Вместо предисловия

Встречая в практической жизни логические микросхемы двоичных делителей я, сколько не пытался, не мог взять в толк принцип работы этих систем. Знакомство с учебной, справочной и технической литературой по теме именно этих микроэлектронных устройств вызывало во мне только одно отношение - появлялась мысль о том, что вряд ли и сами авторы объяснений вполне поняли толкуемый предмет. Для них, как для практически ориентированных технических специалистов не существовало проблемы, что посредством всего лишь логических операций, то есть "действия" формальных схем, образуется результат физического порядка, заключающийся в смене масштаба времени. В конце концов, попытка философского осмысления "парадокса триггера" привела меня к мысли о невозможности простого объяснения феномена работы схемы двоичного делителя частоты на микросхеме триггера. Попытка понять, как же, наконец, такое объяснение принципиально возможно и привела к написанию этого материала. Пользуясь случаем, я выражаю благодарность В. Кареву, А. Кожушко и В. Кононову, высказавших свою позицию в дискуссии со мной по данной проблеме.

Использование физических машин под названием "микросхемы" в техническом осуществлении с их помощью логических устройств образует превосходное поле анализа соотношения "физического" и "логического". Более того, использование в "машинофицированной" логике событийной организации физической системы позволяет задуматься и над пониманием проблематики систем с упорядоченной соревновательностью событий, в список которых, по-видимому, можно внести ряд хорошо известных систем физического мира. Что интересно, сама физика не обращается к построению такого рода квалификаций, несмотря на то, что опережение одних событий другими обеспечивает существование огромного числа систем - от звезд до каждого атома. Мы, конечно, не преследуем цели создания некоего нового отдела "событийной онтологии", но хотим воспользоваться поводом "физического воплощения логики" для понимания некоторых аспектов не статической, а событийной организации.

Логика в употреблении человеческого сознания представляет собой всегда организацию умственного события, выстраивающего процедуру сопоставления неких сущностей; в дуалистической же конституции систем электронных ключей для реализации логического "действия" требуется создание специфических "схем формирования событий", способных определенным образом изменять протекание последовательностей возбуждения этих схем. Среди таких можно выделить, к примеру, довольно простые схемы "гашения" событий, типа ключевых вентилей, и, с другой стороны - и схемы модификации событий, типа интересующего нас триггера с возможностью деления по модулю "2". Проблема того, как именно онтологически характеризуется процесс модификации событий, известный в обиходе как "триггерная схема деления на 2" и будет предметом нашего настоящего исследования.

Но начнем мы с рассмотрения примера, а именно конкретной схемы D-триггера, и только потом обратимся к анализу всех известных нам объяснений проявляющихся в работе такой схемы общих принципов. Чтобы начать наш разговор, нам необходимо воспользоваться графическим представлением D-триггера, взятым нами из книги П. Хоровиц, У. Хилл, "Искусство схемотехники", т.2, с. 125.

Но начнем мы не с обсуждения схемы в целом, а с описания основного составляющего схему триггера элемента - многовходового инвертора. Данный элемент следует рассматривать именно как систему некоторой схемы накопления событий. Принцип работы многовходового инвертора такой: всем состояниям его входов, кроме состояния присутствия на входе двух высоких уровней (или, если входов больше, заполнения каждого входа высоким уровнем), соответствует состояние выхода "высокий уровень". В состоянии присутствия на входах двух высоких уровней, на выходе уже появляется "низкий уровень". В таком случае в отношении условия "высокий уровень входа", представляющего собой именно событие его прихода или ухода, можно сказать следующее: двухвходовой (также и с большим количеством входов) инвертор по отношению к событию "приход высокого уровня" представляет собой систему накопления событий.

Наше пояснение свойств многовходового инвертора позволяет нам перейти непосредственно к описанию действия схемы триггера. И начнем мы его с представления условия, называемого в технике "таблицей соответствия" - связи между событиями входа и реакциями выхода. В реальных технических воплощениях, триггер, конечно же, несколько более сложен, чем показывает наша схема, практические используемые микросхемы триггера дополнены, в частности, технически важными входами "принудительной установки". Мы в нашем рассуждении будем подразумевать, что сам по себе триггер способен выполнять эту функцию "принудительной установки". Итак, "принудительно" триггер находится в состоянии "низкого уровня" на входе и низкого уровня на прямом выходе Q, в то же самое время высокого уровня на инверсном выходе Q-штрих. Под воздействием приходящего на вход триггера изменения с низкого уровня на высокий состояние на его выходе тоже меняется с низкого на высокий уровень, но происходит это в два раза реже, чем подобные изменения наблюдаются на входе.

