1. Безпека
2. Розподіл ресурсів
3. Робота з даними
4. нове залізо
5. Всього лише мобільні пристрої?

Будь-підручник інформатики починається з перерахування поколінь обчислювальної техніки. ЕОМ першого покоління були засновані на електронних лампах. Їх змінили обчислювальні машини другого покоління, зроблені з транзисторів. Інтегральні мікросхеми дозволили побудувати комп'ютери третього, а мікропроцесори - четвертого покоління. На цьому комп'ютерна історія несподівано обривається, а ми зависаємо в дивній атемпоральності, де нічого не відбувається. Минуло три з гаком десятиліття, але п'яте покоління так і не настало.

Це особливо дивно на тлі того, що відбувається останнім часом. Стан речей в комп'ютерній індустрії змінюється швидше і значніше, ніж будь-коли в минулому. Звичні способи класифікації обчислювальних пристроїв поступово втрачають зв'язок з реальністю. Навіть непорушність позицій Microsoft або Intel почала викликати сумніви.

У мене є гіпотеза, що пояснює, що сталося. Тридцять років четвертого покоління приспали нашу пильність. Насправді ми стоїмо на порозі п'ятого покоління і не помічаємо цього - відвикли.

Найбільш очевидний ознака зміни поколінь - інша елементна база - підвів нас. Цього разу елементна база не зміниться. Втім, вона ніколи не була єдиною ознакою, що відрізняє одне покоління від іншого. Є й інші.

В обчислювальних пристроях, що з'являються в останні роки, простежуються загальні риси, абсолютно нехарактерні для комп'ютерів останніх тридцяти років. Інші пріоритети, інший підхід до безпеки, інший підхід до інтерфейсів, інший підхід до багатозадачності, інший підхід до додатків, інше все.

Безпека

Модель безпеки дісталася сучасним персональним комп'ютерам в спадок від багатокористувацьких обчислювальних машин сімдесятих років. Багатокористувацьких в самому буквальному сенсі цього слова: одна ЕОМ обслуговувала термінали, за якими одночасно працювало безліч користувачів. За порядком стежив системний адміністратор, який має, на відміну від користувачів, доступ до будь-якого файлу і будь-якій програмі.

Зараз переважна більшість комп'ютерів використовує тільки одна людина, причому, як правило, без допомоги сисадміна. Головна небезпека для комп'ютера - це не люди, а програми. Встановлюючи додатки, користувач може лише сподіватися, що вони роблять саме те, що потрібно. А якщо немає? Будь-яка програма має доступ до всіх даних користувача і до будь-яких апаратних ресурсів. Вона може робити з комп'ютером майже все, що завгодно. Обмежити її практично неможливо.

Традиційні методи посилення безпеки, перенесені на невластиву їм грунт, віддають деяким божевіллям. Взяти хоча б вимога вводити адміністраторський пароль перед виконанням потенційно небезпечних дій - це ж роздвоєння особистості! І не дуже вдале: некомпетентний користувач не стає розумнішою, якщо змусити його ввести пароль адміністратора. Автори шкідливих програм це прекрасно знають і використовують.

Чим буде відрізнятися модель безпеки, придумана з урахуванням того, як використовують комп'ютери зараз, а не сорок років тому? По-перше, вона буде заснована на розумінні, що користувач один, а сисадміни зустрічаються тільки в казках (і великих корпораціях). По-друге, будь-який додаток, включаючи дружнє, має вважатися потенційним ворогом. Те, що користувач його встановив, не означає, що з додатком можна довірити будь-які довільні дані або апаратні ресурси.

Саме на цьому будується захист безпеки в мобільних пристроях, що використовують Android і iOS. Програми запускаються в ізольованих "пісочницях" і нездатні вплинути на те, що знаходиться за їх межами. Кожен чих вимагає окремого дозволу (в Android дозволи видаються при установці програми, в iOS запитуються в міру її роботи, але суть від цього не змінюється).

Розподіл ресурсів

Як і застаріла модель безпеки, прийнятий порядок розподілу ресурсів - це ще один релікт сімдесятих років. Запущені процеси ділять процесорні цикли, доступ до мережі та інші можливості комп'ютера так, ніби між ними не більша різниця, ніж між користувачами, які сидять за терміналами ЄС ЕОМ. А це, як ми розуміємо, давно не так.

Сучасний персональний комп'ютер - це театр з одним глядачем. Якщо ресурси обмежені, то, розподіляючи їх, машина зобов'язана керуватися єдиною метою: зробити так, щоб всі доступні можливості були спрямовані на те, чим користувач зараз зайнятий. Що б не відбувалося за лаштунками, уявлення не повинно припинятися ні на хвилину.

Приклад такого підходу - на цей раз не по піднесеним ідеологічних міркувань, а вимушено - це знову-таки мобільні пристрої останніх років. Їм мимоволі доводиться берегти процесорні цикли: мало того, що їх ледь вистачає на життя, так вони ще й витрачають батарею. Віртуальна пам'ять з нескінченним свопом - теж недозволена розкіш для смартфонів і планшетів.

