Каким минимальным свойством должно обладать материальное тело, чтобы его можно было назвать вычислительным элементом и образовывать из него вычислительные системы?
Вот для всех более менее понятно электромагнитное реле. Катушка-электромагнит и контакты, которые при подаче тока соединяются или разъединяются. Этот элемент сам по себе вычислительный, минимальная вычислительная ячейка.
Какое его основное свойство? Он может коммутироваться сигналом и коммутировать сигнал. Причем обязательное условие: коммутируемый сигнал должен быть мощнее, то есть не должна происходить потеря сигнала. Электромагнитное реле требует мощности 0.1 Вт (к примеру 10 вольт, 0.01 А), а пропускная способность контактов 10 А 10 В (100 Вт), что позволяет в цепь одного реле включить более одного другого.
Примерно такое же базовое свойство у логических элементов на транзисторах: они коммутируют сигнал и коммутируются сигналом, причем коммутируемый имеет мощность больше коммутирующего. Обязательно. И если такое свойство обнаруживается -- это элемент может стать базовой ячейкой вычислительной системы.
По идее нейрон, базовый элемент разума, тоже должен обладать этими свойствами вычислительного элемента. Так?
Но что является минимальным вычислительным элементом? Как на уровне элементарных частиц сделать вычислительный элемент?
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Каким минимальным свойством должно обладать материальное тело, чтобы его можно было назвать вычислительным элементом и образовывать из него вычислительные системы?
Достаточно, чтобы на этой штуке реализовывалась операция И-НЕ.
S>По идее нейрон, базовый элемент разума, тоже должен обладать этими свойствами вычислительного элемента. Так?
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>Достаточно, чтобы на этой штуке реализовывалась операция И-НЕ.
Давайте на уровне материи говорить. И-НЕ -- это информационная абстракция.
Что нужно сделать в материальном мире, чтобы материализовать данную абстракцию? Какие частицы элементарные и какие между ними взаимодействия должны быть в минимальном варианте?
S>>По идее нейрон, базовый элемент разума, тоже должен обладать этими свойствами вычислительного элемента. Так?
V>Нет, не так.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Что нужно сделать в материальном мире, чтобы материализовать данную абстракцию?
Эффективнее, конечно, на двух транзисторах, но я на спор готов сделать такую штуку из деревянных дощечек
S>Какие частицы элементарные и какие между ними взаимодействия должны быть в минимальном варианте?
Да самые обычные. Можно, например, сделать так, чтобы при попадании двух электронов в некую область их совместного электростатического поля было достаточно для того, чтобы через рядом находящийся канал перестали пролезать электроны. Вот и получится элемент И-НЕ.
S>>>По идее нейрон, базовый элемент разума, тоже должен обладать этими свойствами вычислительного элемента. Так? V>>Нет, не так. S>Обоснуйте.
А с чего вы решили, что мозг в нормальном режиме функционирования вообще занимается вычислениями? Вычислениями он начинает заниматься, когда получает в школе контрольную по математике. 14+27... Господи, как же это осилить?... У миллиардов нейронов паника. Им хочется сдохнуть. И, как назло, пальцев на руках и ногах не хватает, чтобы справиться с этой жутью
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>Эффективнее, конечно, на двух транзисторах, но я на спор готов сделать такую штуку из деревянных дощечек
На сколько вы готовы поспорить?
Главное условие: чтобы из этих элементов можно было собрать вичислительную машину заданной сложности. Т.е. 2-3 элемента соединить -- это одно. А вы попробуйте 2-3 тыс. таких элементов соединить, чтобы они взаимодействовали. Фигли -- дощечки поломаются, так как они не усиливают сигнал. Должно происходить усиление сигнала, иначе приведет к затуханию.
S>>Какие частицы элементарные и какие между ними взаимодействия должны быть в минимальном варианте?
V>Да самые обычные. Можно, например, сделать так, чтобы при попадании двух электронов в некую область их совместного электростатического поля было достаточно для того, чтобы через рядом находящийся канал перестали пролезать электроны. Вот и получится элемент И-НЕ.
А почему через канал перестанут пролетать, ведь у пролетающих тоже есть электростатическое поле и они растолкают управляющие электроны?
V>А с чего вы решили, что мозг в нормальном режиме функционирования вообще занимается вычислениями? Вычислениями он начинает заниматься, когда получает в школе контрольную по математике. 14+27... Господи, как же это осилить?... У миллиардов нейронов паника. Им хочется сдохнуть. И, как назло, пальцев на руках и ногах не хватает, чтобы справиться с этой жутью
Вычисления -- это не только математика. Любая обработка данных -- это вычисление. Когда одним входящим данным + внутреннему состоянию соответствуют некие исходящие.
S>Главное условие: чтобы из этих элементов можно было собрать вичислительную машину заданной сложности. Т.е. 2-3 элемента соединить -- это одно. А вы попробуйте 2-3 тыс. таких элементов соединить, чтобы они взаимодействовали. Фигли -- дощечки поломаются, так как они не усиливают сигнал. Должно происходить усиление сигнала, иначе приведет к затуханию.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>На сколько вы готовы поспорить? S>Главное условие: чтобы из этих элементов можно было собрать вичислительную машину заданной сложности. Т.е. 2-3 элемента соединить -- это одно. А вы попробуйте 2-3 тыс. таких элементов соединить, чтобы они взаимодействовали. Фигли -- дощечки поломаются, так как они не усиливают сигнал. Должно происходить усиление сигнала, иначе приведет к затуханию.
С "главным условием" ни на сколько не стану спорить. Тупо некогда заниматься такой фигнёй. Может, на пенсии?
Да, тут, конечно, подвод энергии требуется. Можно, например, бочку с водой на чердаке поставить.
S>А почему через канал перестанут пролетать, ведь у пролетающих тоже есть электростатическое поле и они растолкают управляющие электроны?
Тут это... Протоны с нейтронами не помешали бы. А что? Классика жанра!
Вы случайно не материальную ли основу информации ищете? Если да, то бросьте. Пустое это. Я не в том смысле, что у информации нематериальная (господи упаси) основа. Вовсе нет. Материальная обязана быть. Но она в принципе годится практически любая. Электроны с протонами — ОК. Деревяшки и бочка с водой — тоже ОК. Транзисторы с медными проводочками — ну, это понятно. Любая основа, подходящая по ТТХ для решения задачи. Искать среди субатомных частиц инфобозон не надо. Его там нет.
S>Вычисления -- это не только математика. Любая обработка данных -- это вычисление. Когда одним входящим данным + внутреннему состоянию соответствуют некие исходящие.
О том, что любая "обработка" "данных" является вычислением — чрезвычайно живучий мем. В принципе, уже даже наше с вами программирование достаточно давно перестало укладываться в классическую концепцию вычисления. Это раньше бывало так, что в комп с одной стороны закладывают колоды перфокарт, а потом с другой стороны вылезает распечатка с результатами. Вот там — да, было вычисление в классическом смысле. А теперь программа регистрирует обработчики событий и дальше уже что там в какой последовательности будет прилетать, то и, наложившись на заложенные в прогу алгоритмы, и станет результатом. Классическое "вычисление" — не про открытые миру системы, а даже запущенный экземпляр Ворда — открытая система. А если система разбросана по миру на кучу хитро взаимодействующих между собой серверов, то для такой системы даже неприменимо понятие "состояние системы в момент времени t".
Чего уж хотеть от коробочки с десятками миллиардов "серверочков"?
Здравствуйте, hi_octane, Вы писали:
_>Усиление не нужно.
Еще как нужно. Здесь работает 2-3 элемента за счет сигнала, мощность которого обеспечивается рукой. Мощность сигнала должна обеспечивать поднятие грузиков.
Подумайте что если соединить 2-3 тысячи таких элементов -- масса грузиков будет несколько тонн. И вся мощность по поднятию грузиков без усиления должна обеспечиваться мускульной силой. Ниточки просто порвуться, даже если вы сможете обеспечить мощность начального сигнала (к примеру за ниточки будут тянуть несколько десятков человек).
По этому усиление сигнала -- это обязательное условие для вычислительного элемента, из которого можно построить машину заданной сложности.
Из транзисторов можно делать системы, в которых сигнал не угасает даже с сотнями миллиардов элементов.
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>С "главным условием" ни на сколько не стану спорить. Тупо некогда заниматься такой фигнёй. Может, на пенсии? V>Да, тут, конечно, подвод энергии требуется. Можно, например, бочку с водой на чердаке поставить.
Было бы интересно увидеть такой механический элемент, который усиливает сигнал. Пока под вопросом само его существование.
См. выше что мне написали и что я ответил по вопросу системы с гирьками и веревочками -- такие элементы для построения вычислительной системы не подходят.
S>>А почему через канал перестанут пролетать, ведь у пролетающих тоже есть электростатическое поле и они растолкают управляющие электроны?
V>Тут это... Протоны с нейтронами не помешали бы. А что? Классика жанра!
Вроде пишут что из 1 атома создали транзистор.
V>Вы случайно не материальную ли основу информации ищете?
Материальную основу вычисления.
V>Если да, то бросьте. Пустое это. Я не в том смысле, что у информации нематериальная (господи упаси) основа. Вовсе нет. Материальная обязана быть. Но она в принципе годится практически любая. Электроны с протонами — ОК. Деревяшки и бочка с водой — тоже ОК.
С деревяшками мне пример еще не привели.
Хочу найти что общего между всеми этими элементами, из которых можно построить вычислительную систему.
V>Транзисторы с медными проводочками — ну, это понятно. Любая основа, подходящая по ТТХ для решения задачи. Искать среди субатомных частиц инфобозон не надо. Его там нет.
Нет, не инфобозон. А минимальную систему, которая способна на вычисления. Возможно что она единственная а все остальное лишь надстройки. И деревяшки ведь с помощью электромагнитного взаимодействия взаимодействуют. Впрочем, из деревяшек вычислительную систему с произвольной сложностью не построишь.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>По этому усиление сигнала -- это обязательное условие для вычислительного элемента, из которого можно построить машину заданной сложности.
Вполне можно усиливать через некое количество каскадов, обусловленное используемой базой. При этом вычислитель и усилитель могут быть разделены.
Переубедить Вас, к сожалению, мне не удастся, поэтому сразу перейду к оскорблениям.
Здравствуйте, Ops, Вы писали:
Ops>Вполне можно усиливать через некое количество каскадов, обусловленное используемой базой. При этом вычислитель и усилитель могут быть разделены.
Логически мы их можем разделить. Два разных слова: усилитель и вычислитель. Но в материальном скорее всего окажется что они неразделимы. То есть все что может усиливать -- может и вычислять.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Было бы интересно увидеть такой механический элемент, который усиливает сигнал. Пока под вопросом само его существование.
Пойдите в ванную и поверните краник. Маленькое усилие на барашке управляет большой мощностью напора струи.
Усиление — отнюдь не прерогатива электроники. Если есть внешний подвод энергии, то реализация усиливающего элемента — тривиальная инженерная задача.
S>Вроде пишут что из 1 атома создали транзистор.
Охотно верю. Почему бы и нет?
S>Материальную основу вычисления.
Давайте порассуждаем. Для того, чтобы предмет мог производить вычисление, он должен быть составным. Даже банальное И-НЕ как-бы предполагает, что у нас есть два входа и один выход. Итого три шняжки, вместе дающие один общий эффект. Система шняжек, в которой "способность производить вычисление" — её эмерджентное свойство.
А что такое эмерджентное свойство? Это такая штука, которая присутствует у системы в целом, но напрочь отсутствует во всех её взятых по отдельности составных частях. Вот и получается, что если И-НЕ реализовано тремя дощечками, то свойства "способность вычислять И-НЕ" нет ни у одной из дощечек и, уж тем более, у атомов этих дощечек, и тем более у субатомных частиц этих атомов.
Собственно, в этом основная слабость редукционизма. Пытаясь постичь суть явления, которое бывает только эмерджентным, редукционист раскладывает систему на составные части и, в результате, пытается в этих составных частях отыскать то, чего в них нет и быть не может.
S>Нет, не инфобозон. А минимальную систему, которая способна на вычисления. Возможно что она единственная а все остальное лишь надстройки.
Вот это "а все остальное лишь надстройки" очень настойчиво намекает на то, что вы пытаетесь реализовать главную несбыточную мечту редукциониста — найти элементарный кирпичик эмерджентного свойства. Чтобы потом из этих кирпичиков само наблюдаемое эмерджентное свойство складывалось методом простого накопления (или, как любят говорить марксисты, через переход количества в качество). Но в том-то и дело, что все без исключения (т.к. по определению) эмерджентные свойства всех без исключения систем являются, по сути, ненулевой суммой нулей. Такая фигня. Они, гады такие, не подчиняются закону сохранения, и поэтому легко возникают из ниоткуда и уходят в никуда.
Конечно, несмотря на сказанное мной здесь про системы и их эмерджентные свойства, остаётся один маленький гадский вопрос. Вычисление — весьма забавный процесс, подразумевающий, что его результат в неявном виде содержится в исходных данных и алгоритме. Например, ответ на вопрос "сколько будет 123+777" уже есть в самом вопросе, только его не получить без отработки процесса вычисления. То есть до запуска процесса результат в одном смысле есть, а в другом смысле его нет. Прокручивание вычисления делает так, чтобы он был во всех смыслах. И самый главный ресурс, нужный для получения ответа — это время. Хотя бы потому, что точки "до" и "после" не могут совпадать. Пытаясь рассуждать о физической основе происходящего, мы непременно вляпываемся в то, что нам неизвестна физическая природа времени. То есть ну совсем. No idea ни у кого. Такие дела.
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>Пойдите в ванную и поверните краник. Маленькое усилие на барашке управляет большой мощностью напора струи.
Вот, не соглашусь. В кранике -- принцип рычага. Нужно сделать несколько оборотов. А если один (для аварийного крана) -- то очень сильный и за длинную ручку (или плоскогубцами, если ручка сломалась).
Иначе бы струя воды сама толкала поршень крана и он крутился, если бы не было трения.
Попробуйте сделать такой краник, который запирается и отпирается напором воды. Причем чтобы не происходила экспоненциально нарастающая задержка во времени после каждого элемента. Если элемент устроен по принципу рычага (гидравлического), то есть чтобы потекла вода, нужно заполнить емкость, то заполнение емкости на каждом звене вызовет нарастание потери времени.
V>Усиление — отнюдь не прерогатива электроники. Если есть внешний подвод энергии, то реализация усиливающего элемента — тривиальная инженерная задача.
Приведите пример хотя бы одного усиливающего сигнал устройства без использования электричества.
Вот есть реле. Но оно имеет электромагнитную природу.
Похоже что усилитель сигнала обязательно должен иметь электромагнитрую природу.
Абстрактно кажется что можно из говна и палок сделать. А на практике -- только связанное с электричеством.
S>>Материальную основу вычисления.
V>Давайте порассуждаем. Для того, чтобы предмет мог производить вычисление, он должен быть составным.
Мы говорим о тех самых кирпичиках, из которых он состоит. Стоит разделить вычислительный элемент и вычислительную систему.
V>Даже банальное И-НЕ как-бы предполагает, что у нас есть два входа и один выход.
И-НЕ -- уже составное.
Базовых всего 2 элемента:
1. При подаче сигнала контакты замыкаются.
2. При подаче контакты наоборот размыкаются.
Из этих двух базовых элементов можно составить вычислительную систему любой сложности. И все логические элементы. Но нельзя заменить один другим, то есть из элементов 1 типа нельзя создать элемент 2 типа и наоборот.
А вот материальное воплощение каждого из этих элементов на реле, к примеру, требует электромагнита и контактов.
V>Итого три шняжки, вместе дающие один общий эффект. Система шняжек, в которой "способность производить вычисление" — её эмерджентное свойство.
Это не один эффект а можно сказать составная вычислительная машина, которую можно разложить на несколько базовых вычислительных элементов, о которых написал чуть выше.
V>А что такое эмерджентное свойство? Это такая штука, которая присутствует у системы в целом, но напрочь отсутствует во всех её взятых по отдельности составных частях. Вот и получается, что если И-НЕ реализовано тремя дощечками, то свойства "способность вычислять И-НЕ" нет ни у одной из дощечек и, уж тем более, у атомов этих дощечек, и тем более у субатомных частиц этих атомов.