Знание двух данных условий позволит нам однозначно описать состояние потенциалов на входах и выходе всех инверторов схемы, к чему мы сейчас и приступим. Неполнота "коллекции событий" на входах трехвходового инвертора 2 жестко фиксирует его выход в состоянии высокого уровня. Состояние заполнения "коллекции событий" на входах инвертора 1 (все зафиксированы в положение "высокого уровня") обеспечивает низкий уровень на его выходе, что дополнительно "обедняет" коллекцию событий инвертора 2. Далее, низкий уровень выхода инвертора 1 фиксирует неполноту "коллекции событий" инвертора 4. Неполна "коллекция событий" и на входе инвертора 3 в силу присутствия низкого уровня на общем входе триггера. Высокие уровни выхода инвертора 3 и на инверсном выходе триггера (инвертор 6) поддерживают инвертор 5 прямого выхода триггера в положении низкого уровня, в свою очередь фиксирующего высокий уровень на инверсном выходе триггера (инвертор 6).

Посмотрим, как же будут развиваться события в этой схеме при смене на входе триггера низкого на высокий уровень. Инвертор 2 в этом случае только повысит "насыщенность" своей "коллекции событий", но не проявит никакой реакции. Но инвертор 3 поведет себя иначе - он заполнит свою "коллекцию событий" и покажет это низким уровнем на выходе. Его реакция опять отразится на "коллекции событий" инвертора 2, теряющего здесь одну свою позицию, но жестко сбросит выходной инвертор 6 в состояние высокого уровня на выходе. Инверсный выходной инвертор 5 заполнит свою "коллекцию событий" и перейдет в состояние низкого уровня на выходе, что, более того, заблокирует и переключение инвертора 6. В результате этого лишится своей "коллекции событий" инвертор 1, но выдача высокого уровня с его выхода не пройдет инвертор 4, не набравший "коллекции событий" благодаря низкому уровню выхода инвертора 3.

По логике данной схемы потеря в данной ситуации высокого уровня на входе схемы триггера не должна опрокидывать состояние схемы на ее выходе. Обеспечивает такое развитие именно десинхронизация работы инверторов 2 и 3, когда низкий уровень на входе инвертора 2 уменьшает его "коллекцию" раньше, чем происходит процесс обращения инвертора 3, ранее располагавшего полной "коллекцией событий" в состояние высокого уровня на входе. И данная возможность обеспечивает именно то одно, что любой инвертор, кроме непосредственно логического смысла его операций наделен и физическими параметрами осуществления переключения. Инвертор же 3 после снятия высокого уровня полностью блокируется - его "коллекция событий" опустошается полностью. Ожидаемый приход высокого уровня уже не изменит его положения, поскольку низкий уровень выхода инвертора 4 мешает его срабатыванию.

Начиная рассуждать об операциях триггера, мы, фактически, анализировали его работу только как набор операций, состоящих лишь в логической последовательности. Но на каком-то этапе в нанизывание последовательности работы системы вмешались условия физической природы - введение в процесс звеньев, позволяющего одному событию произойти раньше другого, раньше уменьшить "коллекцию событий" инвертора 2, нежели чем придут сюда другие заполняющие входы события.

Мы объясним и полный цикл работы триггера, доведя до конца наш анализ порядка его работы, но наш важнейший вывод мы можем сделать уже на данном, промежуточном этапе - аннигиляция событий возможна лишь посредством введения в цепь их протекания определенных и именно физических условий управления их соревновательностью (синхронизацией). В момент понижения уровня общего входа в первом цикле работы схемы функция инвертора 3 фактически определяет всю ее функциональность, физически задерживая - вводя дополнительность "пути" (пространства) протекания процесса, на что расходуется дополнительное время - формирование коллекции событий на входах инвертора 2. До данного шага все циклы переключения схемы позволяли рассматривать их также и как "одновременные".

Но вернемся к работе триггера, вновь ожидающего на своем входе смены низкого уровня на высокий. В данном случае, наконец, заполняется "коллекция событий" инвертора 2 и в конечном итоге на выходе инвертора 5 появляется высокий уровень, инвертор же 3 на время данного события заблокирован инвертором 4, подавшим низкий уровень в "коллекцию событий" инвертора 3, сохраняющего на своем выходе высокий уровень. Триггер переключается и на выходе инвертора 6 появляется низкий уровень. При этом не пополняется и "коллекция событий" инвертора 1, продолжающего поддерживать заполнение "коллекции" инвертора 4, обеспечивающего фиксацию инвертора 3. Опять же инвертор 1 ранее блокируется низким уровнем выхода инвертора 2, чем заполняет свою "коллекцию" высоким инвертора 5. Для инвертора 5 в таком случае наступает полное "опустошение" его "коллекции событий", и позволяющее удержать схему тогда, когда на ее входе появляется переключающий инвертор 2 низкий уровень. При этом высокий уровень выхода инвертора 3 поддерживается посредством опережающего опустошения его "коллекции" через общий вход схемы. Но появление на другом его входе высокого уровня с выхода инвертора 4 готовит его к следующему циклу работы. В данном случае тоже подлинно логическое объяснение этой фазы работы схемы невозможно, в силу включения в описание ее работы условий "раньше" и "позже".

Важнейший вывод нашего анализа заключается в том, что сама функциональность действия "преобразующих" логических систем не может быть построена без внелогического внесения в порядок их работы физических условий десинхронизации событий. Соответственно описать и объяснить работу таких систем невозможно без моделирования их действия при помощи сравнительных гистограмм событийных последовательностей.

