Что такое технологический язык?

По мнению автора, выявленное сходство понятий “алгоритм” и “техпроцесс” имеет фундаментальный характер и далеко идущие последствия. К сожалению, это сходство до сих пор не привлекало к себе должного внимания ученых, что привело к негативным результатам и в немалой степени способствовало разделению науки на “изолированные клетки”, создавая неоправданные препятствия для межотраслевых и междисциплинарных контактов. Сегодня программисты и технологи (в широком смысле слова, включая агрономов, медиков, педагогов, управленцев и т. д.) — это разные “касты”, которые получают разное образование и говорят на разных профессиональных языках. Подобные барьеры сильно затрудняют взаимопонимание между специалистами при решении проблем автоматизации и работе над междисциплинар­ными проектами.

Названный недостаток (трудности взаимопонимания) можно ослабить или устранить, создав единый язык, одинаково удобный для технологов, программистов и других специалистов. Для обозначения этого языка предлагается термин технологический язык (техноязык). Первым кандидатом на роль технологического языка является ДРАКОН.

Техноязык имеет двойное назначение. С одной стороны, он дает возможность (как и любой другой алгоритмический язык) проектировать алгоритмы, записывать программы и транслировать их в объектные коды. С другой стороны, он позволяет унифицировать запись технологических процессов любой природы в любой предметной области. Причем делать это таким образом, что унифицированная (стандартная) запись техпроцесса оказывается, во-первых, более строгой, свободной от пробелов и двусмысленностей, во-вторых, более наглядной, доходчивой и очень удобной для читателя.

Следует подчеркнуть, что цели использования технологического языка при разработке компьютерных программ и техпроцессов отличаются. В первом случае (создание программ) язык позволяет осуществить трансляцию в машинные коды. Во втором случае (описание технологий) возможны две ситуации. Если имеется автоматизированная система управления и описание технологии предназначено для компьютера, управляющего техпроцессом, описание автоматически превращается в программу компьютера, и дело сводится к предыдущему случаю. Если же автоматизированная система управления и управляющий компьютер отсутствуют или не требуются и поэтому трансляция не нужна, язык используется как средство однозначного решения задач и обеспечения взаимопонимания между людьми, что само по себе является исключительно ценным свойством языка.

Таким образом, техноязык — это язык нового типа, который сочетает математическую строгость алгоритмического языка с удобством языка межотраслевого и междисциплинарного общения, пригодного для наглядного описания технологий и взаимопонимания между специалистами.

Мысль о возможности и целесообразности создания универсального технологического языка опирается, в частности, на следующие предпосылки. Девяносто процентов специалистов, занятых в народном хозяйстве, не умеют программировать. Между тем эти люди успешно решают стоящие перед ними задачи. Значит, они обладают знаниями о последовательности действий, необходимых для решения своих задач. Указанные знания можно назвать технологическими (императивными, процедурными, алгоритмическими). Таким образом, налицо любопытная ситуация: подавляющее большинство специалистов народного хозяйства обладают технологическими знаниями, но не умеют их точно выразить (алгоритмизировать), поскольку в настоящее время отсутст­вует легкий и удобный язык, рассчитанный на непрограммистов и предназначенный для алгоритмизации (формализации) знаний.

Технологические
и декларативные знания

Человеческие знания, выраженные с помощью любого письменного языка, можно разбить на две части: технологические[5] и декларативные.

Технологические (императивные, процедурные, алгоритмические, операторные) знания содержат сведения о последовательности информационных или физических действий, а также о выборе пути при разветвлении процессов. Примерами являются алгоритмы, компьютерные программы, а также любые технологические процессы (промышленные, сельскохозяйственные, медицинские и т. д.).

