימות על הילדים ע"י המו- רה, נתפסו כמזיקות לתהליך הלמירה וכמנוגדות ל"רוח לוגו", ומורים השתדלו לא להתערב כלל בלמידת הילדים, פרט לתגובות על פניות מצד הילדים. בהיותם בלתי מודעים לקונפליקט המצויין לעיל ולפשרות המתחיי- בות ממנו, הדגישו המורים בעבודתם את הלמידה הפיאז'טית, בקוותם שהרעיונות רבי-העוצמה ייקלטו איבשהו, מעליהם, אצל תלמידיהם. אולם, על פי נסיוני ותצפיותי, בתנאים אלו רוב הילדים מתדרדרים לסגנון תיכנות שניתן לכנותו פַחוא96 (בתרגום חפשי, "להכות ללא הבחנה")* - סגנון שאינו תורם ללמידת רעיונות עמוקים ומתוחכמים. סגנון זה מאופיין בכמות רבה של ניסוו- וטעיה, המלווים אך מעט בחשיבה קדימה מדריך ללומד. ביטוי חיצוני אחד של גישה זו הוא שימוש מבוקש בחוברת לימוד? המהווה - נוסף למקור אינפורמציה לאספקטים הטב" ניים של התיכנות - מעין מדריך ו רבי-עוצמה. בחוברת זו נעשה נסיון לכוו -- ב הילדים. עיקר מעיינם של | את הלומד בעדינות לפעילויות ו ברגע ל הת 99 סו) | רעיונות אלו, ולרפלקציה על פעילויות אלו. קרובות מבלו 0% על הפפ - לעתים. | כך למשל, כדי ללמד שימוש יעיל בתת- ולהיעלמותו ונת לד ו להיווצרותו הליכים כרעיון בסיסי של תיכנות מבני, הצגנו או לרפלקציה לו ו מראש | לפני הילדים, כמטלות תיכנות בגרפיקת הצב, בהתנגדות. ברומה לב . לעתים קרובות | ציורים שונים הבנויים מחלקים דומים, באשר להעתיק מחבריהם - 87 בים אוהבים | ה"תפרים" ביניהם משתנים מציור לציור. כדי מרשימים (למשל לק ה אפקטים | לעודד חשיבה על עבודתם (רפלקציה) עורז סיה), בלי שוגלר סקרנות - או רקורז | רנו אח"כ את השאלה "מה שווה ומה שונה ההליך - איך הוא כתוב 0 ד -- מהות | בציורים אלו?". במטלה אחרת, המכוונת לסכם ולומר שבמקרים ה - 0 ל | לאותה מטרה, ביקשנו מהולדים "ללמד את ינים הרבה יותר במוצר ב - מעוני | הצב" לצייר ציור מורכב למדי, למשל, דמות ליך המביא ליצירתן, ב בתח". | איש או אישה. בהמשך ביקשנו מהם לשנות חלקים מסויימים באופנים מסויימים, למשל, 33 * שימוש זה של הביטוי ואטח שונה מזה המקובל בהקשר של מתבנתים מומחים. שם הדגש הוא על יכולתו של המתכנת להיחלץ מבעיות מסובכות ע"י מציאת "טריקים" מחוכמים, בהיעדר תיאוריה מסו- דרת או הבנה מלאה של הבעיה. * יצאה בינתיים כספר, "מדריך לעסקי צבים". 4 "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו לצבוע את הראש, הידיים והרגליים בצבעים | הוראה מכוונת, הנעשית ברוח המתוארת שונים. השוואה בין ההליכים השונים שכתבו | לעיל, מתקבלת אצלם בסובלנות ואולי אפילו הילדים איפשרה לנו להדגים בצורה טבעית | בברכה. ומשכנעת את היתרונות של תיכנות מודולא" | ישלציין שבעוד שלמידה כעין-פיאז'טית מבט- רי. את סיגנון הוראה שהתגבש אצלנו במשך בהשוואה ללמידה ה"פיאז'טית", נראה כאילו | השנים, הרי שמשמעות מושג זה אינה אמורה הדרכה והכוונה ע"י חוברת לימוד מהווה | להיותקבועה או סופית, והיא ודאייתשתנה עם נסיגה מהאידיאל של מתן אוטונומיה מירבית | השתפרות הבנתנו את תהליך הלמידה וההור- לילד הלומד. נסיוננו הראה ששילוב נכון של | אה. תקוותי היא שמורי לוגו ימצאו לעצמם - שימוש בחוברת ועבודה על פרויקטים לפי | בהתאם לסגנונם האישי ומאפייני תלמידיהם - בחירת. הילד, מביא לתוצאה הפוכה. לפי | את שביל הזהב הפרטי שלהם, בין הדגשת-יתר תפיסתנו, הילדים עדיין לומדים באמצעות | של חומר הלימוד (תוך הזנחת צרכי הלומד), "אינטראקציה עם הסביבה הלימודית", אלא | ובין הזנחת-יתר של חומר הלימוד (מתוך רצון שעתה כוללת סביבה זו, מלבד החומרה | להימנע מכפיה כלשהי בתהליך הלמידה). והתוכנה, גם את החוברת. האפשרות לפנות מדי פעם אל החוברת כדי להיזכר בעובדה זו | מקום המורה. הכנסת המדריך מילאה שני או אחרת, או כדי לקבל רעיונות להמשך, | תפקידים נוספים. ראשית, היא סייעה לביצור עשויה דוקא להגביר את עצמאות הילדים | האוטונומיה של הילדים, כלומר, את אי- ולאפשר להם להשיג את מטרותיהם | תלותם בעזרת המורה. אנו סרבנו בד"כ (ברוח התיכנותיות ביתר הצלחה ועם פחות הזדק- | ידידותית אךבתקיפות) לענות על שאלות אשר קות לעזרת המורה. תפיסה זו של החוברת | אתהתשובה להן קל למצוא במדריך. כךְנוספה בחלק מהסביבה הלימודית, עוזרת גם למנוע | לשורה הרגילה של עצות, התזכורת המועילה שימוש לאדרצוי בחוברת, כאילו היתה | הבאה: "האם חיפשת בספר?" תכנית לימודים קשיחה ומחייבת. שנית, המדריך היווה גם עזרה ממשית למורים. הוראה טובה של לוגו על מרכיביה התיכנות- יים, המתמטיים והחינוכיים מציבה דרישות קשות למורה, וכדי לעמוד בהן, ררושה הכש- רת מורים ממושכת ומעמיקה - דבר שקשה להשיגו בזמן קצר ובקנה מידה רחב. לפיכך, נפוצה התופעה של מורים המלמדים לוגו ללא שקיבלו הכשרה ראויה לשמה. מורים אלו נוטים להתרכז בהוראת היבטים טכניים ותחביריים של השפה, בהניחם את ההיבטים הרחבים והעמוקים יותר של השפה ושל הפילוסופיה החינוכית. יתר על כן, אפיד לו מורי לוגו מיומנים מתקשים ליישם את התפיסה החינוכית של לוגו בעבודתם עם קבוצה גדולה של תלמידים. עקב בעיות אלו, רצוי להעביר מהמורה לחוברת חלק גדול ככל האפשר של התמיכה בלמידה. מובן שאין הספר יכול להחליף מורה טוב, אבל הוא יכול בהחלט לעזור לכל המורים, ותרומ" תו ללמידת הילדים יכולה להיות משמעותית ביותר במקרים של מורים ללא הכשרה מתאימה. בכל מקרה, הספר יכול לשחרר את המורה ולאפשר לו להתרכז בתפקידיו היותר חשובים. למשל, המורה יכול עתה לעזור לתלמידיו לחשוב, לסכם ולנסה את התנסויותיהם על המחשב, במקום שיקדיש את רוב זמנו להעברת התנסויות אלו בעצמו. אחת הדרכים היעילות להשגת חשיבה וסי- כום כאלו, היא שיחה קבוצתית בעקבות התד * החטאה נפוצה נוספת נובעת מהבורות בענין לוגו | נסות משותפת. כשפת תיכנות מתקדמת - מעין דיאלקט של 18. אך נושא זה חורג מתחומו של מאמר זה. ו 0 שלא תהה כוונתי נמצאת מסולפת. מאמר זה כוון במקורו ל"קהיליית לוגו", אשר בה הפילוסופיה החינוכית של לוגו מקובלת במעט כמובנת מעליה, או לפחות מוכרת היטב. על רקע זה מצאתי לנחוץ להפנות את תשומת לב העוסקים בלוגו לכמה בעיות יסוד ביישומה של פילוסופיה חינוכית זו - בעיות שרבים טרם היו מודעים להן בעת ההיא. מכאן יובן הדגש על ה7פַחו8פטט66 של התפי- סה החינוכית של לוגו כדי להתאימה יותר למציאות. אולם פ>חופקטט66 אין פירושו דחייה, ועלינו להיזהר באותה מידה מהגזמה בכיוון ההפוך. ככל שגדלה הפופולאריות של לוגו, כך גדל גם מספר המורים המלמדים לוגו ללא הכנה מתאימה ולעתים קרובות מבלי שיהיה להם מושג על התפיסה החינו- כית אשר שפת המחשב לוגו נועדה ליישם. מורים אלו נוטים לראות את לוגו (וללמדה בכיתה) רק כ"שפת מחשב ידידותית לילדים קטנים", ולרוב מחטיאים את הפוטנציאל הט- מון בה ללמידת רעיונות רבי-עוצמה ולשי- פור תהליך הלמידה בכלל.* בניגוד לדימוי הפופולארי, הרבה יותר קל ללמוד (וללמד) את ההיבטים הטכניים והתחביריים של החלק הגרפי של לוגו, מאשר ללמוד את (ולהתנהג על פי) התפיסה החינוכית שמאחורי השפה. נראה איפוא שהבעיה העיקרית והנפוצה יותר כרגע אינה "פחות מדי למידה" (שאליה התכוונתי בכתיבתי עד הנה) אלא "יותר מדי הוראה" - ומהסוג הלא נכון. למידה כעין-פיאז'טות. המעבר מסגנון למידה פיאז'טי לסגנון בעין-פיאז'טי מציין פעולה מכוונת להמרת חלק מהחופש המצוי בלמי- דה פיאז'טית, בהבנה עמוקה יותר של הרעיו- נות המקופלים בפעילות התיכנותית. כאמור, נסיוננו הראה שפשרה כלשהי היא הכרחית, שכן לא נראה שנוכל להשיג במלואן את שתי המטרות גם יחד. עם זאת, ניתן היה עדיין להשאיר בידי הילדים שפע של חופש ושליטה על תהליך הלמידה. ראשית, הם עבדו על פרויקט "חופשי" אישי כשליש מזמנם ליר המחשב, במקביל לעבודתם על החוברת. שנית, גם בעבודתם עם החוברת, הישארנו בידיהם את הערכת עבודותיהם. למשל, לשאלה "האם הבית הזה בסדר?" היינו עונים, "האם זה בסדר בעונוך?" במלים אחרות, "אם זה מספיק טוב בשבילך, זה מספיק טוב בשבילנו." מובן שלא ניתנו לילדים מבחנים או ציונים. מעניין לציין שהילדים לא נראו מוטרדים מהמטלות הנוס- פות שביקשנו מהם לבצע, וכמה מהם אף העדיפו לעבוד על מטלות החוברת מאשר על נושאים לפי בחירתם. סגנון העבודה הכעין- פיאז'טי לוקח בחשבון את מגבלותיהם של ילדים במציאות אך גם, באורח פרדוכסלי- משהו, את חוזקם: מטתבר שמידה מסויימת של נכון שמאמר זה בא להציע יותר הכוונה (יחסית לפאפרט) של תהליך הלמידה, על מנת להעמיק את למידת הרעיונות רבי- העוצמה בלוגו. אולם בדברנו על הכוונה יש להדגיש ש"הוראה" אין פירושה כאן הרצאה פרונטלית, "מעורבות המורה בתהליך הלמי- דה" אין פירושה כפיית פעילויות עם תוצאות מוגדרות-מראש, ו"חומרי למידה כתובים" אין פירושם תכנית לימודים נוקשה, אחידה וקבועה מראש. במלים