Bài đăng nổi bật

Redo log, undo log và binary log

Đây là ba loại log mà bạn đã từng nghe khi tiếp cận mysql. Trong các cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS) khác, cũng sẽ có các thành phần có vai tr...

Thứ Tư, 17 tháng 2, 2016

Não người có hỗ trợ multithreading hay multitasking ?

Trước hết, hai khái niệm này được mượn từ trong lĩnh vực khoa học máy tính áp dụng lên hành vi não người. Bài viết này là kết quả của sự tìm hiểu liệu rằng theo một cách tự nhiên, não người có thích hợp với làm nhiều việc cùng lúc.

Trong khoa học máy tính, các khái niệm này được mô tả như sau:

Multitasking là tính năng cho một máy tính thực hiện nhiều process một lúc. Sự thật, CPU sẽ thực hiện switch liên tục để phục vụ các process. Process thứ nhất đang thực hiện nửa chừng, CPU tạm ngắt lưu lại trạng thái của process này rồi switch sang phục vụ process thứ hai. Process thứ hai cũng chỉ thực hiện một phần, CPU lại tạm ngắt và switch về process thứ nhất. Với nhiều hơn hai process, quá trình cũng xảy ra tương tự.

Multithreading thì là tính năng cho phép máy tính thực hiện đồng thời nhiều chức năng của cùng một process. Ý tưởng của multithreading có thể xem lại cải tiến từ multitasking. Nếu trước kia, bạn phải viết một application có nhiều process làm các nhiệm vụ khác nhau. Nhưng khó cái là mỗi process lại có một memory space riêng nên việc trao đổi data giữa các process khó khăn. Để giải quyết, người ta sử dụng các lightweight process gọi là thread. Các thread này đều thuộc về một process nên chúng có chung nhau memory space. 

Chúng ta đều biết não người rất kỳ diệu nhưng liệu nó có thể đáp ứng đòi hỏi về multitasking hay multithreading.  Các nghiên cứu cho thấy multitasking khiến não người suy giảm khả năng tập trung và dẫn đến sai sót trong công việc nhiều hơn. Những quan sát cho thấy trong quá trình switching task, não người phải tạm dừng và tái tập trung trên một task mới. Quá trình này gây tốn thời gian hơn đặc biệt với các task không có liên quan đến nhau.  Hoạt động xử lý multitasking của não người do thúy trước trán (frontal lobes) đảm nhiệm. Ép bộ não xử lý multitasking sẽ dồn khối lượng vào khu vực này. Một nghiên cứu tiến hành bởi Meyer và Davis Kieras cho thấy khi chuyển đối task, não không xử lý gì. Do đó, multitasking còn khiến tăng thời gian xử lý hơn so với trước.

Cũng có một số nghiên cứu tìm hiểu xem liệu có thể tăng năng lực xử lý multitasking hay không. René Marois tại đại học Vanderbilt cho rằng thay vì khiến não bottleneck do có quá nhiều suy nghĩ dồn dập, não có thể thực hiện "adaptive executive control" để quyết định task nào ưu tiên cao hơn. Đọc đoạn này tôi không hiểu lắm có thể ý của nghiên cứu cho rằng nếu não hiểu rõ được độ ưu tiên của các task thì nó sẽ tâp trung vào từng task tốt hơn, hoàn thành nhanh hơn và chuyển sang task khác. Như vậy vẫn là single task mà :)

Một nghiên cứu ở đại học Vanderbilt cho biết năng lực xử lý multitasking sẽ phụ thuộc vào tốc độ xử lý thông tin của thùy trước trán và hứa hẹn khả năng sẽ cải thiện năng lực multitasking qua luyện tập. Tuy vậy những cải thiện này khá nhỏ và không đáng kể. Nghiên cứu này kết luận rằng não người không hoàn toàn có khả năng multitasking. 

Một yêu cầu cho multitasking là não người phải có ghi nhớ tạm thời nhiều thông tin để khôi phục xử lý gián đoạn của task trước đó. Nhưng đáng buồn là lượng thông tin ghi nhớ tạm thời của não người rất hạn chế, và càng tệ hơn khi thông tin đầu vào tăng lên. George Miller, một nhà tâm lý học tại đại học Harvard tin rằng khả năng ghi nhớ tạm thời chỉ khoảng 7 con số với sai số cộng/trừ 2. Minh họa cho điều này, một người được yêu cầu đọc to một dãy số. Với dãy có 2 hay 3 số thì đơn giản nhưng sẽ rất khó khắn với dãy có 15 số. Trung bình, một người có thể đọc đúng với dãy có 7 con số. Đó chính là lý do các số điện thoại cố định ban đầu được chọn là dãy có 7 chữ số. Sau này, khi các thiết bị lưu trữ và smartphone trở nên phổ biến, cùng với đó, các mối quan hệ xã hội mở rộng (contact list của một người cũng nhiều hơn), việc ghi nhớ các dãy số được dành lại cho máy móc thì độ dài dãy số này mới được mở rộng. Có thể thấy não người chỉ lưu trữ một lượng rất giới hạn thông tin trong bộ nhớ tạm thời. 

Có một số ý tưởng cho rằng đàn bà thì có khả năng multitasking tốt hơn đàn ông. Nhưng dữ liệu ửng hộ cho sự khác biệt giới tính này rất ít. Hầu hết các nghiên cứu cho thấy sự khác biệt này có nhưng rất nhỏ và thường không đồng nhất.

Có một loại multitasking gọi là continuous  partial attention khi đó não sẽ có nhiều nguồn data, lướt qua từng nguồn và chọn cái nó thích nhất. Loại multitasking này không phù hợp cho việc học tập nghiên cứu. Ví dụ cho loại multitasking này là bạn có thể đồng thời nghe nhạc, lướt web, đọc báo, xem tivi và chơi video game. Khi càng có nhiều thiết bị sử dụng đồng thời thì mức độ tập trung cho từng thiết bị giảm xuống. Một ví dụ khác là lái xe, nghe điện thoại đồng thời. Và đáng buồn thay, người ta thấy rằng mức độ tai nạn cao bốn lần khi sử dụng điện thoại di động khi lái xa. Có vẻ như multitasking không chỉ hạn chế năng lực con người mà đôi khi còn ảnh hưởng đến tính mạng.

Có vẻ tham vọng làm nhiều việc cùng lúc mà vẫn giữ hiệu suất cao là không tưởng trong hiện tại.

Bài viết dựa trên nguồn wikipedia:

https://en.wikipedia.org/wiki/Human_multitasking
https://en.wikipedia.org/wiki/Computer_multitasking

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét