Hugur - 01.01.1995, Page 41

HUGUR
Reikniverk og vitsmunir
39
Geymslan skyldi byggjast algerlega á hreyfanlegum vélarhlutum og
vera gerð úr hjólum og spjöldum.
Sú staðreynd að Babbage ætlaði að smíða greiningarvél sína
algerlega úr hreyfanlegum vélarhlutum hjálpar okkur að losna við þá
ranghugmynd að það sé mikilsvert í þessu sambandi að starfrænar
nútímatölvur nota rafmagn og taugakerfið líka. En þar sem vél
Babbage byggðist ekki á rafmagnstækni og þar sem allar stafrænar
tölvur eru í vissum skilningi jafngildar, þá sjáum við að notkun
rafmagns getur ekki haft neina fræðilega þýðingu. Vitaskuld kemur
rafmagn yfirleitt við sögu þar sem boð berast á miklum hraða svo það
er engin furða að við skulum rekast á það bæði í tölvum og
taugakerfmu. I taugakerfinu eru efnafræðileg fyrirbæri þó að minnsta
kosti jafn mikilvæg eins og þau raffræðilegu. f sumum tölvum er
geymslan að mestu leyti byggð á tækni til að geyma hljóð. Notkun
rafmagns er þannig aðeins yfirborðslegt samkenni. Ef við viljum
finna svona sameiginleg einkenni ættum við fremur að leita að
aðgerðum sem skila stærðfræðilega hliðstæðum útkomum.
5. Hvernig stafrœnar tölvur eru altœkar
Þær stafrænu tölvur sem fjallað var um í síðasta þætti tilheyra flokki
„stakrænna véla“ (discrete-state machines). Þetta eru vélar sem ganga
í snöggum stökkum eða smella úr einni stöðu í aðra. Hver staða
vélarinnar er nógu ólík öðrum til þess að við þurfum engar áhyggjur
að hafa af því að þær ruglist saman. Strangt tekið eru engar svona
vélar til. í raun og veru eru allar hreyfingar samfelldar. En það eru til
margs konar vélar sem hentugt er að hugsa um sem væru þær
stakrænar vélar. Þegar við lítum til dæmis á rofa fyrir ljós þá hentar
vel að ímynda sér að hver rofi hljóti að vera annað hvort alveg opinn
eða alveg lokaður. Það hljóta að vera einhver stig þarna á milli en í
flestum tilvikum getum við látið sem þau séu ekki til. Sem dæmi
um stakræna vél skulum við hugsa okkur hjól sem smellur til um
120° á einnar sekúndu fresti en stöðvast ef gripið er í stöng sem
stendur út úr vélinni. Við þessa lýsingu er því að bæta að við eina
stöðu hjólsins kviknar ljós. Það má gefa eftirfarandi sértæka lýsingu
á þessari vél. Staðan'inni í vélinni (sem lýst er með því að tiltaka
hvernig hjólið snýr) getur verið qj, q2 eða q2. Inntakið (staða
stangarinnar) er annað hvort Íq eða ij. Á hverju augnabliki er staðan