אחרות, בעודנו מגש- שים בכיוון של למידה כעין-פיאז'טית עלינו להיזהר בל נתדרדר ללמידה ‏ "אנטי- פיאז'טית". הליכים, תת-הליכים ומודולריות רוב הילדים תופסים בקלות ובטבעיות את הצעדים הראשונים בתיכנות לוגו - ניווט הצב וכתיבת הליכים פשוטים [כלומר, כניסה לעורך (אדיטור), כתיבת טקסט, יציאה מהעורך והרצת ההליך]. אולם כבר הצעד המשמעותי הבא - השימוש בתת-הליכים, מודולריות וכל מיצבור הרעיונות הקשורים לתיכנות מבני - מציב בפנינו בעיות רציניות. להלן אשתמש בנושא זה כדי להאיר באופן יותר ספציפי את בעיות הלמידה שנדונו באו" פן כללי בחלק הקודם. שתי סיבות הביאו לבחירת נושא זה לדיון מפורט. ראשית, הנושא מכיל כמה מן הרעיו- החטאה. עלי לסייג את כל הנאמר לעיל, כדי "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ור 55 נות רבי-העוצמה העמוקים ביותר שילדים יכולים ללמוד באמצעות לוגו (ודרך אגב, בְמעט רק באמצעות לוגו); שנית, הודות למחקר עם נשר וצצקיס, שהוזכר קודם, יש לנו יותר אינפורמציה על נושא זה מאשר על גושאים חשובים אחרים, כגון משתנים או רקורסיה. רמות. כאשר אנו מדברים על לימוד השימוש בתת-הליכים, או כל רעיון רב-עוצמה אחר בתיכנות, עלינו להבחין לפחות בשלוש רמות למידה שונות. הרמה הראשונה והשטחית ביותר היא הרמה התחבירית. ברמה זו היל- דים פשוט לומדים שורה של בללים תחביר- יים, למשל, שבהגדרת הליך חדש מותר להשתמש בשמות הליבים שהוגדרו קודם. את הרמה השניה ניתן לכנות הרמה הסמ- נטות. רמה זו מאפשרת לילד להשתמש בב- לים שלמד; היא דורשת את היכולת המנט- לית לתפוס הליך מסובך כהירארכיה של תת- הליכים עם "תפרים" ביניהם, כמו גם את היכולת הטבנית לתכנת בסגנון כזה. הרמה השלישית - רמת המומחה - היא הקשה ביותר להשגה. באן, נוסף לדרישות של הרמה הסמנטית, הילדים כבר מגלים נטיה להשתמש בכלים אלו באופן רצוני וספונטני, ללא הכוונה מבחוץ. יש לקוות שברמה זו הילדים מתחילים לחוש את כוחה, אולי אפי- לו את יופיה, של שיטת התיכנות המבני. הערה. בדו"ח פרויקט המחקר של ברוקליין (6) לא נעשתה הבחנה ברורה בין רמות אלו של למידת השימוש בתת-הליבים. ולבן מסקנותיו מבלבלות לעתים. למשל, בהצהירם שיבולת השימוש בתת-הליבים היא אחד התנאים | לכך שנוכל ‏ "לטעון ברצינות שהתלמידים 'למדו לתכנת"", יש להניח שבוו- נתם היא לאחת הרמות העמוקות יותר (עמ' 4). מאידך, אם נשווה את הדיווח המפורט על עבודת הילדים עם הציטטה הבאה, נראה שכאן הכוונה היא רוקא לקיום הרמה השט- חית יותר (הרמה התחבירית): "איזה תלמי- דים למדו לתכנת? [...] כל התלמידים חוץ מאלו הנמצאים ברבעון התחתון של הישגי ביה"ס אכן עמדו בקריטריונים שלנו" (הקריטריון הנידון הוא [3ג] בעמ' 61.5 מה למדו הילדים? להלן תיאור קצר של תצפיותינו על למידתם של ילדים בהתייחס לשלוש הרמות הנ"ל. (כזבור מדובר בעיקר בתלמידי ביתה ו' ברמה בינונית). ברמה התחבירית לא מצאנו קשיי למידה מיוחדים: רוב הילדים השתמשו מדי פעם בתת-הליכים (בלומר בעודם "מלמדים את הצב" מילה חרשה, השתמשו במילה שלימדו אותו קודם), ובכך הראו שהם יודעים ששימוש זה חוקי. הרמה הסמנטית, נראית מתוחכמת וקשה להשגה הרבה יותר ממה ששיערנו קודם | (ומהתמונה המתקבלת מקריאת אוחזט)05ח1א), ולרוב אינה מושגת ע"י למידה ' מילה זו בה השתמשנו בשיחותינו עם הילדים, היא התרגום שבחרנו עבור המושג הלועזי טסג]זטזחו "מעשה חושב" אפריל 6 גיסן תשמ"ו פיאז'טית בלבד. הצורך להבחין בין 0% הסמנטית ורמת המומחה התעורר הנ"ל, שבו לימדנו בסגנון בעין-פיאז'טי את הנושא של תת-הליבים ומורולאריות למספר תלמידי כיתה ו' בעלי הישגים לימודיים טו" בים. הילדים רכשו מיומנות מספיקה בשימוש בתת-הליכים וב"תפרים"* עד שהגיעו לרמה בה יבלו להבנות את ההליבים שלהם לפי בקשתנו - לרוב תוך הבעה סלחנית של "נר, טוב, אם אתם מתעקשים..". הם ידעו אפילו לרקלם לפי בקשתנו את מעלותיו של סגנון תיכנות זה ("יותר קל למצוא שגיאות, יותר קל להבניס שינויים, ובו'"). אולם נראה היה בעליל שהם עשו כל זאת, לפחת באופן חלקי, כדי לרצות אותנו, ולרוב היו חוזרים לסגנונם הלינארי באשר עזבנו אותם לנפשם. ניתן לומר, איפוא, שילרים אלו השיגו את הרמה הסמנטית (וכמובן, התחבירית) אך לא את רמת המומחח. הערה: | מבקרי הגישה הבעין-פיאז'טית (מהכיוון הפיאז'טי) יוכלו לטעון שתוצאות אלו היו צפויות: אילו הינחנו לסגנון התיבנות המבני "להתפתח" אצל הילרים באופן טבעי במקום "לדחוף" אותם אליו, הוא היה מתק- בל ביתר רצון וטבעיות. בטענה זו יש גרעין אמת, ואין ספק שהשגת רמת מומחה ע"י הילרים היא תהליך שלוקח זמן רב, אך יש לזכור שהמעבר ללמידה כעין פיאז'טית היה דרוש בדיוק משום שבמציאות לא ראינו את הילדים "מתפתחים" מעצמם אפילו לרמה הסמנטית של ידיעת מושגים אלו, ועל אחת כמה וכמה לא לרמת מומחה, מצד שני, אין אני מתכוון כלל לטעון שנוש- אים אלו הם קשים מדי בשביל הילדים, טענתי היא רק שהנושא הוא יותר מתוחכם משסברו תחילה, ושיהיה עלינו להתמודר עם בעיות חינוכיות קשות יותר על מנת לעזור לילדים ללמדו. אין ספק שהם יזדקקו לעזרה רבה יותר מצר המורה, ושהתהליך עתיך להימשך זמן ממושך יותר משצפינו. הערות אלו יפות גם לגבי הבעיות האחרות שיידונו בהמשך. התנגדות. מה הם מקורות ההתנגדות לתי- כנות מבני שגילו הילדים? כתשובה נוכל רק להעלות מספר השערות. | ראשית, הפרויקטים עליהם עבדו הילדום לא היו מספיק מורכבים ומסובכים כדי להבליט 4 0 והיתרון בהבניה, ולעשותם ברו- 38 עון. עבורנו יש לסגנון זה משיכה חזקה ו כן אנו משתמשים בו אפיל ּ ו בתכנר הפשוטות ביותר. הילדים, לעומת זאת . רואים בשלב זה את היופי הטמון בו, ולכן לא ישתמשו בו אלא אם יראו בבירור את הצורך בכך. יתר על כן, נראה שבשלב זה של למי- דתם, הילדים מוצאים את סגנון התיכנות המבני כקשה יותר לשימוש מאשר טגנונם הטבעי הלינארי. סיבה אחת לכך היא חקושו הזמני שיש להם עם מושג התפר בין כל שני תת-הליכים, והחשיבות הנודעת בהקשר זה למצב הצב, לפני ואחרי הביצוע של כל תת- הליך. קושי זה, החוזר ומופיע בעבודתנו עם ילדים כאחד המקורות העיקריים. ל-פפטט, צפוי גם משיקולים תיאורטיים: כאשר תופ" סים תמונה מסובכת כמורכבת מתת"תמונות ותפרים ביניהן, ניתן לראות ישירות בתמונה את התת-תמונות אך לא את התפרים. התפר, בהיותו מייצג יחס בין תת-תמונות, נמצא במישור מופשט יותר מהתת-תמונות עצמן, ולכן נתפס יותר בקושי ע"י הילדים. לבסוף, ישנו הקושי של ניפוי הליכים מובנים, אשר נתקלים בו מתכנתינו הצעירים. מימצא בלתי צפוי זה יידון בהמשך. ניפי (8מ0600901) חשובות. נושא הניפוי והבעיות החינוכיות שהוא מציב הם בעלי חשיבות עליונה; נסיוננו להביא להתפתחותו של ילד חושב, עצמאי ובקורתי, ניצב כאן בפני מבחנו הקשה ביותר. נציין תחילה כי המבחן האמי- תי להבנת מושג תיכנותי כלשהו אינו מתבטא רק ביכולת לכתוב בהצלחה הליכים המבילים מושג זה, אלא בעיקר ביכולת לנפות הליכים כאלו. לדוגמה, ילדים רבים מצליחים לבתוב ולהריץ הליבים רקורסיביים היוצרים אפק- טים גרפיים מעניינים (כגון מצולעים וספיר- לות), אפילו כאשר הבנתם את מושג הרקור- סיה עדיון חלקית ומעורפלת מאוד. רק כאשר עולה הצורך לנפות הליכים רקורסיב- יים, מתחילים להתגלות כל הקשיים והדקויות הכרוכים בהבנת מושג זה. למשל, אפילו מתכנתים מנוסים מתקשים לעתים לנפות זוג הליכים תמימים"למראה הקוראים רקורסי- בית אחד לשני. נוסף לכך, נראה כי ניפוי, יותר מכל פעילות תיכנותית אחרת, מצריך הפעלת כישורי פתרון בעיות כלליים, ולכן גם אין לצפות שנוכל למצוא דרכים קלות ללמד %ת, כל הילדים להיות מתכנתים מיומנים. להלן אתאר מספר קשיים מרכזיים שמצאנו אצל הילדים, הקשורים ליכולת הניפוי שלהם. מודולרוות. ידוע היום לכל כי קשה להבין ולנפות תכניות ארוכות ובלתי מבניות. לפיכך היתה זו הפתעה מסויימת עבורנו לגלות כי ילרים בשלבים מוקדמים של לימוד תיכנות, מתקשים לא פחות (ולעתים יותר) בכתיבה, בהבנה ובניפוי של תכניות מבניות ומודולר- יות. למימצא זה חשיבות מרובה, שכן הוא מצביע על הקשיים החינוכיים הצפויים לנו בנסיוננו ללמד את הילדים לחשוב על אלגוריתמים ולתכנתם בסגנון מבני יותר, סיבה אחת לתופעה זו היא שהתועלת למת- כנת הנובעת מתיכנות מבני, תלויה בהבנה מלאה יותר של התהליכים מזו הקיימת אצל הילדים. בשלבים המוקדמים בהם אנו עוס- קים כאן, ילדים משתמשים הרבה באיסטרט- גיה של ניסוי וטעיה, המוכוונים ע"י הבנה חלקית ומעורפלת של התכנית ושל ה-אטט, ואינם מצויידים במודלים מנטליים יעילים של מבני הבקרה, לפיהם מתבצעים הליכים ותת- הליכים. בתנאים אלו ניתן לשער שקל יותר להבין ולנפות תכניות פשוטות הכתובות בס- גנון צער"אחר-צעד, מאשר תכניות מבניות עם מבני בקרה מתוחכמים יותר. ה"תפר". בעיה נוספת הקשורה לניפוי כבר הוזכרה לעיל. הכוונה לחוסר מודעות היל- דים למושג התפר בין כל שני תת-הליכים, ולתפקיר שממלא מצב"הצב (6וג1פ-6!