S>Здравствуйте, ononim, Вы писали: O>>Триггер — это средство, а не цель. Цель — запоминанние информации, нихромовые проволочки это тоже могут делать, но не лучший выбор для этого. S>Нет, тригеры используются, к примеру, для создания счетчика. Без него никак такты считать не сможете. S>Я вам уже сказал -- на проволочке вы не сможете собрать полноценную вычислительную машину. И дело не в том что это просто ресурсозатратно.
А давайте определимся о полноценности.
Счетчик — это тоже в большинстве случаев средство, а не цель. Удобный элемент для реализации вычислителя на дискретной элементной базе, но без которого можно обойтись для аналогового _вычислителя. Вычислительная машина (чем между прочим в дословном переводе является computer) — это по определению машина, которая умеет вычислять. Вычисления — это не лайки во вконтактике, а складывание/вычитание/умножение/деление в простейшем случае. На проволочках, законе Ома и амперметре с градуированной в вещественных числах шкалой это все делается легко и непринужденно. На шестеренках — тоже делается. На пневматике-гидрвалике — тоже делается, ссылки даны в других мессагах.
O>>Читайте матчасть. Без нее умничать у вас получается плохо. Ссылка выше дана. S>Вы стараетесь дать ссылку, а я прошу вас немножко подумать своей головой.
А со стороны выглядит так что вы просто троллите, причем не обладая достаточными знаниями. Ваше подсознание считает что компьютер — это нечто, способное отправлять лайки во вконтактике. Ваше сознание в свою очередь не обладает в достаточной степени пониманием как это все работает, в результате пытается дорисовать недостающую картину мира, оперируя метафизическими понятиями. С очевидными последствиями.
S>Значит есть некие свойства у материального объекта, которые наделяют его способностью быть полноценным вычислительным элементом?
Теперь про лайки во вконтактике, которые ваше подсознание и считает полноценным компьютером, но вследствии недостатка матчасти вы не можете это вербализовать. Вербализация выглядит так — можно ли из палок и прочих подобных элементов реализовать фон Неймановскую архитектуру. В теории можно. Называется аналитическая машина Бэббиджа. Версий много, и самую универсальную (ту самую, для которой первая программистка написала первую программу), претендующую быть Неймановской, насколько я знаю, — никто на практике не делал. Но не потому что невозможно, а потому что технологии не позволяли и не было так сказать рынка сбыта. А когда появились технологии и рынки, появились возможности реализовать тоже самое на более эффективной базе.
O>>Как и внезапно — быть элементом НЕ, но не в одиночку, а совместно с другим проводником, с высоким температурным коэффициентом сопротивления. S>А почему не может сама по себе, без дополнительного элемента?
А почему пальцем нельзя проткнуть стальной лист толщиной 1 мм? А может все таки можно?
Как много веселых ребят, и все делают велосипед...
Нужно ли усиление сигнала в вычислительныой системе произвольно высокой сложности? Нужно конечно.
Нужно ли чтоб собственно вычислитель являлся тем самым усилителем? Нет.
Поэтому базовым свойством вычислительного элемента усиление не является. Усилители сигнала — как часть системы — является.
И самый древний пример — нервная система. Отростки нейронов — аксоны, снабжены усилителями (повторителями) сигнала. Поэтому они могут быть любой необходимой длины. Сами по себе нейроны как таковыми усилителями не являются. Они лишь сумматоры-интеграторы-wtfеры. (Во, WTFинг — базовая логическая операция, необходимая для прокачивания вычислительной машины до разумной машины!)
Как много веселых ребят, и все делают велосипед...
O>>А пневматический до сих пор работают. Кому очень хочется может себе собрать. Вот запчасти. S>А что там внутри, вы знаете?
Ох уж эти хипстеры, они убьют эту цивилизацию своей беспомощностью прагматично оперировать базовыми вещами. Даже погуглить не в состоянии: http://www.tstu.ru/book/elib/pdf/2001/mordasov.pdf http://sibspz.ru/images/downloads/ruk_ep.pdf http://books.ifmo.ru/file/pdf/1037.pdf
Хотя не уверен что вы это прочтете. Предел современной интеллектуальной молодежи — это статья на хабре.
S>Какое физическое явление позволяет телу быть полноценным вычислительным элементом?
Базовые законы механики и термодинамики.
S>Почему из одних тел можно собрать вычислитель для всех логические операций а из других тел нет?
Имея плавильную печь и моток скотча вычислитель можно сделать из любых тел.
Как много веселых ребят, и все делают велосипед...