Поймите -- из базовых элементов можно создать вычислительную систему любой сложности. Однако само свойство вычислять -- появляется на неком уровне, на уровне базовых элементов.
Так вот иб этих элементах и речь.
Каково основное свойство этих элементов.
V>Вот это "а все остальное лишь надстройки" очень настойчиво намекает на то, что вы пытаетесь реализовать главную несбыточную мечту редукциониста — найти элементарный кирпичик эмерджентного свойства.
Такой кирпичик уже найден. Это управляемый сигналом переключатель. Известно 4 таких материальных воплощения:
1. На реле.
2. На радиолампах.
3. На полевых транзисторах.
4. На биполярных транзисторах.
На ниточках и гирьках/колесиках -- только самые простые системы, так как там нет усилителя и его существование остается под вопросом.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали: S>Попробуйте сделать такой краник, который запирается и отпирается напором воды. Причем чтобы не происходила экспоненциально нарастающая задержка во времени после каждого элемента. Если элемент устроен по принципу рычага (гидравлического), то есть чтобы потекла вода, нужно заполнить емкость, то заполнение емкости на каждом звене вызовет нарастание потери времени.
Здравствуйте, Sinix, Вы писали: S>Кэп: не слышал ≠ не существует. S>От теории и до готовых изделий.
В системе обратного осмоса стоит четырехходовой клапан. Так что слышать то слышал.
Но, как писал выше, для построения вычислительной системы произвольной сложности элемент должен усиливать сигнал. Иначе -- предел маленькая арифметичиская машинка, которую нужно крутить за ручку со всей силы.
Каково должно быть устройство клапана, чтобы он управлялся водой и при этом не добавлял задержки (выделено в тексте), то есть не работал по принципу гидравлического рычага а так же мог коммутировать потоки мощнее чем поток, управляющий самим клапаном? Можете привести схему такого устройства? S>Если душа требует хардкора — S>
Вы не внимательны. Написал выше ответ на схему логики на ниточках -- из нее вычислительную систему не построить. Нужно усиление сигнала, иначе все затухнет очень быстро. S>и оно же наMEMS. Для полного эпоса — читаем про гелиевую систему управления для НК-88 (это которая "криогенный" ту-155).
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
V>>Пойдите в ванную и поверните краник. Маленькое усилие на барашке управляет большой мощностью напора струи. S>Вот, не соглашусь. В кранике -- принцип рычага. Нужно сделать несколько оборотов.
Я себе и на кухне, и в ванной поставил керамические краны. Не нарадуюсь. Легонько мизинчиком толкаешь, и начинает хреначить так, как нужно.
S>Приведите пример хотя бы одного усиливающего сигнал устройства без использования электричества.
Пистолет. И педаль "газ" в автомобиле.
Если вдруг кажется, что в пистолете тоже химическая энергия является вариантом электромагнетизма и хочется чего погорячее, то ОК, атомная бомба.
S>Базовых всего 2 элемента: S>1. При подаче сигнала контакты замыкаются. S>2. При подаче контакты наоборот размыкаются. S>Из этих двух базовых элементов можно составить вычислительную систему любой сложности. И все логические элементы. Но нельзя заменить один другим, то есть из элементов 1 типа нельзя создать элемент 2 типа и наоборот.
Первый можно заменить последовательно соединёнными двумя вторыми.
У переключателя один вход. На нём не сделаешь даже банальное "И". Не говоря уже о сложении чисел.
S>... S>Вопрос: что общего у всех этих систем?
Если намекаете на то, что вычисления в конечном счёте сводится к электромагнетизму, то зря. Просто так сложилось, что пока что нам удобно оперировать веществом, состоящим в основном из электронов и протонов.
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>Я себе и на кухне, и в ванной поставил керамические краны. Не нарадуюсь. Легонько мизинчиком толкаешь, и начинает хреначить так, как нужно.
Каков принцип работы крана? Почему он может управлять энергией, которая больше чем прикладываемая к нему?
V>Пистолет. И педаль "газ" в автомобиле. V>Если вдруг кажется, что в пистолете тоже химическая энергия является вариантом электромагнетизма и хочется чего погорячее, то ОК, атомная бомба.
Давайте сначала с краном разберемся.
V>У переключателя один вход. На нём не сделаешь даже банальное "И". Не говоря уже о сложении чисел.
Нарисовал вам рисунок:
Это элемент И из двух управляемых переключателей. Подаете + питания на 2 входа одновременно и на выходе тоже будет +. Если хотя бы на одном входе не будет + питания (логическая 1), то на выходе будет 0.
S>>... S>>Вопрос: что общего у всех этих систем?
V>Если намекаете на то, что вычисления в конечном счёте сводится к электромагнетизму, то зря. Просто так сложилось, что пока что нам удобно оперировать веществом, состоящим в основном из электронов и протонов.
Не к электромагнетизму а к чему то более общему. Хотя не исключено что это более общее пока известно лишь в электромагнитной реализации, даже если это струя воды и затвор (ведь это все электромагнитное взаимодействие).
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Каков принцип работы крана? Почему он может управлять энергией, которая больше чем прикладываемая к нему?
Принцип работы крана понятен каждому начинающему сантехнику. Потому что маленькое усилие на заслонке регулирует прохождение большого энергетического потока по трубе.
Только не надо валять дурака и приплетать сюда электромагнетизм. У нас всё материальное сделано из вещества, и дополнительное указание на то, что труба и заслонка сделаны из протонов и электронов не более осмысленно, чем рассуждение о том, что "кран работает волей Аллаха ибо если бы не было на то воли Аллаха, то разве смог бы кран работать?"
S>Нарисовал вам рисунок: S>[Image: AND.png]
Упс... Был неправ.
S>Не к электромагнетизму а к чему то более общему. Хотя не исключено что это более общее пока известно лишь в электромагнитной реализации, даже если это струя воды и затвор (ведь это все электромагнитное взаимодействие).
Давайте сразу, чтоб не мучиться, к воле Аллаха.
Re: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне материи
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Каким минимальным свойством должно обладать материальное тело, чтобы его можно было назвать вычислительным элементом и образовывать из него вычислительные системы?
Состоянием. Вычисление -- переход из одного состояния в другое.
S>Примерно такое же базовое свойство у логических элементов на транзисторах: они коммутируют сигнал и коммутируются сигналом, причем коммутируемый имеет мощность больше коммутирующего. Обязательно. И если такое свойство обнаруживается -- это элемент может стать базовой ячейкой вычислительной системы.
А как тогда логический ноль получается? По идее у коммутируемого мощность меньше коммутирующего.
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>Принцип работы крана понятен каждому начинающему сантехнику. Потому что маленькое усилие на заслонке регулирует прохождение большого энергетического потока по трубе.
Если бы вы попытались закрыть трубу просто пробкой -- то требуемая для закрытия мощность была бы равной мощности потока воды. Так? То есть на такой системе вычисления не построить.
А вот на такой схеме уже можно:
Давайте разберем.
Если изменить вектор приложения силы закрытия, зафиксировав заслонку в горизонтальном положении (чтобы заслонка двигалась только вверх или вниз, но не могла двигаться по направлению движения воды) -- то вам потребуется преодолеть только силу трения заслонки об уплотнитель. Причем вода будет давить на заслонку и увеличивать силу трения, но все равно для регулирования заслонки потребуется меньшая мощность, чем мощность потока.
Получается мы вводим такие понятия как:
1. Вектор управляющей силы.
2. Вектор управляемой силы.
3. Вектор статической силы (та сила, что удерживает заслонку).
4. Вектор паразитной силы (сила трения, все же присутствует).
Обязательное условие: ортогональность управляемой и управляющей силы. То есть весь прикол в разности направления этих сил, благодаря чему с помощью меньшей энергии мы можем управлять большей энергией. Так?
Все те же самые свойства есть у радиолампы. Правляемая сила -- эта та, что течет от катода к аноду. Управляющая -- это сетка. Ну и так далее.
Аналогично с транзисторами -- все эти свойства присутствуют.
V>Только не надо валять дурака и приплетать сюда электромагнетизм. У нас всё материальное сделано из вещества, и дополнительное указание на то, что труба и заслонка сделаны из протонов и электронов не более осмысленно, чем рассуждение о том, что "кран работает волей Аллаха ибо если бы не было на то воли Аллаха, то разве смог бы кран работать?"
Но вы то сами понимаете что позволяет крану уметь управлять большей мощностью с помощью меньшей? Ведь если попытаться пробкой струю воды заткнуть -- то нужна такая же мощность, как и у струи.
Re[2]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне материи
Здравствуйте, Sharov, Вы писали:
S>Состоянием. Вычисление -- переход из одного состояния в другое.
У всего есть состояние, однако вычислительные системы не из всего можно построить.
Вот у воды есть состояние -- горячая и холодная. Как из этого построить вычислительную систему?
S>>Примерно такое же базовое свойство у логических элементов на транзисторах: они коммутируют сигнал и коммутируются сигналом, причем коммутируемый имеет мощность больше коммутирующего. Обязательно. И если такое свойство обнаруживается -- это элемент может стать базовой ячейкой вычислительной системы.
S>А как тогда логический ноль получается? По идее у коммутируемого мощность меньше коммутирующего.
Ноль -- это отсутствие сигнала. Не понял вопроса. Здесь мы говорим про коэффициент усиления, что вычислительный элемент обязательно должен обладать коэффициентом усиления.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Если бы вы попытались закрыть трубу просто пробкой -- то требуемая для закрытия мощность была бы равной мощности потока воды. Так?
Не так. Требуется сила, как минимум равная силе напора. А мощность — это сила, помноженная на скорость.
В строрежимном кране (который не керамика) вращение барашка рукой ребёнка (так себе мощность) перебарывает мощность большого железного центробежного насоса. При этом вектор движения затыкающей пробки ничуть не ортогонален, а конкретно противоположен вектору перекрываемой струи. Не надо путать силу с мощностью. Это сразу банан по физике.
S>Обязательное условие: ортогональность управляемой и управляющей силы.
"Обязательное условие" отправляется отдыхать. Оно противоречит реальности, данной нам в ощущениях.
Re[3]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне материи
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Здравствуйте, Sharov, Вы писали:
S>>Состоянием. Вычисление -- переход из одного состояния в другое.
S>У всего есть состояние, однако вычислительные системы не из всего можно построить.
Из всего. Вопрос, как и где хранить состояние.
S>Вот у воды есть состояние -- горячая и холодная. Как из этого построить вычислительную систему?
Чем гидродинамические процессы отличаются от выч. процессов? Ну если только физикой.
S>>>Примерно такое же базовое свойство у логических элементов на транзисторах: они коммутируют сигнал и коммутируются сигналом, причем коммутируемый имеет мощность больше коммутирующего. Обязательно. И если такое свойство обнаруживается -- это элемент может стать базовой ячейкой вычислительной системы.
S>>А как тогда логический ноль получается? По идее у коммутируемого мощность меньше коммутирующего.
S>Ноль -- это отсутствие сигнала. Не понял вопроса. Здесь мы говорим про коэффициент усиления, что вычислительный элемент обязательно должен обладать коэффициентом усиления.
Вероятно я не очень хорошо понял написанное Вами выше, но как в той же полупроводниковой среде из 1 получить 0, если "причем коммутируемый имеет мощность больше коммутирующего".
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>Не так. Требуется сила, как минимум равная силе напора.
См. рисунок с заслонкой. Управляющая сила нужна не большая, намного меньшая чем сила потока. Поскольку поток ортогонален управляющей силе. Компенсационной служит сила крепления заслонки (то есть поток не вырывает заслонку благодаря креплению, а не благодаря управляющей силе).
Иначе управляющая сила будет равна силе потока и все -- происходит затухание сигнала, вычислительную систему не построить.
V>В строрежимном кране (который не керамика) вращение барашка рукой ребёнка (так себе мощность) перебарывает мощность большого железного центробежного насоса. При этом вектор движения затыкающей пробки ничуть не ортогонален, а конкретно противоположен вектору перекрываемой струи.
В том то и дело -- затыкающей пробки! Но ведь управляющая сила -- это круговые движения барашка, а не толкание пробки. Попробовали бы вы вручную пробку прижать -- ничего бы не получилось.
Подумайте сами: каков принцип позволяет с помощью меньшей силы управлять большей силой? Что есть общего у всех таких систем?
А вот круговые движения руки как раз ортогональны движению потока.
V>"Обязательное условие" отправляется отдыхать. Оно противоречит реальности, данной нам в ощущениях.
Здравствуйте, Sharov, Вы писали:
S>Из всего. Вопрос, как и где хранить состояние.
Каждый предмет имеет состояние. К примеру температура или положение по отношению к северу. Как с помощью этого построить вычислительную систему?
S>>Вот у воды есть состояние -- горячая и холодная. Как из этого построить вычислительную систему? S>Чем гидродинамические процессы отличаются от выч. процессов? Ну если только физикой.
Вы не про гидродинамические процессы а про температуру. Или расположение предметов по отношению друг к другу.
Да, можно сделать простые операции, максимум арифмометр. Но это максимум -- вычислительную машину произвольной сложности не сделаешь -- должно быть усиление.
S>Вероятно я не очень хорошо понял написанное Вами выше, но как в той же полупроводниковой среде из 1 получить 0, если "причем коммутируемый имеет мощность больше коммутирующего".
Имеется в виду что сигнал не должен затухать. Грубо говоря, на затвор транзистора подается меньший ток для открытия, чем потом может обеспечить открытый транзастор.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Здравствуйте, Sharov, Вы писали:
S>>Из всего. Вопрос, как и где хранить состояние.
S>Каждый предмет имеет состояние. К примеру температура или положение по отношению к северу. Как с помощью этого построить вычислительную систему?
S>>>Вот у воды есть состояние -- горячая и холодная. Как из этого построить вычислительную систему? S>>Чем гидродинамические процессы отличаются от выч. процессов? Ну если только физикой.
S>Вы не про гидродинамические процессы а про температуру. Или расположение предметов по отношению друг к другу.
S>Да, можно сделать простые операции, максимум арифмометр. Но это максимум -- вычислительную машину произвольной сложности не сделаешь -- должно быть усиление.
Арифмометр -- вот этого как раз и достаточно! Осталось добавить счетчик команд и место, где хранить результаты предыдущих измеренийвычислений. CPU -- есть обычный калькулятор со счетчиком команд (PC) и регистрами. Всё! Дальше на это дело наворачивается все остальное и имеем, что имеем (с)
S>>Вероятно я не очень хорошо понял написанное Вами выше, но как в той же полупроводниковой среде из 1 получить 0, если "причем коммутируемый имеет мощность больше коммутирующего".
S>Имеется в виду что сигнал не должен затухать.
Кстати, можно считать незатухающим сигналом осциллятор в cpu?
S>Грубо говоря, на затвор транзистора подается меньший ток для открытия, чем потом может обеспечить открытый транзастор.
Я не уверен, что именно так работают полупроводники (недавно сдавал 6.002 на edx, но мог подзабыть) . И да, отсутствие сигнала -- тоже сигнал.
Кодом людям нужно помогать!
Re[6]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне м
Здравствуйте, Sharov, Вы писали:
S>Арифмометр -- вот этого как раз и достаточно! Осталось добавить счетчик команд и место, где хранить результаты предыдущих измеренийвычислений. CPU -- есть обычный калькулятор со счетчиком команд (PC) и регистрами. Всё! Дальше на это дело наворачивается все остальное и имеем, что имеем (с)
Не получится. Вся проблема в том что шестеренки поглощают сигнал, но не усиливают.
Вы можете рукой потянуть систему, скажем, из 100 шестеренок. И все -- больше нарастить не выйдет -- не выдержит материал, даже если будете крутить ручку арефмометра мощным двигателем.
Это концептуальное свойство -- если элемент не усиливает сигнал, происходит затухание -- то вычислительную систему произвольной сложности из него не построить.
S>>Имеется в виду что сигнал не должен затухать. S>Кстати, можно считать незатухающим сигналом осциллятор в cpu?
Вы не поняли о чем речь. В арифмометре вы крутите одну шестеренку, она передает сигнал другой. Больше сотни соединенных последовательно -- крутить не сможете, сила трения нарастает. А усиления сигнала нет. Вот и все -- приехали.