וז₪ו) בקביעת התפר. (ביתר פירוט, התפר בין שני תת-הליכים מורכב מהצעדים הנחוצים להע- ברת הצב ממצבו בסוף ההליך הראשון למצ- בו בתחילת השני). לדוגמה, נניח שאנו מבק- שים מהילדים ללמד את הצב לצייר את הת- מונה הבאה: [] [] ך] ג היה זה נאה אילו כתבו הילדים בסופו של דבר משהו כגון: 5 0 0דם עצוא [דאשא.מצסוא ]4 ]ה טעמ כסאם ד סי סא סיד טפ 90 000 כץ כאם סד [90 7 30 כו ו 0] 474 מק כאם ז[אסא טצסוא סד טק ילדים רבים מתקשים במשימה זו, וכאשר הם מצליחים בסופו של דבר, לאחר הרבה ניסוי וטעיה, התכנית אינה דומה בלל לזו שהבאנו לעיל. לא רק שאינם חושבים על המטלה בסגנון חצוט)-קטן, אלא גם כאשר אנו מספקים להם מן המוכן את ה"רמה העליונה" (ההליך צטזווטון)א שלעיל), הם עריין מגלים קשיים ניב- רים בהשלמת התפר זאשחטשטחו. נציין דרך אגב, שמשיקולים חינוכיים אנו משתדלים לנקוט עמדה לא-שיפוטית ביחס לסגנונות התיכנות השונים. ובעיקר איננו מייחסים חשיבות מרובה לסטיה מסגנון ח- 00%-קטו. במקום זאת, אנו סבורים שחשוב הן למורים והן לתלמירים להיות מודעים לשתי האופנויות הקטביות השונות (-קטו 00 ו"קט-וחסווטט), ולחופש הנתון בידי הילד לבחור את התערובת ביניהם, שתתאים לסיטואציה הנתונה ולסגנונו האישי. למשל, סגנון ה-חאט0-קטו מתאים יותר לסיטואציות בהן מקודר בשפת המחשב אלגוריתם ידוע ומובן היטב למתכנת, ופחות בסיטואציות שבהן התיכנות משמש לחקירות וגילויים בסביבה חדשה ובלתי-מוכרת. עיקוב (קחוטגז)). הקושי השלישי שמצאנו הוא בביצוע המטלה הנפוצה "היה אתה הצב..." (באנגלית, "טוחזטו ץוק" - כלומר, שחק את תפקיד המחשב ובצע באופן פורמ- לי וקפדני את השלבים השונים של התכנית, בדיוק כפי שהם כתובים. מצאנו עדויות רבות לכך שמשימה זו היא קשה עבור הילדים, בעיקר עקב "הפרעות" מכיוון האינטואיציות והכוונות שלהם. מסתבר שלפעמים קל יותר לילדים לכתוב תכנית בעצמם, מאשר לקרוא ולפרש תכנית באותה רמה, שנכתבה ע"י אחר. הבעיה כאן אינה חוסר שליטה בשפת הצב ומשמעותה, אלא ברובד עמוק הרבה יותר. הליקוי טמון בהבנה ובהשתמעויות מכך ששפת הצב היא - על אף הופעתה האינטואיטיבית והידידותית ודמיונה לשפה טבעית - שפה פורמלית. לאבחנה זו נודעות השתמעויות חינוכיות רבות וחשובות. כמו בסעיפים הקודמים, אין אני בא לטעון כי הבישורים הנידונים (במקרה זה, עיקוב) הם קשים מדי עבור הילדים, אלא שהם יותר מתוחכמים מהנראה לעין, ולרוב אינם נרכ- שים ע"י למידה פיאז'טית בלבד. לעומת זאת, סביר שבהינתן זמן מספיק, יהיה אפשר ללמד 0 כ 90 סי כאם ר- יה צר [קין קל +7 ות זג | ₪808 --- / / 0 אופ8 סא 4 כישורים אלו בעזרת פעילויות מעניינות שתיבחרנה בקפידה, כלומר דרך למירה בעין-פיאז'טית. מתמטיקה מי מקשיב לצב? לימוד רעיונות מתמטיים רבי-עוצמה באמצעות לוגו מציב בעיות קשות עוד יותר מאשר לימוד רעיונות תי- כנות, ולא אוכל להתייחס לזאת כאן אלא בקצרה בלבד. בעוד שמומחה הצופה בעבודת הילדים בלו- גו יכול לגלות בה נושאים מתמטיים רבים ומגוונים, אין זה ברור כמה מהחומר המתמ- טי הזה אכן נלמד ע"י הילדים. למשל, בעבו- דת הילדים בלוגו ניתן לראות תכנים רבים של תורת החבורות המתמטית (4), אך יהיה זה מגוחך לטעון שמעצם עבודתם בלוגו לומ- דים הילדים תורת החבורות. בפרפרזה על אחת המטפורות היפות של פאפרט ניתן לנסח זאת כך: הצב הוא אמנם "יצור הדובר מתמטיקה," אולם לא נוכל להניח אוטומטית שהילדים תמיד מקשיבים לדבריו. כמו לגבי רעיונות רבי-עוצמה אחרים, נראה שדרושה אינטראקציה עם סביבה מובנית יותר כדי שהילדים אכן ירכשו מושגים מתמטיים אלו. כדי להשיג זאת אין צורך לזנוח את תפיסת הלמירה כמתרחשת ע"י אינטראקציה בתוך 'עולם"זוטא' (6!זסאטזטווח), אלא שרצוי לע- רוך ניסויים | עם עולמות-זוטא מובנים ומצומצמים יותר מאשר גיאומטרית הצב בכללותה. בדיווחים על לימוד מתמטיקה באמצעות לוגו, חשוב מאוד להקפיד על הבחנה זו בין התכנים המתמטיים הניצפים ע"י צופה מב- חוץ ובין אלו הנרכשים ע"י הילדים. למרבה הצער, אין הבחנה זו נשמרת תמיד בספרות המקצועית על לוגו. סביר להניח שהנושאים המתמטיים שאנו רואים בעבודת הילדים בלוגו הם נושאים בעלי פוטנציאל גבוה ללמידה בעזרת תיכנות לוגו. השאלה באיזו מידה אכן ממומש פוטנציאל זה, היא אתגר חינוכי מרכזי נוסף לקהילת העוסקים בלוגו. על תהליך הלמידה להעלות את התלמיד מרמת המעורבות בפעילות עם רקע מתמטי עשיר לבנית מושגים מתמטיים מבוססים על פעילות זו. התמודדות עם אתגר זה תדרוש מאמצים רבים בכיוון של פיתוח הרקע המתמטי, תיכנון פעילויות למידה וחומרי למידה כתובים, והכשרת מורים. התמודדות. אציין כאן שתי דרכים ספציפיות לעזור בהתמודדות עם בעיה זו. ראשית, עלינו לתכנן ולפתח 'עולמות זוטא' מצומצ- מים ומובנים יותר, כאשר כל אחד מהם מה- ווה סביבה לחקירות סביב נושא מתמטי אחד, כגון מצולעים, תורת המספרים האלמנטרית או פונקציות. בפיתוח כזה חשוב לשמור על ההבחנה בין "תכנית לימודים" במובן השגרתי ובין "סביבה לחקירות מתמטיות". מאמץ דידקטי רב דרוש על מנת 8001 בו | 655 טח לפתח עולמות זוטא שיהיו מעניינים הן מנקו- דת הראות של הילר והן של המתמטיקה, ואשר יאפשרו לימוד בדרך חקירתית ויציר- תית. שנית, חשוב שעבודת התיכנות תהיה מלווה בפעילות מילולית או סימבולית, על מנת 0% אזפז | להעלות את הידע הנרכש ע"י 'עשיה' לרמה "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 17 להוראת רקורסיה יש לגשת במשנה זהירות שכן נושא זה מסתיר בחובו מבנים מורכבים אינם בסיס לתכנית לימודים קשיחה, אחידה, ומחייבת, אלא מקור אשר אליו יוכלו הילדים מושגים (מדובר במושגים בעלי דרגת עומק ות התביעה מאנשי של דבר, דרך טובה ללמוד מושג מתוחכם מושגית יותר. אני מאמין במוטו של פאפרט ש"ילרים לומדים במיטבם ע"י עשיה המלווה בחשיבה על מה שעשו". אני מאמין, נוסף לבך, כי הופעתם של מחשבים קטנים, זולים ורבי-עוצמה תפתור בעתיד את חלק ה"ע- שיה" של תהליך הלמידה הזה. חלק ה"חשי- בה", לעומתו, עדיין מציב בפנינו אתגרים חינוכיים רציניים, ולא קיבל עד כה את תשו- מת הלב הראויה מצד העוסקים במחשבים בחינוך בכלל ובלוגו בפרט. במציאות קשה לקיים את סוג האינטראקציה הפיאז'טית המתוארת בחזונו של פאפרט, ולו רק בגלל עבודתם של המורים עם קבוצת ילדים ולא עם ילד יחיד. במקרים אלו, שיחה קבוצתית הבאה בעקבות פעילות משותפת, היא דרך טובה לעודד חשיבה. דרך נוספת העשויה להביא תוצאות טובות היא להדגיט את האינטראקציה החברתית בין התלמידים - למשל בין זוג תלמידים העובדים ביחד על מחשב אחד - כדרך לעידוד התלמידים לדבר ולחשוב על פעילותם. דרך זו נראית מבטיחה ומועילה, בתנאי שנצליח להשיג אינטראק- ציה חיובית ובונה בין בני הזוג. מובן ששיחה קבוצתית או עבודה בזוגות כרובים בבעיות משלהם. יש תלמידים ההופכים לפסיביים, או חולמים בהקיץ, וכך נשארים מאחור. התעוררות בעיות כאלו ואחרות היא דבר צפוי; רכישת רעיונות עמוקים ומתוחכמים הינה תהליך מורכב אשר לרוב לא הושג בהצלחה ע"י שיטות הלימוד המסורתיות בבתי הספר. אם בעזרת לוגו נוכל להצליח עם יותר תלמידים, ולהפוך את תהליך למידת המתמטיקה ליותר חיובי ומשמעותי, יהיה זה הישג ראוי להתכבד. אין אנו צריכים לצפות לנסים, ואין ?ראות הישגים חלקיים כבשלון. נושאים נוספים הנושאים שייזכרו בסעיף זה ראויים לטיפול מלא ומפורט יותר. כאן אגע בהם בקצרה בלבד, ללא נסיון לתת להם טיפול מקיף. משתנים, רקורסיה. הבנה מעמיקה של נוש- אים אלו דורשת דרגה של חשובה פורמלית שאינה מושגת בקלות ע"י ילדים בביתה ', ובמקרים רבים גם ע"י בוגרים יותר מה שנחוץ כדי לעזור להם להגיע להבנה כזו אינם הגדרות והסברים מילוליים מדוייקים יותר, אלא מטפורות מוחשיות שנבחרו בקפידה בשל התאמתן הן לאינטואיציה והן לתכנים המופשטים אותם הן אמורות לייצג. בעבודתנו עם ילדים ומורים נוכחנו שוב ושוב בכוחן של מטפורות כגון "משתנים גלובליים כקופטאות", "הליכים כאנשים קטנים", ו"מש- תנים לוקליים ככיסים (במעילי האנשים הק- טנים)" [ראה למשל 9,3], להסביר ביעילות ובצורה נעימה מושגים מופשטים ומתוחב- מים כגון רקורסיה. אך גם חשימוש במטפו- רות אינו יכול לקצר את תהליך הלמירה ואין לצפות להבנה מלאה של משתנים ורקורסיה במשך החודשים הראשונים, ולפעמים אפילו שנה, של עבודת הילרים בלוגו. זוהי תופעה טבעית ואינה צריכה לעורר דאגה, לאמיתו "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו היא לעבור דרך שורת שלבים של ידע חלקי, באשר בבל שלב משיגים עידון נוסף ("ניפוי") של הידע החלקי מהשלב הקודם. חשוב גם