S>>Вот вам без катушек. И чтоб два раза не вставать: как насчёт барьеров вот тут? S>Можно ли на таких элементах воссоздать мозг человека?
Для начала нужно бы его воссоздать на электронном компе.
Ну и надо не забывать что нейронов в мозге 100 млрд. То есть, для осознания масштаба — почти в 15 раз больше чем людей на земле.
S>Поймите -- это не вычислительные элементы а игрушки, подходят для грубой демонстрации простых операций.
А теперь нужно немного подумать о том почему были придуманы такие абстракции как "теория" и "практика". И определиться о чем собственно топик. О том можно ли создать девайс, способный ставить лайки во вконтактике на базе определенной технологии имея неограниченные ресурсы или же имея ресурсы в виде человечества, или же имея ресурсы в виде государства/транснациональной компании. Ответы сильно разнятся. Это и есть разница между теорией и практикой.
Как много веселых ребят, и все делают велосипед...
S>>>>>Но из колес ЭВМ не построить. М>>>>машина бэббиджа? S>>>Вы не следили за ходом дискуссии, уже приводили арифмометры и подобное. Это не то. М>>и чем машина бэббиджа отличается от эвм? кроме быстродействия. S>Не вдавался в подробности ее устройства, но как я вижу усилителя там нет. А значит не разгонишься -- очень ограниченное количество узлов можно объединить -- затухание.
Почему вы так уверены что в ней усилителя нету? Усилитель — это устройство, способное выдавать высокоэнергетический ответ на слабоэнергетическое возмущение. Поскольку в топике есть мыщх, то механическим усилителем является огнестрельное оружие, которое в ответ на слабое механическое усилие на курок прикладывает гораздо большее усилие к предмету, в который попадает пуля.
S>Есть качественные переходы. Из неживого -- живое. Из невычислительных кусков материи -- вычислительные элементы.
Эти качественные переходы — у вас в голове. В реальности их нету. Я не спорю с тем что даже будучи в голове, они здорово упрощают понимание, позволяя укладывать в эту голову боле точную картинку окружающего мира. Но не нужно считать что то что у вас в голове — определяет механику мира. Или во всяком случае это совершенно отдельная тема
Как много веселых ребят, и все делают велосипед...
Будь у вас в голове хоть сколь нибудь систематизированные фундаментальные знания, а не фантазии, то вы бы видели, что на определенном уровне абстракции основные законы схемотехники — законы Ома и Кирхгофа легко и непринужденно ложатся на гидродинамику. Давление — это потенциал. Разность давлений в двух местах — это разность потенциалов. Скорость тока жидкости/газа — это сила тока. Сопротивление — очевидно. Электрическая кмкость — для газа это банальный сосуд, определенной вместимости, а для жидкости — придется мутить ее в сосуде с подпружиненным поршнем. Индуктивность — просто длиннющая трубка. Диоды делаются легко и непринужденно заслонками. Полный аналог полевого транзистора:
..это для точности, аналог FET с всегда нулевым gate threshold (более точно было бы сказать MOSFET, но это детали). Так вот в реале не бывает, чтоб Vgs(thrh)=0, он всегда плавает и пределы плавания указаны в даташитах. Если к поршню приставить пружинку, которая бы его поддерживала в приоткрытом состоянии без разности давлений — это был бы depletion mode FET. Если бы пружинка его по дефолту закрывала — это был бы девайс, более приближенный к реальному enhanced mode FET. Ну и совсем уж для определенности — к P-channel FET, если считать что более высокое давление — это более высокий потенциал. Продолжая аналогии — в цифре ценят FET с крутой характеристикой, чтобы при минимальном изменении давления напряжения затвор-исток — изменение сопротивления канала было максимальным. То есть, чтоб транзистор по возможности открывался как только затвор-исток перейдет Vgs threshold. В пневмотранзисторе такого можно было бы достичь расширением трубки поперек плоскости рисунка. И еще одна скрытая аналогия с транзистором. У полевиков есть характеристика — Qg — заряд (в Кулонах), который требуется передать затвору, чтобы полевик открылся (на определенную оговоренную величину сопротивления канала). В общем случае этот заряд стараются уменьшить, потому что в высокочастотном режиме включения/выключения, характерном для современных девайсов, этот заряд является ключевой причиной потерь энергии, на переключение транзистора. В случае нашего пневмо/гидро-транзистора — аналог этой величины — объем воздуха/воды, который требуется выкачать из околозатворной емкости, чтобы транзистор открылся. Совершенная работа при этом будет пропорциональна площади поршня затвора (от которой в том числе зависит "быстрота" открытия) помножить на длину на которую он открывается помножить на разность давлений, то есть, по сути — от этого самого объема воды, умноженного на разность давлений. В электрическом транзисторе — энергия для открытия равна Qg*Vgs. И еще забавное сходство — чем более крутую характеристику Rds/Vgs хотят получить от электрического транзистора, тем больший получается Qg. Далее в дело вступают всякие хитрые технологии и маркетинговые словечки типа HEXFET и т.п.. Но факт остается фактом, что и в нашем случае чем шире мы будем делать затвор, тем больше будет его площадь — тем больший объем придется перекачивать для управления. Бесконечно тонким сделать этот гидрозатвор его нельзя — ведь он не должен сломаться от разности напоров.. ИИии.. Опять аналогия — у полевика есть предельное напряжение сток-исток, выше которого он сдохнет. И снова — чем больше это напряжение, тем в общем случае — больше Qg. Да еще если взглянуть на диаграмму распределения зарядов в полевике, то она до боли напоминает мою картинку в пэинте.