А из реле можно собрать систему произвольной сложности -- реле усиливает сигнал в сотни раз. Реле управляется током 0.1 А, а коммутирует ток 10 А.
S>>Грубо говоря, на затвор транзистора подается меньший ток для открытия, чем потом может обеспечить открытый транзастор. S>Я не уверен, что именно так работают полупроводники (недавно сдавал 6.002 на edx, но мог подзабыть) . И да, отсутствие сигнала -- тоже сигнал.
Именно в этом и суть усиления, только такой механизм годится для построения вычислительных систем.
В мозгу человека нейроны тоже усиливают сигнал -- иначе никак.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Здравствуйте, Sharov, Вы писали:
S>>Арифмометр -- вот этого как раз и достаточно! Осталось добавить счетчик команд и место, где хранить результаты предыдущих измеренийвычислений. CPU -- есть обычный калькулятор со счетчиком команд (PC) и регистрами. Всё! Дальше на это дело наворачивается все остальное и имеем, что имеем (с)
S>Не получится. Вся проблема в том что шестеренки поглощают сигнал, но не усиливают.
S>Вы можете рукой потянуть систему, скажем, из 100 шестеренок. И все -- больше нарастить не выйдет -- не выдержит материал, даже если будете крутить ручку арефмометра мощным двигателем.
S>Это концептуальное свойство -- если элемент не усиливает сигнал, происходит затухание -- то вычислительную систему произвольной сложности из него не построить.
Мы говорим о разных вещах -- я о том, что процессор (вычислитель) можно сделать из гамна и палок, Вы о том, что сигнал затухает. Мы не противоречим друг другу, ибо если выдернуть силовой кабель из ПК, никакого вычисления не будет.
Сигнал должен быть. Но он не может все время усиливаться! Будет большой бабах. Как со вселенной, если верить современной теории.
S>>>Имеется в виду что сигнал не должен затухать. S>>Кстати, можно считать незатухающим сигналом осциллятор в cpu?
S>Вы не поняли о чем речь. В арифмометре вы крутите одну шестеренку, она передает сигнал другой. Больше сотни соединенных последовательно -- крутить не сможете, сила трения нарастает. А усиления сигнала нет. Вот и все -- приехали.
Ладно, к машине Бэббиджа претензий нет. Уже хорошо.
S>А из реле можно собрать систему произвольной сложности -- реле усиливает сигнал в сотни раз. Реле управляется током 0.1 А, а коммутирует ток 10 А.
Здрасте. От релейных машин ушли с изобретением полупровдников. Ну т.е. я понимаю о чем речь, там тот же эффект, только на микро-нано уровне. Но сигнал не может не затухать. Мне думается, что Ваша постановка вопроса сводится к изобретению вечного двигателя -- незатухающий сигнал.
S>>>Грубо говоря, на затвор транзистора подается меньший ток для открытия, чем потом может обеспечить открытый транзастор. S>>Я не уверен, что именно так работают полупроводники (недавно сдавал 6.002 на edx, но мог подзабыть) . И да, отсутствие сигнала -- тоже сигнал.
S>Именно в этом и суть усиления, только такой механизм годится для построения вычислительных систем.
S>В мозгу человека нейроны тоже усиливают сигнал -- иначе никак.
S>Обязательное свойство вычислительной ячейки усиление сигнала.
Сохранение сигнала.
Кодом людям нужно помогать!
Re[8]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне м
Здравствуйте, Sharov, Вы писали:
S>>А из реле можно собрать систему произвольной сложности -- реле усиливает сигнал в сотни раз. Реле управляется током 0.1 А, а коммутирует ток 10 А.
S>Здрасте. От релейных машин ушли с изобретением полупровдников. Ну т.е. я понимаю о чем речь, там тот же эффект, только на микро-нано уровне. Но сигнал не может не затухать. Мне думается, что Ваша постановка вопроса сводится к изобретению вечного двигателя -- незатухающий сигнал.
Ушли, потому что на микросхемах дешевле и компактнее. А вот ограничений на реле нет.
На шестеренках именно ограничения из-за отсутствия усиления сигнала.
На гидравлических клапанах -- под вопросом. Может и можно.
S>Сохранение сигнала.
Без усиления сигнал не сохранить. Ведь паразитные затухания неизбежны (для любых типов систем).
Re[7]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне м
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Вы можете рукой потянуть систему, скажем, из 100 шестеренок. И все -- больше нарастить не выйдет -- не выдержит материал, даже если будете крутить ручку арефмометра мощным двигателем.
Без обид, но делать какие-либо заявления, абсолютно не разбираясь в матчасти — это полный п. Не надо так делать.
Подсказка из XVII века: спусковой механизм + любой внешний привод, простейшай — гравитация или пружина.
Из XX века: редуктор-усилитель, использовался от тракторов и подъёмных кранов и до автопилотов и дифференциальных анализаторов.
S>Каково должно быть устройство клапана, чтобы он управлялся водой и при этом не добавлял задержки (выделено в тексте),
Коммутирующих элементов без задержек не существует. Ваш К.О.
Гидравлические вычислительные машины вполне себе работали несколько десятилетий назад.
Уйдемте отсюда, Румата! У вас слишком богатые погреба.
Re[8]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне м
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>>Ну ок, не нравятся шестерёнки — тынц.
S>Вы можете абстрагировать и сказать какой принцип позволяет усиливать сигнал в механических и гидравлических системах?
Я конечно могу, но это будет фричеством в самом худшем его проявлении.
Подсказка: что поменяется, если скомпенсировать механические/термодинамические потери при передаче сигнала?
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>В том то и дело -- затыкающей пробки! Но ведь управляющая сила -- это круговые движения барашка, а не толкание пробки. Попробовали бы вы вручную пробку прижать -- ничего бы не получилось.
Круговые движения — совсем не обязательно. Можно использовать рычаг, и тогда все движения будут примерно параллельны.
S>Подумайте сами: каков принцип позволяет с помощью меньшей силы управлять большей силой? Что есть общего у всех таких систем?
Да поймите же вы, сила не так интересна, как мощность. Маленькая сила легко преобразуется в большую кучей разных способов. Основная фишка усилителя в том, что в нём энергетический поток малой мощности (например, микроконтроллер, запитываемый 3.3V) управляет потоком большой мощности (например, стрелой подъёмного крана).
А к мощностям понятие "ортогональность" неприменимо. Мощность — скалярная величина. Не векторная!!!
Re[10]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне м
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>Круговые движения — совсем не обязательно. Можно использовать рычаг, и тогда все движения будут примерно параллельны.
Ок, давайте представим что вы сделали элемент управления на рычаге. Как он устроен? Цилиндр заполняется водой, поднимает поршень, поршень давит на заслонку. Так? Потом Заслонка открывается или закрывается, вода выходит и поступает в следующий элемент. Так?
V>Да поймите же вы, сила не так интересна, как мощность. Маленькая сила легко преобразуется в большую кучей разных способов. Основная фишка усилителя в том, что в нём энергетический поток малой мощности (например, микроконтроллер, запитываемый 3.3V) управляет потоком большой мощности (например, стрелой подъёмного крана).
Верно, я изначально и писал про мощность, усиление мощности сигнала.
V>А к мощностям понятие "ортогональность" неприменимо. Мощность — скалярная величина. Не векторная!!!
Вы то можете сказать какой физический принцип позволяет сигналу малой мощности управлять сигналом большой мощности?
S>Подумайте что если соединить 2-3 тысячи таких элементов -- масса грузиков будет несколько тонн. И вся мощность по поднятию грузиков без усиления должна обеспечиваться мускульной силой. Ниточки просто порвуться, даже если вы сможете обеспечить мощность начального сигнала (к примеру за ниточки будут тянуть несколько десятков человек).
...несколько тонн... мускульная сила... десятки человек... ниточки порвутся... это всё реально были возражения на возможность создания подобной системы? а все эти "должна"? Кому должна? Почему должна? Если ты замахиваешься на базовое свойство вычислительной системы — то на то оно и базовое, что никаких не относящихся к непосредственно вычислениям ограничений на его применимость нет и быть не может.
Откуда ограничение на мускульную силу? Давай его применим также к твоему транзистору! Я на ниточках и грузиках допустим 4-битный сумматор на мускульной силе смогу запилить. А ты сможешь приложить мускульную силу к своим транзисторам чтобы получить работающий сумматор? Без всяких там генераторов, чтоб всё по честному!
и даже несмотря на то что выше, ты пишешь что:
S>По этому усиление сигнала -- это обязательное условие для вычислительного элемента, из которого можно построить машину заданной сложности.
Думаешь написал "по этому" значит доказал? Как? Как можно прийти к этому? Почему не приходим к выводу что грузики надо поменьше, ниточки покрепче, и силу не мускульную? Но даже если это и обязательно, усилитель на ниточках придумали до нашей эры, называется блок.
И вообще — в майнкрафте вычислители на тамошних блоках собирают. И они вполне себе считают. Причём транзисторы эмулирующие работу мира игры ничерта не знают про то что там что-то считается. Получается что с базовым свойством вычислителя у нас вообще проблема — он может даже не существовать в физическом мире, и вполне себе вычислять.
Re[9]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне м
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Здравствуйте, Sinix, Вы писали:
S>>Ну ок, не нравятся шестерёнки — тынц.
S>Вы можете абстрагировать и сказать какой принцип позволяет усиливать сигнал в механических и гидравлических системах?
В усилителе слабый сигнал управляет уровнем сильного сигнала(источник питания, насос и тд). Если принять, что всякое действие равно противодействию, то усиление не возможно, а оно есть. Значит внутри усилителя должен быть физический процесс обладающий вентильными свойствами, т.е передавать сигнал в одну сторону с малым затуханием, а в обратную — с большим. Благодаря этому слабый источник сигнала справляется с управлением уровня сильного сигнала. Как то так...
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Главное условие: чтобы из этих элементов можно было собрать вичислительную машину заданной сложности. Т.е. 2-3 элемента соединить -- это одно. А вы попробуйте 2-3 тыс. таких элементов соединить, чтобы они взаимодействовали. Фигли -- дощечки поломаются, так как они не усиливают сигнал. Должно происходить усиление сигнала, иначе приведет к затуханию.
Ты об этом наверное?
При́нцип Ланда́уэра — принцип, сформулированный в 1961 году Рольфом Ландауэромruen (IBM)[1] и гласящий, что в любой вычислительной системе, независимо от её физической реализации, при потере 1 бита информации выделяется теплота в количестве по крайней мере W джоулей...
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Ок, давайте представим что вы сделали элемент управления на рычаге. Как он устроен? Цилиндр заполняется водой, поднимает поршень, поршень давит на заслонку. Так? Потом Заслонка открывается или закрывается, вода выходит и поступает в следующий элемент. Так?
Ага.
S>Вы то можете сказать какой физический принцип позволяет сигналу малой мощности управлять сигналом большой мощности?
Много разных вариантов. Что конкретно вы имеете в виду, угадать не берусь.
Re[10]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне м
Здравствуйте, Qulac, Вы писали:
>>, т.е передавать сигнал в одну сторону с малым затуханием, а в обратную — с большим. Благодаря этому слабый источник сигнала справляется с управлением уровня сильного сигнала. Как то так...
согласен, с краном хороший пример, в случае с заслоной давление воды на торец тонкой заслонки не хватает для преодоления силы трения и авто открытия крана.
вообще усилитель может быть и чисто механический и гидравлический, и усиление делается во всех случаях за счет внешнего источника,
то есть закон сохранения энергии в силе. Вообщем спор ушел куда-то в сторону. По моему нет никакой принципиальной разницы
между реле, краном и механическими усилителями.
Слово усиление неудачное (лучше коммутация энергетических потоков другими менее мощными энергетическими потоками)
— да, ссылка была на вики, вычисления с округлениями, необратимы, тепло, потери, все там в вики есть, точные значения
потерь при вычислениях при округлении на 1 бит. Значит все правильно в систему должна вносится энергия иначе затухание и все встанет
хотя и нагреется. Причина — необратимость вычислений, гибель информации приводит к выделению тепла вовне. Эти потери надо компенсировать.
Но спор был ведь не об этом... вроде бы...? Ну замените слово усиление на несиметричность энергетических потоков,
на коммутацию или управление более мощными потоками более слабыми и тд.
Re[11]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне м
а вообще это достойно удивления как затирание математической абстракции 1 бита или потеря информации
ведет к реальному нагреванию в реальном мире. Впечатляет! Получается математика это реальность!
А не абсракция...
Re: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне материи
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Вот для всех более менее понятно электромагнитное реле. Катушка-электромагнит и контакты, которые при подаче тока соединяются или разъединяются. Этот элемент сам по себе вычислительный, минимальная вычислительная ячейка. S>Какое его основное свойство?
Надежность и потребление энергии.
S>Примерно такое же базовое свойство у логических элементов на транзисторах: они коммутируют сигнал и коммутируются сигналом, причем коммутируемый имеет мощность больше коммутирующего. Обязательно. И если такое свойство обнаруживается -- это элемент может стать базовой ячейкой вычислительной системы.
При достаточной надёжности может.
S>По идее нейрон, базовый элемент разума, тоже должен обладать этими свойствами вычислительного элемента. Так?
Низкая надёжность.
S>Но что является минимальным вычислительным элементом? Как на уровне элементарных частиц сделать вычислительный элемент?
Квантовые компьютеры как раз о надёжность и спотыкаются.
Например, для размеров современных транзисторов ограничивающим является кол-во дырок в переходе — при малых размерах кол-во дырок мало ввиду малой их плотности, достигаемой через только черед легирование (примеси), итоговая надёжность срабатывания мала. Уже 90нм процесс использовал т.н. напряжённый кремний для увеличения плотности дырок в p-области (там заодно происходит улучшение проводимости в n-области, но оно с уменьшением размера процесса не столь принципиально).
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Надежность и потребление энергии.
То есть нихромовая проволочка воткнутая в источник питания -- уже вычислительный элемент и на базе таких элементов можно сделать компьютер? Надежна и потребляет энергию .
Вы немножко думайте что пишите. Хотя бы немножко.
Re[3]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне материи
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>То есть нихромовая проволочка воткнутая в источник питания -- уже вычислительный элемент и на базе таких элементов можно сделать компьютер? Надежна и потребляет энергию .
Я не вижу надежности на единицу вычислений.
S>Вы немножко думайте что пишите. Хотя бы немножко.
В сад.
Re[4]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне материи
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Я не вижу надежности на единицу вычислений.
Нихромовая проволока вообще не является вычислительным элементом. Об этом и речь.
Вы говорите о надежности, но это уже другой вопрос.
Я предложил выделить те свойства, которые наделяют материальный объект возможностью вычислять. Примеры приводили тут -- электромагнитные реле, управляемые гидравликой клапана, транзисторы, радиолампы. Что позволяет этим объектам уметь коммутировать информацию то есть работать вычислителями. Попытка была найти общий принцип.
Один из принципов -- управление большей мощностью с помощью меньшей мощности. Если такое свойство у элемента есть -- значит из него можно построить вычислительный элемент.
Re[5]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне материи
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
V>>Я не вижу надежности на единицу вычислений. S>Нихромовая проволока вообще не является вычислительным элементом. Об этом и речь.
Вообще-то, нихромовая проволочка вполне себе является популярным вычислительным элементом, если её правильно воткнуть.
Просто ты предложил странную схему "вычислителя" — воткнуть её просто в источник питания.
S>Вы говорите о надежности, но это уже другой вопрос.
Нет это первый вопрос, когда речь о вычислителях.
Аналоговые вычислители как раз на резистивных проволочках и строились, показывая чудесное быстродействие — на порядки быстрее самых быстрых компов образца 70-х годов прошлого века.
А вся проблема аналоговых вычислителей — в надёжности вычислений. Для аналоговых компов эту надёжность описывали зависимостью погрешности от разброса температуры, давления, влажности и т.д.
S>Я предложил выделить те свойства, которые наделяют материальный объект возможностью вычислять.
А я предложил выделить те, которые делают вычисления практически-пригодными.
Потому что вычислители можно построить чуть ли не на любых известных физических принципах. Т.е., твой вопрос надо было задавать наоборот — а сможете ли вы перечислить физические явления, на которых нельзя производить вычисления? ))
Тут дело лишь за интерпретацией результатов вычислений. Например, двоичная логика получила развитие исключительно и только из-за надёжной интерпретации логического 0-ля и логической 1-цы.