לציין שבעוד שהמטפורות מסבירות את התהליך המתרחש במחשב בעת הרצת התד בנית (וכך עוזרות בעיקוב ובמציאת שגי- אות), אין הן עוזרות בשלב של תיכנות- בפתרון-בעיות. למשל, כדי לתכנת ציור עץ בינארי עלינו להתרכז בחיפוש המבנה הרקורסיבי של העץ (איך לתאר את העץ כבנוי מתת-עצים מאותו הסוג); בשלב זה, החשיבה המפורטת על איך מתבצע הרקור- סיה במחשב באמצעות ה"אנשים הקטנים" אינה מועילה, ואף עלולה להפריע לפתרון הבעיה. בפי שציינתי, התפרסות תהליך הלמידה של מושגים מורכבים על פני חודשים אחדים הינה תהליך טבעי ואף רצוי. עם זאת, עלינו להתמודד עם בעיה חינובית בסיסית הנובעת מתופעה זו. בהיותם שרויים בשלבי הביניים של הבנה חלקית ומעורפלת, מתקשים הילד דים לנפות את תכניותיהם, ולפיכך נוטים לפתח תלות במורה. במידה מסויימת, ניתן להשתמש בקשיים אלו עצמם על מנת לקדם את הבנת הילד, אולם בעית התיזמון מקשה על יישום איסטרטגיה זו: בעוד שתהליך הלמידה וההבנה נמשך חודשים, הרי שה- בתכנית דורשים פתרון מיידי כדי שהו- לד יובל להמשיך בעבודתו. לוגו מאפשרת הכנסת משתנים בצורה טב- עית כקלט להליכים (בפרט, במשתנים מקומ- יים). חילדים לומדים על משתנים לא באמצ- עות הגדרה או תירגול מכני, אלא ע"י מה שהם עושים. המשתנים מופיעים מייד כרעיון רבזעוצמה, המאפשר לעשות דברים מעני- ינים שאי"אפשר היה לעשות בלעדיו; למשל, לשלוט בצורה, בגודל או בצבע של ציורים רבים המצויירים ע"י הליך יחיד. את פקודת ה הישירה וח ניתן. ורצוי לדחות שלב מאוחר יותר (בין היתר, משיקולים מתקדמים של מבנה שפות תיכנות: לוגו 0 "תיכנות פונקציונלי' במעט טהור, .. הימנע בכל האפשר משימוש בהשמה ו גלובליים). מלבד קשיים תחביריים 0 0 בהתחלה, לא נתקלנו בקשיים רציניים 0 . זה. אולם נושאים מתקדמים יותר -- / כ מ עם פלט, תחום הקיום של משתנה פחוקטטצ) והעברת משתנים בין הליכים - מסובבים ורצוי לדחותם לשל - דם יותר. 2 7 ומתוחכמים מתחת לארשת תמימה-כביכופ תלמידים רבים נוטים במקרים כאלו ללמוך בעליפה ביטויי"תיכנות מסויימים. (למשל. "ססז% 0 = שהו0ה6ת ]וי) ואת האפקט שהם מייצרים בסיטואציות פשוטות, מבלי שיבינן בעצם כיצד ביטויים אלו פועלים. זהו אמגם שלב טבעי (ואולי הכרחי) בכניסה לנושא חרש, אך הוא מקשה על תיכנון וניפוי ועל כן עלול להזיק אם יימשך יתר על המידה. לאח" רונה נעשו מספר מאמצים להתמודד עם הקשיים של הוראת רקורסיה [ראה למשל (8)], אך רובם עוסקים יותר בהסבר הרקור- סיה, ובכך עוזרים יותר למורה מאשר לתל- מיד. דיון מעמיק בנושא הרקורסיה והוראתה נמצא בספרו של הארווי (5), המקדיש לנושא 5 פרקים. אשר לעתיד, מה שנחוץ לנו ביותר הוא הבנה טובה יותר של ההיבטים הפסיבולוגיים הכרוכים בחשיבה רקורסיבית, וההיבטים החינוכיים הכרוכים בפיתוח חשי- בה כזו אצל תלמידים. הוש חוום מעבר לצב? מעבר לחזון החינובי שהנחה את יוצרי שפת הלוגו, לוגו היא גם שפת תיכנות מתקדמת בפני עצמה - מעין ריאלקט ידידותי של השפה רבת-העוצמה סא הנהוגה | בקהילית | האינטליגנציה המלאכותית. מבחינה דידקטית, מצאנו כי החלקים הלא-גרפיים של לוגו, בעיקר עיבוד רשימות. מציבים בפני הילדים קשיים ניכרים. אין זה קשה כלל ללמדם את ההוראות הבסיסיות לפירוק והרכבה של רשימות. אך פרויקטים מעניינים בעיבוד רשימות דורשים סגנון "תיכנות פונקציונלי" הכולל צירופים מתוחכמים של הוראות עיבוד-רשימות, פלט ורקורסיה - תערובת קשה לעיכול בשלב זה. היות והפרויקטים בעיבוד רשימות הם גם קשים (מופשטים ומורכבים) יותר, וגם פחות אטרקטיביים לאינטואיציה המיידית של רוב הילדים, ילדים רבים חווים "קפיצה קווא- נטית" במעבר מגרפיקת הצב לעיבוד רשי- מות. עלינו להקדיש מחשבה רבה איך לרכך את המעבר הזח בדי לא לחסום את דרכם של ילדים אלו לתיכנות מתקדם. למרבית המזל, תיכנות גרפי בלוגו והרעיונות הנלווים אליו, הם עשירים ועמוקים מספיק כדי להעסיק את הילדים בצורה מעניינת ומועילה, עם הדרכה מתאימה, למשל שנה תמימה; ייתכן ובסופה של שנה כזו יהיו הילדים מוכנים יותר לשלב הבא. לוגו לספק נתונים מחקריים להוכחת טענותי- הם בדבר ערכה החינוכי של לוגו. בתשובה ללחצים אלו ואחרים, הופיעו בשנים האחרו- נות מספר "מחקרי הערכה", וכרגיל במקרים באלו - היו שאלות המחקר, שיטות המחקר ולבסוף כמובן גם תוצאות המחקר, שונות מחוקר לחוקר. מחקרי הערכה כאלו ("האם מצליח הלוגו ללמד ילדים כישורי פתרון בע- יות או כישורי תכנון-מראש?", "האם הערך החינוכי של לוגו עולה על זה של בייסיק?") הם, לדעתי, חסרי כל ערך חינוכי, ואף מב- חינה מחקרית לא ניתן ללמוד מהם הרבה. אמנה בקצרה שלוש מהסיבות לדעתי. ראשית, הטענה העיקרית בזכות לוגו (כאשר מנסחים אותה כראוי) היא שלוגו מהווה מכשיר חינוכי בעל פוטנציאל רב, אולם הצלחתו (וכל הערכה של הצלחה זו) תלויים בראש וראשונה באופן בו אנו משתמשים בכלי זה. אין כל משמעות ל"הערכת לוגו" או אף ל"שאלות המחקר" שלעיל. במקרה הטוב ביותר, אם יש בידינו שיטה מפורשת ומפו- רטת היטב לשימוש בחלקים מסויימים של לוגו בסיטואציה מסויימת. נוכל לנסות להע- ריך שיטה זו. ואולם, רוב המחקרים על לוגו אינם מזכירים אפילו את שיטת ההוראה, ואת הכשרת המורים שעליהם בנוי המחקר. שנית, כל הטענות המעמיקות יותר על ערכו החינובי של לוגו, מניחות אינטראקציה אינטנסיבית ארוכת טווח בין הילדים והמ- חשב. מגוחך לצפות לשינויים ניתנים למדידה בבישורי פתרון הבעיות של הילדים (אם בכלל ניתן "למדוד" כישורים כאלו) לאחר 10 או אפילו 30 שעות לימוד לוגו. שלישית, מכשירי ההערכה שהשתמשו בהם במחקרים אלו היו לרוב בלתי מתאימים להערכת אותם תהליכים הנראים חשובים בעיני העוסקים בלוגו, ולפיכך הם עלולים להחטיא תהליכי למידה חשובים, גם כבאשר אלו אכן מתרחשים. למשל, רוב התלמידים איתם עבדנו רכשו במשך הזמן הבנה חלקית וסיבוך כאלו, שלו דרשנו הבנה מלאה בכל שלב משלבי הלימוד, היינו גורמים לתסכול וכישלון). אולם שיטות המחקר שננקטו ברוב מחקרי ההערכה הנ"ל אינן מסוגלות להתמו- דר ולהעריך סוג כזה של ידע, והן נוטות לדרג הבנה לא-גמורה כאי"הבנה גמורה. מה הם, איפוא, כיווני המחקר הנראים לי ראויים שנשקיע בהם את משאבינו הדלים באנשים ובזמן? עלינו לבחון בפירוט את הבעיות התיאורטיות והמעשיות המלוות את העבודה היום-יומית בלוגו, ולבחון דרכים אלטרנטיביות להתמודדות עם בעיות אלו. רק אז נוכל לקוות להערכה משמעותית. סוג המחקר הדרוש לנו כעת יותר מכל, הוא מעקב מפורט אחר למידת הילדים, ודיווח אחראי ומעמיק של מימצאי מעקב זה. נושא "בוער" נוסף הוא תפקיד המורה בהוראת לוגו ודרכי הכשרת מורים לתפקיד זה. לאנשי לוגו עצתי - במקום לנסות להוכיח טענות גרנדיוזיות, הסתפקו בטענות מתונות יותר. בסופו של דבר, הצלחת לוגו תיקבע לא ע"י הוכחות פורמליות של הישגיו, אלא ע"י כך אם נוכל לענות בכנות ובהעמקה על שא- לות מהסוג שהעלה מאמר זה. סיכום ברצוני לסיים בנימה אופטימית. הבעיות המדווחות במאמר זה נצפו כולן בסיטואצ- | יות בהן התערבות המורה, תיכנון הלמידה. | והכוונת הילדים היו מינימליים. יתר על כן, משך הזמן של עבודת הילדים היה קצר - לרוב לא יותר מאשר ארבעה חודשים, או כ"30 עד 40 שעות עבודה עם המחשב. הבעיות הנ"ל אינן בלתי-פתירות. ניתן לחזות תכנית לימודים ספיראלית, גמישה, מודול- רית, המשתרעת על תקופה ממושכת - אולי מספר שנים - כדי שיהיה לילדים מרחב וזמן לפנות לפי הצורך להסתכלות בדוגמאות, רעיונות לפרויקטים | או האינטראקציה הלמידה, אמורה לשחרר כמעט לחלוטין הן את המורים והן את התלמידים מהצורך בהוראה פרונטלית, ולאפשר להם אינטראק- עצה טכנית. עם המחשב ועם חומרי ציה משמעותית, מועילה ומספקת יותר לשניהם. פיתוח חומרי הלמידה והכשרת המורים הכרוכים בתכנית זו אינם קלים כלל ועיקר, וידרשו השקעה ניכרת בכוח אדם מיומן ובזמן. אולם הם הכרחיים על מנת להפוך את חזונם של יוצרי לוגו למציאות. סביר לצפות שתכנית פעולה כזו תתמודד בהצלחה עם קשיי הלמידה הנידונים במאמר זה, ותשפר בהרבה את התועלת החשיבתית והלימודית שיפיקו הילדים מעבודתם בלוגו. אולם, עלי לחזור ולהדגיש שתהיה זו טעות חמורה לראות בגישה הכעין-פיאז'טית, על אף התפקיד הפעיל יותר הניתן בה למורים ולחומרי למידה, הכפפה של הוראת לוגו לשיטות המסורתיות המקובלות בביה"ס. אדרבה, הגישה המתוארת במאמר זה עריין קרובה יותר (מבחינת הדגש של למידה יציר- תית, פעילה ויחידנית ומבחינת ההתבססות על משוב במקום שיפוט) לגישתו ה"פיאז- 'טית" של פאפרט מאשר לשיטות המסורת- יות. ולסיום, הבעיות שנידונו כאן אינן מיוחדות ללמירה באמצעות לוגו, והן צפות ועולות כל אימת שנעשה נסיון רציני למצוא את שביל הזהב המוליך לסיפוק צרכי הלומד וצרכי חומר הלימוד גם יחד. במובן זה לוגו משמש גם ככר ניסויים לגישות חינוכיות שונות - מעין מעבדה ללמירה אודות למירה. אחת הסיבות החשובות להתעמקות בתהליבי למי- דת לוגו אצל ילדים היא, שאם בכלל קיים שביל הזהב הנכסף, נראה כי כאן הוא המ- קום האידיאלי לחפשו. ומעורפלת-משהו של רעיונות רבי-עוצמה | להתפתחות טבעית המבוססת על התנסויות | ספרות רבים. אנו רואים למידה זו כבבעלת ערך חינו- | וחקירות. ‏ יש להשקיע מחשבה, דמיון | 6קקב זט !1 שופ שא זו 100 .11 במטוה ‏ ן כי רב, ולמעשה כשלב הכרחי בתהליך | ויצירתיות רבים בפיתוח חומרי למידה כתו- 1981 .1000-1188 :1" 5 , הממושך לקראת הבנה מלאה יותר של אותם | בים, מצויירים או מתוכנתים. חומרים אלו | | א .7 0 19 10 שי -.. : ₪ קט] ששמשוש5 זטוטוקותט) 3[ בצ6תגןן 3 8 כו קר ו כ ו א 0 7 2 .