Тут надо заметить, что давление само по себе без скорости потока воды не совершает никакой работы, точно так же как не совершает работы электричество в розетке пока в нее не включишь что нибудь, через что пойдет еще и ток. И таким образом вышенарисованный девайс является усилителем, то есть он позволяет совершив малую работу (разность давлений затвор-исток помножить на площадь поршня-затвора помножить на длину его хода) управлять потоков воды, который будет совершать гораздо большую работу. Просто у вас в голове отсутствуют базовые знания из школьного курса физики, а присутствует интуитивно-бытовое понятие что если давишь — значит совершаешь работу. Это — неверно. Это — просто специфика человеской физиологии, что мышцы жрут энергию даже при своей неподвижности. Эволюция пошла таким путем, потому что в большинстве случаев для выживания требуется быстрые реакции, а случаи когда нужно прикладывать долгие постоянные усилия в дикой жизни редки. Но если бы они были часты — эволюция вполне могла бы выработать механизм одеревения мышц в определенном положении, например путем управляемого сворачивания пространственных структур молекул белков в мышцах. Тогда кратковременным усилием можно было бы заткнуть кран рукой, а потом плевать в потолок, не прилагая никаких сил. Точнее, не совершая никакой работы, а прилагая только силу, для чего не клеткам не приходилось бы сжигать АТФ. Но, к сожалению или счастью, эволюция не порождает ненужные механизмы. Но это не повод думать что раз механизму приходится давить, значит он при этом совершает механическую работу. Работа это сила*путь. Нулевой путь — нулевая работа.
Есть конечно и фундаментальные различия между пневматикой и электродинамикой. К примеру отсутствие электромагнитного взаимодействия. В результате нельзя как в случае с электричеством сделать маленькую индуктивность, намотав трубку/провод на вещество с высокой магнитной проницаемостью или сделать высокую емкость разместив электроды рядом с веществом с высокой диэлектрической проницаемостью. Ну и в свою очередь уравнение Бернулли сложно впрямую промапить на чтото из электродинамики. Плюс добавим механические эффекты, связанные с инерцией (фактически высокую собственную индуктивность таких "цепей") — и поймем что эта технология крайне неудобна по сравнению с электричеством. Но в принципе всего этого вполне достаточно чтоб сделать логику.
И если бы так случилось, что человечество не догадалось бы о существовании электричества, как знать, возможно научились бы делать пневмомикрочипы, а аккумулятор ноутбука заряжался бы велосипедным насосом.. Врядли бы там работал дум, но на микромозаичном экране вполне можно было бы сыграть в Сапера или Цивилизацию. Мобил бы вот не было бы. Не знаем про электричество — значит не знаем про электромагнитные волны. Впрочем, могли бы организовать связь в далеком ультразвуке, что привело бы к массовому вымиранию не тараканов, а летучих мышей. Ну и с прочей домашней живностью были бы проблемы. О дивный мир стимпанка..
Как много веселых ребят, и все делают велосипед...
Здравствуйте, ononim, Вы писали:
O> И определиться о чем собственно топик. О том можно ли создать девайс, способный ставить лайки во вконтактике на базе определенной технологии имея неограниченные ресурсы или же имея ресурсы в виде человечества, или же имея ресурсы в виде государства/транснациональной компании. Ответы сильно разнятся. Это и есть разница между теорией и практикой.
ТС задал весьма разумный вопрос:
Каким минимальным свойством должно обладать материальное тело, чтобы его можно было назвать вычислительным элементом и образовывать из него вычислительные системы?
