Дорога в будущее - [12]

Шрифт
Интервал

Теперь рассмотрим не аналоговый, а цифровой метод хранения и передачи информации. Любой вид информации можно преобразовать в числа, пользуясь только нулями и единицами. Такие числа (состоящие из нулей и единиц) называются двоичными. Каждый нуль или единица – это бит. Преобразованную таким образом информацию можно передать компьютерам и хранить в них как длинные строки бит. Эти-то числа и подразумеваются под «цифровой информацией».

Пусть вместо одной 250-ваттной лампы у Вас будет 8 ламп, каждая из которых в 2 раза мощнее предыдущей – от 1 до 128 ватт. Кроме того, каждая лампа соединена со своим выключателем, причем самая слабая расположена справа.

Включая и выключая эти выключатели, Вы регулируете уровень освещенности с шагом в 1 ватт от нуля (все выключатели выключены) до 255 ватт (все включены), что дает 256 возможных вариантов. Если Вам нужен 1 ватт, Вы включаете только самый правый выключатель, и загорается 1-ваттная лампа. Для 2 ватт Вы зажигаете 2-ваттную лампу. Если Вам нужно 3 ватта, Вы включаете 1– и 2-ваттную лампы, поскольку 1 плюс 2 дает желаемые 3 ватта. Хотите 4 ватта, включите 4-ваттную лампу, 5 ватт – 4– и 1-ваттную лампы, 250 ватт – все, кроме 4– и 1-ваттной ламп.

Если Вы считаете, что для ужина идеально подойдет освещение в 137 ватт, включите 128-, 8– и 1-ваттную лампы.

Такая система обеспечивает точную запись уровней освещенности для использования в будущем или передачи другим, у кого в комнате аналогичный порядок подключения ламп. Поскольку способ записи двоичной информации универсален (младшие разряды справа, старшие – слева, каждая последующая позиция удваивает значение разряда), нет нужды указывать мощность конкретных ламп. Вы просто определяете состояние выключателей: «вкл-выкл-выкл-выкл-вкл-выкл-выкл-вкл». Имея такую информацию, Ваш знакомый точно отрегулирует освещение в комнате на 137 ватт. В сущности, если каждый будет внимателен, это сообщение без искажений пройдет через миллионы рук и на конце цепочки кто-то получит первоначальный результат – 137 ватт.

Чтобы еще больше сократить обозначения, можно заменить «выкл» нулем (0), а «вкл» – единицей (1).

Тем самым вместо «вкл-выкл-выкл-выкл-вкл-выкл-выкл-вкл» (подразумевая, что надо включить первую, пятую и восьмую лампы, а остальные выключить), Вы запишете то же самое иначе: 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1 или двоичным числом 10001001. Оно равно десятичному 137. Теперь Вы скажете своему знакомому: «Я подобрал изумительное освещение! 10001001. Попробуй». И он точно воспроизведет Вашу настройку, зажигая и гася соответствующие лампы.

Может показаться, что этот способ чересчур сложен для описания яркости ламп, но он иллюстрирует теорию двоичного представления информации, лежащую в основе любого современного компьютера.

Двоичное представление чисел позволяет составление чисел позволяет создавать калькуляторы, пользуясь преимуществами электрических цепей. Именно так и поступила во время второй мировой войны группа математиков из Moore School of Electrical Engineering при Пенсильванском университете, возглавляемая Дж. Преспером Эккертом (J. Presper Eckert) и Джоном Моучли (John Mauchly), начав разработку электронно-вычислительной машины ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator – электронный числовой интегратор и калькулятор). Перед учеными поставили цель – ускорить расчеты таблиц для наведения артиллерии. ENIAC больше походил на электронный калькулятор, чем на компьютер, но двоичные числа представляли уже не примитивными колесиками, как в арифмометрах, а электронными лампами – «переключателями».

Солдаты, приписанные к этой огромной машине, постоянно носились вокруг нее, скрипя тележками, доверху набитыми электронными лампами. Стоило перегореть хотя бы одной лампе, как ENIAC тут же вставал и начиналась суматоха: все спешно искали сгоревшую лампу. Одной из причин – возможно, и не слишком достоверной – столь частой замены ламп считалась такая: их тепло и свечение привлекают мотыльков, которые залетают внутрь машины и вызывают короткое замыкание. Если это правда, то термин «жучки» (bugs), под которым имеются в виду ошибки в программных и аппаратных средствах компьютеров, приобретает новый смысл.

Когда все лампы работали, инженерный персонал мог настроить ENIAC на какую-нибудь задачу, вручную изменив подключения 6000 проводов. Все эти провода приходилось вновь переключать, когда вставала другая задача. В решении этой проблемы основную заслугу приписывают Джону фон Нейману, американцу венгерского происхождения, блестящему ученому, известному многими достижениями – от разработки теории игр до вклада в создание ядерного оружия. Он придумал схему, которой до сих пор следуют все цифровые компьютеры. «Архитектура фон Неймана», как ее теперь называют, базируется на принципах, сформулированных им в 1945 году. В их число входит и такой: в компьютере не придется изменять подключения проводов, если все инструкции будут храниться в его памяти. И как только эту идею воплотили на практике, родился современный компьютер.

Сегодня «мозги» большинства компьютеров – дальние потомки того микропроцессора, которым мы с Полом так восхищались в семидесятых, а «рейтинг» персональных компьютеров зачастую определяется тем, сколько бит информации (переключателей – в нашем примере со светом) способен единовременно обрабатывать их микропроцессор и сколько у них байт (групп из восьми бит) памяти и места на диске. ENIAC весил 30 тонн и занимал большое помещение. «Вычислительные» импульсы бегали в нем по 1500 электромеханическим реле и 17000 электронным лампам. Он потреблял 150000 ватт электроэнергии и при этом хранил объем информации, эквивалентный всего лишь 80 символам.