S>Примеры приводили тут -- электромагнитные реле, управляемые гидравликой клапана, транзисторы, радиолампы. Что позволяет этим объектам уметь коммутировать информацию то есть работать вычислителями. Попытка была найти общий принцип.
Я же сказал — надёжность интерпретации результатов вычислений.
Другого "общего принципа" не может быть принципиально. Сорри за тафталогию.
S>Один из принципов -- управление большей мощностью с помощью меньшей мощности.
Совершенно не обязательно. Вычислительный элемент не обязан усиливать сигнал по мощности.
S>Если такое свойство у элемента есть -- значит из него можно построить вычислительный элемент.
Тут тебе самое время ознакомиться с современными оптическими вычислителями. В них львиная часть операций происходит с потерей исходной мощности.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Главное условие: чтобы из этих элементов можно было собрать вичислительную машину заданной сложности. Т.е. 2-3 элемента соединить -- это одно. А вы попробуйте 2-3 тыс. таких элементов соединить, чтобы они взаимодействовали. Фигли -- дощечки поломаются, так как они не усиливают сигнал. Должно происходить усиление сигнала, иначе приведет к затуханию.
Да ерунда всё это. ))
Является ли единичный линейный усилитель вычислителем?
ИМХО, вряд ли, бо на линейном усилителе можно производить всего одну операцию — умножение на константу, что как бэ вовсе неинтересно.
Но такой линейный усилитель может быть расставлен вдоль по конвейеру вычислений в виде "повторителя" для накачки всей схемы энергией.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Логически мы их можем разделить. Два разных слова: усилитель и вычислитель. Но в материальном скорее всего окажется что они неразделимы. То есть все что может усиливать -- может и вычислять.
Если усилитель пропорциональный — он не может вычислять по-определению.
Такой усилитель не создаёт новой информации.
Кажется, я начинаю понимать, что именно ты пытаешься спросить. Кароч, есть такое понятие, как линейность.
Например, резистор — вполне себе линейный элемент, если брать за результат вычислений на нём ток от напряжения. В этом случае не будет никаких вычислений (на единичном резисторе). Но если измерять рассеиваемую на резисторе мощность, то мы получим схему возведения напряжения в квадрат. А это уже очень даже вычислитель.
Далее. Берем твою нихромовую проволочку. У ней сопротивление зависит от температуры. На такой проволочке можно собрать вычислитель степеней, меньших первой.
Ограничитель сигнала сверху даст нам элемент ИЛИ.
Пороговое устройство даст нам элемент И.
Линейный накопитель "чего-либо" от времени даст нам интеграл ф-ии этого "чего-то" от времени.
И т.д.
Кароч, вычислитель должен порождать новую информацию, а для этого требуется какое-нить нелинейное преобразование имеющейся информации.
Например, упомянутый тобой нейрон имеет нелинейную сигма-функцию — это и есть "сердце" вычислителя на нейронах.
Огромное кол-во физических явлений порождают новую информацию (рядом уже писал об этом), поэтому теоретически пригодны быть основой для вычислений. Речь об интерпретации этой информации — такой как, повторюсь, проходящего тока или рассеиваемой на резисторе мощности.
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Например, резистор — вполне себе линейный элемент, если брать за результат вычислений на нём ток от напряжения. В этом случае не будет никаких вычислений (на единичном резисторе). Но если измерять рассеиваемую на резисторе мощность, то мы получим схему возведения напряжения в квадрат. А это уже очень даже вычислитель.
Смотри. Есть у тебя резистор. Но чем ты будешь измерять мощность рассеиваемую? Уже не получится без доп. элемента. Так?
Значит на одном резисторе не собрать -- нужен еще доп. элемент. Какой?
Речь о законченном элементе, из множества которых можно строить произвольные вычислительные систему. Из электромагнитных реле, к примеру, можно строить без доп. элементов.
V>Далее. Берем твою нихромовую проволочку. У ней сопротивление зависит от температуры. На такой проволочке можно собрать вычислитель степеней, меньших первой.
Опять же -- вам потребуется еще много чего, проволочка будет лишь частью систему.
V>Ограничитель сигнала сверху даст нам элемент ИЛИ. V>Пороговое устройство даст нам элемент И.
Выше я объяснял про логические элементы на ниточках и грузиках -- из них вычислительную систему не собрать.
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
S>>Вы то можете сказать какой физический принцип позволяет сигналу малой мощности управлять сигналом большой мощности? V>А какой НЕ позволяет?
Ну вот вам пример. Есть труба из которой течет вода под напором. Чтобы вам заткнуть эту трубу пробкой -- потребуется недюжая моща. А вот навесите вентиль -- сможет закрыть и ребенок.
Почему напрямую пробкой сложно закрыть а краником легко?
Чтобы построить вычислительную систему на воде, один поток должен коммутировать другой. Но при этом мощность не должна нарастать (то есть более слабым сигналом нужно коммутировать более сильный).
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Ну вот вам пример. Есть труба из которой течет вода под напором. Чтобы вам заткнуть эту трубу пробкой -- потребуется недюжая моща. А вот навесите вентиль -- сможет закрыть и ребенок. S>Почему напрямую пробкой сложно закрыть а краником легко?
Правило рычага, не? ))
Просто не надо путать силу и работу.
При аналогичном же "прямом" рычаге несложно будет закрыть и пробкой.
Опять же, ты там тоже правильно говорил в направлении "ортогональности вектора" — косинус угла он такой, да. Но ортогональность тоже не обязательное условие, а лишь часть возможных (и то не всегда) оптимизаций. Всё зависит от конкретных вовлечённых физических процессов. Или, например, если нам надо вычислять арксинус, то никакой "ортогональности" в механической системе не будет, ес-но.
S>Чтобы построить вычислительную систему на воде, один поток должен коммутировать другой.
Есть речь о двоичном исчислении, то есть куча литературы и даже просто вики про базисы двоичных исчислений. ))
Базис должен быть полным, но может быть избыточным. Он может быть легко реализуем чуть ли не палках, воде, шестерёнках, зеркальцах и т.д. (в базисе полинома Жегалкина, например).
Есть ф-ии сохраняющие ноль, сохраняющие единицу и т.д., реализуемые тривиальнейшим образом в механике, участвующие в построении большинства известных базисов двоичного исчисления. Угу, "базис" в общем случае — это более одной ф-ии. Базисы 2И-НЕ и 2ИЛИ-НЕ — это, скорее, исключение, когда одна ф-ия составляет базис (удовлетворяет т.н. критериям Поста).
S>Но при этом мощность не должна нарастать (то есть более слабым сигналом нужно коммутировать более сильный).
Это искусственное придуманное тобой ограничение и оно совершенно никаким боком к обсуждаемому. Забудь про это направление рассуждений — оно сбивает тебя с толку, очевидно. ))
Например, мощность в упомянутой водяной схеме можно регулировать взаимным расположением "вентилей". Чем больше разница по высоте, тем больше будет разница давлений. Через эту разницу можно компенсировать соответствующие потери на трение на некоей скорости вычислений. Но все это лишь подробности реализации, коих может быть тоже более одной. Например, вместо разницы уровней можно применять специальные насосы подкачки давления, раскиданные по самым нагруженным "линиям".
Я предлагаю отделить в дальнейшем мух от котлет. Т.е., обсуждение "трюков для накачки схемы мощностью" разнести в пространстве (ну хотя бы абзацах) с обсуждениями "реализуемости тех или иных ф-ий на тех или иных физ. явлениях".
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Смотри. Есть у тебя резистор. Но чем ты будешь измерять мощность рассеиваемую? Уже не получится без доп. элемента. Так?
Я тебе сразу сказал, что речь всегда идёт об интерпретации физических величин и надёжности такой интерпретации.
Ты ведь тоже не в состоянии простым зрением увидеть ни логический ноль, ни логическую единицу в кабеле или на ноге микросхемы. Тебе нужен сложнейший прибор — преобразователь двоичной информации в удобоваримое для твоих органов чувств представление.
S>Значит на одном резисторе не собрать -- нужен еще доп. элемент. Какой?
Ну ты поставь задачу, а я подумаю.
Потому что сейчас правильным ответом будет 42. ))
S>Речь о законченном элементе, из множества которых можно строить произвольные вычислительные систему.
Двоичный базис может состоять из нескольких ф-ий.
Если же речь об аналоговых вычислениях, то там в базисе идёт сложение, умножение/деление, интегирование/дифференцирование, степенная ф-ия/логарифм.
Из каждой пары через слеш можно выбрать что-то одно, а другое реализовать через обратную связь.
S>Из электромагнитных реле, к примеру, можно строить без доп. элементов.
Нельзя. Нужны еще специальным образом соединённые проводники. Собственно, от схемы соединения этих проводников зависит чуть более, чем всё. ))
Но и этого мало. Если все реле работают только на замыкание, то они не будут составлять базис и ты ничего на них не подсчитаешь. Для базиса надо будет добавить еще разновидность реле, работающее на размыкание. Ну или сразу брать перекидные реле, как самые универсальные, ы-ы-ы.
V>>Далее. Берем твою нихромовую проволочку. У ней сопротивление зависит от температуры. На такой проволочке можно собрать вычислитель степеней, меньших первой. S>Опять же -- вам потребуется еще много чего, проволочка будет лишь частью систему.
Это всегда так, можно начинать привыкать. ))
V>>Ограничитель сигнала сверху даст нам элемент ИЛИ. V>>Пороговое устройство даст нам элемент И. S>Выше я объяснял про логические элементы на ниточках и грузиках -- из них вычислительную систему не собрать.
Смелое утверждение!
А можно теоретическое обоснование?
Я предлагаю не торопиться (ради уменьшения бесполезного пинг-понга).
Предлагаю обсуждать дальнейшее вот в этих терминах.
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Правило рычага, не? )) V>Просто не надо путать силу и работу.
А вот вы сами подумайте. Давайте на примере водяной системы.
Минимальный элемент, с помощью которого можно построить вычислительную систему произвольной сложности выглядит так:
В свободном состоянии из этого элемента выходит вода (с входа в выход). Если подать напор на управляющий вывод, вода прекращает течь.
Повторитель сделать легко -- соединить последовательно 2 таких элемента, подключив к управляющему патрубку второго выход первого (из первого будет выходить напор и закроет второй элемент).
Если не ясно, то могу вам из этих элементов собрать И, ИЛИ и пр. логические элементы. Любой.
Так вот. Давайте подумаем что внутри этого элемента? Когда подаешь напор на вход, заслонка должна закрываться. Как это можно сделать?
Вы правы -- можно сделать рычагом. Я думал по поводу этого. То есть при одном и том же напоре воды в системе, входящий поток будет коммутировать исходящий за счет рычага.
Но тут проблема возникает -- рычаг добавит задержку скорости (пока более длинное плечо рычага (или больший по объему резервуар, в случае с гидравлическим рычагом) будет перемещено). Эта задержка будет нарастать в разы с каждым новым элементом.
Ключевая проблема: рычаг дает выигрышь в силе (и возможность закрыть заслонку) строго пропорционально задержке скорости. И это может быть непреодолимой проблемой падения скорости системы в геометрической прогрессии.
Но существует и схема без рычага:
Она не имеет такой пропорции.
В чем же особенность этой схемы, какой принцип позволяет ей коммутировать потоки?
Собственно, ваша схема с рычагом напоминает механическую вычислительную систему. В теории вы можем увеличить скорость управляющего сигнала, но на практике есть ограничения.
V>Опять же, ты там тоже правильно говорил в направлении "ортогональности вектора" — косинус угла он такой, да. Но ортогональность тоже не обязательное условие, а лишь часть возможных (и то не всегда) оптимизаций. Всё зависит от конкретных вовлечённых физических процессов. Или, например, если нам надо вычислять арксинус, то никакой "ортогональности" в механической системе не будет, ес-но.
Думаете можно построить сложную систему на основе рычага?
V>Базис должен быть полным, но может быть избыточным. Он может быть легко реализуем чуть ли не палках, воде, шестерёнках, зеркальцах и т.д. (в базисе полинома Жегалкина, например).
V>Есть ф-ии сохраняющие ноль, сохраняющие единицу и т.д., реализуемые тривиальнейшим образом в механике, участвующие в построении большинства известных базисов двоичного исчисления. Угу, "базис" в общем случае — это более одной ф-ии. Базисы 2И-НЕ и 2ИЛИ-НЕ — это, скорее, исключение, когда одна ф-ия составляет базис (удовлетворяет т.н. критериям Поста).
Палки мы разбирали выше -- нельзя построить систему. Нет усиления сигнала. Потребуется такая начальная сила, что нитки порвутся.
V>Это искусственное придуманное тобой ограничение и оно совершенно никаким боком к обсуждаемому. Забудь про это направление рассуждений — оно сбивает тебя с толку, очевидно. ))
Как раз нет, это условие принципиальное. Вы просто не построите систему, если сигнал будет затухать с каждым новым элементом.
V>Например, мощность в упомянутой водяной схеме можно регулировать взаимным расположением "вентилей". Чем больше разница по высоте, тем больше будет разница давлений.
В какой системе? Водная система то идет с усилением, с ней проблем нет.
V>Через эту разницу можно компенсировать соответствующие потери на трение на некоей скорости вычислений. Но все это лишь подробности реализации, коих может быть тоже более одной. Например, вместо разницы уровней можно применять специальные насосы подкачки давления, раскиданные по самым нагруженным "линиям".
Куда вы насосы будете ставить и как их коммутировать (в какой момент включать)?
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Ты ведь тоже не в состоянии простым зрением увидеть ни логический ноль, ни логическую единицу в кабеле или на ноге микросхемы. Тебе нужен сложнейший прибор — преобразователь двоичной информации в удобоваримое для твоих органов чувств представление.
В случае с проволочкой -- вы не сможете собрать из нее произвольную вычислительную систему. Смотрите мой ответ ниже по реле.
V>Ну ты поставь задачу, а я подумаю. V>Потому что сейчас правильным ответом будет 42. ))
Сделать на нихромовых элементах логическое "И".
S>>Из электромагнитных реле, к примеру, можно строить без доп. элементов.
V>Нельзя. Нужны еще специальным образом соединённые проводники. Собственно, от схемы соединения этих проводников зависит чуть более, чем всё. ))
Проводки, то есть соединения элементов нужны, думал что это само собой разумеется.
Но кроме проводков больше ничего не должно быть, элемент должен быть самодостаточен.
V>Но и этого мало. Если все реле работают только на замыкание, то они не будут составлять базис и ты ничего на них не подсчитаешь. Для базиса надо будет добавить еще разновидность реле, работающее на размыкание. Ну или сразу брать перекидные реле, как самые универсальные, ы-ы-ы.
Реле работают на размыкание. То есть контакт, под ним катушка. Подаете ток на катушку -- контакт размыкается.
Из этого элемента можно собрать системы произвольной сложности, абсолютно все существующие алгоритмы, которые можно исполнить на обычном компьютере.
Достаточно одного этого типа элементов ну и проводков, как вы заметили.
Так вот вопрос: каким свойством должен обладать элемент, чтобы из него, по подобию реле с контактами на размыкание, можно было собрать вычислительную систему произвольной сложности?
Есть ли у всех элементов такого типа общие абстрактные свойства?
S>>Выше я объяснял про логические элементы на ниточках и грузиках -- из них вычислительную систему не собрать.
V>Смелое утверждение! V>А можно теоретическое обоснование?
Если нет усиления -- то входящий сигнал угаснет из-за трения.
Быть может можно придумать усиливающий механический элемент. Пока не видел такого.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Так вот вопрос: каким свойством должен обладать элемент, чтобы из него, по подобию реле с контактами на размыкание, можно было собрать вычислительную систему произвольной сложности?
Я уже отвечал — во-первых, этот элемент должен обладать нелинейностью.
Во-вторых, с полным списком критериев для двоичного исчисления (тебя же двоичная логика сейчас интересует?) можно ознакомиться по уже данной мною выше ссылке.
S>Есть ли у всех элементов такого типа общие абстрактные свойства?
По ссылке эти св-ва расписаны буквально на пальцах.