и постулирует, что необходимо усиление сигнала. Мне это кажется весьма сомнительным, но убедительно опровергнуть пока не получилось.
O>> И определиться о чем собственно топик. О том можно ли создать девайс, способный ставить лайки во вконтактике на базе определенной технологии имея неограниченные ресурсы или же имея ресурсы в виде человечества, или же имея ресурсы в виде государства/транснациональной компании. Ответы сильно разнятся. Это и есть разница между теорией и практикой. S>ТС задал весьма разумный вопрос: S>
S>Каким минимальным свойством должно обладать материальное тело, чтобы его можно было назвать вычислительным элементом и образовывать из него вычислительные системы?
S>и постулирует, что необходимо усиление сигнала. Мне это кажется весьма сомнительным, но убедительно опровергнуть пока не получилось.
Можем посмотреть на это с точки зрения термодинамики. Грубо говоря, вычислительная система должна обеспечивать уменьшение своей энтропии в процессе своей работы. Усилитель — это по сути энтропийный насос, который выкачивает энтропию из системы, частью которой является, перекачивая ее в источник питания (таким образом общая энтропия неубывает, так что с термодинамикой все ок).
Так что я не против постулирования необходимости усиления сигналов в вычислительной системе. Я против постулирования что вычислительный элемент сам по себе является усилителем. Хотя, тавтологически выражаясь, это смотря как рассматривать что такое элемент, а что такое система. Вот нейрон совместно с аксоном — это один вычислительный элемент? Или все же нейрон — сам по себе, а аксон, с перетяжками Ранвье, которые компенсируют угасание нервного импульса на участке аксона — еще пара доп. элементов?
Ну и еще я против того что усилитель — это всегда электрический девайс. Хотя это смотря как глубоко рыть. Все механические взаимодействия, всякие там трения — по сути проявление электростатических сил на межмолекулярном уровне. Тут вопрос в том насолько верно хочется выбрать уровень абстракции. И с этим у ТС проблемы, т.к. он с одной стороны спрашивает про потенциальную возможность с другой стороны говорит о какашках, а это разные уровни абстракции.
Как много веселых ребят, и все делают велосипед...
Здравствуйте, ononim, Вы писали:
S>>и постулирует, что необходимо усиление сигнала. Мне это кажется весьма сомнительным, но убедительно опровергнуть пока не получилось. O>Можем посмотреть на это с точки зрения термодинамики. Грубо говоря, вычислительная система должна обеспечивать уменьшение своей энтропии в процессе своей работы. Усилитель — это по сути энтропийный насос, который выкачивает энтропию из системы, частью которой является, перекачивая ее в источник питания (таким образом общая энтропия неубывает, так что с термодинамикой все ок).
Вопрос в сторону -- почему ВС должна обеспечивать уменьшение своей энтропии? Потому что в процессе выч. идет увеличение энтропии? Поэтому ВС необходимо это как-то контролировать. Я прав?
O>Так что я не против постулирования необходимости усиления сигналов в вычислительной системе. Я против постулирования что вычислительный элемент сам по себе является усилителем. Хотя, тавтологически выражаясь, это смотря как рассматривать что такое элемент, а что такое система. Вот нейрон совместно с аксоном — это один вычислительный элемент? Или все же нейрон — сам по себе, а аксон, с перетяжками Ранвье, которые компенсируют угасание нервного импульса на участке аксона — еще пара доп. элементов? O>Ну и еще я против того что усилитель — это всегда электрический девайс. Хотя это смотря как глубоко рыть. Все механические взаимодействия, всякие там трения — по сути проявление электростатических сил на межмолекулярном уровне. Тут вопрос в том насолько верно хочется выбрать уровень абстракции. И с этим у ТС проблемы, т.к. он с одной стороны спрашивает про потенциальную возможность с другой стороны говорит о какашках, а это разные уровни абстракции.
Уровень абстракции предполагает абстракцию физ. эффектов, на которых построено выч. Выше уже обсудили, что выч. эл-т должен обладать нелинейной ф-ей преобразования сигнала. Будет это усиление или затухание -- вопрос другой (природа физ. эффектов в данном конкретном случае).
Здравствуйте, ononim, Вы писали:
O>Полный аналог полевого транзистора:
Занимался радиолюбительством и еще с детства много раз видел подобные аналогии.
Более того. Эти аналогии интересны и тем, что повторяют и детали, только одни силы заменяются на другие.
К примеру, на вашем рисунке есть сила напора воды, сила трения, принцип гидравлического рычага. Так?