אפטז?] 111 שמוהוחזה זעטז?1 16 )טשוחזטזח] :1 .]טר 23 -) . [ 2 ל ל . : יל / 4 9 ץצחו טווזט שח ₪1 קטסזכ) טת1. ..) בתטזש] 420 7 ד | עשר 0 330-331 .תק .₪2 = | | 6 טש ך%11 0ח2 טת! ]0 יעהוסטטטט:זץ] .85 טעטו] .5 / 7 ו -תטושפ זטוטקוחט 6 זו זט 1.40 .ששתשזט!תטי) .95 ,1]77א טש 6-97 שתו[13700 שו ]סט וטק 1% [חו] .41 וט .5 טק .0 3 טוחשוח 10 .111 שחו 11 >זזו ‏ וסט[שזע סעט1 2 809 אס אס ו .7 .111 .54 6תגג זט ןטקו > . תשז0!ום") :יהחזטו-6מו1א .5 תשק .7 0 .120088 3300 106% [ט1וטיטץ שחג מ (טטי9] 1.000 ]גוסטן5) זטו[שש1. עַחווטקמוטי) טור ית .4א-1983 צז הג - זט ותטטטכ] .5 סא .11 ]טצ [ ףשהכאה50 5 מפטה פזסטס דצ 080 םא קתותזאש 1 כ[ :גא 9 .3 ,10 ]- %בז1600א שחוט1וט2 :1.00 הווא שַחוהשג1 . כ[ 8 -1א וטא 10 .1986 , צט[פט /4/061908-\‏ קחותזבט.] זס] פאסטו 7 -ש) 100 4 :69חו31 קתו צוו!טי) 5 מוסצ | ורוו ד | הואשד הניד 0 הג זטקזג][ . אסט "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 39 5 ניהול מסדי נתונים על מחשבי 6 סיביות. פיתוח של וו0856, המתבסס על הניסיון והידע הרב שנצברו במוצר זה, הנחשב כאסמכתא בנושא מסדי נתונים. גוו \ן1 רו" התוכנה החושבת במילים ובמספרים: * מחולל רעיונות + גליון אלקטרוני + מסד נתונים צגראפיקה א תקשורת א גישה ל-₪05 * מעל 140 פונקציות מוכנות * שפת תיכנות == רק אצל פרי אינטרנשיונל תוכל לקבל את התמיכה המקצועית למוצרי זה ז--אסדוןפגה + תמיכה מלאה בעברית * עדכון מהדורות * עזרה בעת תקלות * ייעוץ מקצועי ללא תשלום * כתיבת יישומים (מאושרת "ו פד ד-א סדוה ו פרי אינטרנשיונל - תמיכה לעומק ופית ן וח למשתמשי וו 858 כלים נוספים ראסשופוןה ה | רגו, קרליב 9 ב: גטר, קרליב , ת"א, רח' אבן גבירול 2, בית אליהו חיפה: מק ה 4 0 ו , / בים, היצי : -03. טל. 252059, ו03-26276 'רושלים: לרגו הראל, ו ו 02-207041, גה למשתמש גיבוי ועדכון מהדורות. בינה מלאכותית נחמן גבעולי שיחות-לויין על בינה מלאכותית בדיחה שהתהלכה פעם בקרב אנשי מחשבים סיפרה על הדרך בה תתבצע בעתיד התקשרות טלפונית בין שני חברים: "השג לי את שמעון," יאמר ראובן למחשב האישי שלו. למחשב יהיה ברור מיד לאיזה שמעון הכוונה: זהו אותו שמעון שאיתו נוהג ראובן להחליף, כמעט מדי יום, רכילות, בדיחות, וניתוחי המצב בליגה לכדורגל ובבורסה. המחשב יחייג אל שמעון ויקבל, כמובן. את המחשב שלו. "היי!" יאמר המחשב של ראובן. "היי," ישיב לו המחשב של שמעון, שיזהה כמובן מייד את קוד- ההיכר של בן-שיחו. "מה נשמע?" "אין חדש. מה העניינים?" "איך האשד והילדים?" 'מאה אחוז, ואצלך?" "בסדר. הבוס רוצה את שמעון." המחשב של שמעון ישמיע צליל מוסיקלי ויכריז בקול רם: "שמעון, ראובן רוצה אותך." עכשיו יוכלו ראובן ושמעון לגשת מייד לעיקר, ללא הקדמות מיותרות. מצחיק? אולי, אבל הדבר מתחיל להיות רציני למדי. הרי תיאור של ניסוי שנערך במרכז למחקר מחשבי של 111א (המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס): "קבע פגישה עם וולטר," אומר המדען הצעיר בקול רם ובהדגשת כל הברה, כאילו דיבר אל אדם כבד-שמיעה. המחשב שותק. המדען חוזר על דבריו. לבסוף פולט המחשב באיטיות ובאינטונציה של רובוט: "מתי... אתה... רוצה... להיפגש... עם... וולטר?" "ביום שלישי בבוקר," קובע המדען. המחשב מתקשר עם המחשב של וולטר, הנמצא בחדר אחר באותו בנין, ולאחר-מכן מודיע: "בסרר... הפגי" שה... נקבעה... לשעה... וו" המחשב יודע שהבוס אינו מעונין בפגישות בשעה מוקדמת מדי. מרכז מחקר זה, שנפתח בתחילת 1985, הוא אחד ממרכזי מחקר רבים בארה"ב, ביפן ובאירופה, העוסקים באינטנסיביות בפיתוחים שונים בתחום הבינה המלאכותית. לפני כמה שבועות ניתנה לנו הזדמנות לראות ולשמוע, בשידור טלויזיה רב-סיטרי חי, באמצעות לויין, על ההישגים האחרונים בשטח זה. ריימונר קרזווייל (שא2זטא) "ילד"הפלא" של הבינה המלאבותית, שוחח מוושינגטון שבארה"ב עם קהל צופים רב בארצות שונות באירופה, אליהן צורפו גם ישראל וטורקיה. היה זה אחד מכמה אירועים דומים שהחלו בחודש ספט" מבר. שמענו הסברים וראינו הדגמות מהביתן האמריקאי בתערוכת 70-85 ביפן, ולאחר מכן בא תור השאלות והתשובות. גם הצופים בישראל (באודיטוריום של השגרירות האמריקאית בת"א) נטלו חלק פעיל בשיחה. ריימונד קרזווייל, יו"ר "חברת קרזווייל ליישומי בינה", המציא והג" שים ישומים מעשיים של בינה מלאכותית, אולי יותר מכל חוקר אחר; אך גולת הכותרת של הישגיו היא כנראה המחשב מופעל. הדיבור. אין ספק שהפיתוח של מערכות מופעלות-דיבור יחולל מהפך לא רק בתחומים כמו ציוד-עזר לנכים, אלא גם בתעשיה, בבר שרוי" במשרד, בבית, ובגישתנו למכונות בכלל. הבנת דיבור היא תהליך מסובך המורכב ממספר רב של שלבים. ראשית, יש לנתח את הצלילים המושמעים ולזהות את ההברות. קיימים הבדלים עצומים במבנה האקוסטי של אותה הברה כשהיא מושמעות מפי אנשים שונים (שלא לדבר על ההבדל בין קול גבר וקול אשה). השומע חייב לאתר את מאפייני הצליל הקובעים את זהות ההברה, ולהתעלם מהמרכיבים שאינם רלואנטיים לכך. אם אינך סבור שזיהוי ההברות היא בעיה קשה, נסה לזהות את ההברות כשאתה שומע דיבור בשפה שאינך מכיר, כגון סינית. לאחר זיהוי טנטטיבי של ההברות, יש להרכיבן למילים. בדיבור טבעי אין בדרך-כלל אתנחתא בין המילים, המשפט כולו מושמע כרצף אחד. משום-כך ההפרדה למילים לרוב אינה חד"משמעית. אם שלב זה נתקל בקשיים, יש לחזור לשלב הקודם ולבדוק אם לא נפלה טעות בזיהוי אחת ההברות. אם התקבלה, למשל, המילה "כלף" (שאיננה ואלידית), יתכן שההברה האחרונה היתה "לב" ולא "לף". עבשיו יש לקבוע את תפקידה של כל מילה, היינו את חלקי-הדיבור של המשפט: נושא, נשוא, מושא ישיר ועקיף וכו'. קביעה זו מותנית כמובן בהבחנה נכונה בין שמות-עצם, פעלים, תארים ומילות-קישור, שגם היא אינה תמיד חד"משמעית. ושוב, אם בשלב זה לא מתקבל משפט ואלידי מבחינה תחבירית, יש לחזור לשלבים הקודמים ולנסות אינטרפרטציה אחרת של הברות ומילים. רק עכשיו אפשר לנסות לקבוע את משמעות המשפט, ואם תוכנו אינו סביר יש לחזור שוב לשלבים הקודמים. 1 "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 41 למעשה אין השלבים הללו מתבצעים בזה אחר זה, אלא בעת ובעונה אחת. השומע מנסה לנחש את המילה כבר בשמיעת ההברה הראה שונה, ועם שמיעת המילה כולה הוא משער מה תהיה המילה הבאה. גם את משמעות המשפט בולו הוא מנסה לנחש על-סמך מילותיו הראשונות. אנו איננו מודעים לכך, ועושים כל זאת ללא מאמץ ובזמן-אמיתי. המחשב, עד לאחרונה, לא היה מסוגל לכך כלל, וגם היום הוא עושה זאת בכבדות ובקשיים רבים. מה שאיפשר לקרזווייל להתחיל בפיתוח הבנת דיבור במחשב הוא שבב מיוחד שבנה - שבב המבצע פעולות רבות במקביל. המערכת עדיין רחוקה, כמובן, משלמות: המחשב איטי ב"תפיסתו", ומבין את הנאמר רק אם הדיקציה ברורה והמילים אינן חורגות מאוצר-מילים נתון. שבו כ-10,000 מילים. אמנם ניתן להרחיב את הלכסיקון של המחשב, וכל אדס יכול לדבר אליו לאחר שעבר אימון של חצי-שעה בערך, אבל עדיין יש צורך בשכלולים רבים, בעיקר בתחום המהירות. על אמצאותיו האחרות של קרזווייל נמנות: מכונה הקוראת בקול טקסטים מודפסים (מיועדת לעיוורים): מכונה הקוראת חומר מוד- פס, מתרגמת אותו לשפה אחרת, וקוראת את התרגום בקול; מכונה מופעלת-דיבור העוזרת בתכנון מעגלים אלקטרוניים: וסינתסייזר מפורסם הנקרא "קרזווייל 250". שמענו הדגמות מדהימות של סינתסייזר זה, המסוגל לבצע בנאמנות רבה הדמיה לא רק של כל כלי מוסיקלי או קול אנוש, אלא גם של צירופי כלים. כשהנגן הקיש על קלידי המכשיר הופקו, לפי תור, צלולי פסנתר, כינור, סקסופון, תוף, מצילתיים ועוד, כל נעימה על רקע הביצועים הקודמים. לבסוף התקבלה נגינת תזמורת שלמה באיכות של אולם קונצרטים. שמענו גם. מתוך רמקולי הסינתסייזר, את קולה הצלול של מקהלת נשים. האם המערכות השונות האלו כולן ישומים של בינה מלאכותית? מהי בעצם בינה מלאכותית? מינסקי, מאבות המחקר הזה, מגדיר אותה כאוסף מקרי של שיטות תיכנות שונות. ללא מכנה משותף. קרזווייל אינו מסכים. לדבריו המחקר בבינה מלאכותית הוא מאמץ להקנות למחשב יכולת לבצע פעולות, שרק יצור נבון מסוגל לבצען. כדי להבין דיבור, למשל, אין צורך להיות גאון, אבל צריך להיות נבון. במקרים רבים אנו מחקים במחשב את תהליכי המחשבה של המוח, אך אין זה הכרחי. לפעמים קורה גם ההיפך: אנו מנסחים תיאוריה על דרך הפעולה של המוח, לאחר שגילינו אוך אפשר לבצע דברים מסויימים במחשב. בעת בנית מערכות מומחיות (יחוטוצא וזשקאט) בולט במיוחד הצורך בחיקוי תהליבי החשיבה של המוח האנושי. הרופא הדיאגנוסטיקן, למשל, אולי אינו נוהג לנתח את מהלך המחשבות המביאות אותו" לאבחנותיו, אך בעת שמתחקרים אותו לצורך בנית מערכת איבחון רפואית, הריהו מתבקש לעשות זאת. זהו בעצם השלב הקשה ביותר בבנית המערכת. לעומת זאת, בנושא הפיתוח של מערכות מופעלות- דיבור קורה התהליך ההפוך: פיתוח זה הוא שמביא למסקנות מסויימות בדבר הדרך בה מגיע מוחנו להבנת דיבור. אחת השאלות שנשאלו ברב-שיח היתה, אם אין סכנה שהמחשב יקבל בעתיד, כתוצאה מפיתוח-יתר של הבינה המלאכותית, כישורים וסמכויות רבים מדי, עדזכדי שליטה על גורלנו. תשובתו של קרזווייל היתה מפתיעה בחומרתה: לא רק שהסכנה קיימת לגבי העתיד, אלא היא מוחשית כבר עתה. הוא התייחס למערכות הנשק המתוחכמות, הדורשות זמן"תגובה מהיר ביותר תוך התחשבות במספר רב של פרמטרים וחישובים מסובכים. מערכות מחשבים אינן חופשיות לגמרי מטעויות, אמר, וברור שאסור להשאיר בידיהן את ההחלטות בדבר שלום או מלחמה. ובבל-זאת מתנהלים כבר דיונים רציניים על פיתוח מערכבות, שתהליך ההחלטה בהן יהיה כה מהיר, עד שלא יהיה נותן לשתף בו בני-אדם. 412 "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו מחקר בכל שעוצמתם של המחשבים גדלה, בעיות | נכונה תדרוש נוסחה מדויקת יותר לפתרון אשר פתרונן היה נשגב מבינתנו הופכות לה" | הבעיה. יות לחישוב שיגרתי. אולם, בנקודה מסויימת, | לנדור ועמיתו ג'והן סוונסון, נותרו משוכ- קידמה מדהימה זו תוּאַט עד מצב של זחילה | נעים שתיאורית המידע ותורת התרמודינמי- בשיתחילו להופיע מגבלות טכנולוגיות מסוג | קה יכולות להיות מנוצלות לדיון בדבר זה או אחר. אך גם אם היה ניתן להתגבר על | המגבלות היסודיות של המחשבים. הניסויים כל העיכובים הטכנולוגיים היו חוקי הטבע | הראשונים שבוצעו בהתאם לקוים אלו נעשו הפיזיקאליים היסודיים עצמם מציבים מגב" | ע"י סוונסון. ב"1959 הוא כתב מאמר, אשר לות החלטיות על סוגי הבעיות שאנו יכולים | הושלם וראה אור ע"י לנדור לאחר מותו לפתור. בתאונת צלילה, ושבו יושמה תיאורית המירע הסיבה פשוטה. "מיחשוב היו תהליך | לבעית מציאתו של גודל מינימלי של התקני פיזיקאלי בדומה לכל תהליך אחר והוא חייב | זכרון מגנטי, כשנתונה העובדה שככל שהם לציית לאותם חוקים פיזיקאליים", אמר עמית | נעשים קטנים יותר, גדלה רגישותם לרעש. ב-וא19, רולף לנדור, אשר מאמרו אודות | "חשובה ככל שתהיה עבודתו", אמר לנדור, המגבלות | הפיזיקאליות | של המיחשוב, | "היא תלויה יותר מדי בטכנולוגיה. דרוש היה שנכתב עם חבר צוות המחקר צ'ארלס ה. | ניתוח של מיחשוב שיהיה מופשט דיו שלא בנט, הופיע לאחרונה ב"סיינטיפיק אמריקן." | | להתקשר לטכנולוגיה מסוימת, אך מספיק הספקולציות אודות המגבלות היסודיות של | ספציפי כדי להוביל לתוצאות פיזיקאליות". המיחשוב החלו מיד עם פיתוחם של המחש" | ב"1961 הוא פירסם מאמר אשר עמד ביעדים בים | האלקטרוניים, | בדומה לאפיזודות | אלו, ובפעם הראשונה ביקש מענה לשאלות שהתרחשו כבר קודם בהיסטוריה של המדע. | נבונות אודות מגבלותיה היסודיות של צרי- בתחילת | המאה ה7פו, התפתח מדע | כת האנרגיה במחשבים. התרמודינמיקה מהשאיפה לחשב את יעילות | לנדור טען שהמיחשוב יוצר חוס משום שזהו האנרגיה של מנועי הקיטור, ובסוף שנות | תהליך תרמודינמי בלתי-הפיך, כלומר, הוא הארבעים של המאה הנוכחית יצר קלוד שנון | יכול להתקדם בכיוון אחד בלבד. אי-הפיכות תאורית מידע בתהליך חקירתן של מגבלות | בתהליכים פיזיקאליים מוסברת בדרך-כלל תעבורת המידע בערוצי התקשורת. במונחים סטטיסטיים - מערכות שואפות לה- גיע למצבים ודאיים יותר. לנדור הראה, מנגד, שבמקרה של מחשבים, אי ההפיכות המחשב כמנוע התרמודינמית נובעת. מאי-הפיכות. לוגית אם, כפי שהציע בנט, יחשוב אדם על מחשב | בסיסית יותר. כעל מנוע להתמרת אנרגיה לעבודה מתמ- המגבלות הוסודיות של המיחשוב טכ 6 סאה וטקח! 2|8 ו. שער א מדגים אי-הפוכות לוגית. בש- נתון פלט "ס", אין אפשרות לזהות חד" משמעית את הקלט. כלומר, ביצירת הפלט, נשמטת אינפורמציה אודות הקלטים, וזו מביאה לאי-הפיכות וכתוצאה מכך לפיזור אנרגיה. ו חום. מסקנה זו הופיעה כדי לתמוך ברעיון שמיחשוב מערב כמות מינימאלית מסוימת של פיזור אנרגיה. השלכת מידע עולה אנרגיה "הרעיון הבסיסי במאמר זה", אומר לנדור, "שהשמדת מידע, הקורה בכל צעד כשידיעת הקלט אובדת, צורכת אנרגיה". זהו כמובן רעיון אשר נוגע היטב באינטואיציה של מר- בית האנשים, משום ששמירת מידע נראה טית, יהא זה טבעי לתהות על יעילותה של התמרה זו. כלומר, כמה אנרגיה יעילה יש להתמיר לחום בתהליך המיחשוב? זיהויו של מינימום מוחלט כלשהו, אשר אינו תלוי בחו- מרת המחשב, יכיל מגבלה יסודית, האנלוגית למגבלות המוטלות על יעילותם של מנועי הקיטור אשר פותחו במאה ה197. בעבודה מסוימת שראתה אור, אך יותר מכל בשיחות פרטיות בשנות ה-507, הוצע שהאנר- גיה התרמית האופיינית של חלקיק "תקושר" גם לאנרגיה המאפיינת צעד מיחשוב. אחת לוגיקה חד-סיטרית "בל המיחשוב", מסביר לנדור, ‏ "מבוצע באמצעות סיררה של פונקציות לוגיות- סאג .0 .סאג א וכו'. פונקציות אלו אינן כזה בתאוריה שלו על מגבלות ערוצי התקשורת. אולם המילה "תקושר" הינה מעורפלת, ולנדור הכיר בצורך שתשובה מחשב לא יבול לרוץ אחורה". מתוך -23(3) טתו02ש10א מטזהטפטגן [א13 הפיכות לוגית משום שיותר מצירוף אחד של ערכי הקלט גורם לאותו פלט. לדוגמה, בפונקצית. מאג, של שני משתנים, גורמים שלושה ערבי קלט שונים לאותה תפוקה. לכן, ידיעת הפלט אינה מספקת על מנת לזהות בודאות את הקלט, כך שפעולה לוגית אינה הסיבות לחשיבה זו היתה ששנון מצא קשר | ניתנת להיפוך. עקב העובדה שמיחשוב מורך בב מסידרה של צעדים לוגיים בלתי-הפיכים, לנדור היה מסוגל להראות שאי-הפיכות לו- גית משליבה אי-הפיכות פיזיקאלית ואנרגיה המפוזרת כתוצאה מכך בצורה של יצירת כתהליך קשה יותר מאשר השלכתו הצידה . אולם, האם המיחשוב הינו בלתי-הפיך אינהרנטית, כפי שחשב לנדור? בתחילת שנות ה-70, בעודו עובד במעבדות הלאומ- יות באַרגון, התחיל צ'רלס בנט לחשוב על מחשבים מנקודת מבט חדשנית. השערותיו החלו מהזיה בלתי-סבירה על ניסיון פשוט ומושלם. כשישב יום אחד ליד מסוף המחשב שלו, התחיל בנט לתהות כיצד המדפסת שלו - מכונה איטית ביותר - תוכל להדפיס במהי- רות גבוהה יותר. "רכשתי השכלתי ככימאי פיזיקאלי ומצאתי זאת טבעי לחשוב במונחים של חוק המא- סות. בצורה בסיסית, החוק אומר שאתה יכול להאיץ תגובה כימית ע"י הסרת מוצרי התגובה. אם אתה חושב על מחשב ומדפסת "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו מגבלות מוחלטות מסקנות אלו, כמובן, אינן נטולות פרדוקס. מה שהתחיל כמחקר אחר מגבלות מוחלטות, הביא למסקנה שאין כאלו. אולם אין זו דעתו של לנדור "אני בהחלט סבור שיש מגבלות, כמגיבים היוצרים עמוד מודפס, אזי סילוקו של העמוד מהמדפסת צריך להאיץ את תה- ליך ההדפסה. כמובן, אפילו כימאי יודע (4) שהדבר לא מתרחש בדרך זו." הסיבה שחוק המאסות אכן תופס היא שבבל תהליך כימי הפיך יש הסתברות מסוימת וד- 1 1 1 [|ון0) 2 וי[ 95| 0]1) 2 ל לציון" אית לתגובה חוזרת בכיוון ההפוך, אולם -. 9 0 -. 6% צר כשאתה מסלק את מוצרי התגובה אתה גם 8 כות למל ב - ץד שמ לקו נוכל | שא מו: כבמה מהיק להכניס לזכרון? או, כמה זמן נוכל להריץ מבטל את האפשרות לתגובה הפוכה. המצב שונה למדי במחשב. "במחשב אופייני", אומר בנט, "יש הרבה מחשב לפני שמידה מסוימת של שחיקה תה- רוס את יכולתו לספק חישוב אמין אחד נוסף?" ו / | הפיכות מוכלת (עזו|וסווטטטפזו חו-זווטט) כך | שבשמגיעים הנתונים למדפסת, אין זה () ו ו משנה האם תהליך נוסף הופך לפחות הפיך. ' . 