S>>>Выше я объяснял про логические элементы на ниточках и грузиках -- из них вычислительную систему не собрать. V>>Смелое утверждение! V>>А можно теоретическое обоснование? S>Если нет усиления -- то входящий сигнал угаснет из-за трения.
Да ради бога. Пусть сигнал на выходе будет обладать на порядки меньше мощностью, чем на входе. Я не вижу в этом никакой проблемы.
S>Быть может можно придумать усиливающий механический элемент. Пока не видел такого.
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>По ссылке эти св-ва расписаны буквально на пальцах.
Ну а все таки, если рассматривать в ракурсе материального воплощения.
Вот реле, транзисторы, радиолампы -- что в них общего? Ведь серьезные вычислительные машины создавались только из них.
V>Да ради бога. Пусть сигнал на выходе будет обладать на порядки меньше мощностью, чем на входе. Я не вижу в этом никакой проблемы.
А пример такого элемента, из которого собрали вычислительную машину? Арифмометр, наверное?
S>>Быть может можно придумать усиливающий механический элемент. Пока не видел такого. V>Паровоз?
Вот вы говорите паравоз. А может все таки сможете выделить ключевой элемент в паравозе, который производит усиление? Может этот элемент принципиально не отличается от гидравлического, мы рисовали выше?
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Вот вы говорите паравоз. А может все таки сможете выделить ключевой элемент в паравозе, который производит усиление? Может этот элемент принципиально не отличается от гидравлического, мы рисовали выше?
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
V>>По ссылке эти св-ва расписаны буквально на пальцах. S>Ну а все таки, если рассматривать в ракурсе материального воплощения.
Аналогично. Для двоичного исчисления ты эти ограничения не переплюнешь никак, иначе банальное сложение не реализуешь. ))
S>Вот реле, транзисторы, радиолампы -- что в них общего? Ведь серьезные вычислительные машины создавались только из них.
В них общее надежность и дешевизна в сравнении с другими технологиями, вестимо.
V>>Да ради бога. Пусть сигнал на выходе будет обладать на порядки меньше мощностью, чем на входе. Я не вижу в этом никакой проблемы. S>А пример такого элемента, из которого собрали вычислительную машину? Арифмометр, наверное?
Оптический процессор подойдёт?
На выходе сигнал ослаблен, усиливается уже сугубо электрической схемой и так по кругу.
Впрочем, тебе сразу же писали о возможности усиливать сигнал на НЕ-вычислительных элементах (на неких "повторителях").
S>>>Быть может можно придумать усиливающий механический элемент. Пока не видел такого. V>>Паровоз? S>Вот вы говорите паравоз. А может все таки сможете выделить ключевой элемент в паравозе, который производит усиление?
Система заслонка-цилиндр-поршень.
S>Может этот элемент принципиально не отличается от гидравлического, мы рисовали выше?
Да и от любого другого, хоть электрического, хоть динамическо-механического (были тут примеры на шестерёнках).
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
S>>Ну а все таки, если рассматривать в ракурсе материального воплощения. V>Аналогично. Для двоичного исчисления ты эти ограничения не переплюнешь никак, иначе банальное сложение не реализуешь. ))
Вопрос был про материальное воплощение.
Вот, самый простой двоичный элемент мы определили -- это реле с контактами на размыкание. Так? Из него можно создать абсолютно все сложные логические элементы, выполнить любые вычисления. Так?
Что же такого особенного в реле с контактами на размыкание, что из него можно построить вычислительную систему?
Там принцип рычага используется или еще какое-нибудь физическое явление, которое не возможно заменить?
S>>Вот реле, транзисторы, радиолампы -- что в них общего? Ведь серьезные вычислительные машины создавались только из них.
V>В них общее надежность и дешевизна в сравнении с другими технологиями, вестимо.
А сам физический принцип, если не брать во внимание вопрос цены? Что за физический принцип позволяет им быть вычислительными элементами?
Ведь из одних только конденсаторов или резисторов вычислительную машину сделать не получится, так?
V>Оптический процессор подойдёт? V>Image: pic2.jpg
Это элемент или законченная система? Мы говорим про элемент. Сможете ли вы выделить базовый вычислительный элемент этой системы.
V>На выходе сигнал ослаблен, усиливается уже сугубо электрической схемой и так по кругу. V>Впрочем, тебе сразу же писали о возможности усиливать сигнал на НЕ-вычислительных элементах (на неких "повторителях").
Ну хорошо. Только для построения вычислительной машины вам потребуется к вычислительным элементам добавить повторители. От усиления никуда не уйти.
V>Система заслонка-цилиндр-поршень.
Очень хорошо. И какие основные физическия явления помогают этой системе стать вычислителем?
Почему заслонка-цилндр-поршень могут преобразовывать информацию а колесо нет?
S>>Может этот элемент принципиально не отличается от гидравлического, мы рисовали выше? V>Да и от любого другого, хоть электрического, хоть динамическо-механического (были тут примеры на шестерёнках).
Но все же, в гидравлическом элементе управления, вот в этом:
тоже есть и цилиндр и заслонка и даже поршень. Чего же такого магического в цилиндре и заслонке, что без них нельзя выполнять вычисления?
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Вот, самый простой двоичный элемент мы определили -- это реле с контактами на размыкание.
Вообще-то реле посложнее лампы будет и на порядки сложнее полевого транзистора. Это если мы всё еще о сложности.
S>Что же такого особенного в реле с контактами на размыкание, что из него можно построить вычислительную систему?
Повторю в 3-й раз — возможность построить элемент, удовлетворяющий критериям Поста.
А этот "элемент" в случае реле состоит из:
— источника напряжения;
— минимум двух реле, работающих на размыкание;
S>Там принцип рычага используется или еще какое-нибудь физическое явление, которое не возможно заменить?
Там нелинейная ф-ия, позволяющая построить базис для двоичного исчисления через комбинаторное её применение.
V>>В них общее надежность и дешевизна в сравнении с другими технологиями, вестимо. S>А сам физический принцип, если не брать во внимание вопрос цены?
Если ты про физический принцип как электромагнетизм, то да, это одного поля ягоды. Но, опять же, оно стало популярно из-за дешевизны и надёжности (с чего я начал).
Ну и скорость распространения изменений напряжения в электрической схеме близка к скорости света, а это максимально достижимая скорость. Ну это если пренебречь сопротивлениями/емкостями/индуктивностями. Но пренебречь получается плохо, поэтому для передачи инфы уже давно рулят оптические вычислители.
Правда, сие ортогонально твоему изначальному вопросу. Ты ведь не спрашивал про скорость вычислений, ты спрашивал про их реализуемость.
S>Что за физический принцип позволяет им быть вычислительными элементами?
(Включив максимальное терпение для бесконечного повтора одного и того же)
Никакого особенного физического принципа тут нет. Принцип тут сугубо математический, а именно — некая нелинейная ф-ия позволяет на её основе построить базис двоичного исчисление.
Для двоичного исчисления нужны: (а) инвертор (две зацепленные шестерни по схеме рядом — это простейший инвертор), (b) два устойчивых состояния системы (для шестерни будет — зацеплено/не зацеплено) и (с) способ комбинировать входные сигналы (например, вращение одной шестерни управляет фактом зацепления другой).
S>Ведь из одних только конденсаторов или резисторов вычислительную машину сделать не получится, так?
Аналоговые вычислители именно строились на конденсаторах, катушках и резисторах. Первое поколение ракет летало в космос на аналоговых компьютерах.
S>Это элемент или законченная система?
Спор плавно перетекает в беспощадный, то бишь терминологический?
Реле — это элемент, или законченная система? Реле — это сама по себе сложнейшая система (зависит от точки зрения на систему). Ну и, на единичном реле ты ничего не построишь, нужна система их для формирования базиса (опять и снова).
S>Мы говорим про элемент.
Это ты говоришь про "элемент" в попытках упростить происходящее, ИМХО.
Для упрощения (абстракций) нам дана математика и я тебе давал ссылки на математические критерии. Ты ходил по ним?
Ведь та же лампа или транзистор — это, в свою очередь, сложнейшие системы, которые сами состоят из кучи элементов и в каждой такой системе совместно участвуют несколько физических явлений.
Например, в лампе:
— эффект эмиссии электронов;
— эффект взаимодействия заряженной частицы и электрического поля;
— эффект линейной суперпозиции электрических полей;
Далее еще больше возвращаю тебя на грешную землю — лампа управляет током, а не напряжением. Но для управления следующим ламповым каскадом нам, таки, требуется именно напряжение. Поэтому, чтобы из тока лампы опять получить напряжение, её нагружают резистором, подключая оный м/у анодом и плюсом питания.
Т.е., система на лампе получается еще более сложной, в ней дополнительно участвуют следующие физические явления:
— конечная (численно) проводимость материалов;
— пропорциональность падения напряжения на проводнике в зависимости от проходящего через проводник тока.
Но и этого мало!
Одиночная лампа+резистор образуют схему, аналогичную хорошо известной на сегодня схеме с открытым коллектором. А это лишь схема НЕ, то есть маловато для базиса. Но "схема с открытым коллектором" позволяет нагружать два и более ключа одним резистором (комбинировать ключи), получая в итоге двоичную ф-ию (n)ИЛИ-НЕ, которая уже достаточна для формирования базиса двоичного вычисления.
Видишь, какой сложный фокус-то, если слегка копнуть?
S>Сможете ли вы выделить базовый вычислительный элемент этой системы.
Минимальный базовый вычислительный элемент в такой системе будет состоять из двух ламп и одного резистора. Никакой более простой (минимальный) элемент уже не будет составлять базис.
Аналогично с транзистором. Минимум два транзистора по схеме с открытым коллектором (истоком), нагруженные на один резистор, будут составлять базис. Одно плохо — такая схема отличается крайне низким быстродействием, как раз на уровне быстродействия ламповых схем. Поэтому, популярность получили двухтактные схемы, например, TTL. По схеме TTL "активным" сигналом был выбран логический "0", что было необходимо для целей помехозащищенности по питанию. Поэтому, схема реализует обратную ф-ию — (n)И-НЕ, которая тоже годится для базиса двоичного исчисления.
В минимальном ключе TTL у нас участвуют 5 транзисторов + 3 резистора + минимум один диод:
Да, часто рисуют один транзистор с двумя эмиттерами — это эквивалентно двум транзисторам, соединённым коллекторами и базами.
Входными (защитными) диодами можно пренебречь, но выходной — обязателен, иначе не получится полностью закрыть верхний выходной транзистор в отсутствии сигнала (0-ля) на входе.
Нехилый такой "базовый элемент" нарисовался, не?
S>Ну хорошо. Только для построения вычислительной машины вам потребуется к вычислительным элементам добавить повторители. От усиления никуда не уйти.
Это только для целей однородности элементов в схеме. А если у нас некая схема производит "однонаправленные" вычисления, то ничего не мешает постепенно уменьшать масштаб мощностей по направлению от входа к выходу.
V>>Система заслонка-цилиндр-поршень. S>Очень хорошо. И какие основные физическия явления помогают этой системе стать вычислителем?
Очень плохо, когда теряют нить беседы. ))
Ты спрашивал следующее:
сможете выделить ключевой элемент в паравозе, который производит усиление?
S>Почему заслонка-цилндр-поршень могут преобразовывать информацию а колесо нет?
Колесо чудесно может преобразовывать информацию.
Например, может превращать линейную ф-ию в синус, косинус или наоборот — в арксинус и арккосинус.
S>тоже есть и цилиндр и заслонка и даже поршень. Чего же такого магического в цилиндре и заслонке, что без них нельзя выполнять вычисления?
Без них тоже можно. Это дело конкретной реализации.
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Кароч, вычислитель должен порождать новую информацию, а для этого требуется какое-нить нелинейное преобразование имеющейся информации.
А можно это утв. обосновать? Уж больно оно интересное.
Здравствуйте, Sharov, Вы писали:
S>Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>>Кароч, вычислитель должен порождать новую информацию, а для этого требуется какое-нить нелинейное преобразование имеющейся информации.
S>А можно это утв. обосновать? Уж больно оно интересное.
Я всю жду, когда осуждение войдет в русло "что есть информация". Уже ближе. Вообще правильнее было бы сказать извлекать информацию или преобразовывать, а не создавать новую. В информации о квадратном уравнении уже есть его корни. Решая уравнение, мы извлекаем эту информацию.
Здравствуйте, Sharov, Вы писали:
V>>Кароч, вычислитель должен порождать новую информацию, а для этого требуется какое-нить нелинейное преобразование имеющейся информации. S>А можно это утв. обосновать? Уж больно оно интересное.
Обосновать аксиому? ))
Нелинейные преобразования — это такие, при которых не соблюдается принцип суперпозиции, т.е. F(x+y) не равно F(x) + F(y).
До тех пор, пока принцип суперпозиции соблюдается, количество информации не изменяется.
Здравствуйте, Qulac, Вы писали: S>>А можно это утв. обосновать? Уж больно оно интересное. Q>Я всю жду, когда осуждение войдет в русло "что есть информация". Уже ближе. Вообще правильнее было бы сказать извлекать информацию или преобразовывать, а не создавать новую. В информации о квадратном уравнении уже есть его корни. Решая уравнение, мы извлекаем эту информацию.
Э, нет. Количество информации — это относительная величина. Очевидно, что система, в которой закодированы (каким либо образом) как исходное уравнение, так и его корни, обладает большим кол-вом информации, чем система, где закодировано только исходное уравнение. Как минимум больше на величину примерно такой информации: "схема находит корни уравнения".
Здравствуйте, Qulac, Вы писали:
S>>А можно это утв. обосновать? Уж больно оно интересное.
Q>Я всю жду, когда осуждение войдет в русло "что есть информация". Уже ближе. Вообще правильнее было бы сказать извлекать информацию или преобразовывать, а не создавать новую. В информации о квадратном уравнении уже есть его корни.
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Здравствуйте, Qulac, Вы писали: S>>>А можно это утв. обосновать? Уж больно оно интересное. Q>>Я всю жду, когда осуждение войдет в русло "что есть информация". Уже ближе. Вообще правильнее было бы сказать извлекать информацию или преобразовывать, а не создавать новую. В информации о квадратном уравнении уже есть его корни. Решая уравнение, мы извлекаем эту информацию.
V>Э, нет. Количество информации — это относительная величина. Очевидно, что система, в которой закодированы (каким либо образом) как исходное уравнение, так и его корни, обладает большим кол-вом информации, чем система, где закодировано только исходное уравнение. Как минимум больше на величину примерно такой информации: "схема находит корни уравнения".
Правильно, относительно и многое зависит от того, с какой колокольни на это смотреть. Алгоритм решения уравнения тоже есть информация.
Здравствуйте, Sharov, Вы писали:
S>Здравствуйте, Qulac, Вы писали:
S>>>А можно это утв. обосновать? Уж больно оно интересное.
Q>>Я всю жду, когда осуждение войдет в русло "что есть информация". Уже ближе. Вообще правильнее было бы сказать извлекать информацию или преобразовывать, а не создавать новую. В информации о квадратном уравнении уже есть его корни.
S>В линейном тоже есть корни, причем всегда. И что?
Я это к тому, что все упирается в то, что есть для нас важная информация в данном случае, так как не существует информации вне нашего сознания. 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.
Здравствуйте, Qulac, Вы писали:
Q>Правильно, относительно и многое зависит от того, с какой колокольни на это смотреть.
В макромире иначе никак. ))
Даже в квантовом мире можно судить о "полной информации системы" (т.н. чистом состоянии системы) лишь с некоторой вероятностью, которая считается как суперпозиция волновых ф-ий. Принцип неопределённости — он самый фундаментальный, угу.
Именно поэтому в деле вычислений важна надёжность, и она сейчас достигается избыточностью тех самых квантовых элементов в пересчёте на бит информации.
Результат работы квантового алгоритма носит вероятностный характер. За счёт небольшого увеличения количества операций в алгоритме можно сколь угодно приблизить вероятность получения правильного результата к единице.
Например, биполярный транзистор — это тоже квантовый вычислитель. Надежность работы такого транзистора достигается большим кол-вом одновременно (параллельно) участвующих заряженных частиц (электронов/дырок).
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Каким минимальным свойством должно обладать материальное тело, чтобы его можно было назвать вычислительным элементом и образовывать из него вычислительные системы?