Более простой вариант такой же самой схемы мы для краткости представим в описании авторов "Искусства схемотехники". Он не так нам интересен, поскольку подобен механической схеме делителя на шестеренках, в которых ведомая шестеренка обладает просто в два раза меньшим числом зубьев. Не следует забывать, что в реализации делителя инверсный выход триггера соединен со входом D. Приведенное Горовицем и Хиллом описание работы данной схемы свидетельствует следующее:

Итак, мы начнем наш собственно философский анализ проблематики событийной модели с тезиса о том, что явления допускают выразить их "как в физическом, так и в логическом описании, и оба данных описания истинны". Поставленный создателем исполняющей определенные логические функции аппаратуры физический процесс представляет собой только самое себя, однако мы сами как обладатели определенной интерпретирующей способности, можем описать образующиеся по его совершении результаты как нечто, способное быть достаточно полным аналогом нашего собственного умозаключения, называемого нами "логическим". В таком смысле "логическое описание", в частности, операций логической микросхемы, представляет собой описание иллюстративности (описание вида кодограммы), вызывающей в некоем гипотетическом интерпретаторе - человеке или чем-либо ином - понимание идеи некоего "схождения логического умозаключения" (в технике - просто приема сигнала данной конфигурации).

Тогда именно с философских позиций логическое описание активности неких событийных систем можно трактовать только как описание их "мета-организации", приобретаемой ими в силу того, что вне этих систем возможно существование интерпретатора, понимающего результаты их активности как свидетельство выполненных умозаключений (по канону Э. Гуссерля - просто выполнения сопоставительных операций). Итак, мы отбросим любое логическое описание систем машинофицированной логики и будем рассматривать их иначе - а именно как системы упорядоченного течения и несвободной соревновательности событий. Такое описание в любом случае представляет собой описание физических, а не каким-то иным образом протекающих процессов.

Но если рассматривать такие системы функционально, то физическое описание теряет должную эффективность выражения смысла происходящего действия, как только мы переходим от уровня 2 - 3 степеней иерархии начальных элементов к описанию более высокой степени интеграции. В чем же здесь может быть дело? Как оказывается, что система, сама возможность работы которой основана на сложности механизма действия системы, редуцируется к представительству всего лишь функции, подобно двигателю в любом транспортном устройстве, показываемом здесь всего лишь в статусе фактора "тяги"?

Чтобы ответить на наши вопросы, вначале мы классифицируем системы по характеристикам их интерфейсов. Интерфейс систем, подобных обладающих многоэлементной клавиатурой пишущих машинок, мы назовем именем интерфейса коллекторного типа, присущего системам, трансформирующим множество действий во множество же реакций. Интерфейс других систем, подобных уже упомянутой нами шариковой ручке с кнопкой или дверного замка с защелкой мы назовем интерфейсом пропускного типа, где вся сложность системы обслуживает процесс сопровождения одной инициации одной же реакцией.

В таком случае комбинирование систем с интерфейсом пропускного типа можно рассматривать (здесь, ради простоты, мы опускаем неизбежные физические ограничения) как простое комбинирование событий или моделей событий, сводящееся, в свою очередь, к их логическому формату. И здесь мы неизбежно получаем следующий вывод: физическая динамически обратимая система - упругая, колебательная или мультистабильная - позволяет рассматривать ее только в виде процедуры, опуская при этом анализ физических элементов ее состава. В таком случае любая модульная комбинация таких процедур позволяет понимать ее как метапроцедуру.

Но можно ли рассматривать саму схему электронного триггера как систему комбинации процедур, или, как более правильно задать такой вопрос, может ли комбинация процедур обеспечить такой сбой протекания событий, чтобы сама ее логическая действительность порождала бы результат физического уровня? В данном случае мы воспользуемся нашим предыдущим решением и применим здесь критерий соревновательности процессов. Если из процедурных модулей мы создаем структуру, в которой процедуры просто продолжают одна другую, где действие одной строго начинается лишь после завершения действия предшествующей, то такая ситуация не порождает никакой новой физической действительности. Если же имеет место нечто иное, состязательность вмешивается в порядок протекания процессов, то работа подобной системы формирует результат именно физического порядка. Приведем пример времен появления первых электронных схем, когда в распоряжении конструкторов электронной аппаратуры были лишь микросхемы двоичных делителей частоты (подобные тем, что рассматривались и у нас), а коэффициенты пересчета необходимо было устанавливать различные, в том числе и нечетные. В этом случае применялись решения по реализации на основе тех же самых элементов двоичных делителей схем с непостоянным циклом деления за счет "сложения" в одном электронном узле процессов с разным тактом. Подобное схемное решение представляло собой прямое свидетельство построения из условных логических машин уже физической машины - делителя частоты с нестандартным (например, нечетным) коэффициентом деления.

