پیشنوشت: مدتی هست که حساسیت بیشتری به عملکرد ذهن پیدا کرده‌ام و هر حرف مربوط و نامربوطی را به آن ربط می‌دهم. احتمالا آخرین قطعه از این شیرین کاری را هم در توصیف عشق بی‌حد و حصر ذهن ناخودآگاه به تخمه آفتابگردان خوانده باشید. این بار هم تجربه نامربوط دیگری بهانه‌ای شد تا دوباره بخشی از باورهای خودم درباره عملکرد ذهن را بازگو کنم.
تا همین اواخر اگر کسی از من می‌پرسید چرا لپ تاپ ۷ هسته‌ای یا Core i7 از لپ تاپ Core i5 گران‌تر است، جواب درست و حسابی برای آن نداشتم. شاید با خنده جواب می‌دادم که چون ۷ بیشتر از ۵ است، پس لپ تاپ ۷ هسته‌ای بهتر است.☺
در دیداری که اخیرا از یکی از دوستانم داشتم، پاسخ این سوال را گرفتم و الان فرق این دو عدد را بهتر می‌فهمم.
دوستم در حال ساخت یک مدار الکتریکی بود. مداری که قد و قامت یک کیس کامپیوتر را داشت.
لابه‌لای حرف‌ها، کمی هم درباره این مدار و چالش‌های طراحی و ساختش حرف زدیم.
یکی از چالش‌هایی که مطرح کرد، ظرفیت پایین مدار برای پردازش موازی و همزمان دستورات بود.
چیزی که من از حرف‌های دوستم فهمیدم این بود که هر وقت ظرفیت پردازش مدار پر می‌شد، دستورات جدید اجرا نمی‌شدند و باید در صف انتظار می‌ماندند. از طرفی وقتی این سیستم برای مدت طولانی با حداکثر ظرفیت کار می‌کرد، احتمال از دسترس خارج شدن یا هنگ کردن هم افزایش می‌یافت.
برای رفع مشکل به راه حل جالبی رسیده بود.
به جای استفاده از یک هسته، مداری متشکل از ۵ پردازشگر موازی طراحی کرده بود.
این طراحی به سیستم اجازه می‌داد تا دستورات بیشتری را به طور همزمان اجرا کند و با پر شدن ظرفیت پردازش هر هسته، هسته‌های بعدی مسئولیت پردازش دستورات بعدی را بر عهده می‌گرفتند.
به طور مشابه، لپ تاپ‌های ۷ هسته‌ای از ظرفیت بالاتری نسبت به نمونه‌های ۵ هسته‌ای برخوردارند و به همین علت هم هزینه بالاتری روی دست ما می‌گذارند.
ساده‌ترین نمود این قابلیت زمانی است که همزمان چند نرم‌افزار سنگین را در سیستم خود اجرا می‌کنید و سیستم بدون مشکل به فعالیت خود ادامه می‌دهد. ظرفیت پایین پردازش موازی هم خود را در قالب کند عمل کردن سیستم و یا هنگ کردن مکرر سیستم نشان می‌دهد.
ذهن سیستمی با قابلیت پردازش موازی
ذهن ما هم از قابلیت مشابهی بهره‌مند است.
ذهن در هر لحظه حجم بالایی از اطلاعات را دریافت می‌کند و بدون بهره‌مندی از قابلیت پردازش موازی، قادر به تحلیل آنها نخواهد بود.
حتی اگر قبلا عبارت “قابلیت پردازش موازی” را نشیده‌باشید، احتمالا از برخورداری ذهن از آن مطلع بوده‌اید.
بسیاری از طرفداران Multitasking با اتکا به همین ویژگی ذهن، چندین فعالیت را به طور همزمان انجام می‌دهند.
یا مثلا وقتی که همزمان با صحبت کردن قادر به راه رفتن یا غذا خوردن و شنیدن هستیم، از صدقه سری همین قابلیت ذهن ما در دریافت و تحلیل موازی اطلاعات است.