Если серьезно озаботились данным вопросом, то гляньте Фейнмана -- Feynman Lectures On Computation. Я не читал, но многие ответы на свои вопросы по данной тематике думается Вы найдете. Ибо это рассуждения физика о вычислении.
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>(Включив максимальное терпение для бесконечного повтора одного и того же) V>Никакого особенного физического принципа тут нет. Принцип тут сугубо математический, а именно — некая нелинейная ф-ия позволяет на её основе построить базис двоичного исчисление.
Не хотел подсказывать, но ладно. Смотрите что общего у реле, транзисторов, радиоламп:
Грубо:
1. Есть управляющий вывод. У реле это -- вывод катушки, у лампы -- сетка, у транзистора -- база (для биполярных) или затвор (для полевых). У реле катушка имеет 2 вывода, а у ламп и транзисторов второй вывод как бы подключен к входному электроду.
2. Есть входной электрод обязательно.
3. Есть выходной электрод обязательно.
Чуть глубже:
1. Входной сигнал, который подается на управляющий электрод, имеет меньшую мощность чем коммутируемый выходной сигнал.
И самое интересное.
Есть некий умный барьер. К примеру в реле -- это слой воздуха между контактами, когда они разомкнуты. Если бы среда имела более низкое сопротивление (к примеру, погрузить реле в электролит) -- реле бы не работало. Вот так -- развести контакты на 2 мм и можно гарантировать что между ними не пройдет электричество (ну, конечно, с ограничением по напряжению, вольт до 1000).
В лампе есть барьер в виде электрического поля на сетке. Почему то этот барьер позволяет коммутировать большую мощность потока электронов между катодом и анодом. Я уже забыл почему, честно говоря.
Аналогично в транзисторе -- есть барьер электронно-дырочной проводимости (для биполярных) или барьер электростатический (для полевых).
S>>Ведь из одних только конденсаторов или резисторов вычислительную машину сделать не получится, так?
V>Аналоговые вычислители именно строились на конденсаторах, катушках и резисторах. Первое поколение ракет летало в космос на аналоговых компьютерах.
Приведите пример, не верю.
Там кроме резисторов и конденсаторов должны быть другие "умные" элементы, которым вы не придали значения.
Кстати, на счет катушек -- зачем вы добавили? Есть хитрые катушки довольно. Даже усилители на трансформаторах. Давайте катушки уберем.
Без катушек на одних резисторах и конденсаторах ЭВМ не соберете. Готов поспорить.
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Вообще-то реле посложнее лампы будет и на порядки сложнее полевого транзистора. Это если мы всё еще о сложности.
Не сложнее. Если по пунктам выделить основные взаимодействия -- то и в реле и в лампе их примерно одинаково.
В реле электромагнит размыкает контакт. В реле по контакту течет ток а по диэлектрику (воздуху или газовой среде в разомкнутом состоянии) уже не течет.
В лампе электрическое поле от сетки создает барьер. В лампе ток течет по вакууму благодаря подогреву катода. В лампе ток перестает течь если на сетку подать минусовой заряд благодаря барьеру, создаваемому электрическим полем.
Примерно одинаковая сложность.
V>- минимум двух реле, работающих на размыкание;
И что? Базовым элементом то все равно является 1 реле.
S>>Там принцип рычага используется или еще какое-нибудь физическое явление, которое не возможно заменить? V>Там нелинейная ф-ия, позволяющая построить базис для двоичного исчисления через комбинаторное её применение.
А физическое явление какое? Функция лишь описывает его.
V>Реле — это элемент, или законченная система? Реле — это сама по себе сложнейшая система (зависит от точки зрения на систему). Ну и, на единичном реле ты ничего не построишь, нужна система их для формирования базиса (опять и снова).
Реле на размыкание (или его аналог) -- это минимальный элемент, на базе которого можно построить ЭВМ. Ну да, проводки и элемент питания еще нужны.
Да, само по себе реле состоит из частей, но по отдельности они не являеются вычислительными элементами и из них не построить ЭВМ.
V>Для упрощения (абстракций) нам дана математика и я тебе давал ссылки на математические критерии. Ты ходил по ним?
Ходил. Но меня не абстракция интересует а физическое явление, которое приводит к созданию вычислительного элемента из не вычислительных.
Как вот условно можно разделить природу живую и неживую. Так условно все вещи в мире можно разделить на вычислительные элементы и не вычислительные элементы.
Причем главное условие -- вычислительные элементы можно комбинировать и создавать вычислительные системы практчески произвольной сложности (чего нельзя сделать из ниточек и грузиков -- там только чисто показать студентам принцип, не более).
V>Например, в лампе: V>- эффект эмиссии электронов; V>- эффект взаимодействия заряженной частицы и электрического поля; V>- эффект линейной суперпозиции электрических полей;
Молодец! А теперь опишите какие эффекты есть в реле и попробуйте абстрагировать, найти параллели.
Что в лампе является барьером.
V>Далее еще больше возвращаю тебя на грешную землю — лампа управляет током, а не напряжением. Но для управления следующим ламповым каскадом нам, таки, требуется именно напряжение. Поэтому, чтобы из тока лампы опять получить напряжение, её нагружают резистором, подключая оный м/у анодом и плюсом питания.
В случае с лампой и транзистором чуть сложнее. Логический элемент минимальный -- это не один транзистор.
V>Видишь, какой сложный фокус-то, если слегка копнуть?
Я в курсе этого, это не меняет сути вопроса.
Скажем так -- лампа или транзистор не идеальные вычислительные элементы. Приходится компенсировать их проблемы доп. элементами.
С реле все намного проще.
V>Минимальный базовый вычислительный элемент в такой системе будет состоять из двух ламп и одного резистора. Никакой более простой (минимальный) элемент уже не будет составлять базис.
Хорошо.
V>Нехилый такой "базовый элемент" нарисовался, не?
Вам нужно научиться абстрагировать.
Грубо говоря вся проблема в том что в транзисторе управляющая цепь -- это база-эмиттер. Одновременно эмиттер является входом питания для выходной цепи. Приходится добавлять доп. элементы, которые компенсируют эту связь.
V>Это только для целей однородности элементов в схеме. А если у нас некая схема производит "однонаправленные" вычисления, то ничего не мешает постепенно уменьшать масштаб мощностей по направлению от входа к выходу.
Уменьшение масштаба мощностей -- значит постоянное затухание сигнала, уже не сможете на таких элементах построить произвольную вычислительную систему.
V>>>Система заслонка-цилиндр-поршень. S>>Очень хорошо. И какие основные физическия явления помогают этой системе стать вычислителем?
V>Очень плохо, когда теряют нить беседы. )) V>Ты спрашивал следующее: V>
V>сможете выделить ключевой элемент в паравозе, который производит усиление?
Вы выделили заслонка-цилиндр-поршень. Так? Теперь опишите какие физические явления наделяют эту систему способностью быть вычислительным элементом?
S>>Почему заслонка-цилндр-поршень могут преобразовывать информацию а колесо нет?
V>Колесо чудесно может преобразовывать информацию. V>Например, может превращать линейную ф-ию в синус, косинус или наоборот — в арксинус и арккосинус.
Но из колес ЭВМ не построить.
S>>тоже есть и цилиндр и заслонка и даже поршень. Чего же такого магического в цилиндре и заслонке, что без них нельзя выполнять вычисления? V>Без них тоже можно. Это дело конкретной реализации.
Давайте сначала разберемся с этой системой, потом о других.
Вы преувеличиваете -- реальных возможностей практического создания ЭВМ не так много.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Здравствуйте, vdimas, Вы писали: S>Но из колес ЭВМ не построить.
машина бэббиджа?
S> Вы преувеличиваете -- реальных возможностей практического создания ЭВМ не так много
стоунхэдж? это же не только обсерватория. это один из древнейших вычислителей. кстати, почему ЭВМ, а не ВМ? почему не В? не электронная, и не машина. живой вычислительный организм. не?
что вы вообще понимаете под вычислениями? деление это вычисление или нет? делитель реализуется на двух резисторах.
а карандаш позволяет закодировать бесконечное кол-во информации вообще-то. или не карандаш. подойдет и палка-копалка или вообще любая палка. нет палки? два резистора закодируют любой мыслимый объем инфы. хоть гигабайт. причем этот гигабайт можно извлечь за наносекунды и быстрее.
americans fought a war for a freedom. another one to end slavery. so, what do some of them choose to do with their freedom? become slaves.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Без катушек на одних резисторах и конденсаторах ЭВМ не соберете. Готов поспорить.
Вот вам без катушек. И чтоб два раза не вставать: как насчёт барьеров вот тут?
P.S. Есть отличный способ отличить "теория имеет право на жизнь" от "я тут вот чего надумал, на факты внимания не обращать" aka критерий Лакатоса:
Исследовательская программа считается прогрессирующей тогда, когда ее теоретический рост предвосхищает ее эмпирический рост, то есть когда она с некоторым успехом может предсказывать новые факты (“прогрессивный сдвиг проблемы”);
программа регрессирует, если ее теоретический рост отстает от ее эмпирического роста, то есть когда она дает только запоздалые объяснения либо случайных открытий, либо фактов, предвосхищаемых и открываемых конкурирующей программой (“регрессивный сдвиг проблемы”).
Если исследовательская программа прогрессивно объясняет больше, нежели конкурирующая, то она “вытесняет” ее и эта конкурирующая программа может быть устранена…
(с), сорри за немножко философии в разделе про философию ; )
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
V>Вообще-то реле посложнее лампы будет и на порядки сложнее полевого транзистора. Это если мы всё еще о сложности. S>Не сложнее.
Сложнее. Электрическое поле — это статика. Магнитное — динамика.
S>В реле электромагнит размыкает контакт.
Эффект магнитной индукции в материалах — один из самых сложных на сегодня.
Стоит взять не тот материал, и катушка ничего не будет притягивать. ))
V>>- минимум двух реле, работающих на размыкание; S>И что? Базовым элементом то все равно является 1 реле.
Или перекидная группа в реле? Или катушка в реле? Или материал её сердечника? А, может, материал рабочего тела перекидной группы? Или материал обмотки? Или материал пружинки? Или сама схема фиксации перекидной группы в устойчивых состояниях?
"И, всё-таки, где же у него кнопка?" (С) гангстер Стамп.
Или тебя смущает, что реле поместили в магнитоэкранирующую коробочку, эдакий "черный ящик"? А если там два реле будет в одной коробочке? А если больше? ))
В общем, ты как программист уже сотни/тысячи раз в своей практике рассматривал разные уровни абстракций в сложных системах, где "элемент" на одном из уровне абстракций оказывался сложной системой на другом. А сейчас ты "воюешь" за выбор некоего удобного тебе уровня абстракции или как? ))
ИМХО, в деле вычислений верхним уровнем абстракции будет математический и никакой другой. Остальные уровни зависят от подробностей реализации, аккурат так же, как в программировании.
S>Реле на размыкание (или его аналог) -- это минимальный элемент, на базе которого можно построить ЭВМ.
Тебе уже привели несколько опровергающих примеров.
S>Да, само по себе реле состоит из частей, но по отдельности они не являеются вычислительными элементами и из них не построить ЭВМ.
Реле само по себе тоже не является вычислительным элементом.
V>>Для упрощения (абстракций) нам дана математика и я тебе давал ссылки на математические критерии. Ты ходил по ним? S>Ходил. Но меня не абстракция интересует
Пока что тебя интересует некий удобный тебе уровень абстракции.
Я только уже потерялся, бо не пойму, удобный для чего именно?
Вначале мне показалось, что "удобный для понимания", я дал тебе куда копать — в сторону нелинейный преобразований и теории информации. А конкретно для двоичного исчисления — в сторону критериев Поста. Ан нет! Тебе это НЕ интересно.
Так что же тебя интересует?
S>а физическое явление, которое приводит к созданию вычислительного элемента из не вычислительных.
Этих физических явлений много, уже показывали тебе.
Дело не в конкретных физических явлениях. Вычислитель осуществляет преобразование информации, то бишь преобразование энергии. Тебе уже показывали, что эти преобразования могут быть самыми разными — где-то преобразуется вид энергии, где-то её вектор и т.д.
Сами по себе вычисления — это тоже некая абстракция, модель.
Конкретному алгоритму вычислений глубоко до фени, на каких физических принципах его реализовали.
Про нелинейную ф-ию я тоже тебе сразу же сказал. Вот даже взять два твоих реле, работающий на замыкание (как пример логической ф-ии 2И) — они реализуют нелинейную ф-ию. На одно реле подали +5В, на выходе 0, на другое +5В, а на выходе уже +5В. Схема нелинейна, однако, реализует логическое умножение.
S>Так условно все вещи в мире можно разделить на вычислительные элементы и не вычислительные элементы.
Ты этого пока не показал, а вот обратное тебе показали многократно. Тебе следовало бы опровергнуть хотя бы данные тебе аргументы.
Правда, я не знаю как опровергнуть ссылки на действующие вычислители.
S>Причем главное условие -- вычислительные элементы можно комбинировать и создавать вычислительные системы практчески произвольной сложности (чего нельзя сделать из ниточек и грузиков -- там только чисто показать студентам принцип, не более).
Но ты странно ведешь спор — прыгаешь от принципиальной реализуемости в практическую целесообразность и обратно.
Например, 2 века назад было нецелесообразно строить вычислители на реле — они бы стоили баснословно. Сегодня нецелесообразно строить квантовые или оптические вычислители, но лет через 50-100 опять будет целесообразно и т.д. Ну и как ты хочешь поймать "принцип", если он зависит от времени, т.е. от степени развития технологий?
V>>Нехилый такой "базовый элемент" нарисовался, не? S>Вам нужно научиться абстрагировать.
Нам? ))
S>Уменьшение масштаба мощностей -- значит постоянное затухание сигнала, уже не сможете на таких элементах построить произвольную вычислительную систему.
Смогу. Вопрос в целесообразности.
S>Вы выделили заслонка-цилиндр-поршень. Так?
Так, это механический усилитель с нелинейной усиливающей ф-ей.
S>Теперь опишите какие физические явления наделяют эту систему способностью быть вычислительным элементом?
Никакие. Принцип как у реле. Одиночное реле не является вычислительным элементом само себе, оно лишь реализует нелинейную ф-ию.
Но через комбинирование этих ф-ий можно построить базис.
Замени напряжение давлением в паровом котле. Замени систему из катушки + контактной группы заслонкой. Замени провода трудопроводами и получишь полный аналог систем на реле.
V>>Колесо чудесно может преобразовывать информацию. V>>Например, может превращать линейную ф-ию в синус, косинус или наоборот — в арксинус и арккосинус. S>Но из колес ЭВМ не построить.
Запросто.
Первые арифмометры строились на колёсах.
(вернее, на шестерёнках, но ведь это разновидность такая колеса, сугубо для целей надежного зацепления, верно?)
S>Давайте сначала разберемся с этой системой, потом о других. S>Вы преувеличиваете -- реальных возможностей практического создания ЭВМ не так много.
Повторюсь, твоё прилагательное "практическое" сильно зависит от степени окученности неких технологий здесь и сейчас.
Здравствуйте, мыщъх, Вы писали:
S>>Но из колес ЭВМ не построить. М>машина бэббиджа?
Вы не следили за ходом дискуссии, уже приводили арифмометры и подобное. Это не то.
Чтобы было понятнее, изначально вопрос возник в ракурсе возникновения нейронов и мозга из невычислительной материи.
М>что вы вообще понимаете под вычислениями? деление это вычисление или нет? делитель реализуется на двух резисторах.
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Сложнее. Электрическое поле — это статика. Магнитное — динамика.
И что?
V>Эффект магнитной индукции в материалах — один из самых сложных на сегодня. V>Стоит взять не тот материал, и катушка ничего не будет притягивать. ))
Верно. Или на притяжение потребуется на катушку подать огромную мощность. В этом и магия -- контакты соединяются малой мощностью, а пройти по ним может большая мощность.
Аналогичная магия в транзисторах и лампах.
V>Или перекидная группа в реле? Или катушка в реле? Или материал её сердечника? А, может, материал рабочего тела перекидной группы? Или материал обмотки? Или материал пружинки? Или сама схема фиксации перекидной группы в устойчивых состояниях?