Условие "физичности", в данном свете, оказывается условием "характера случая". Если случай строится как упорядоченный в силу нормы внешнего востребования, то он представляется "логическим", просто "функцией", поскольку он просто в роли элементарного интерфейса пропускного типа обрабатывает пришедшую в эту систему обстоятельств стороннюю инициацию. Если случай происходит при приеме внешней инициации интерфейсом "коллекторного типа", когда на приеме внешней инициации сказывается неопределенность (в нашем случае - "произвольность" состояния) осуществляющей случай системы, то такой случай мы называем физическим в силу необходимости исследовательского вмешательства в его идентификацию. В любых тех обстоятельствах, где случай демонстрирует собственные качества его операторов, мы имеем дело с физичностью, то есть с произвольностью в смысле порядка внешнего действия, вносимой в течение этого случая его оператором-телом.

В нашем начальном рассуждении признаком физичности неких элементов схемы триггера являлись инверторы, задерживающие время распространения событий. Поскольку та функция, которую выполняет триггер, обеспечивается только в силу того, что некое событие происходит за счет того, что один из его актов начинается позже другого, а это "позже" остается за рамками логики модели, мы и определили эту схему как "физическую машину". В данном смысле "позже" есть время, а время представляет собой "физическую величину".

Нечто, благодаря чему система приходит в движение и отрабатывает случай, мы неопределенно в наших рассуждениях назвали "инициация". С другой стороны, научная практика иногда обозначает подобные воздействия именем "сигнал". Для нас было бы любопытно понять, что за развернутые характеристики могут скрываться за инициацией случая, и какая классификация, возможно, может быть применена к ним.

Здесь мы вернемся к нашей исходной модели триггера и подумаем над следующим: поскольку непосредственно его функция состоит в двоичном делении, то что именно для такого триггера может служить "сигналом", может ли служить им "одиночный импульс"? Условность "сигнал", она как-либо функционально связана с организацией схемы триггера, или в таком качестве можно понимать любое, ограничимся лишь электрической областью, появление скачка напряжения на его входе?

Конечно, первым и наиболее очевидным здесь предположением будет то, что "сигнал" представляет собой активность, комплиментарно связанную с характером и структурой случая. "Сигнал" потому и выделяется из массы физических воздействий, что он представляет собой нечто, по содержанию более конкретное чем просто условность физического воздействия, а именно то, от чего в подверженной его действию условности ожидается определенного рода эффект. В таком случае "сигнал" следует понимать разновидностью физического взаимодействия как такового, но именно той, в которой содержатся все предпосылки того, что в определенной, заранее установленной подвергаемой его действию условности проявится ожидаемый эффект.

Противоположная позиция, отождествление "сигнала" со всяким физическим воздействием вообще, не имеет смысла, потому что она означает, прежде всего, введение некоего избыточного термина. Именем же "сигнала" мы описываем определенное физическое воздействие, возбуждающее в "получателе" сигнала определенное действие.

И возвращаясь к микросхеме триггера, мы уже можем сказать, что, поскольку мы ожидаем здесь осуществление случая "двоичного деления", то и "сигналом" в смысле функции триггера может быть только то, что содержит допускающую возможность такого деления условность, то есть последовательность, как минимум, двух импульсов. Итак, "сигнал" оказался такой структурой вызова предопределенности поведения некоей системы в известном физическом взаимодействии, которая, в силу определенности, "пропускного порядка" течения взаимодействия, позволяет превращать ее в логическую категорию.

Мы здесь исследовали некую проблему и на основании полученного конкретного материала приняли ряд общих философских определений. В какой мере мы правы, ведь данная проблема продолжает быть именно конкретной, что само по себе подразумевает невозможность обращения ее в некоторые общие положения. Дело еще усугубляется возможностью подобрать контрпримеры, в частности случай работы механизма авторучки с выпуском стержня кнопкой. В данной системе, казалось бы, просто действует шагово-поворотный механизм, перемещающий шестеренчатый ролик по разновысотным уступам гребенки фиксации. В то же время система двоичного деления в такой системе превосходно работает.

Но на наш взгляд, наше теоретическое обобщение верно, а возражение несостоятельно и вот почему. Любая система двоичного деления может быть основана только на принципе прерывности, то есть поглощения неких инициаций или составных частей этих инициаций. В механизме авторучки после снятия нажатия происходит поддерживаемый энергией пружины процесс фиксации (отпускания), занимающий некоторое время. Он выдержан в темпе, заведомо меньшем скорости отпускания нашего пальца. (Если, предположим, этот процесс бы протекал быстрее, нажатие вызывало бы несколько срабатываний, и результат нажатия не был гарантирован.) Если мы второй раз воздействуем на кнопку еще в период протекания этого процесса, то фиксация стержня не состоится, и наше нажатие окажется ложным. В моем собственном эксперименте ложное нажатие особенно удачно получалось при попытке отпускания уже выдвинутого стержня. Таким образом, мы констатируем следующее: механизм авторучки работает по принципу того, что человек заведомо быстрее убирает палец с кнопки, чем протекает более медленный процесс фиксации. Хотя подбор примеров, опровергающих наши выводы можно множить, нам кажется, что сама по себе удаленность друг от друга исследованных областей - электрического и механического процессов - свидетельствует в пользу нашего общего принципа "соревновательности процессов".