پس در حال صحبت از چیز جدید و نویی نیستیم و تنها عنوان دیگری برروی یک تجربه و ویژگی آشنا گذاشته‌ایم.
هدف از این مقدمه طولانی، تشریح بیشتر این قابلیت و بررسی زوایای مختلف آن است که در ادامه به آن پرداخته می‌شود.
سیستم یک یا سیستم دو؟
قبلا با مدل دوگانه ذهن و تقسیم‌بندی عملکرد ذهن به سیستم یک و سیستم دو آشنا شدیم.
شاید مرور مجدد تعریف دنیل کانمن از این دو سیستم به یادآوری این موضوع کمک کند:
به نظر می‌رسد که مغز ما انسانها، به دو سیستم متفاوت برای مواجهه با پرسش‌ها و فعالیت‌ها و انتخاب‌ها و تصمیم گیری‌ها مجهز است:
سیستم اول (ذهن ناخودآگاه): در این سیستم، بخش عمده‌ای از فعالیت به صورت اتوماتیک، سریع، با صرف انرژی کم و تقریباً بی‌اختیار یا ناخودآگاه انجام می‌شود.
سیستم دوم (ذهن خودآگاه): در این سیستم، فعالیت مغزی با صرف انرژی و توان قابل توجه و محاسبات پیچیده انجام می‌شود. این سیستم معمولاً نیازمند تمرکز است. فعالیت آن آگاهانه است و ما احساس می‌کنیم تسلط بیشتری بر روی آن داریم.
منبع: [سیستم یک و سیستم دو-متمم]
بر اساس این مدل، پردازش موازی وظیفه کدام یک از این دو سیستم است؟
دیدیم که سیستم دو یا همان ذهن خودآگاه ما در مقایسه با سیستم یک به مراتب کندتر عمل می‌کند و مصرف انرژی بالاتری دارد. در حالی که یکی از اهداف پردازش موازی، سرعت بخشیدن به فرایند دریافت و تحلیل اطلاعات است.
در نتیجه سیستم دو قادر به پذیرش مسئولیت پردازش موازی نیست.
در مقابل ذهن خودآگاه از تمام ویژگی‌های لازم برای پذیرش چنین مسئولیتی برخوردار است و پردازش همزمان و موازی این اطلاعات بر عهده اوست.
لشکر سربازان بی‌تجربه و کارگاه کارآزموده
اگر سیستمی با توان پردازش موازی را با چند هسته‌ای بودن متناظر بگیریم، ذهن ناخودآگاه به دلیل بهره‌مندی از قابلیت پردازش موازی با سیستم چند هسته‌ای متناظر خواهد شد و ذهن خودآگاه به دلیل بی‌نصیب ماندن از این قابلیت با سیستم تک هسته‌ای.
برای تشریح بهتر آنچه در ذهن دارم از دو استعاره مفهومی کمک خواهم گرفت: استعاره لشکر سربازان بی‌تجربه برای ذهن ناخودآگاه و استعاره کارآگاه کارآزموده و خبره برای ذهن خودآگاه
بر اساس استعاره اول، من چند هسته‌ای بودن ذهن ناخودآگاه را به لشکری از سربازان بی‌تجربه تشبیه کرده‌ام:
■ هر یک از این سربازان به تنهایی، توانایی خاصی ندارند و دستاورد آنها در پیکر یک لشکر چشمگیر می‌شود.
■ بسیاری از این سربازان برای انجام فعالیت‌های ساده و مشخصی برنامه ریزی شده‌اند و به صورت اتوماتیک و ناآگاهانه عمل می‌کنند.
■ لازم نیست هزینه زیادی برای نیروهای بی‌تجربه پرداخت کنیم.
■ مزیت اصلی این لشکر در کثرت و هزینه بسیار پایین تک تک اعضای آن است.
در مقابل ذهن خودآگاه مثل یک کارآگاه خبره،کارآزموده و باهوش است.