Еще от автора Билл Гейтс
Бизнес со скоростью мысли

Сегодня для того, чтобы сделать свой бизнес преуспевающим, недостаточно иметь только светлую голову, интуицию и везение. Современный бизнес — много -компонентная система, ключевым элементом которой является использование передовых информационных технологий. По мнению создателя Империи Microsoft Билла Гейтса, только своевременная реструктуризация фирмы и создание в ней собственной «электронной нервной системы» позволят ей уверенно чувствовать себя на рынке сегодня и надеяться на успехи завтра. Книга адресована всем тем, кто не собирается останавливаться на достигнутом и предпочитает использовать передовые методы ведения бизнеса и управления персоналом.


Билл Гейтс. От первого лица. Нетерпеливый оптимист

Книга включает материалы, связанные с биографией человека, которого многие считают одним из лидеров величайшей революции в современной истории и который превратил мало кому доступные компьютерные технологии 1970-х годов в простой, но бесценный инструмент массового пользователя. Его можно любить или ненавидеть, но в любом случае на протяжении уже трех десятилетий Билл Гейтс является знаковой фигурой в мире бизнеса, стяжавшей всеобщее уважение.Год за годом Гейтса признавали одним из богатейших людей мира, но в то же время одним из самых спорных и противоречивых генералов бизнеса в истории.


Билл Гейтс рекомендует. 10 книг о важном в одной

Билл Гейтс читает много книг. Его статус и жизненный опыт позволяют предположить, что читает он, в основном, стоящие книги. А из них рекомендует избранные. Те, что пропустить нельзя. Те, что дают системное понимание явления, формируют новые тренды или позволяют избавиться от фильтров, трансформирующих реальность, навязанных нам культурой, сообществом, СМИ. Сборник включает подборку саммари (кратких содержаний) книг с большой буквы, способных перевернуть ваш взгляд на мир или помочь увидеть его по-другому, расширив или изменив перспективу.


Как нам избежать климатической катастрофы

Билл Гейтс — не только известный предприниматель, но и крупнейший филантроп, который уже много лет занимается изучением проблемы климатических изменений. В своей книге он подробно рассматривает, как различные отрасли промышленности и сельского хозяйства влияют на выбросы парниковых газов, приближая мир к катастрофе, и предлагает конкретные шаги по их снижению. Книга будет интересна всем, кого волнуют темы экологии, изменения климата и будущее нашей планеты.


Рекомендуем почитать
Неликвиды и излишки: как выявить и обезвредить. Как выявить неликвиды товаров и материалов, ликвидировать их, определить причины их возникновения и не только

Это первая книга о неликвидах и излишках для руководителей и специалистов по логистике и закупкам, основанная на опыте российских компаний. Книга включает в себя описание критериев выявления невостребованных товаров и материалов, возможных причин их возникновения, а также мероприятий по избавлению от них. Книга поможет специалистам по закупкам, логистике и категорийным менеджерам построить работу в своей компании по управлению неликвидами и минимизировать их наличие. При подготовке книги были проработаны существующие доступные материалы специалистов в области логистики, управления запасами и категорийного менеджмента. Будет полезна специалистам оптовых и розничных торговых компаний; теме неликвидов в производственных компаниях посвящена отдельная глава. Книга публикуется в авторской орфографии и пунктуации.


Как найти идею и начать зарабатывать

Эта книга для тех, кто мечтает получать жизненную прибыль: удовольствие и доход от любимого дела. Мечтает, но никак не может решиться. Мечтает, но не начинает. Почему так бывает? Мы боимся что-то менять в своей работе, потому что не знаем, как сделать правильный выбор. Потому что зависим от мнения окружающих. Потому что больше ориентируемся на внешние факторы — модно, престижно, доходно и т. д. — а не на свои личные ресурсы и потенциалы. Потому что у нас нет точки опоры, которая поможет разобраться со многими вопросами о профессиональной самореализации. Мы боимся поменять то дело и работу, которые привыкли делать на то, чем мечтаем заниматься.


Гонорары современного писателя. 2018-2020 гг.

Андрей Ангелов со свойственной ему прямотой – честно рассказывает о гонорарах современных писателей. Конкретные цифры и сроки, без всякой «воды и вуали». Также затронута тема тиражей и мошенников, действующих под крылом издательства ЭКСМО.


Сетевые коммуникации

Общение в сети ничем особенно не отличается от обычного, прямого общения между людьми. Это такое же общение, то есть обмен словами, мыслями или эмоциями между людьми. Вы сможете практически познакомиться с общими правилами общения в сети на примере такого вроде бы простого действия, как составление отзыва. Если честно выполнить все предложенные задания, можно будет узнать что-то новое — о других и о себе.


Статистический анализ взаимосвязи в Excel

Рассматриваются такие инструменты статистического анализа взаимосвязи, как корреляционный и регрессионный анализ. Техника работы в пакете Excel изучается на примере смоделированных данных. Затем полученные навыки применяются к анализу реальных данных по ценам в интернет-магазине и биржевым котировкам на Московской бирже.


Как стать богатым?

В этой книге рассказано, как зарабатывать минимум 1 000 000 рублей в месяц уже через 3 года. И вы всё ещё не хотите её прочитать? Автор книги – российский бизнесмен и предприниматель, который смог в 23 года, не имея ни денег, ни связей, ни богатых родителей, выйти на ежемесячный доход 1 498 000 рублей. В этой книге он поделился своими секретами и изложил принципы, которые помогли ему выйти на этот доход. Приятного прочтения.