Reklama

Wiara

Jak „myśli” komputer

Komputer działa na liczbach. Używa ich jednak inaczej niż my, bo nawet do najbardziej skomplikowanych działań wystarczają mu tylko dwie cyfry: 0 i 1.

Bądź na bieżąco!

Zapisz się do newslettera

Do komputera możemy wprowadzić wszystko, co da się zamienić w liczby lub zmierzyć. Mogą to być książka, głos, muzyka, film czy mapa pogody. Przekształcenie tych wszystkich informacji w liczbę jest pierwszym krokiem, który czyni komputer. Jak to robi?

My używamy cyfr od 0 do 9. Wszystko, czego potrzebuje komputer, to 0 i 1. W rzeczywistości może liczyć tylko do 1! Nazywa się to systemem binarnym, czyli dwójkowym. Komputer wykorzystuje system binarny, ponieważ tylko taki jest przydatny do pracy z prądami elektrycznymi. Potrafi rozpoznać różnicę między dużym i małym przepływem prądu. Jeśli jest duży prąd, komputer rejestruje 1; jeśli jest mały, rejestruje 0.

Pomóż w rozwoju naszego portalu

Wspieram

Kiedy naciskamy klawisze na klawiaturze komputera, różne kombinacje prądów przepływają przez maleńkie obwody w mikrochipach. Są to zminiaturyzowane układy elektroniczne (układy scalone) utworzone na jednej płytce kryształu krzemu. To te maleńkie prądy dają nam odpowiedzi, których potrzebujemy.

Procesor i pamięć

Część komputera, w której przebiegają operacje logiczne i arytmetyczne, nosi nazwę procesora. Łączy on ponadto wszystkie komponenty systemu w sprawnie działającą całość. Ciągle postępująca miniaturyzacja umożliwiła stopniowe scalanie i ograniczanie liczby układów przeznaczonych do wykonywania poszczególnych zadań. Częścią komputera, z którą procesor współdziała w sposób ciągły, jest pamięć. To tam w postaci ciągów zer i jedynek przechowywane jest wszystko, czym komputer dysponuje, tzn. programy i dane.

Obecnie są to zwykle pamięci półprzewodnikowe, które zastąpiły wszystkie inne ze względu na szybkość ich działania i malejące koszty wytwarzania. Nie ma chyba innego produktu, którego technologia dokonałaby tak ogromnego skoku w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat.

Programy

Żaden procesor nie może jednak zrobić nic, co nie zostało mu zadane w postaci programu komputerowego. Ten najważniejszy dla każdego komputera program nazywa się systemem operacyjnym. Jego uszkodzenie powoduje, że nasz komputer jest bezużyteczny. Pod jego kontrolą pozostają inne programy oraz urządzenia służące do porozumiewania się komputera z jego użytkownikiem. Wśród nich są ekran i klawiatura, a także mysz, mikrofon, głośnik oraz układy pozwalające odbierać informacje od innych komputerów, niekiedy bardzo odległych.

Reklama

Współczesny komputer musi być wpięty w globalną sieć połączeń, tj. w internet – bez tego może służyć najwyżej jako archiwum starych fotografii.

System operacyjny zarządza także programami, przy pomocy których realizujemy nasze potrzeby, np.: piszemy list, wyszukujemy potrzebną informację czy oglądamy fotografie lub film. Nazywamy je programami użytkowymi lub aplikacjami.

W olbrzymiej większości naszych domowych komputerów pracuje jedna z wersji systemu Windows amerykańskiej korporacji Microsoft. Jest on kosztowny i wymusza na użytkowniku komputera częste inwestycje w domową informatykę. Zdarza się, że komputer kupiony zaledwie przed 3 czy 4 laty źle pracuje z nowszymi programami i bardzo zwalnia swoje działanie. Tu również pozostaje aktualna ewangeliczna przypowieść o starych bukłakach i młodym winie. W świecie komputerowym będzie ona brzmiała: „Nie instaluje się nowych programów na starym sprzęcie, bo i komputer się zawiesi, i program działać nie będzie”.