■ اگرچه کندتر و با صرف هزینه بیشتری فعالیت می‌کند، ولی قادر است مسائل پیچیده‌تری را حل کند.
■ مزیت اصلی این کارآگاه هم قدرت تحلیل آگاهانه آن است.
سیستم یک و دو از منظر پردازش موازی
دو استعاره بالا به ما اجازه می‌دهند تا توانمندی‌ها، قابلیت‌ها و تفاوت‌های سیستم یک و سیستم دو را از منظر دیگری مورد بررسی قرار دهیم.
از آنجا که سیستم یک یا همان ذهن ناخودآگاه مسئول پردازش موازی اطلاعات است، ما به ندرت به صورت آگاهانه از وقوع چنین اتفاقاتی در ذهن باخبر می‌شویم. شاید به همین دلیل هم اصطلاح متداولی برای تشریح این فرایند نداریم.
فرایند پردازش موازی به حدی خرد شده که انجام هر بخش از آن نیاز به تفکر و توجه آگاهانه ندارد و هر یک از این سربازان بی‌تجربه، با پیروی از برنامه‌ای که از پیش تعیین شده، آن را انجام می‌دهند. به نظر می‌رسد که این سربازان از معنا و هدف بزرگتری که برای فعالیتشان تعریف شده، بی‌خبرند.
تنها کنترل ما بر روی این لشکر، برنامه‌ایست که برای هر یک از آنها تعریف می‌شود.
بخشی از این برنامه‌ها تغییر ناپذیرند و یا امکان تغییر کمی دارند.
غریزه ما و واکنش‌های بدن ما در زمان دریافت احساسات مختلف، از جمله برنامه‌های غیر قابل تغییر هستند.
بخشی از برنامه‌های این لشکر هم توسط مدل ذهنی ما تعیین می‌شود و تغییر این برنامه‌ها مستلزم ایجاد تغییر در مدل ذهنی ماست.
مطلب مرتبط: [سلسله درس های مدل ذهنی-متمم]
در مقابل سیستم دو، قادر نیست به طور همزمان به بیش از یک مساله توجه داشته باشد. دامنه توجه این سیستم مانند گستره محدود نور یک چراغ قوه، محدود و متمرکز است. ولی در همین گستره محدود، قدرت بینایی و ردگیری بالایی دارد و آگاهانه می‌تواند آنچه که می‌بیند را تحلیل کند.
سبک و شیوه تحلیل اطلاعات توسط هر یک از این دو سیستم، متفاوت از دیگری است.
این یعنی هسته پردازشگر این سیستم‌ها با هم تفاوت دارند و استفاده از اصطلاح تک هسته‌ای و چند هسته‌ای برای تبیین تفاوت این دو سیستم کافی نیست.در نتیجه نباید تنها با اتکا به تعداد هسته‌های پردازشگر، یکی را بر دیگری برتری دهیم.
هر یک از این دو سیستم وظایف مختص خود و توانایی خاص خود را دارند که دیگری از آن بی‌بهره است و عملکرد صحیح ذهن به عملکرد هر دو سیستم وابسته است. همچنین در واقعیت چنین تقسیم‌بندی در ذهن ما وجود ندارد و آنچه مطرح شد تنها مدلی برای تشریح عملکرد آن است.
در خاطره‌ای که در ابتدای این مطلب مطرح شد، ظرفیت پردازش موازی مدار را با افزودن هسته‌های پردازشگر، بالا بردیم ولی در مورد ذهن چنین اتفاقی مقدور نیست. ما نمی‌توانیم به شکل بیرونی ظرفیت پردازش ذهن را افزایش دهیم و یا به تعداد هسته‌های این سیستم بیفزاییم. پس در نتیجه ذهن ما، با وجود بهره‌مندی از قابلیت پردازش همزمان و موازی اطلاعات، ظرفیت محدودی برای آن دارد و ظرفیت اسمی آن افزایش نخواهد یافت.
در مطالب بعدی به تشریح بیشتر این قابلیت خواهیم پرداخت.