И подумал что при всем многообразии вычислительных элементов есть некая абстрактная схема, которой они все соответствуют. Только вместо механической заслонки, к примеру, будет заслонка из электрического поля и пр.
Вот если взять то же реле. У него есть заслонка в виде воздуха -- по нему ток не течет. Если же реле будет находиться в проводящей среде -- то работать не будет.
Здравствуйте, Sharov, Вы писали:
S>Вопрос в сторону -- почему ВС должна обеспечивать уменьшение своей энтропии?
Потому что прямо по определению: утраченная энтропия равна увеличению информации.
S>Уровень абстракции предполагает абстракцию физ. эффектов, на которых построено выч. Выше уже обсудили, что выч. эл-т должен обладать нелинейной ф-ей преобразования сигнала. Будет это усиление или затухание -- вопрос другой (природа физ. эффектов в данном конкретном случае).
Бесконечного усиления энергии быть не может, ес-но. Усиление в среде однородных вычислительных элементов необходимо лишь для компенсации потерь.
Ну и усиление одной физической величины за счет другой не обязательно означает усиление энергии.
Ну и данные рядом формулы минимально-необходимой энергии на бит информации — это на многие порядки меньшие энергии, чем энергии потерь, т.е. не важны при обсуждении. Как грится, любое измерение имеет смысл проводить с точностью не большей погрешности измерений. ))
Здравствуйте, ·, Вы писали:
·>Просто состояний настолько много, что практически проще считать что их "бесконечно много" и использовать модель МТ, а не КА.
Угу, я как-то производил расчёты в одном из обсуждений. У меня вышло, что на несчастных на 64к 16-тиразрядных слов (допотопнейший компьютер) можно сохранить столько уникальных состояний, что полный их перебор на частоте 10 ГГц займет "большое число" циклов схлопывания вселенной и повторного Большого Взрыва. Это "большое число" имело порядок около 200к значащих десятичных цифр. )) Там даже ошибка в оценке длительности циклов схлопывания в сотню порядков (допустим, что этот цикл есть) не особо отражается в итоговой разнице. Ну пусть будет 200к значащих цифр за минусом сотни. Пусть даже все компьютеры мира этим перебором будет занято, пусть даже этих компьютеров будет аж миллиард и все на 10ГГц — ну это еще несчастные 9 знакомест из ~200к. ))
Re[7]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне материи
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
O>>Триггер — это средство, а не цель. Цель — запоминанние информации, нихромовые проволочки это тоже могут делать, но не лучший выбор для этого. S>Нет, тригеры используются, к примеру, для создания счетчика. Без него никак такты считать не сможете.
Триггеры используются для создания цифровых функциональных преобразователей с памятью, то бишь для автоматов. Счетчик — это лишь пример КА из класса "автономных".
В аналоговых схемах для целей "памяти" использовали ёмкость (т.е. кол-во заряда), инерцию и другие величины, которые удобно интегрировать.
Ссылку на АВМ уже дали.
O>>Читайте матчасть. Без нее умничать у вас получается плохо. Ссылка выше дана. S>Вы стараетесь дать ссылку, а я прошу вас немножко подумать своей головой.
Ну так ты сходи по ссылке, почитай, а потом думай.
Потому что сейчас ты пытаешься думать в отсутствии информации, а это низзя.
Здравствуйте, Qulac, Вы писали:
Q>Я это к тому, что все упирается в то, что есть для нас важная информация в данном случае
Ну да, я уже рядом делал такое замечание:
В макромире иначе никак.
И далее распинался про избыточность. Похоже, не донёс свою мыслю. ))
В общем, тело в макромире обладает сумасшедшним кол-вом полной информации ("чистой информации" в терминах квантовой информатики). Но мы весь этот гигантский объем информации рассматриваем как заведомо избыточный, где избыточность используется сугубо для достижения нужных показателей надежности для интерпретации некоей целевой информации.
Q>так как не существует информации вне нашего сознания.
Ну, если принять, что любая "интерпретация" некоей физической величины — это чистой воды математическая условность, описываемая людишками с помощью терминов "кодирование", "отображение", "представление" (и прочие игры разума), то да. ))
Q>Без этого вычисления бесполезны, а физическая реализация подойдет та, которая обеспечит нужную нам точность и стоимость. И все. Любой физический процесс, про который нам что-то известно, можно использовать как вычислитель.
Всё так. Почти любой физический процесс нелинеен на полном диапазоне своих значений (хотя может быть близок к линейному на некотором участке). Я же сразу заметил, что гораздо сложнее придумать такие физические явления, на которых вычисления невозможны даже теоретически. ))