Wielu zwolenników ma darmowy system Linux, w którego przypadku problem jest dużo mniejszy. W czasie pandemii pomógł on wielu rodzinom wyposażyć dziecko w komputer do zdalnej nauki, gdyż po jego zainstalowaniu „ożył” stary sprzęt, bezużyteczny już w systemie Windows. Może należałoby się zastanowić nad wprowadzeniem Linuxa do szkolnej informatyki na większą skalę?

Przetwarzanie w chmurze

Zajrzyjmy do miejsc, gdzie dane swoich klientów przetwarzają duże banki, spółki ubezpieczeniowe czy firmy wysyłkowe. Chociaż na biurkach pracowników stoją tam komputery podobne do naszych domowych, to są one jedynie końcówkami dużych systemów zdolnych przetwarzać wielkie zbiory danych.

Reklama

Współczesne duże komputery nie wyglądają efektownie. Są to zwykle rzędy regałów, w które wpięte są panele pełne pakietów elektronicznych układów. Mówimy tu o architekturze systemu klient – serwer. Końcówka odbierająca dane to klient dużego systemu dostarczającego dane, nazywanego serwerem. Najczęściej jednak ten wysoko wydajny system nie jest własnością firmy, która go używa. Jest na nim jedynie wykupiona usługa przetwarzania danych i nie ma nawet znaczenia, gdzie system ten jest fizycznie zlokalizowany.

Dlatego mówimy tu o „przetwarzaniu w chmurze”. Jako pierwsza usługę tę zaczęła świadczyć korporacja Amazon, zajmująca się wysyłką towarów. W okresie świąteczno-noworocznym miała ona zwykle olbrzymi nawał zleceń i do niej musiała dostosować wydajność swoich systemów. Przez pozostałą część roku były one jednak niewykorzystane. Amazon zaczął sprzedawać ich czas i możliwości przetwarzania danych innym firmom. Okazało się to wielkim sukcesem i w ślady korporacji poszły te najpotężniejsze – Google i Microsoft. Obecnie jest to ważne źródło ich dochodów.

Co powiedziałby Lem?

Spójrzymy w przyszłość, w jakim kierunku zmierza dziś technologia informacyjna. Zacznijmy od pracujących obecnie superkomputerów. Obecnie największą moc obliczeniową mają maszyny: Fugaku – Japonia, Summit – USA, Sierra – USA oraz dwa komputery chińskie. Porównań między nimi dokonuje się przy pomocy programów liczących ilości operacji arytmetycznych wykonywanych w ciągu sekundy, a wynoszą one tysiące miliardów działań, i nie widać końca tego wyścigu.

Giganty te są wykorzystywane do modelowania zmian klimatu, prognozowania pogody, projektowania procesów chemicznych, badań nad zmianami w przechowywanej broni termojądrowej pod wpływem czasu, budowy mapy genomu człowieka i in. Najbardziej wydajne maszyny zainstalowane w Polsce znajdują się w Poznaniu i Krakowie. Służą do badań naukowych.

Reklama

Główna droga rozwoju technologii informacyjnych może być jednak zupełnie inna, a jest nią komputer kwantowy. Nie mógł on powstać w drodze rozwoju istniejących już urządzeń. Podobnie jak udoskonalając świece, nigdy nie moglibyśmy zbudować żarówki. Komputery kwantowe firmy IBM działają już dla celów badawczych i komercyjnych. Wykorzystują one zjawiska nadprzewodnictwa i nadciekłości, a przez to wymagają temperatury bliskiej zeru bezwzględnemu (ok. -273°C). W październiku 2021 r. Chińczycy pochwalili się dwoma nowymi komputerami kwantowymi: Jiuzhang 2 i Zuchongzhi 2. Ten drugi – jak mówią jego twórcy – jest w stanie w ciągu 1 s wykonać obliczenia, które zajęłyby najpotężniejszemu superkomputerowi na świecie aż 30 bln lat.

Być może rozwój komputerów kwantowych przyczyni się też do lepszego rozumienia procesów ogólnie nazywanych myśleniem.

Autor jest z zawodu informatykiem.

2021-12-27 12:46

Ocena: +5 0

Reklama

Wybrane dla Ciebie

Jak zabezpieczyć komputer przed cyberprzestępcami?