Более того, и здесь мы обращаем внимание на более существенный аспект этой проблемы, основная "соревновательная комбинация" в работе механического триггера авторучки, по-видимому, заключена в том, что когда этот механизм начинает, после отпускания пальца работать сам, то, либо вращательное действие прекращается принудительно, либо - движение стержня в направлении фиксирующего уступа совершается быстрее, чем поворот вращательного механизма. Этот процесс в таком случае можно рассмотреть следующим образом: нажатие стержня оказывается выводом механизма из зоны закрепления в свободную (нижнюю) зону протекания вращательного процесса, успевающего совершиться именно в нужной доле за момент движения вниз, а свободное движение вверх есть блокирование вращательной активности и совершение простого поступательного движения стержня. В любом случае работу этого механизма обеспечивает нормированное сочетание процесса вращения с "соревнующимся" процессом возвратно-поступательного движения. Другое дело, мы не будем углубляться в данную проблему, насколько скорости протекающих процессов являются "собственными" скоростями работы механизмов.

Джон Сёрл в работе "Rediscovery of the Mind" выдвинул, на наш взгляд, фантастический тезис о несуществовании специфики наложения; с его легкой руки даже и стена, если понимать ее местом протекания каких-либо процессов, представляет собой своего рода "компьютер". Мы, не прибегая к столь дальним параллелям, рассмотрим иной параллелизм "физическая - логическая" машина на примере уже исследовавшегося нами триггера.

Из всех рассмотренных нами здесь частностей подобного совмещения следует, что физическая машина оказывается логической в случае: а) корректности протекания в ней физических процессов согласно определенным правилам, б) возможности обеспечивать функцию не коллекторного, а именно пропускного интерфейса, в) получения машиной инициирующего воздействия в виде "сигнала" и г) отсутствия в данном цикле прохождения сигнала составляющей физического характера.

Просто физический процесс, который, тем не менее, использовался в уже забытых человечеством "аналоговых компьютерах" может обращаться в некую формальную процедуру в случае, если его протекание (включая сюда и простоту снятия характеристик) уподобляется поведению определенной математической функции, например, повторяя кривую параболы. Такого рода формальная "машина" может быть только вторичным вспомогательным информационным средством для работы истинной машины, черпающей в этой вспомогательной машине некоторую информацию. Чем тогда отличаются между собой истинные информационные машины от комплиментарных с ними "вспомогательных" информационных процессоров?

Только один признаком - они образуют сигналы. Мы уже показали, что "сигнал" является неким комплексом случайности, обеспечивающим полный цикл отработки определенного формального механизма. "Аналоговая" же система по истечению в ней определенной реакции на внешнюю инициацию просто фиксируется ("застывает") в определенном положении, считывая и интерпретируя которое действительный информационный оператор извлекает некие данные. "Аналоговая" формальная машина есть машина "потенциальной ямы", но не машина испускания сигналов, чем может являться только действительная, "командная" формальная машина. В подобном смысле триггер является истинной формальной машиной для тех получателей сигналов, которые работают "от перепада уровней" или "от прихода импульса". То есть судить о том, где именно некая система оказывается формальной командной машиной, нам позволяет окружение этой системы, способное воспринимать выходную, обращенную во внешнюю среду случайность этой системы как "сигналы".

Другое дело, что в отношении человека можно сказать, что он является "повсеместной" командной системой, поскольку у него, включая его "расширенный фенотип" (вторую природу) выработалась настолько обширная система команд, что с ее помощью он способен управлять практически чем угодно. Но, действительно, человеку лишь кажется, что присущая ему возможность командного управления внешней средой беспредельна. Если не касаться здесь проблем технических пределов восприятия команд биологическими и техническими системами и собственной не доведенной до конца формальности таких систем, то остается еще и проблема четкости выражения цели, совершенно не очевидной, например, в самом развитии человеческих обществ. Человек - это, действительно, "мощный" командный процессор, но далеко во всеобщем понимании, не вседостаточный.

Так что формальная сторона систем, в понимании чего Д. Сёрл допускал известную произвольность, не характеризуется любой совместимостью физического носителя и формального запроса. Формальным организациям тоже свойственны некие собственные законы, заставляющие подбирать им сочетающиеся физические процессы.

Проведенный нами анализ физического обеспечения логических "механизмов" позволяет нам задать и следующий вопрос - насколько логическая функция в принципе чужда любой какой бы ни было возможности физической реализации? Или - в какой мере логическая функция, возможно, ориентирована на тот или иной физический прототип.

Рассмотрение этой проблемы мы начнем достаточно простым примером - нет ничего проще, чем физическая реализация инвертора, строящегося на чем угодно, не только на электронных ключах, но и с помощью техники элементарного коромысла. Все это хорошо, но простой взгляд на подобные физические системы говорит о том, что в принципе они соответствуют определенной конфигурации: обладают элементами, обратно коррелирующими свойственную им активность, "третейским" условием, относительно которого такое действие совершается (ось закрепления, "ноль" электрического потенциала) и им характерна пренебрежимо малая для распознающей их состояние системы длительность случая переключения.