Вихід, який знайшли розробники Android, iOS і Windows RT, відомий. Запуск і вимикання програм тепер контролює сама система. Неактивні додатки можуть бути вивантажені з пам'яті в будь-який момент, щоб звільнити ресурси для того завдання, з якою працює користувач. Розробники повинні самі подбати про те, щоб користувач нічого не помітив, і використовувати для роботи в тлі спеціальні програмні інтерфейси.

Хоча результат далекий від ідеалу, він все ж вражає. Мобільні пристрої примудряються реагувати на команди користувача (або хоча б створювати ілюзію реакції) спритніше, ніж багато разів потужніші персональні комп'ютери.

Робота з даними

В основі будь-якої сучасної мобільної платформи лежить одна з операційних систем, яка використовується на звичайних персональних комп'ютерах, - Linux, BSD або навіть Windows. Різниця - в додатковому рівні абстракції, що знімає з користувача турботи про конкретні речі.

Одна з таких подробиць - це файли. Будувати багаторівневу ієрархію каталогів і розкладати по ним документи - це завдання, яке було під силу інженерам або вченим, які працювали з обчислювальними машинами в минулому. Однак вона перевищує і потреби, і можливості сотень мільйонів неспеціалістів, що використовують комп'ютери тепер. Це підтвердить кожен, хто бачив ПК, хоча б пару місяців катували далеким від техніки людиною.

У надрах iOS або Android як і раніше є файли, однак вони приховані від користувача. Доступ і обмін ними відданий на відкуп додатків. Текстовий редактор знайде, покаже і відкриє текстові документи, які редагувалися з його допомогою, а не відправить користувача в подорож по всьому диску. Музичний плеєр продемонструє фонотеку і подбає про те, щоб музика не виявилася перемішана з фільмами і книжками, - для них є свої програми. Трохи шкода втрачати ієрархії каталогів, але пристойний пошук і багаті метадані її непогано замінюють.

Приємний побічний ефект подібного підходу - зникнення дратівної поняття "Незбережені файл". Змушувати користувача вручну зберігати дані - ще один атавізм, що зберігся з тих сумних часів, коли диски були маленькими і дуже повільними. Зараз більшості типів документів можна зберігати і відновлювати за частку секунди - і не просто так, а у всіх можливих версіях. Так чому б не робити це?

нове залізо

Апаратна основа комп'ютерів теж змінюється, і хоча ці зміни здаються менш істотними, для порядку їх теж варто перерахувати.

Головна відмінність, з якого випливає все інше, - зміна пріоритетів. Якщо в минулому головним показником була продуктивність, то тепер фокус перемістився на енергоспоживання.

В Intel примудрилися проґавити момент, коли це сталося, і до сих пір за це розплачуються. Ініціативу перехопила британська компанія ARM, що розробляє схеми процесорів, які можуть допрацьовувати і використовувати інші виробники (тут простежується цікава аналогія з Google, який експлуатує схожу модель при розробці Android). Процесори ARM з самого початку коштували багаторазово дешевше, ніж процесори Intel, і при цьому споживали менше енергії. Для того щоб змагатися з процесорами Intel на рівних, їм бракувало продуктивності.

Наростити продуктивність ARM виявилося набагато простіше, ніж знизити енергоспоживання x86. Для вирішення цього завдання в Intel було створено спеціальний підрозділ, який отримав небувало широкі повноваження, але все не про запас. Його продукт - платформа Medfield - поки не зробила помітного впливу на ринок, а ARM тим часом повністю зайняв гігантський ринок планшетів і смартфонів і вже зазіхає на ноутбуки.

Паралельно відбувається повільний, але невідворотний перехід з жорстких дисків на твердотільні накопичувачі. Його дещо гальмує відносно висока вартість флеш, але це ненадовго. Флеш дешевшає на очах, і через пару років питання ціни буде остаточно знято. Третій процес, що вписується в той же ряд, - поступова загибель фізичних носіїв даних. DVD, всупереч очікуванням, замінив інтернет, а не більш ємкі диски Blu-Ray.

Злети і падіння комп'ютерних платформ: 1975-2011

Всього лише мобільні пристрої?

Як можна говорити про нове покоління комп'ютерів, якщо в прикладах фігурують переважно мобільні пристрої? Або автор має на увазі, що комп'ютери наступного покоління - це обмежені планшети на зразок iPad, позбавлені клавіатури і миші і непридатні для "серйозної роботи"?

Зрозуміло, немає. Обмеження мобільних пристроїв стали ідеальним живильним середовищем для розвитку цих тенденцій, але одними Айпад справа не обмежиться. Напрацювання, вперше випробувані в iOS і Android, в якійсь формі проникнуть і в більш традиційні ПК. Власне кажучи, цей процес вже почався: елементи перерахованих ідей з'являються в OS X і деяких варіантах Linux, не кажучи вже про Windows 8.

Потрібно усвідомити, що багато особливостей, що простежуються в сучасних мобільних пристроях, - це не прикра спотворення звичного підходу, а щось зовсім нове. Повернути назад і обійтися без них не вийде. Це, можливо, не найприємніший висновок, але нічого не поробиш: треба звикати. Зміна поколінь рідко буває безболісною.