[ TEMATY ]

komputer

Pixabay.com

Dziś, 12 października, obchodzimy Dzień Bezpiecznego Komputera. Takie dni ustanawiane są po to, aby uświadomić zagrożenia, jakie coraz częściej dotyczą cyberprzestrzeni, z której korzysta już niemal 87 proc. Polaków. A liczba przestępstw internetowych rośnie z roku na rok, osiągając w 2020 roku, jak podaje Rzeczpospolita, niemal 55 000. Warto więc poznać kilka podstawowych zasad, które pomogą nam chronić dostęp do naszego komputera, a tym samym naszą prywatność, dane osobowe i pieniądze w cyfrowym świecie.

Jeśli chcemy być bezpieczni w internecie, po pierwsze musimy zadbać o zabezpieczenie naszego sprzętu - komputera, tabletu, smartfona czy domowego routera.

CZYTAJ DALEJ

Postawiono zarzuty ks. Michałowi O.

2024-03-27 18:21

Adobe Stock

Prokuratura postawiła w środę zarzuty pięciu osobom w związku ze sprawą wykorzystania pieniędzy z Funduszu Sprawiedliwości. Wśród nich jest czterech urzędników resortu sprawiedliwości i „beneficjent funduszu” ks. Michał O. W ramach Funduszu ośrodkowi „Archipelag” miała zostać przyznana dotacja na kwotę blisko 100 milionów złotych.

- Ks. Michał O. działając wspólnie w porozumieniu z tymi urzędnikami, doprowadził do wypłaty tych środków. Tutaj istotną kwestią jest to, że działali wspólnie i w porozumieniu - poinformował dziś podczas konferencji rzecznik prasowy prok. Przemysław Nowak. Zapowiedział, że będą kierowane wnioski o tymczasowy areszt wobec trzech osób, a zebrany materiał dowodowy będzie analizowany pod kątem uchylenia immunitetu politykom. Powstające na warszawskim Wilanowie centrum terapeutyczne ma na celu pomoc ofiarom przemocy.

CZYTAJ DALEJ

Kraków: uroczystości pogrzebowe poety Leszka Długosza

2024-03-27 19:12

[ TEMATY ]

pogrzeb

PAP/Łukasz Gągulski

- Żegnamy człowieka niezwykłego, o którego prawdziwym duchu mówi jego poezja - mówił abp Marek Jędraszewski w czasie uroczystości pogrzebowych śp. Leszka Długosza w kościele Świętego Krzyża w Krakowie. Doczesne szczątki artysty spoczęły na Cmentarzu Rakowickim.

- Żegnamy człowieka niezwykłego, o którego prawdziwym duchu mówi jego poezja, a także często poezja śpiewana - stwierdził abp Marek Jędraszewski na początku Mszy św. pogrzebowej w kościele Świętego Krzyża w Krakowie. Zwrócił uwagę na zbiór wierszy „Ta chwila, ten blask lata cały”. - Ten zbiór mówi wiele o miłości pana Leszka Długosza do życia; do tego, by tym życiem umieć się także upajać - dodawał metropolita krakowski cytując fragmenty poezji, wśród których był wiersz „Końcowa kropka”. - Odejście pana Leszka Długosza jest jakąś kropką, ale tylko kropką w jego wędrówce ziemskiej - mówił abp Marek Jędraszewski. - Głęboko wierzymy, że dopiero teraz zaczyna się pełne i prawdziwe życie; że z Chrystusem zmartwychwstałym będziemy mieć udział w uczcie cudownego życia bez końca. Tym życiem będziemy mogli się upajać i za nie Bogu dziękować i wielbić - dodawał metropolita krakowski.

CZYTAJ DALEJ

Reklama

Najczęściej czytane

W związku z tym, iż od dnia 25 maja 2018 roku obowiązuje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia Dyrektywy 95/46/WE (ogólne rozporządzenie o ochronie danych) uprzejmie Państwa informujemy, iż nasza organizacja, mając szczególnie na względzie bezpieczeństwo danych osobowych, które przetwarza, wdrożyła System Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji w rozumieniu odpowiednich polityk ochrony danych (zgodnie z art. 24 ust. 2 przedmiotowego rozporządzenia ogólnego). W celu dochowania należytej staranności w kontekście ochrony danych osobowych, Zarząd Instytutu NIEDZIELA wyznaczył w organizacji Inspektora Ochrony Danych.
Więcej o polityce prywatności czytaj TUTAJ.

Akceptuję