1 | התשובות לשאלות אלו חבויות בעתיד, סבור /] כ | לנדור, אולם הן יאמרו לנו אם יש חסם עליון מחשב כימו יוו "₪ יי --. | לכמות העיבוד שנוכל לעשות ולדרגת 7 > | המורכבות של הבעיות שנוכל לפתור. "אם קיימות מגבלות כאלו", אומר לנדור, "אז עלינו לשקול מחדש כמה מהנחותינו הבסיס- יות ביותר. לדוגמה, אנו מניחים שאנו יודעים מהו = משום שיש לנו כללים המאפשרים לנו לחשבו בכמה מספרים אחרי הנקודה שרק נחפוץ. אולם אם אורך חישובנו מוגבל, לא ע"י שיקולים מעשיים גרידא. אלא ע"י הטבע הבסיסי ביותר של היקום, ואם איננו יורעים מהו גבול זה, כיצד נוכל לאמר שאנו יודעים מהו -₪) ה הוריים עבורומולקולות אלה הטאפשרות לו בטיפול במידע תקבענה בצורה ברורה חוקים 1 זות המעבר. האנזו "ב 09 0 0( 0 התגובה הבימית בין ה"פ1ג וה"יזפ ג (מ) מספקת 7 אח"ב ; שימוש חוזר (8-)). החצי הראשון שנוצר הפיק את התשובה | לכניסה. בתהליך נזרקות כל סיביות הפסולת | מוחלטים של הטבע, היא 0 את כל סא 65 | כללו קדימה. ו ְ ו המניעה את החישוב בכיוון שרציתי פלוס מידע נוסף, ואח"ב החצי השני. | החוצה, והמחשב נותר במצב ההתחלתי. הנושא ו באמת 5 ו 9% | רלה ו , / של התכנית נפטר מהמידע העודף, תוך שיד | למרות ששיכפול הפלט צורך אנרגיה, חרי | שאלת גבולות האמינות של מחשב 8 מו היאר המע לבמט "ומשוה האל || הבמות תס להקמוה משמעותית. חשוב | ישירות על נושא מחקרו הנוכחי של בנט. בהראותו במחקריו המוקדמים שלחישוב אין במידה שווה, עלות האנרגיה הכרוכה בשיכ- 2 / רעיון של מכונת טורינג הוצג ע"י המתמטיק- פול אינה תלויה במספר צעדי החישוב. אי הבריטי אלן טורינג ב"1936. הוא הראה ה מ + %- 6 - וו 1 2 -% 3% 0 6 0 שהתקן פשוט יחסית יבול, בעיקרון לו - ו בדיוק כפי שקורה בתגובה כימית + ו . חישוב אשר מחשב לשי 9 .₪ א 0 יכול לבצע. | אולם חשובה במידה שווה היא העובדה 6 8 (5) 4 עלות אנרגיה אינהרנטית, הוא קבע כעת שלפיזור האנרגיה יש תפקיד חיוני אחד בחיד שוב. "פיזור מתרחש כשאתה משליך מירע", אומר בנט, "וזהו בדיוק מה שקורה בתהליך תיקון שגיאות - תיקון נתונים שגויים או אף החלפת חומרת המחשב עצמה. הקצב בו יום אחד עלה בדעתי שאוכל לעשות זאת בכל חישוב שהוא ע"י אגירת היסטורית החי- שוב - המידע העודף - ולבסוף השלכתו. באותה דרך בה הוא נוצר." זה היה פתרון לבעית אי ההפיכות שלנדור עצמו הציב כמעט 10 שנים קודם לכן. הוא / 0-8 עשיית נפשות המכונה המופשטת ע שטורינג בנה, מורכבת שהמחשב צריך להיות הפיך לוגית. מכונת עד במה מסקנתו של בנט היתה בלתי-צפויה מסרט ארוך המחולק לרי ך המחולק לריבועים יסימונים כמו | טורינג. כמובן. אינה נבנית עם שערים לוגיים .0 ו ררס, אותם ניתן ל כתוב בריבועים, ראש 0 המסוגל להני אש | בע הניח מספר מצבי לי קלטים ופלטים. אולם מעבריה ממצב 4 ילן ע"י . 0 כללים האומר לראש מה מ וסט של | למצב הם שווי הערך הגסים לפעולה לוגית חזה דרך לשיכון פונקציות לוגיות בלתי- | ניתן לחוש מההסתייגות ב ו מתרחשות השגיאות, ומכאן עלות האנרגיה .0 * * -%))-(0-)-)). | הראש קורא את הטרט בוא ה מו | ולכן כדי להפוך מכונת טורינג להפיכה יש ב ו 8 -. ו = ל חושב | לתיקונן. תלויים במבנה המחשב. בעיקרון, ל | אים , בהתא המת | לתכ קלטים ופלטים עודפים, אשר ישמרו את כל | בשיקגו ב-ו197. הוא ק 0 9 .א ₪ 1 ₪ | א אד כותב סימן או משאיר את הסרט תה כך שלכל מצב אין יותר ממצב קודם המידע. ההתחלתי. אודות הקלטים. היות | שנותן לקבל חישוב הפיך. באותו זמן לא | ניתן להקטין את הפיזור במידה רבה, אולם . [ א שינוי ואח"כ נע ריבוע אחר י אחד אפשרי, ₪ 6% 7 ₪ 5 קרוב לודאי שלא לאפסו עבור כל חומרה 0 8 שמאלה, או נשאר במקומו ל ושום מידע לא יושלך, לא תפוזר אנרגיה | הבנתי אותו ולא האמנתי לך. ל ממשית שהיא." , זומו. ההחושוב > . רק מעט אנשים האמינו, ואפילו כיום, ל זמן קצר לאחר ש חישוב הפי וחישוב יהא הפיך. אמת, רק : של אמינות חומרה, - 0 התקין את מכונת טורינג 1 הבעיה יתה שהמי מוס שמרבית המדענים המפורסמים מצאו את | "עבור כל רמה נתונה של הָ 2. מכונת טורונג המצוידת בסרט נושא כו" | האנזימטית שלו, קרא בנט את מאמרו של בנט התחיל לבחון את מגבלותיו של המחשב + אותה צפה היתה שהמידע המוסף | כ . נכונה. לחלוטין מופיעות | נותרות שאלות חשובות עקרוניות, כמו. מנים אינסופי ובראש נע הפועל בהא | לנדור. "הדבר גרם לי לשאול של | שלו ע"י זה שצפה כיצד יובל ל ישוב הדרוש להפוך את פעולתו של בל שער, | מסקנתר של בנ בי 6 כיצד לארגן את החומרה במרחב תלת- מה הן מגבלו- 0 יהפוך את המחשב למסורבל ובלתי-יעיל | "סתירות" במאמרים. "משך זמן רב". אומר ך ומחשב ?מ ל השאלה של מגבלות יסודיות וחישוב מימדי כך שהמבנה כולו יכיר ויתקן את נדור "השאלה - לכללו מעבר. וכולה לדמות כל מחשב שהוא. המכונה הבסיסית המוצגת באן וכו- לה לבצע רק חישובים טריויאלוים. הוות ולמצב הסופי שני מצבים קודמים אפשריים, היא מבונה בלתי"הפיכה לוגית ולבן, כפו שהראה לנדור, חיובת לפזר אנרגוה. בנט הראה בוצד או-הפיבות זו ניתנת למניעה ע"ו תכנון ותוכנות נבונים. בונ *מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו תיו התרמודינמיות של מחשביי "היות ולנדור הראה שהש הצידה עולה אנרגיה, רציתי המידע המינימלית שאני יכ דה ועדיין להמשיך לחשב " היות והשלכת מידע הותה ש הפיכות, היח יעדו של בנט לי שב שלו להפיך בכל האפ כבר היה המחשב שלו ה . אמר בנט. לכתו של מידע לדעת מחי כמות ול להשליך חצו- וות-ערך לאי- הפוך את המח- שר. במובן פיזיקאלי פיך: בכל צעד, היתה מתמטי מסוים תוך כדי השלכת כמות המירע המינימלית. "ניסיתי רק דברים כמו קביעה אם מספר מסוים הוא חזקה של 2, או דברים דומים", אמר בנט. "הדבר הגיע לידי כך שהמבנה בו נצברו תוצאות הלוואי של מאמצי החישוב שלי בכתיבת תכניות שת" היינה הפיכות ככל האפשר, היה, שביצעתי משהו בסידרה של צעדים ואח"כ בדרך הפו" כה ביטלתי אותו " מצאתי עצמי כותב תכנית בשני חצאים. ולמעשה ל"פח אשפה" של סיביות. וגם אם ניתן יהא לטפל בבעיה זו, הרי שבנקודה מסוימת יש להשליך את המידע העודף כדי להתכונן לחישוב הבא, ובאותו זמן, תפוזר כמות אנרגיה השווה לזו של החישוב הבלתי-הפיך המקורי, כך שלא יהיה כל רווח. בנט מצא את הדרך החוצה מהמבוך. המידע הנוסף הדרוש להפיכתו של המחשב - נשמר. ברגע שמגיעים ליציאה, היא משוכפלת ואח"כ רץ המחשב אחורנית עד שהוא מגיע הפיך נותרה בעיסקנו הפרטי." "ואז הגיעה קבוצה ב-111א בצורה עצמאית שגיאותיו שלו, ללא צורך בפיזור אנרגיה עודף כדי לבצע זאת?" שדה הגבולות היסודיים של המיחשוב הינו למסקנות דומות, וב-1981 פירסמנו זאת בצי" בור בכינוס שנערך ב-111א ואורגן ע"י אד פרדקין, טום טופולי (שניהם מ-111א) ואנוכי. מספר פיזיקאים בעלי שם עולמי השתתפו בכינוס, בולל ריצ'רד פיינמן, פרימן דייסון וג'והן ווולר, ומאז נהנה הנושא מפופולריות מסוימת." צעיר יחסית ומכיל הרבה שאלות חסרות מענה, אולם בכל זאת תוצאותיו הבסיסיות הוכחו כעמוקות ומפתיעות. בעידן אשר ראה את המחשב הופך למטאפורה טכנולוגית של עבודת המוח, וכמובן ליקום כולו. הצצות אלו לאופי המיחשוב הינן רבות-ערך. "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 45 ו יווק ההתקותה ה ההוההההתהם תונחטה הו קול קורא למאמרים"8%%.קול קורא למאמרים""))) קול קורא למאמרים אא זכ אצנ 800% המעוניינים מתבקשים להעביר לועדת הכנס 8 ]10 עס] מתסופע5 פַתווג0ע 6ן ות . ן איגוד ינטראלי ור מורחב בעברית או באנג- קגת] זת6ותט06 0+ ת10ז103[קק4 5ז1 6ת3 5זם6ותטס0 )0 - עד 15.5.86 תקציר 7053/0000 ,גח516ץ5 זתסנת6קבתג1ג התג קַתוזג00 56סטגוהע לעיבוד אינפורמפיה לית, בהיקף 3-2 עמודים. ]0 0 50800 ]אשלות 10 0%0ה1]0 1/0508 0000 המאמרים ייבדקו על ידי ועדת התכנית אשר אסוד אתמדאו ד צזוצז6שינת/1 סוסא ,פחוזש6ת שה מיחשוב - ה ה | ץז6ו500 ה6זטק וא 60 1655 ו תזגצ גת6ופץ5 תסגזהז6ת06 6קגות1 כג1ה-20000) . לבאי הכנס. החלטות הוועדה תועברנה לידי- ב | ל תס 0[ 6ע1זק408 קת27066581 זש .13% עת המחברים עד 15.6.86. | 0 705 - ו - 0 8 הנוסח המלא של המאמרים שאושרו להצגה באזו =ובאצ= ל בכנס חייב להישלח לוערה עד 31.7.86. ו עתפ על 5[סאוס/ 10[166וז003) !0 תסווותקסאות - * 5 ים לפי 1 .. ואץ1020 ,200200080 0000 65תטוה6] 6ותהתצכ ‏ ות8 המאמרים יודפסו על ידי המחברים לפי הנח פחוזהוחסוט, 6חה שחולו|הוחזס שת ג אסת סד ,הת הנקת" ]0 1111 ,ם היא יות מפורטות שתישלחנה אליהם יחר עם 506 סו 115 זוא 5 0 0 8 . ם6ז781 107 1816ק1ת16 76810260 ]0 נתתזנץ0ק[4 קַתות687] - % הודעת אישור קבלת המאמר. 4 .חזס/91) , ע6ז16חס1א 1 3 4 ו 7 . ל 4 ו 1 שה ז0/ (₪80כשס 760500 ,פַתומ16ג1ג 06 9 , 08 ,פתנז66תוקת- טק ות 0) 6ת3 166171681 01 ק126 זו 1 גנ 0 0- 0 -- | חברי ועדת הכנת הכנס 7 וק 2-ה6זהוא 30 9 1660 01 שוטטווצת] ו רמת -- " פטפז ה הנהלת הכנס: מר כתריאל צומט, ד"ר דוד ה 6% . ל עסז [661 עס1עט0] קַתנ1פט ם0(גז190-8ק0ת 0ג|0עתצ5 | * / מיטווך ו ו 0 ספת 8ע0קפ 157080 סוס סוסא עס וספ 0 סצתט)-תקָטס!] 6תז תס תקטשו! -* ועדת ארגון ]0 תסופפטטפו0 86 חסווזהותטפטזק 06 |]|ו שסת6 קת 05/2 1007058 (תע6זז28 6ת11 5178121 4 שתוזס6טושע 6 ; ג /7, ל . .