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
Доставляя счастье. От нуля до миллиарда

В этой книге собрано сразу несколько историй, одна зажигательнее другой. Автобиография одного из самых ярких молодых бизнесменов последнего времени, начавшего свой первый бизнес в девять лет. История развития его компании Zappos, за десять лет с нуля разогнавшейся до миллиардного оборота. А главное – рассказ о том, как Тони и его соратникам удалось построить бизнес, радующий своим существованием не только владельцев, но и всех причастных к компании – от сотрудников и клиентов до поставщиков и партнеров.


«У меня зазвонил телефон»

Это и не рассказ. Это и не учебное пособие. Наверное, это «рассказочное пособие». А на самом деле это попытка объединить историю про успешно проведенную избирательную кампанию с некими знаниями, позволившими этой кампании стать успешной.


Ликвидация негативных программ

Множество людей живут, подчиняя свою жизнь действию негативных программ. Скрывая свои истинные лица за масками, одержимые страхами, комплексами, вредными привычками. Негативные программы – это сорняки мышления, мешающие успешнопозитивному восприятию мира. Они выступают мощнейшим сдерживающим фактором личности, имеющей естественное стремление жить счастливо и успешно. Но в наших силах разорвать эти путы и из безвольных марионеток превратиться в творцов своей жизни. Только избавившись от негативных программ, человек начинает испытывать чувство счастья, радости и необычайной легкости, превращается в самодостаточную, энергичную, счастливую и успешную личность. ЛНП, или Ликвидация Негативных Программ, – это современное направление, отличающееся высокой эффективностью в устранении комплексов, фобий, зажимов и предрассудков. Вырвитесь из ловушек ложных ценностей, научитесь жить в согласии с душой, и вы найдете свой путь к счастливой и гармоничной жизни.


Комьюнити-менеджмент. Стратегия и практика выращивания лояльных сообществ

Это первое руководство по комьюнити-менеджменту от российского практика. Внедрив инструменты выращивания лояльных сообществ, вы сможете: — создать точки концентрации лояльной аудитории, работая в соцсетях, мессенджерах и офлайн; — повысить вовлеченность; — защититься от троллинга; — превратить сообщество в воронку для новой аудитории; — воодушевить участников на ожидаемые действия. Книга содержит примеры организаций из разных сегментов и послужит азбукой для новичков и шпаргалкой для практиков.


Механизм административно-правового регулирования лицензирования деятельности кредитных организаций в Российской Федерации

Монография посвящена исследованию теоретико-прикладных особенностей механизма административно-правового регулирования лицензирования деятельности кредитных организаций. С одной стороны, в монографии сформулированы положения, дополняющие и развивающие представление о сущности, содержании и правовой природе механизма регулирования. С другой стороны, в работе представлен основанный на профильных научных исследованиях авторский взгляд на элементы механизма административно-правового регулирования.


Угол зрения реальности

Книга «Угол зрения реальности» будет интересна широкому кругу читателей, интересующихся тем, как в нашем действительности происходят процессы розничной торговли, больших продаж. Как клиент видит продавца со своей стороны и как продавец в свою очередь воспринимает разного рода клиентов. Роли человека в ситуации «заказчика» или «исполнителя», амбивалентность поведения в разных ролях и разнообразие восприятия действительности. На чём основаны названия, как работают бизнес-процессы, что побуждает человека к покупке или продаже.