Функцию логического оператора "инвертор", таким образом, способна выполнять система, обеспечивающая протекание процессов, привязанных к определенной точке (шкале) отсчета (сравнения), способных, в данном конкретном случае, завершаться в четко фиксированном состоянии, в смысле воспринимающей (регистрирующей) интерпретации альтернативном инициирующему воздействию. А отсюда следует, что функцию логического оператора мы можем присвоить только такой физической машине, внутри которой некий "быстрый" в понимании воспринимающей активность этой машины системы процесс, фиксируется в недвусмысленном конечном положении. Функция логической "машины" отождествляется нами, таким образом, не со всякой, а именно с физической "машиной прерывности". Никакая другая физическая машина ("аналоговая ЭВМ", например) не будет иметь смысла логической, пока она не станет частью или внешним устройством "машины прерывности". При использовании "аналоговой ЭВМ" фиксирующей определенные ею значения "машиной прерывности" мог быть сам пользователь - человек. Требование "представления в виде прерывности" пришло сюда не из физики, допускающей и те, и другие машины, а пришло сюда из логики как среды, не допускающей никакого другого формализма кроме "прерывного". (Само по себе лучший пример согласования аналогового и дискретного процесса представляют собой радиотехнические управляемые генераторы, где тонкая настройка генерируемой частоты выполняется за счет цифровой схемы компарации генерируемого сигнала и эталонного. Аналоговый процесс генерации воспринимается здесь схемой настройки как источник цифровых значений.)

Системы из множества логических элементов позволяют понимать их как "телеологические структуры"; они явно "преследуют цель" получения из нечто, что инициирует их активность некий определенным образом трансформированный результат. Причем современный уровень техники, даже если рассуждать в пределах возможностей исключительно аппаратных систем на базе простейших цифровых микросхем, позволяет создавать системы с адаптивным "восприятием" внешней инициации и приведения ее в надлежащую форму. Например, такая схема может выстраивать очередь из нескольких сигналов, полученных с нескольких существующих у нее входов, опираясь только на свои внутренние критерии. (В этой связи следует напомнить существующий у процессоров механизм "прерываний".)

Говорит же это о том, что телеологизм, в принципе, это не столько "страшное" слово, сколько простая в своей исходной сущности вещь - это возможность обладания отношением к приходящим извне возмущениям как различающимся по важности. Здесь можно спорить в бихевиористском аспекте о проблеме соотношения "желания" и "Я", но в рамках нашей задачи как собственное желание, так и побуждение со стороны являются некими инициаторами "встречной" активности сталкивающейся с ними системы. Телеологизм в смысле "ясного осознания цели" представляет собой всего лишь виртуозно развитое отношение к различным по значимости условиям существования. А начинается он с построения по своему принципу, но отнюдь не по технической реализации, элементарного фильтра - системы отбора большего и меньшего, быстрого и медленного, обширного и узкого и т.п.

Поэтому мы можем говорить о том, что логическая схема не только ограничена снизу - возможностями физических механизмов, но и сверху - достижением ею того уровня сложности, когда уже можно говорить о ее "поведении", то есть неоднозначной реакции, базирующейся на ее возможности вынесения оценки. Некий, например, сбой в приеме сигналов, ведущий к тому, что очередь "большее - меньшее" будет выстроена неправильно, сделает реакцию системы или непредсказуемой или очень мало предсказуемой. Сбой же подобной возможности легко прогнозируем, поскольку основой логической системы являются физические элементы, чья дискретная функциональность так или иначе ограничена определенными допусками.

Другое дело, что современные сверхсложные логические "машины" практически надежны в подобном смысле потому, что технически они защищены многоэтапными средствами стабилизации, начиная от уровня питающего напряжения и завершая уровнем самих процессов. Однако стоит подобной машине подключиться к некоему аналоговому процессу, она сразу демонстрирует неустойчивость ее работы. То же происходит и на уровне ее процессов, если не каждое их ветвление поддается формальному описанию, что наблюдал и автор этих строк, создавший в текстовом редакторе таблицу в два столбца, в одном из которых было 33 строки, а в другом одна.

Следовательно, "сверху" всякая формальная система остается логической "машиной" в том случае, если передаваемые ей комбинации содержат такое количество условий ветвления, которое не превышает заранее описанное и подкрепленное в этой машине нужными алгоритмами.

Мы не говорим, однако, в этой работе о реальной телеологии человека, возникающей в его сознании в результате обобщения разнообразного опыта его деятельности, но говорим только о той исходной позиции, которая в принципе находится в основании любой сложной телеологии. И в этом смысле порождаемая сложностью логической системы потенциальная нестабильность ее функционирования представляет собой "точку возврата" к условиям физической действительности. Стоит только поражаться в общем плане "технически" стабильному биологическому мозгу, насчитывающему в человеческом варианте 10¹¹ нейронов.

Сопоставив логические и поведенческие структуры на "техническом" уровне, мы не удержимся от соблазна сопоставить их на уровне "операций". Логика, как известно, пролагает связь между физическим инвертированием состояний (наличие - отсутствие) к поведенческому "выражению отрицания". Действительно ли этот самый формализм "выражения отрицания" в логическом смысле столь же прост, что и техническое инвертирование в физическом механизме?

