 И природа, и архитекторы IT-систем сталкиваются со схожими проблемами. И
именно разные решения, которые ими используются, и приводят к тому, что
компьютеры то и дело приходится «перезагружать», а живые организмы –
практически никогда.
В рамках своего исследования американские ученые во главе с Марком
Герштейном сравнили эволюцию контролирующих систем у бактерий – кишечных
палочек (Escherichia coli) – и операционных системах Linux, передает
издание Популярная механика
«Сравнение генома с "операционной системой”, управляющей организмом,
является широко распространенным, — говорит профессор Герштейн, — Мы же
решили рассмотреть, насколько реалистична эта аналогия».
Контролирующие системы и у кишечных палочек, и в Linux имеют
иерархическую организацию, однако между ними обнаруживается ряд
существенных различий. Сеть взаимодействующих молекул у бактерии
образует устойчивую пирамиду, на вершине которой уверенно расположилось
совсем небольшое число ключевых регуляторных генов, в итоге
контролирующих весь широкий набор независимых специализированных
функций. В отличие от этого, в ОС Linux картина получается почти
зеркальной.
Большое количество высокоуровневых функций контролирует сравнительное
немного процессов на нижних этажах иерархии.По мнению Герштейна, такая
ситуация связана с тем, что разработчики ОС, стараясь экономить время,
ресурсы и усилия, работая над совершенствованием программы, предпочитают
надстраивать новые процедуры поверх существующих, вместо того, чтобы
подходить к вопросу системно и, при необходимости, полностью
переписывать архитектуру.
«Кроме экономии, — подытоживает Герштейн, — это приводит к тому, что
операционная система становится менее устойчива, и даже небольшие
изменения в базовых модулях могут иметь непредсказуемые последствия».
Профессор сравнивает устройство ОС с ростом улиц в мегаполисе:
планировщики концентрируют усилия лишь на тех участках, где трафик
особенно напряженный и пробки случаются чаще всего, зачастую забывая о
проблеме в целом.Фото: popmech.ru, иерархическая организация процессов
регуляции и контроля в бактерии (слева) и операционной системы
(справа).У первой небольшое число базовых механизмов, расширяясь к
основанию, определяющее деятельность массы специализированных систем; в
ОС ситуация обратная: масса «контролирующих органов» — и небольшое число
специализированных процессов
|