Декларативные (дескриптивные, атрибутивные, описательные) — это знания не о действиях, а об описаниях информационных и физических объектов. Примером является типичная запись в базе данных:

Фамилия	Имя	Отчество	Год рождения	Образование	Должность	Семейное положение
Иванов	Сергей	Петрович		высшее	менеджер	женат

 

Для изложения декларативных знаний представители разных профессий нередко используют различные декларативные языки, в том числе графические (визуальные). Например, декларативные знания конструктора выражаются на языке конструкторских чертежей, электрика — на языке электрических схем, географа — на языке географических карт.

Для наших целей большой интерес представляет вопрос: можно ли создать единый универсальный язык представления профессиональных знаний, удобный для специалистов любой профессии и позволяющий улучшить взаимопонимание между ними? Для декларативных знаний ответ, очевидно, будет отрицательным. Потому что нельзя скрестить ужа с ежом и придумать разумный и полезный гибрид электрической схемы и географической карты (или конструкторского чертежа). Такой путь неизбежно ведет в тупик.

Поэтому придется смириться с выводом, что специалисты разных профессий будут и впредь использовать множество самых разнообразных декларативных языков. Унификация здесь невозможна[6].

В отличие от декларативных знаний технологические знания специалистов любого профиля имеют в точности одинаковую структуру, которая нисколько не зависит от конкретной специальности и предметной области. Отсюда проистекает важный вывод: для отображения любых технологических знаний можно использовать один и тот же язык, общий для всех научных и учебных дисциплин. Это обстоятельство является существенным по трем причинам.

Во-первых, создаются благоприятные предпосылки для построения универсального технологического языка, позволяющего выражать любые технологические знания в любой предметной области в ЕДИНОЙ СТАНДАРТНОЙ ФОРМЕ.

Во-вторых, универсальный (в самом широком смысле слова) техно­язык мог бы сыграть роль межотраслевого и междисциплинарного языка, содействующего решению важнейшей проблемы, — проблемы взаимопонимания между учеными и специалистами.

В-третьих, средства для описания структуры деятельности, технологические знания играют особую роль в человеческой жизни. В самом деле, человек — деятельное существо. От рождения до смерти он непрерывно действует. Деятельность выражает сущность жизни. Бездеятельность — это смерть. Поэтому знания о структуре деятельности (технологические знания) составляют важнейший компонент человеческих знаний, их основу. Можно предположить, что в системе человеческих знаний технологические знания играют фундаментальную роль — роль несущей конструкции или каркаса, который скрепляет между собой (склеивает, цементирует) отдельные фрагменты декларативных знаний. Сказанное хорошо согласуется с известным мнением, что “большинство знаний об окружающем мире можно выразить в виде процедур или последовательности действий, направленных на достижение конкретных целей” [13].

Социально-экономические успехи общества сильно зависят от разработки и внедрения новых технологий. Между тем способы описания структуры деятельности и новых технологических процессов, используемые специалистами-технологами (в широком смысле слова), недостаточно формализованы и слабо используют опыт, накопленный в алгоритмизации и программировании. С другой стороны, многие математики, алгоритмисты и программисты испытывают серьезные затруднения при необходимости наглядно и доходчиво описать сущность, структуру и содержание предлагаемых математических решений, алгоритмов и создаваемых программных комплексов и передать соответствующие знания другим людям.

В обоих случаях одна из причин этого негативного явления заклю­чается в отсутствии подходящего формального языка, способного не только описать проблему и ее решение, но и обеспечить высокоэффективное интеллектуальное взаимопонимание и производственное взаимодействие между людьми, что особенно важно при создании крупномасштабных проектов. Нужда в таком языке весьма велика.

Изложенные соображения позволяют сделать два вывода. Во-пер­вых, создание технологического языка является осуществимой задачей. Во-вторых, искомый язык следует строить, в первую очередь, как язык формализации именно технологических (а не декларативных) профес­сиональных знаний. При этом проектирование и программирование на императивных (процедурных) языках: псевдоязык, Бейсик, Паскаль, Си, язык ассемблера и т. д. можно рассматривать как частный случай более общей проблемы — формализации технологических знаний и описания структуры деятельности.