Да никаких или или. Ужеж писал критерий -- вы можете собрать любую вычислительную систему из реле на размыкание и проводков. Ну и источника питания, конечно.
Вообще вопрос возник вот почему. Есть в природе мощные выычислительные системы -- нервные системы животных и людей. Как они сами возникли? Насколько сложно возникновение базового элемента -- нейрона?
Ну и решил что у всех вычислительных элементов, не смотря на их разнообразие, прослеживается некий общий принцип.
Мне сложно описать. Тот умный барьер, благодаря которому происходит усиление сигнала. Ну и главное -- переворот сигнала (как реле на размыкание или тормозящие связи в нейронах).
V>ИМХО, в деле вычислений верхним уровнем абстракции будет математический и никакой другой. Остальные уровни зависят от подробностей реализации, аккурат так же, как в программировании.
Вы сразу идете по ложному пути.
S>>Реле на размыкание (или его аналог) -- это минимальный элемент, на базе которого можно построить ЭВМ.
V>Тебе уже привели несколько опровергающих примеров.
О чем? О том что нельзя собрать?
V>Реле само по себе тоже не является вычислительным элементом.
Реле на размыкание -- является. Перевернуло сигнал -- это уже модификация информации, вычисление. Была 1 на входе, стало 0 на выходе и наоборот. Это наиболее простая базовая операция, к которой сводимы все другие.
Если не верите -- давайте я нарисую вам схему любого логического элемента, собранную на основе реле на размыкание.
V>Пока что тебя интересует некий удобный тебе уровень абстракции. V>Я только уже потерялся, бо не пойму, удобный для чего именно? V>Вначале мне показалось, что "удобный для понимания", я дал тебе куда копать — в сторону нелинейный преобразований и теории информации. А конкретно для двоичного исчисления — в сторону критериев Поста. Ан нет! Тебе это НЕ интересно.
V>Так что же тебя интересует?
Меня интересует как мог возникнуть мозг человека, как мог возникнуть нейрон на базе невычислительных элементов.
И решил что должен быть некий общий принцип, который есть у всех вычислительых элементов, способных образовывать сложные системы (уровнем нервной системы животных и человека).
Уже писал про умный барьер.
S>>а физическое явление, которое приводит к созданию вычислительного элемента из не вычислительных. V>Этих физических явлений много, уже показывали тебе.
Их много, но у них есть нечто общее. А именно умный барьер, как я его окрестил.
Понятно ли о каком барьере речь?
И чуйка у меня, что умный барьер в разных вычислительных элементах образован одними и теми же принципами, только разные силы (силы разной природы).
V>Дело не в конкретных физических явлениях. Вычислитель осуществляет преобразование информации, то бишь преобразование энергии. Тебе уже показывали, что эти преобразования могут быть самыми разными — где-то преобразуется вид энергии, где-то её вектор и т.д.
Преобразование, достаточно перевернуть 1-0. И усиление.
На практике важно усиление, иначе сложные системы не построить.
S>>Так условно все вещи в мире можно разделить на вычислительные элементы и не вычислительные элементы.
V>Ты этого пока не показал, а вот обратное тебе показали многократно. Тебе следовало бы опровергнуть хотя бы данные тебе аргументы. V>Правда, я не знаю как опровергнуть ссылки на действующие вычислители.
Для меня вычислительный элемент -- это когда из него можно создавать сложные системы, уровнем нашего мозга. Даже если это потребует ресурсов больших.
Если же его практическая применимость ограничена арифмометром -- то это годится лишь для баловства.
V>Например, 2 века назад было нецелесообразно строить вычислители на реле — они бы стоили баснословно. Сегодня нецелесообразно строить квантовые или оптические вычислители, но лет через 50-100 опять будет целесообразно и т.д. Ну и как ты хочешь поймать "принцип", если он зависит от времени, т.е. от степени развития технологий?
Ресурсы не важны в данном вопросе.
S>>Уменьшение масштаба мощностей -- значит постоянное затухание сигнала, уже не сможете на таких элементах построить произвольную вычислительную систему.
V>Смогу. Вопрос в целесообразности.
Ну как же сможете, если после нескольких сотен элементов сигнал затухнет? Если же вы будете усиливать -- то усилитель уже входит в состав вычислительных элементов.
S>>Теперь опишите какие физические явления наделяют эту систему способностью быть вычислительным элементом?
V>Никакие.
Есть сила напора воды, сила движения заслонки, сила удерживающая заслонку по оси напора воды.
Фишка в том что двигаем заслонку мы, скажем, по оси y. А напор воды направлен по оси x. Именно по тому происходит усиление сигнала -- ортогональность управляющей силы и силы потока. Это и есть главный принцип.
В реле то же самое.
V>Замени напряжение давлением в паровом котле. Замени систему из катушки + контактной группы заслонкой. Замени провода трудопроводами и получишь полный аналог систем на реле.
Вот об этом я и говорю -- некий принцип умного барьера + возможность перевернуть сигнал (а это как то связано с умным барьером) и позволяет магическим образом тупую материю превратить в вычислительный элемент и из таких элементом можно собрать умные системы.
V>Запросто. V>Первые арифмометры строились на колёсах. V>(вернее, на шестерёнках, но ведь это разновидность такая колеса, сугубо для целей надежного зацепления, верно?)
Ну уже ж обсуждали. Мозг человека из колесиков не сделаешь. Понятно на каком уровне вычисления меня интересуют?
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Здравствуйте, мыщъх, Вы писали:
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.
и чем машина бэббиджа отличается от эвм? кроме быстродействия.
S> Чтобы было понятнее, изначально вопрос возник в ракурсе возникновения нейронов и мозга из невычислительной материи.
где граница между мыслящей и немыслящей органикой? одноклеточные водоросли возникали в качестве аргумента? вполне себе робот. с "вычислителем" на молекулярном уровне.
М>>что вы вообще понимаете под вычислениями? деление это вычисление или нет? делитель реализуется на двух резисторах. S>Нет полноты по Тьюрингу.
а что может полнота по тьюрингу? вначале был хаос (ака большой взрыв). но потом возникли атомы, звезды, планеты... и мы с вами. эволюция блин. материя имеет свойство неуклонно усложняться. от водорода к трансурановым элементам на уровне атомов и от газовых туманностей до галактик.
americans fought a war for a freedom. another one to end slavery. so, what do some of them choose to do with their freedom? become slaves.
Здравствуйте, мыщъх, Вы писали:
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.
Не вдавался в подробности ее устройства, но как я вижу усилителя там нет. А значит не разгонишься -- очень ограниченное количество узлов можно объединить -- затухание.
Меня интересуют элементы, на базе которых можно создавать вычислительные системы уровня человеческого мозга, пусть это будет и очень дорого.
S>> Чтобы было понятнее, изначально вопрос возник в ракурсе возникновения нейронов и мозга из невычислительной материи. М>где граница между мыслящей и немыслящей органикой? одноклеточные водоросли возникали в качестве аргумента? вполне себе робот. с "вычислителем" на молекулярном уровне.
Грань очевидна -- из нейронных клеток можно собирать сложнейшие нейронные сети. А обычные клетки как раз ближе к тем же арифмометрам и машинам бэббиджа -- вроде и Федот, да не тот. Сложные вычислительные системы из них не собрать.
М>>>что вы вообще понимаете под вычислениями? деление это вычисление или нет? делитель реализуется на двух резисторах. S>>Нет полноты по Тьюрингу. М>а что может полнота по тьюрингу? вначале был хаос (ака большой взрыв). но потом возникли атомы, звезды, планеты... и мы с вами. эволюция блин. материя имеет свойство неуклонно усложняться. от водорода к трансурановым элементам на уровне атомов и от газовых туманностей до галактик.
Есть качественные переходы. Из неживого -- живое. Из невычислительных кусков материи -- вычислительные элементы.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Здравствуйте, мыщъх, Вы писали:
S>Не вдавался в подробности ее устройства, но как я вижу усилителя там нет. S>А значит не разгонишься -- очень ограниченное количество узлов можно объединить -- затухание.
при наличии внешного источника энергии (парового двигателя) кол-во узлов ограничено кол-вом угля и дров. рассмотрим две шестерни. у одной 100 зубцов, у другой 10. это значит, что по быстродействию мы получаем ускорение в 10 раз.
S> Меня интересуют элементы, на базе которых можно создавать вычислительные системы уровня человеческого мозга, пусть это будет и очень дорого.
на молекулярном уровне можно. molecular logic gate ключевые слова для поиска. если заменить molecular на nuclear, то будет еще интереснее.
S>Есть качественные переходы. Из неживого -- живое.
где граница неживого и живого?
americans fought a war for a freedom. another one to end slavery. so, what do some of them choose to do with their freedom? become slaves.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Меня интересуют элементы, на базе которых можно создавать вычислительные системы уровня человеческого мозга, пусть это будет и очень дорого.
Меня интересуют дрова, ведь на базе паровоза можно сделать ракету, пусть и очень дорого.
Вот вам абсолютно точный пересказ этого топика. Начиная с того факта, что в паровозах вообще-то уголь, вам это 10 раз сказали, но вас оно по-прежнему не смущает.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Здравствуйте, мыщъх, Вы писали:
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.
S>Меня интересуют элементы, на базе которых можно создавать вычислительные системы уровня человеческого мозга, пусть это будет и очень дорого.
S>>> Чтобы было понятнее, изначально вопрос возник в ракурсе возникновения нейронов и мозга из невычислительной материи. М>>где граница между мыслящей и немыслящей органикой? одноклеточные водоросли возникали в качестве аргумента? вполне себе робот. с "вычислителем" на молекулярном уровне.
S>Грань очевидна -- из нейронных клеток можно собирать сложнейшие нейронные сети. А обычные клетки как раз ближе к тем же арифмометрам и машинам бэббиджа -- вроде и Федот, да не тот. Сложные вычислительные системы из них не собрать.
Слушайте, а как из обычных процессоров супер ЭВМ'ы собирают? Вроде затухать все должно...
Здравствуйте, мыщъх, Вы писали:
S>>Не вдавался в подробности ее устройства, но как я вижу усилителя там нет. S>>А значит не разгонишься -- очень ограниченное количество узлов можно объединить -- затухание. М>при наличии внешного источника энергии (парового двигателя) кол-во узлов ограничено кол-вом угля и дров. рассмотрим две шестерни. у одной 100 зубцов, у другой 10. это значит, что по быстродействию мы получаем ускорение в 10 раз.
По быстродействию в 10 раз, зато по силе получаем просадку в 10 раз. На практике выльется в то что шестерни просто не выдержат такой силы, после нескольких узлов. Раскрошатся. Ну и скорость света -- ограничение.
Так что единственный выход -- усилитель. Без усилителя на уровне вычислительного элемента -- никак.
Здравствуйте, Sharov, Вы писали:
S>>Грань очевидна -- из нейронных клеток можно собирать сложнейшие нейронные сети. А обычные клетки как раз ближе к тем же арифмометрам и машинам бэббиджа -- вроде и Федот, да не тот. Сложные вычислительные системы из них не собрать.
S>Слушайте, а как из обычных процессоров супер ЭВМ'ы собирают? Вроде затухать все должно...
Вы не следили за ходом дискуссии. Реле, транзисторы и радиолампы обеспечивают усиление сигнала и именно это позволяет собирать из них системы произвольной сложности.
Из шестеренок так не получится.
Похоже вы даже не поняли какой вопрос обсуждается.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Здравствуйте, мыщъх, Вы писали:
S> По быстродействию в 10 раз, зато по силе получаем просадку в 10 раз.
вращать шестеренку большой силы не надо. трение там небольшое.
S> На практике выльется в то что шестерни просто не выдержат такой силы, после нескольких узлов.
вы часы видели? сколько там шестеренок? между прочим, микроскопических.
S> Раскрошатся. Ну и скорость света -- ограничение.
скорость света ограниченние и для транзисторов.
S> Так что единственный выход -- усилитель. Без усилителя на уровне вычислительного элемента -- никак.
возьмите часы с кукушкой. они очень просто устроены. у них есть внешний источник энергии -- гиря. у них есть маятник. "усилитель" в вашей терминологии это на самом деле модулятор (в терминах сигналов). потому что энергии маятника недостаточно для привидения всех шестеренок в движение. но даже в средние века это была не проблема.
короче, у вас надуманный критерий.
давайте рассмотрим систему из элементов, у которых входной сигнал (которым коммутируют элемент) равен выходному сигналу (который коммутирует другой элемент). при наличии источника энергии это условие легко выполняется.
и если уж вас парят чисто инженерные проблемы с усилением, то почему бы тогда не пойти дальше и не добавить намного более существенных проблем?
"надежность -- главное свойство ЭВМ" (с) цитата из советской книжки 80х годов. у реле небольшая наработка на отказ. у лапм она выше, но там и потеря эмиссии и многое другое, а потому ламповые ЭВМ или предельно простые или у них downtime больше uptime.
мощность, потребляемая одним элементом. по этой причине лампы снова сосут и даже простая ЭВМ требует атомной электростанции чтобы ее питать и ниагарского водопада для охлаждения.
сигнал/шум -- полупроводники как известно шумят со всеми вытекающими проблемами. а космические лучи могут менять состояние логических элементов, что сильно все осложняет.
обычный транзисторный усилитель нехило шумит даже если закоротить вход. попробуйте и убедитесь, что действительно так. а если вы еще закоротите несколько резисторов в цепях фильтров, усилитель начнет хрюкать свиньей. почему это происходит? потому что источник энергии имеет конечную мощность, а сопротивление нигде не равно нулю. в результате при открытии выходных каскадов возникает просадка по напряжению. это ведет к паразитной модуляции входных каскадов.
вот такой сюрприз с усилителями. как он решается в реальной жизни? резистор + кондер это фактически независимый источник питания для входных каскадов.
поэтому с усилением надо быть очень осторожным.
americans fought a war for a freedom. another one to end slavery. so, what do some of them choose to do with their freedom? become slaves.
Здравствуйте, мыщъх, Вы писали:
S>> По быстродействию в 10 раз, зато по силе получаем просадку в 10 раз. М>вращать шестеренку большой силы не надо. трение там небольшое.
Огромное трение. Попробуйте 100 млр. шестеренок соединить в одну систему без усиления. Даже 10 тыс. штук не соедините.
S>> На практике выльется в то что шестерни просто не выдержат такой силы, после нескольких узлов. М>вы часы видели? сколько там шестеренок? между прочим, микроскопических.
15 штук? Ну ок, 50 штук в продвинутых моделях.
S>> Раскрошатся. Ну и скорость света -- ограничение. М>скорость света ограниченние и для транзисторов.
Но только в транзисторах нет увеличения силы за счет уменьшения скорости.
S>> Так что единственный выход -- усилитель. Без усилителя на уровне вычислительного элемента -- никак. М>возьмите часы с кукушкой. они очень просто устроены. у них есть внешний источник энергии -- гиря. у них есть маятник. "усилитель" в вашей терминологии это на самом деле модулятор (в терминах сигналов). потому что энергии маятника недостаточно для привидения всех шестеренок в движение. но даже в средние века это была не проблема.
А вот когда вы говорите о гирьке -- это уже усилитель. Это совсем другой вопрос.
Вы знаете как усилить сигнал от шестеренки?
М>давайте рассмотрим систему из элементов, у которых входной сигнал (которым коммутируют элемент) равен выходному сигналу (который коммутирует другой элемент). при наличии источника энергии это условие легко выполняется.
Верно, только каков принцип и какие физические являения нужды для обеспечения такой системы?
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S> Чтобы было понятнее, изначально вопрос возник в ракурсе возникновения нейронов и мозга из невычислительной материи.
Ты перепутал следствие с причиной. Профессиональная деформация, похоже.
Вычисление — это мат-модель, чисто математическая теория применяемая для описания некоторых процессов и явлений, в том числе (но не исключительно) и физических. Нет никакой специальной материи. Работу мозга можно описывать с т.з. рефлексов, психологии и т.п. А можно, с некоторым успехом, и с помощью вычислительной модели. И нейрон не является "минимальным вычислительным элементом". Скажем, клеточный механизм строящий пространственную молекулу белка по цепочке РНК, или репликация ДНК — чем не компьютер?
Т.е. мы — человеки — сами пытаемся применить мат-модель на некий физ-процесс и использовать в корыстных целях — вот и изобретаем всякие шестерёнки|реле|транзисторы.