Какой постулат нам следует избрать в качестве нашего основного определения? Безусловно, логика представляет собой систему базисных понятий научной формализации, и подобная причина заставит нас приписывать логическим зависимостям именно простую структуру. То есть логическое отношение мы в силу фундаментального положения логики в иерархии знания понимаем именно простым отношением, отношением простого, а не сложного рода. Человек, мысленно определяя нечто "отрицанием" другого, приписывает этому первому именно не "сложный", но неизбежно простой признак.

Но в этом случае мы сталкиваемся с тем, что человеческое мышление ни в коем случае нельзя назвать системой "простых операций", однако оно, это мышление, способно фиксировать некое "простое" отношение, например - отрицание. В таком случае нам необходимо определить этот феномен, и мы воспользуемся одним довольно известным, в частности, широко применяющимся в технике термином. Мы определим представление в сложной процедуре мышления некоего простого содержания по имени логическое отношение (отрицание, совпадение, неопределенность, и, возможно, и что-либо иное) как эмуляцию простого представления системой сложного выражения.

Подобная эмуляция не располагает каким-либо иным путем кроме как отвлечением от многогранного объекта неких редуцированных условно "простых" признаков, и, следовательно, всегда основывается на селективном отождествлении объекта с признаком (основывается на символизации, выражении кислоты посредством образа лимона). Отсюда логическое как "возникающее в суждении" оказывается только "видимым" или представляемым логическим, и заключено в "тонкой настройке" комбинированной, главным образом, логической "машины" на селективное оперирование с узкими представлениями. Поэтому проблема человека как пользователя логики может явиться для нас проблемой дальнейшего развития нашей модели (в частности, проблемой конкретной ситуации ограничения действительности логической "машины" сверху), но никак не проблемой фундирования нашей модели.

Фундаментальная часть нашей модели - это всего лишь проблематика "простых" моделей сопоставления; проблема именно структурно "бедных" средств формирования логической сопоставимости.

Теперь мы вернемся в начало нашего разговора и вспомним, что мы ввели базисное понятие "соревновательности". По своему характеру это именно комплексное понятие и оно не допускает суждения о нем, как исключительно физическом представлении. В логическом смысле оно говорит об отдельных сущностях, состоящих в определенных отношениях, порождающих некие процессы, исход которых еще далеко не определен. То есть наша ссылка на то, что нечто является "физической" сущностью не есть конечная ссылка, поскольку никакая физическая сущность не может существовать как таковая, не включая в себя структурирующие ее логические условности. Как же в таком случае происходит, назовем этот феномен следующим образом, некая "концентрация смыслов", фиксирующая некое представление как представление о "физической" сущности?

Основанием, благодаря которому нечто представляется нам "физическим" служит давно известное в материализме положение о доминанте движения, находящейся в основе всякой телесности. Физическое, так, как мы его можем видеть "за пределами формального", представляет собой нечто, что несет с собой же собственный принцип движения (изменения). Скорость опрокидывания инвертора и скорость поступательного или вращательного перемещения в механизме авторучки заданы - но только при таком масштабе рассмотрения - самими данными сущностями; хотя, конечно же, если мы сменим масштаб анализа и посмотрим на эти же процессы с точки зрения соединяющейся в них их собственной грануляции, эти условия окажутся заданным тем, что по отношению к данной случайности выступает в качестве "образующего". Другое дело, такой подход требует ответа на вопрос - возможно ли само бесконечное дробление причинности, факт существования таких явлений как туман (облачность) говорит нам об утере принципом гравитации его всемогущества, достижении предела, при котором макрообразования приобретают комплементарность с микроструктурой. Но проблема полноты условий модели причинности выходит за рамки нашего исследования.

Мы же остановимся на следующем: стоит только ограничить формальную схему неким условием, входящему сюда по принципу "порядка, заданного собственной (определенной) природой", то здесь эта схема выходит за пределы чисто формального построения и оказывается комбинацией формальных и физических механизмов. В то же время и физический механизм может присутствовать в формальной схеме как "квазиформальный" в случае, если мы не указываем источник его функционирования, если мы показываем D-триггер как просто "делитель на 2".

Что же тогда позволяет признавать его "формальным как таковым"? Формальное, чьей собственной природой оказывается возможность протекания в формальных рамках, а не возможность подвергнуться такой редукции, которая могла бы показать его как некое ситуативно "формальное" выделяется по признаку простоты его структуры, описанному здесь несколько выше. Если мы сталкиваемся с фактически бессмысленной с точки зрения ее представления ее активности во времени системой альтернации (неважно, какая логическая функция будет здесь выполняться - И, НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ и т.п.), мы имеем дело с независимым от физической реализации формализмом. Если же соединение таких несущих формальный смысл физических машин включает в себя хотя бы одно построение, которое можно трактовать как "обратная связь", управлением событиями на предыдущем уровня со стороны последующих уровней, то здесь мы обязаны хотя бы подразумевать реализацию в такой схеме физической машины. (И простейшей в ряду подобных машин, скорее всего, окажется такое электронное устройство как одновибратор; механический аналог одновибратора - "Ванька-встанька".) Как только фактор времени окажется важным для функционирования системы до того лишь "последовательной" логики, мы должны предполагать возможность усложнения подобных систем до степени включения в их состав и физических машин.