וז נזצת] 06568170 [05114ת] [8ק6(מ 10 8 גא ד"ר מיטווך דוד, מר בוקשפן שמעון, מך | 176 פחווגותטזטה 0חג טחו2ו[הותזס! תו 58סתפסזק , : : ַ 6 1 . . -ת06) :60ת20226520206) זטסם11טו ת10110 גתסת5 6תטזסטעופ -1 גוג 81 פתסגוהּ תו" גוטליב משה, מר עטר אלי. מר פלד ישראל. | זט 01 חטוצוצטזק מפטוסזוו אפטטסזכן 5076 מ 0 כ . . 5 , 1 סופ סק 600 זתג!תגית] 6תג צתסנוהותז9/0תעד - * . , 0 10018 ה -55 | -0) 01 %ת6תוזהק26[ (8ה010ת0 0 07₪ו-תשא 16ק1סתונק [הע6 -51 קת 0 01 ת6ת 1261 00708 060-מ ,אוסןם [08 גב' קופרמן רות 4 / ָ 6 8 * 6000 + 100085 206 גותתט (מעתגא ,ווצתסטות/0 אנתתג) 6סת960 חסוטק ץצ וצזטשיןת] 8התתטל) 666 ; .66פצטז0 0-6 שטפן |8 1 אגא ועדת תכנית 0 ל , -%- 2 לבל / 2 01 ו אגיו 1 11 7 000166 ת781 קַתו6ט00תק 08 4סםס1 - 4 . פרופ' חנני מיכה, יו"ר, ד"ר איצקוביץ מאי- | ח0! ו ו 0 0 18 וסט 00 5600008 צל מסוזוםקס66ת 880162 ) 0212656 60זמגעק 6גגםתסג]ג . פומטסמת4 2818 תן6תז קת!655עקות )20‏ בת8 פמתגעקאום 0 החטטחוטח= שזו 50/1 |[החסווו30ז1 ש6חסצטס הכנס הארצי ה-21 לעיכוד נתונים 8 באוקטובר 1986 ירושלים, בנייני האומה מגמות הכנס בשנים האחרונות חלו שינויים דינמיים בתע- שית עיבוד המידע ובטכנולוגיות התקשורת. 7 83[ 16 -450088 תג6קסזטם 6 1986 ,2-5 ז6לת6!קש% ה . -1000010 01 ץ)1ז6ש1ת1 6101 ,566 .1תס0) 051700-86 -6ת1 | 806 8 : . : . מ הופכים לדבר מובן מאליו ומשר- | לכנס תתלווה תערוכה רחבת היקף של מוצ- 6 אס 0 235 00 2500 1164פק4/ .זק6 וע א 6זותד קתופנסססז? [גתקןו5 זס] תסגן תים אותנו כמעט בכל אשר נפנה. במעט | רי חומרה ותוכנה המשווקים בארץ והקשו- . 6 ,ד.ת 04 1-2600את קפטס 1 תתג6קסזטם שאין אדם בישראל שלא נהנה, אם בצורה | רים בנושא הכנס ( ו | 0 ישירה ואם בעקי / תסווה הוזס]חו זטת 0 . מ , " עקיפה, מהישגי הטכנולוגיה | בטקס פתיחת הכנס ין 0 חט זס :ח0ו1וה0]ח1 סוט , ו , , גםזס/ת1 16ת3ק 0 1986 ,8-10 זסלגווטוקטפ בשטח המיחשוב. תשמ"ו - 1986 ל חטו!או הההזפסזק ססמהצטה טהן ]0 עקס6 8 זס/0חה השרי 6 ו 0 ה 0 0 ו ה הוחלט, איפוא ר : -טקוחס00 1505 ₪0 .55 ל 5 6 16 ,058 14221 6 , ה 8 5 ש השנה את הכנס במושב הנעילה יחולקו שלושה טרסו ל - ו 0 זזש 0 - 5 215 650 :אסוטד ,4281 7 זמיחשוב לרווחת האדם". להרצאות המצטיינות בכנס. א ,-טצג 1053308018 1730 ,50001 זסו 6 -חז 5067 6 10הא 21-06.4,1986 שא שי המקצוע . : 9 שחותה/ : / , , 1 -51ת ₪ : , הניהול, ה ,; המינהל והשי- והרצאה והן על צורת הגשתה, תו / , אס .7.0 ,81105תתסות בו קת 1 ו 501606 ווק, העוסקים בנוש , , , תוך שימוש | 1986 .1 זסטווטוקט5 0 . 7-7 4 : 6 2600 - ן ו המפורטים להלן, או | בעזרים נאותים. באותו מושב יחולק גם פרס. | 1986 .1 זטט -- ו 51188100 1 15 31+ :161 ,65ת3[זסתז6א 6מ ,1% | 0 -- -- ם הקשורים לנושא הכנס, | הביתן המצטיין בתערובה. לפ . ו 00 7 -. אמ 6מותפת ו ו 6 ,23-26 61001 יש בכנס ד ק 8 ץזהטזסט 9" 0 - חן / :. , , 0% 2 . 1ת] 060278216 זס ו :ישן אחסופזט/ [אחות 6 ,7318 75116 ,6ז68תוסק 4חסת 3% -גמזס 5 6 תסוז הישגיהם או עבודותיהם המקוריות. התחומום המומלצים להצגת נושאי הכנס: - חינוך (דגש על רווחת המורה והתלמיד) - רפואה (דגש על דיאגנוסטיקה) - תעשיה (תכנון, ביצוע ואספקטים אנוש- יום) - רווחה ונוחות - שירותים לפרט (כגון: דאר אלקטרוני, תרגום, פעילות מן הבית) - אמנות, בידור וספורט שיקום נכים רה, פרופ' זהבי יעקב, ד"ר מרקוס מירה ועדת התכנית שומרת לעצמה את הזכות לא לקבל את המאמר המוגש, אם העבודה אינה עונה על הקריטריונים שהוצגו על ידה. את התקצירים המורחבים ואת המאמרים המל- אים יש לשלוח לפי הכתובת: מזכירות איל"א. הכנס הארצי ה217 לעיבוד נתונים ת.ד. פופ רמת-גן 52109 פעולות נוספת -18 הג טסחטפו|!טזח] [הוסו] ו טו|ז 66טוסחו -10 שט6שטת ‏ פטופס|סת1060 | ספהט 0 .זטטטו: הספהטז ,אפטססג .816 ]טקוחו .6זסו% .פפשסטזק 9011476 טו!ן ]0 פחסווזסק 6זהותסוטה פוטטטם זט0וא טוטטזק 10 18 טטוזסט[טס ₪81 שר צס 6]טו] 0ט0ההקאט אום! תו אזסא זפטס טוז 10 -7וזהותוחט9 .פזטקגק 8חהו6ת1813טס פחותפו[טטקטז 6 .פקטתצאזסא 260ו|הוסטק5 ותגוזסקוחו אהו הו 8098008 1ח666ז ]0 פטוזהותותט% פחוזחספטזק וק -7%ץ5 0 טא חש ,768102208 1.001 60צסעקות1 .200 0 ,1300068 06816 תקד ,ץזסז8ז400.] ת0ז6%63א פקווותץ ,זסצן 61 .4 6עק מכ -1פ861 ,פ[טאוות9 ,8-1170 ,6 0% ,2 366618016 תג 6גותס מתט 6 0/0 0011106 קַת121ת8קזכ) 6 ספאזספו 0 0 0006 ,16ת00) 1661031 1/61610מ12 תסוקתת5 0 א זו א 2300 ,מסנוגסטק 164621 קתנטתו 5 20037 20 ,ת0זקת1ת33 שר סא 01 ץ)פוסלנת(ז 16 הצא -24 8 (210) :161 ,054 44325 010 ,תסצ46. ,4ק6 פתוס6תופתם 2% 9 נ16160 ,375-7735 4001 0 5001612181, 156, 00106 6 7 218, 760 )1( 766 24 19, 106 0 13 1, 0066 5 -8ק 5‏ תוסכ 1 -נופת] | 51067 6 10הא 705 4 47086 2108010 סת:1 - 1680 .ץז ופז6טות סוסא ,קת וז66תוקת ]0 עו1גושמן 5 01 2ע2816208) טוק 1מת ץזס6וך תסוז1ת6602ת תז28116 :1016 -518 0 ח0ו8ז6ת5 -0785 ,]11046 ת0ס1 04 5816 1- 06 ,סנאה ,0 15 65 2315, 6 5חסוןז6ו[קק 4 8ת8 6 | תס 65זקת00) 6[זס/ תו (86 10א1501/) 1071081105ת1 ,חסזקת1 8 -ת6ותנוז51ת1 תס 06ת1616ת00 :6 קתע -78 6 ת: 4104100 0ת3 ת0סנ1ג1 54 -ץ701 6 21331160 ז6ססגות 6 65 ת61122)10ת 6 [סווגתזת] תותקום 66010 תז73116 תס 6 סתטז 4261011 26-30, 6 6 ,27-29 ז/0010) 6 ,25-31 ז201000) 6 ,2-6 זטס ונטצסא] ופא ץ סע ,11 6.\'פתםץגץ חס ןז גתתסות] 500617 0 5 - 20% 1 %זת [0‏ 1411 1986 10 זסוגוק 6 86 :0081 66ת6ז6)תס0) ,ז16את1/טי סופ -ז גווגע -8 0 6 6105פטת135536א 1730 ,500166 סופת 1 (202) 162 ,54 3 .0 ,10 61 5תתק ג תסע .זז 6 46 "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו "מעשה חושב" אפריל 6 ניסן תשמ"ו 17 איגוד ישראלי לעיבוד אינפורמציה לכבוד האיגוד הישראלי לעיבוד אינפורמציה כפר המכביה ת"ד פופ רמת גן 52109 הנדון: טופס בקשה לחברות אישית לשנת הכספים 86/87 הריני מבקש/ת להיות חבר/ה אישי/ת באיל"א - איגוד ישראלי לעיבוד אינפורמציה. רצ"ב המחאה ע"ס 15 שקלים. שם פרטי ושם משפחה כתובת פרטית. בתובת מקום העבודה תפקיד גול חבר באיגוד אחר, ציין/י איזה סמן/י א בכתובת שבה הינך מעונין/ת לקבל דברי דואר. המלצה בהתאם לתקנון איל"א, בקשה לחברות צריכה להיות נתמכת בהמלצת שני חברי האיגוד כחברים ממליצים: ו שם כתובת. 2 שם כתובת. חברים המעונינים להשתתף באחת מקבוצות העבודה הפועלות באיל"א מתבקשים לסמן * במשבצת המתאימה ם ו הנדסת תוכנה ם 6. ארגון מו"ח (מחשבים וחינוך) ₪ 2. היבטים משפטיים בענ"א ם 7. בינה מלאכותית ם 5. ביזור ענ"א באמצעות מיקרו מחשב ₪ 8. עיבוד תמונות וגרפיקה ממוחשבת כ 4. אבטחת איכות ₪ 5 אמי א - ארגון משתמשי אזאט ם 5. תקשורת נתונים תאריך חתימה מספר הטלפון החדש בירושלים מספר הטלפון החדש בכפר המכביה 7::;: 027415032 0 3777 0 המשרד הממוחשב של 6אַ4/ משלב בתוכו את המילה האחרונה בטכנולוגיות עיבוד נתונים, עיבוד ו ו תמלילים ועיבוד גרפי. -- שה דגש על התאימות של המערכות בינן לבין עצמן ועל ההתאמה למערכות של יצרנים ש -" מחשב ה-8/ יחד עם מערכות מידע ממוחשבות 018 ומחשבים מקצועיים (6?) למערך רב 1 1 ל בהרמוניה מלאה. תכליתי אחד הפועל בה ְ י ינטגרציה מערכת כזו המודה לפי צרכי החברה ומנצלת פונקציות מתוחכמות של תקשורת ליצירת אינט חַ מירבית של המידע. נציגות בארץ: דרור מערכות מחשבים בע"מ רח' נפחא 3, תל-אביב טל. 03-200125-6 60 זז תו 6016 וטק 6 כשחברת התוכנה מס 1 בעולם מגיעה לישראל, היא רוצה להיות בידיים טובות לכן, מסרה 154 - חברת התוכנה הגדולה בעולם, את יצוגה בישראל - לידי יעל תוכנה ומערכות. יעל - חברת התוכנה העצמאית הגדולה בישראל, הוכיחה במשך 22 שנות פעילותה גידול מתמיד ומרשים, ויכולת מקצועית גבוהה המתבטאת בביצוע פרוייקטים גדולים, בתחומי הכספים, המינהל, הלוגיסטיקה, הרפואה, העסקים והתעשיה. יעל - מעמידה לשרות לקוחותיה צוות צעיר, מנוסה ודינמי המונה 0 איש מהם 215 '"מקצועני ענ'"'א'' - לגיבוי מעולה ואמין בכל תחומי עיבוד הנתונים. יעל - ביצעה תוכנות "לפי מידה', פיתחה ומשווקת ''תוכנות מדףי' מעולות למגוון רחב של לקוחות קפדניים, ביניהם: בנק הפועלים, קופ''ח, צה''ל, התעשיה האוירית, משרדי ממשלה, "אל-על", "אלביט'', קרן הפנסיה המרכזית, לשכת המס המרכזית, בתי חולים, ועוד עשרות לקוחות מרוצים. חשוב על כך, לפני שתחליט לידי מי למסור פרוייקטים בעיבוד נתונים. יעל תוכנה ומערכות אתה בידיים טובות היצירה 29 רמת-גן, טל. 1519191 א.\\) \.\ ,