Беседы об информатике

Но мы отклонились от нашей темы. Пока констатируем, что в известном смысле техника и здесь обогнала природу. Вместо того чтобы делать самоделящиеся интегральные схемы (технически это не составило бы большого труда), мы умеем на основании комплекта масок (почему бы не назвать его хромосомным набором?) изготовлять в едином процессе любое количество интегральных схем.

Тут возникает очень важное «но». Изобретенный природой процесс деления клетки теснейшим образом связан с совершенствованием организма. Нормально при каждом делении возникают две дочерние клетки, идентичные материнской. Но случается иначе. В результате явления, названного мутацией, какая-нибудь из двух реплицированных молекул ДНК хотя бы в мельчайшем структурном элементе отличается от исходной. В результате возникает новое качество. А дальше — одно из двух. Если это качество, грубо говоря, ухудшает организм, клетка погибает. Наоборот, если новое качество принесло улучшение, оно закрепляется в потомстве. В этом смысл естественного отбора или, если угодно, смысл жизни.

Процесс деления клеток придуман природой не столько ради размножения, сколько именно ради совершенствования методом естественного отбора. Можно ли говорить о чем-нибудь подобном применительно к производству интегральных схем? И снова ответ будет положительным. Давно уже было сочтено неприемлемым затрачивать десятки и сотни миллионов рублей на разработку масок, особенно в тех случаях, когда предполагаемый объем выпуска некоторой микросхемы относительно невелик. Это трудоемкий и дорогостоящий процесс.

Ясно, что возникло желание его автоматизировать. Как это было сделано?

Маска представляет собой не что иное, как текст, записанный на некотором языке. Буквами этого языка являются отверстия разной величины и конфигурации, а словами — определенные последовательности таких отверстий. Существуют правила, устанавливающие возможность или невозможность изготовления данного отверстия в некотором месте маски. Иначе говоря, возникла грамматика подобного языка. В качестве примера грамматических правил приведем, например, такое: не может быть более двух расположенных рядом отверстий, соответствующих истоку и стоку полевого транзистора; или такое: отверстия, соответствующие истоку и стоку, обязательно должны быть разделены отверстием, соответствующим затвору. Чтобы убедиться в справедливости этих правил, посмотрите на рисунок 7.

В подобных условиях разработка очередного комплекта масок для производства новой интегральной схемы идентична переводу с одного языка на другой. Что является исходным текстом?

Описание того, что требуется от вновь проектируемой интегральной схемы. Это описание может быть выполнено на обычном, скажем, русском языке, может представлять собой принципиальную схему, использующую условные обозначения так, как это принято в радиоэлектронике, или что-нибудь другое. Единственное требование состоит в том, чтобы исходный текст не содержал двусмысленности.

А результат перевода? Очевидно, сама маска или ее чертеж. Процесс перевода выполняет ЭВМ с помощью соответствующей программы. Такие программы давно известны в связи с задачей перевода с языка пользователя на язык ЭВМ и называются компиляторами.

Что значит научить ЭВМ проектировать интегральные схемы? Это значит научить ее переводить с одного языка на другой или снабдить ее соответствующим компилятором. Мы позволим себе высказать некоторые мысли по поводу изучения языков.

На наш взгляд, существуют два основных метода изучения иностранного языка. Первый состоит в том, что заучиваются наизусть отдельные слова и возможные их значения, а также тщательнейшим образом вызубриваются все без исключения правила грамматики. Подчас довольно трудно выявить и перечислить все значения данного слова, и такой поиск превращается в целую научную работу, которая в отдельных случаях превращается в диссертацию.

Наше мнение (безусловно, дилетантское, поскольку мы не имеем никакого отношения к языкознанию) сводится к тому, что подобный метод, взятый в чистом виде, довольно-таки безнадежен. Даже если человек, обученный таким методом, и сможет более или менее успешно разговаривать на иностранном языке, он никогда не отважится на достаточно качественный адекватный перевод мало-мальски сложного текста.

Второй метод, которому мы, не скроем этого, отдаем предпочтение, состоит в том, что после самой примитивной подготовки, сводящейся к запоминанию двух сотен самых употребительных слов и простейших грамматических правил, обучаемый погружается в языковую среду. Он воспринимает язык не отдельными словами, а фразами, оборотами, образами. И, что греха таить, часто мы сталкиваемся с людьми, блестяще владеющими языком, но не знающими грамматики. Наш знакомый писатель даже высказал мысль, что искусство создания художественных произведений во многом сводится к умению управлять грамматикой.