Все наши рассуждения, обращенные теперь уже к собственно философским проблемам, нуждаются в дополнении одним существенным комментарием. Мы можем сколько угодно рассуждать о формальной стороне порядка действия неких организованно действующих систем, но сколько бы мы не говорили об этом, мы всегда подразумеваем то, что обязательно существует такое "что-то", что способно действовать в таком порядке. Видимо, по отношению к обсуждаемому нами предмету соотношения "формальное - физическое" возникает некий принцип, требующий его постулятивного принятия. Этот принцип должен утверждать порядок отношений формализма и операции наложения этого формализма на объекты мира.

Формализм нужно понимать внутренне противоречивым в смысле различия онтологических статусов его содержания и проявления. Содержание формализма следует признать существующим в мире вне того, проявляется этот формализм или нет. Если отказаться от этого принципа, то в таком случае нельзя будет утверждать, что велосипед (и любой артефакт вообще) и эпоха динозавров комплиментарны. А проявление формализма в смысле его влияния на некие процессы мира, протекающие по собственным законам, невозможно без того, что бы проявилось бы что-то, действующее уже по законам именно этого формализма.

Формализм требует его понимания как некоей потенциальности мира, превращающейся в условие действительности только тогда, когда находится некий механизм исполнения. Механизм же исполнения в таком случае обязательно требует понимания как несобственное содержание обеспечиваемого им формализма.

Обсуждение онтологических признаков логических "машин" приводит нас к мысли о рассмотрении одного частного аспекта их структуры. Интерпретируемый через наше (человеческое в целом) понимание элемент по имени "двухвходовой инвертор" мыслится нами системой, основанной на раздельном комбинировании некоторых сущностей (составных элементов инвертора), тех же "входов". Но как физическая реальность этот инвертор продолжает представлять собой систему, неотъемлемо содержащую все принадлежащие ему составные части. Насколько же, в действительности, реально обнаруживаемое нами структурное деление триггера и насколько переход от физики к логике упрощает в данном случае существующее положение вещей?

"Вход" инвертора безусловно представляет собой такой элемент системы, который, в данном случае на физическом уровне, позволяет выделять его как отдельно распознаваемую сущность. "Вход", с физической точки зрения, представляет собой определенный токовый интерфейс, способный поглощать какой-то поток зарядов, причем показывать различные характеристики этой своей способности в соответствии с внешними условиями, в частности, величиной подаваемого ему напряжения. События, происходящие на одном из входов инвертора, с физической точки зрения мало или практически никак не влияют на события на другом. И именно эта физическая способность "независимой" реакции позволяет реализовать необходимую с точки зрения логической конструкции возможность "отдельной связи" в составе логической схемы.

Возможность мультиплексивного логического "действия" в обслуживающих логическую функциональность физических структурах обеспечивается только такой, в свою очередь, возможностью разделения физической системы, в которой ее отдельные составные части могут обладать собственной реакцией на внешнее воздействие. Но если мы даже позволим себе не думать о проблеме "множественности входов" для многовходовых инверторов, то для простого инвертора мы все равно выделим разделение на "вход" и "выход". Отсюда мы можем сделать вывод, что объектом всякого наложения, имеющего целью создания некоей действующей структуры, может являться только дифференцированная (неоднородная) физическая действительность, более того, лишь содержащая такое ситуативное поле, в котором ее элементы могут приобретать ситуативные роли друг относительно друга.

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

В нескольких положениях мы попытаемся отразить основные итоги проведенных нами здесь исследований проблемы соотношения и соответствия "формального" и "физического".

1. Формальная структура логической "машины" представляет собой вариант модульного упрощения системы физических машин.

2. Само по себе модульное упрощение системы физических машин не гарантирует получения в чистом виде логической "машины", между модулями этой схемы могут возникать такие отношения, в которых они реализуют функцию определенных физических машин (пример - делители частоты).

3. Логическая "машина" наделена ограничением сверху, зависящим от строгости моделирования определенных для нее процессов ветвления; потеря этой машиной в момент некорректного завершения ветвления "логического" управления превращает ее в физическую машину.

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

5. "Сигнал" в логической машине представляет собой только такую инициирующую последовательность или комбинацию, которые способны вызвать полный цикл срабатывания в том устройстве, чему адресован сигнал.

6. Физическое содержание выделяется от логического (формального) не потому, что анализ рассматривает условия телесности, но потому, что он выделяет какое угодно условие соревновательности, например, - соревновательности во времени (или - синхронизации, что то же самое).

7. Сведение интерпретативного многообразия воспринимаемого человеком мира к выделенному признаку логическому содержания предметов наблюдения представляет собой пример эмуляции его сознанием логической "машины".