Можно взять какой-нибудь физический процесс, скажем уменьшение энергии системы, смоделировать его как функцию минимизации, попытаться задать параметры этой функции таким образом, чтобы решением этой функции был интересующий нас ответ — и на тебе, вычисление! Получился адиабатический квантовый компьютер.
А ты пытаешься философствовать на тему вычислительной материи. Вначале подумай над на более простым вопросом — натуральные числа физически существуют? Сколько энергии требуется для представления "42" в виде шестерёнок?
S> Нет полноты по Тьюрингу.
Полноты по Тьюрингу нет и у всех суперсовременных суперкомпьютеров вместе взятых. Теоретически Машина Тьюринга работает нулевое время и имеет доступ к бесконечной ленте. По сути существующие компьютеры — конечные автоматы. Количество состояний ограниченно суммарной памятью.
Просто состояний настолько много, что практически проще считать что их "бесконечно много" и использовать модель МТ, а не КА.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Здравствуйте, мыщъх, Вы писали:
S>Огромное трение.
почему огромное?
S> Попробуйте 100 млр. шестеренок соединить в одну систему без усиления. Даже 10 тыс. штук не соедините.
почему без усиления? модулирование сигнала (в вашей терминологии "усиление") делается шестеренками элементарно (за счет источника энергии). сколько нужно энергии это другой вопрос. но ведь и ламповые компьютеры в свое время нихило так потребляли.
S>>> Раскрошатся. Ну и скорость света -- ограничение. М>>скорость света ограниченние и для транзисторов. S>Но только в транзисторах нет увеличения силы за счет уменьшения скорости.
вас не смущает что тразисторы бывают ВЧ и НЧ? а в какой-то момент появились СВЧ транзисторы. аналогия с гидравликой более чем уместная. время коммутации электронного ключа даааалеко не бесконечное.
S> Вы знаете как усилить сигнал от шестеренки?
я уже приводил в пример маятник.
americans fought a war for a freedom. another one to end slavery. so, what do some of them choose to do with their freedom? become slaves.
Здравствуйте, ·, Вы писали:
·>Скажем, клеточный механизм строящий пространственную молекулу белка по цепочке РНК, или репликация ДНК — чем не компьютер?
Можно ли их соединять и собирать более сложные вычислительные системы, на которых исполнять любой алгоритм (а не единожды прошитый)?
·>Т.е. мы — человеки — сами пытаемся применить мат-модель на некий физ-процесс и использовать в корыстных целях — вот и изобретаем всякие шестерёнки|реле|транзисторы.
А вдруг в мире не было бы ничего, что позволяло бы воплоить эти ваши абстрактные модели? Вот совсем ничего.
Кстати, какими свойствами должна обладать материя, чтобы была реальная возможность воплотить эти модели?
·>Можно взять какой-нибудь физический процесс, скажем уменьшение энергии системы, смоделировать его как функцию минимизации, попытаться задать параметры этой функции таким образом, чтобы решением этой функции был интересующий нас ответ — и на тебе, вычисление! Получился адиабатический квантовый компьютер.
А сложные вычислительные системы получится собрать? Чтобы произовльный алгоритм выполнить.
·>А ты пытаешься философствовать на тему вычислительной материи. Вначале подумай над на более простым вопросом — натуральные числа физически существуют? Сколько энергии требуется для представления "42" в виде шестерёнок?
42 можно представить в виде количества молекул вещества, к примеру.
А вот что значит "представить". Здесь мы задеваем антропный принцип, необходим разумный наблюдатель.
S>> Нет полноты по Тьюрингу. ·>Полноты по Тьюрингу нет и у всех суперсовременных суперкомпьютеров вместе взятых. Теоретически Машина Тьюринга работает нулевое время и имеет доступ к бесконечной ленте. По сути существующие компьютеры — конечные автоматы. Количество состояний ограниченно суммарной памятью. ·>Просто состояний настолько много, что практически проще считать что их "бесконечно много" и использовать модель МТ, а не КА.
Полнота по Тьюрингу В теории вычислимости исполнитель (множество вычисляющих элементов) называется тьюринг-полным, если на нём можно реализовать любую вычислимую функцию.
Суть в том что можно собрать системы для вычисления любой функции, а не одной. Конечно, есть ограничения по быстродействию и количеству самих элементов, это в рассчет не берем.
Если же как с вашим случаем "уменьшение энергии системы" -- то это лишь одна единственная функция, а не произвольная.
Здравствуйте, мыщъх, Вы писали:
S>>Огромное трение. М>почему огромное?
Сколько шестеренок можно соединить друг с другом на практике? Ну 10 млн. сможете соединить? Вряд ли. А ведь нужно сотни миллиардов для моделирования мозга.
S>> Попробуйте 100 млр. шестеренок соединить в одну систему без усиления. Даже 10 тыс. штук не соедините. М>почему без усиления? модулирование сигнала (в вашей терминологии "усиление") делается шестеренками элементарно (за счет источника энергии). сколько нужно энергии это другой вопрос. но ведь и ламповые компьютеры в свое время нихило так потребляли.
Если с усилением -- то я не спорю, получаем полноценный вычислительный элемент.
М>вас не смущает что тразисторы бывают ВЧ и НЧ? а в какой-то момент появились СВЧ транзисторы. аналогия с гидравликой более чем уместная. время коммутации электронного ключа даааалеко не бесконечное.
Это так. Но одно дело когда каждый элемент вносит константную задержку, совсем другое если скорость работы пропорционально уменьшается для компенсации силы трения.
S>> Вы знаете как усилить сигнал от шестеренки? М>я уже приводил в пример маятник.
Не маятник а, видимо, грузик/пружина + храповое колесо + анкер. Храповое колесо позволяет усилить сигнал, но только в одном направлении. И там нет возможности коммутации.
Вряд ли возможно использовать для построения вычислительных систем.
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S> ·>Скажем, клеточный механизм строящий пространственную молекулу белка по цепочке РНК, или репликация ДНК — чем не компьютер? S> Можно ли их соединять и собирать более сложные вычислительные системы, на которых исполнять любой алгоритм (а не единожды прошитый)?
Конечно, если "ограничения по быстродействию и количеству самих элементов, это в рассчет не берем". Даже ДНК|РНК не понадобятся, о химических вычислителях тут ссылку уже приводили.
S> ·>Т.е. мы — человеки — сами пытаемся применить мат-модель на некий физ-процесс и использовать в корыстных целях — вот и изобретаем всякие шестерёнки|реле|транзисторы. S> А вдруг в мире не было бы ничего, что позволяло бы воплоить эти ваши абстрактные модели? Вот совсем ничего. S> Кстати, какими свойствами должна обладать материя, чтобы была реальная возможность воплотить эти модели?
А у каких моделей нет реальной возможности воплотить в виде материи?
Хинт: Бумажка и карандаш с ластиком — это тоже материя, с помощью которой можно воплощать модели.
S> ·>Можно взять какой-нибудь физический процесс, скажем уменьшение энергии системы, смоделировать его как функцию минимизации, попытаться задать параметры этой функции таким образом, чтобы решением этой функции был интересующий нас ответ — и на тебе, вычисление! Получился адиабатический квантовый компьютер. S> А сложные вычислительные системы получится собрать? Чтобы произовльный алгоритм выполнить.
Конечно, если "ограничения по быстродействию и количеству самих элементов, это в рассчет не берем".
Суть в том, что он умеет считать задачи некоторого типа быстрее (по крайней мере теоретически), чем классический компьютер.
S> ·>А ты пытаешься философствовать на тему вычислительной материи. Вначале подумай над на более простым вопросом — натуральные числа физически существуют? Сколько энергии требуется для представления "42" в виде шестерёнок? S> 42 можно представить в виде количества молекул вещества, к примеру.
А можно представить в виде единственного электрона, если мы перечислим известные частицы и укажем, что электрон — 42я частица в этом списке.
Т.е. как именно мы выражаем модель в виде физических явлений и объектов — мы решаем сами.
10^42 таким образом уже нельзя. Но можно придумать другой способ — скажем карандашом на бумажке написать 1042.
S> А вот что значит "представить". Здесь мы задеваем антропный принцип, необходим разумный наблюдатель.
Для существования модели "вычисление" нужен тот кто эту модель строит.
S> ·>Просто состояний настолько много, что практически проще считать что их "бесконечно много" и использовать модель МТ, а не КА. S> Полнота по Тьюрингу В теории вычислимости исполнитель (множество вычисляющих элементов) называется тьюринг-полным, если на нём можно реализовать любую вычислимую функцию. S> Суть в том что можно собрать системы для вычисления любой функции, а не одной. Конечно, есть ограничения по быстродействию и количеству самих элементов, это в рассчет не берем.
Да, но в мире нет такого компьютера, на котором можно реализовать любую вычислимую функцию — из-за физических ограничений этого самого мира. И собрать такой невозможно.
Любой существующий компьютер можно представить в виде КА.
S> Если же как с вашим случаем "уменьшение энергии системы" -- то это лишь одна единственная функция, а не произвольная.
Нет, это и есть модель вычислителя — минимизация целевой функции. У этой функции задаются коэффициенты в зависимости от задачи и входных данных и запускается процесс вычисления, который "перебирает" параметры (значение кубитов), измеренные значения кубитов выдаёт ответ вычисления. Т.е. на вход подаётся программа (коэффициенты) запускается вычислительный процесс (поиск минимума) посредством перебора значений кубитов и выдаётся результат в виде таких значений, которые дают минимум ф-ции.
V>>Надежность и потребление энергии. S>То есть нихромовая проволочка воткнутая в источник питания -- уже вычислительный элемент и на базе таких элементов можно сделать компьютер? Надежна и потребляет энергию . S>Вы немножко думайте что пишите. Хотя бы немножко.
Берем 3 одинаковые нихромовые проволочки. Втыкаем в розетку одну, меряем ток. Втыкаем три параллельно — меряем ток, который будет в 3 раза больше тока через одну проволочку.. Та-да, мы только что произвели операцию умножения на три! Вот только запатентовать не выйдет. Все давно придумано за нас. Но запилить прикольный ролик на ютьюб для просвещения школоты — тема вполне годна.
Как много веселых ребят, и все делают велосипед...
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:
S>Здравствуйте, мыщъх, Вы писали:
S>Сколько шестеренок можно соединить друг с другом на практике?
а сколько нужно? что значит "на практике"? размеры вычислительной машины, наработка на отказ, цена машинного часа -- это выходит за фундаментальные рамки.
S> Ну 10 млн. сможете соединить? Вряд ли. А ведь нужно сотни миллиардов для моделирования мозга.
почему 10 млн, а не 10 тыс? почему не 10 миллиардов? какое отношение имеет мозг к вычислениям? чей мозг? человек в уме не считает то, то считает механический калькулятор. а эвм на микросхемах до сих пор не в состоянии распознавать речь. эмуляторов насекомых нет даже на бумаге. автопилот космического аппарата сосет по сравнению с мухой или стрекозой, причем фундаментально сосет. стрекоза саморазможается в добавление ко всему.
в этом аспекте нужно рассматривать эвм в контексте эвм + завод по производству эвм + электростанция + предприятие по добыче руды + еще куча всего. без человека это не работает ни сегодня, ни послезавтра.
М>>вас не смущает что тразисторы бывают ВЧ и НЧ? а в какой-то момент появились СВЧ транзисторы. аналогия с гидравликой более чем уместная. время коммутации электронного ключа даааалеко не бесконечное. S>Это так. Но одно дело когда каждый элемент вносит константную задержку,
каждый транзистор и вносит. вы о конвейре цпу слышали? принцип водопровода. быстродействие достигается исключительно за счет того что на конвейере находятся разные машинные команды в разных стадиях выполнения. а так каждый узел добавляет нехилую задержку. как следствие "время выполнения машинной команды" потеряло физический смысл и разбилось на две метрики: латентность и пропускная способность.
S> совсем другое если скорость работы пропорционально уменьшается для компенсации силы трения.
"трение" электронов очень похоже. при этом так же происходит выделение тепловой энергии. при этом так же нужно повышать разность потенциалов, а это в свою очередь увеличивает размеры конструкции (иначе пробой). не говоря уже про эффекты когда при свч происходит вытеснение электронов к поверхности проводника со всеми от сюда вытекающими ограничениями на быстродействие.
S> Вряд ли возможно использовать для построения вычислительных систем.
какие именно задачи решать? если считать зарплату всему отделу, то можно.
americans fought a war for a freedom. another one to end slavery. so, what do some of them choose to do with their freedom? become slaves.
Re[4]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне материи
Здравствуйте, ononim, Вы писали:
O>Берем 3 одинаковые нихромовые проволочки. Втыкаем в розетку одну, меряем ток. Втыкаем три параллельно — меряем ток, который будет в 3 раза больше тока через одну проволочку.. Та-да, мы только что произвели операцию умножения на три! Вот только запатентовать не выйдет. Все давно придумано за нас. Но запилить прикольный ролик на ютьюб для просвещения школоты — тема вполне годна.
А почему на нихромовых проволочках нельзя собрать триггер или даже элемент "НЕ"? Какое свойство данного вычислительного элемента не позволяет это сделать?
Понимаете ли, речь о тех элементах, из которых можно собрать вычислительные системы произвольной сложности.
Да, вы можете сказать что какашка -- это вычислительный элемент, так как пока ты только отложил ее -- то температура 36.6, а спустя время она подостынет и ее температура изменится, на основе функции изменения температуры по времени можно выполнить некие вычисления.
Но какашка -- она и есть какашка. Из нее компьютера не собрать.
Re[5]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне материи
O>>Берем 3 одинаковые нихромовые проволочки. Втыкаем в розетку одну, меряем ток. Втыкаем три параллельно — меряем ток, который будет в 3 раза больше тока через одну проволочку.. Та-да, мы только что произвели операцию умножения на три! Вот только запатентовать не выйдет. Все давно придумано за нас. Но запилить прикольный ролик на ютьюб для просвещения школоты — тема вполне годна. S>А почему на нихромовых проволочках нельзя собрать триггер или даже элемент "НЕ"? Какое свойство данного вычислительного элемента не позволяет это сделать?
Триггер — это средство, а не цель. Цель — запоминанние информации, нихромовые проволочки это тоже могут делать, но не лучший выбор для этого. Как и внезапно — быть элементом НЕ, но не в одиночку, а совместно с другим проводником, с высоким температурным коэффициентом сопротивления.
S>Понимаете ли, речь о тех элементах, из которых можно собрать вычислительные системы произвольной сложности. S>Да, вы можете сказать что какашка -- это вычислительный элемент, так как пока ты только отложил ее -- то температура 36.6, а спустя время она подостынет и ее температура изменится, на основе функции изменения температуры по времени можно выполнить некие вычисления. S>Но какашка -- она и есть какашка. Из нее компьютера не собрать.
Читайте матчасть. Без нее умничать у вас получается плохо. Ссылка выше дана.
Как много веселых ребят, и все делают велосипед...
S>>Каково должно быть устройство клапана, чтобы он управлялся водой и при этом не добавлял задержки (выделено в тексте), S>Коммутирующих элементов без задержек не существует. Ваш К.О. S>Гидравлические вычислительные машины вполне себе работали несколько десятилетий назад.
А пневматический до сих пор работают. Кому очень хочется может себе собрать. Вот запчасти.
Как много веселых ребят, и все делают велосипед...
Re[6]: Базовое свойство вычислительного элемента на уровне материи
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.
Нет, тригеры используются, к примеру, для создания счетчика. Без него никак такты считать не сможете.
Я вам уже сказал -- на проволочке вы не сможете собрать полноценную вычислительную машину. И дело не в том что это просто ресурсозатратно.
O>Как и внезапно — быть элементом НЕ, но не в одиночку, а совместно с другим проводником, с высоким температурным коэффициентом сопротивления.
А почему не может сама по себе, без дополнительного элемента?
Значит есть некие свойства у материального объекта, которые наделяют его способностью быть полноценным вычислительным элементом?
S>>Но какашка -- она и есть какашка. Из нее компьютера не собрать. O>Читайте матчасть. Без нее умничать у вас получается плохо. Ссылка выше дана.
Вы стараетесь дать ссылку, а я прошу вас немножко подумать своей головой.
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. ))
.
