Skąd komputer, różne układy wiedzą co mają robić. Jak to działa?

pytanie zadane 15 października 2015 w Rozwój zawodowy, nauka, praca przez Muminek Dyskutant (8,650 p.)

Cześć,

Od dawana się nad tym zastanawiałem... Nikt nie umiał mi tego dobrze wyjaśnić, internet średnio pomógł. Wiem, że używajać język np C++, kompilator przekształci go sobie do formy zrozumiałem dla komputera tj binarnej. W porządku to rozumiem, ktoś miał ogromny zasób wiedzy, umiejętności napisał coś takiego... Ale! Skąd komputer wie, że jak dostanie informacje 0 lub 1, stan wysokiego albo niskiego napięcia jeżeli się nie mylę, wię, że ma właśnie zrobić to!

Okej, szalony informatyk Mumiek postanowił napisać mały program w uproszczeniu cout << "Zwariowane 0 i 1"; kompilator pomógł mi w tym zadaniu przekształcił to na ciąg 1 i 0... Informacja dochodzi do maszyny (procesora?) i tu zachodzi cała magia... Skąd on wie, co ma zrobić? Kojarze, że znajdują się tam bramki logiczne czy coś takiego... Ale jak takie urządzenie jest w stanie zinterpretować stan wysokiego i niskiego napięcia i wiedzieć co z tym zrobić? Z tym mam największy problem żeby to zrozumieć...

Wiadomo, ktoś tam kiedyś wymyslił komputer, poskładał to... Napisał oprogramowanie, zaprogramował i znowu... skąd ten cały układ wiedział co ma zrobić, gdy dostał informacje tylko o napięciu?

Może coś źle rozumuję, ale byłbym wdzięczny gyby ktoś chociaż trochę mi to wyjaśnił :)

5 odpowiedzi

odpowiedź 15 października 2015 przez event15 Szeryf (93,790 p.)
wybrane 15 października 2015 przez Muminek

Najlepsza

http://ksiegarnia.pwn.pl/produkt/21220/podstawy-teorii-sygnalow.html

http://ksiegarnia.pwn.pl/produkt/86770/elektrotechnika-podrecznik.html?pwn_source=rr_box&pwn_medium=www&pwn_content=86770&pwn_campaign=podobnepozycje

http://ksiegarnia.pwn.pl/produkt/6162/urzadzenia-techniki-komputerowej-cz-1.html?pwn_source=rr_box&pwn_medium=www&pwn_content=6162&pwn_campaign=podobnepozycje

Nie da się tego o co pytasz opisać nawet w mini eseju.

komentarz 15 października 2015 przez event15 Szeryf (93,790 p.)

Poleciłbym też inną książkę, ale wątpię by stać Cię było na 197zł za jednym razem żeby wydać :)

komentarz 15 października 2015 przez Muminek Dyskutant (8,650 p.)

Super dzięki, na pewno zainteresuję się pozycją "Urządzenia techniki komputerowej. Cz. 1" po spisie jest to co mnie najbardziej nurtuję...

Swoją drogą to pytanie mnie męczy od kilku lat... I nigdy nikt nie potrafił mi wyjaśnić skąd ten układ wie i już, ma świadomość... Dla mnie jest to facynujące. Wgl jak ktoś mógł wpaść na taki pomysł, że może z układu różnych tranzystorów, bramek, i innych rzeczy stworzyć działający układ...

komentarz 15 października 2015 przez event15 Szeryf (93,790 p.)

Przede wszystkim układy nie miają świadomości ani nic nie wiedzą.

Na początek dobre są porównania z wodą. Jeżeli puścisz strumyk wody a po drodze napotka on jakąś przeszkodę to ten strumyk zmieni swój bieg - albo się zatrzyma.

Na początek, żebyś zrozumiał cokolwiek to polecam:

https://www.youtube.com/playlist?list=PL3YHjGDoidyKeSKshud3OONut_Ar639nP

I zalecam abys szedł po kolei bo kazdy z tych filmików jest bardzo wartościowy.

No i elektroprzewodnik :)

komentarz 15 października 2015 przez furas Maniak (53,800 p.)

@Muminek odnośnie tego skąd ktoś mógł wpaść na taki pomysł aby łączyć tranzystory itp. to niektóre rzeczy są starsze od samych komputerów. W matematyce jest dziedzina o nazwie "Logika", która wykorzystuje działaniami AND, OR, NOT i wokół tego powstało wiele wzorów, twierdzeń i dowodów. Potem ktoś zauważył, że z prądem można wykonywać proste rzeczy, które przypominają działania AND, OR, NOT więc automatycznie do prądu można zastosować całą tą teoretyczną wiedze przez lata zdobytą przez matematyków.

komentarz 15 października 2015 przez event15 Szeryf (93,790 p.)

Na przykład ktoś mógłby powiedzieć że zaczęło się od Maxwella, a ktoś inny że jednak od Newtona i JEGO praktyk z różniczkami (zwanymi przez niego fluentami) a jakby ktoś był uparty jak sam Newton to okazuje się że teoria różniczek, całek i wszystkiego innego wywodzi się z jednej prostej książki - Elementy euklidesa.

W rzeczywistości, gdyby nie euklides to kartezjusz nie miałby pola do popisu. Gdyby nie Newton do gauss nie miałby pola do popisu. Gdyby nie wcześniejsi panowie to nie mielibyśmy narzędzi do kombinowania nad opisywaniem zjawisk fizycznych. W sumie dzięki tym panom powstały podwaliny do opisu światła, energii prądu itp.

Jak już dało się opisać prąd i energię i całą tą fizyczną otoczkę to Eddison stworzył masę rzeczy opartych o jego prąd stały, ale prawdziwa rewolucja przyszła gdy Tesla zaprezentował jakie cuda może dawać prąd zmienny.

Po drodze powstał pierwszy kondensator, ktoś musiał opisac jego zachowanie. Gdzies po drodze do opisu prądu zwykła matematyka nie dała rady więc wykorzystano liczby zespolone które idealnie się do tego nadają.

Kiedyś wystarczały prawa Kirchoffa. Jednak nie - powstały twierdzenia thevenina i nortona. Później zaczęto wykorzystywać macierze gaussowe.

To wszystko jednak ma znaczenie a jedynie pozwala zrozumieć w jaki sposób sprzęt elektroniczny "wie" jak się zachować.

komentarz 15 października 2015 przez Muminek Dyskutant (8,650 p.)

Naprawdę, takich odpowiedzi oczekiwałem. Mialem swiadomosc, ze nikt mi tego nie wytlumaczy, bo jest to za szerokie i skomplikowane. ale poprzez przyklady, lektury, odniesienia stworzyliscie dla mnie baze, wskazowki do ktorych moge sie odwolac za co serdecznie dziekuje :)

odpowiedź 15 października 2015 przez furas Maniak (53,800 p.)

Podstawą jest tranzystor. Można powiedzieć, że tranzystor jest jak otwieranie drzwi w domofonie. Wciskasz guzik, prąd płynie do magnesu w drzwiach, który odblokowuje drzwi i ktoś może wejść do domu. W ten sposób stan wysoki dzięki zdolności wytwarzania pola magnetycznego przełożył się na wykonanie zadania.

Teraz ta wpuszczona osoba może wykonać kolejne zadanie i na przykład wcisnąc guzik otwierający garaż co pozwala wprowadzić samochód do garażu.

Wychodzi z tego, że aby samochód mógł wjechać do garażu należało wykonać

przycisk_domofonu AND przycisk_od_garazu = samochod_w_garazu.

Ale gdyby były dwa przyciski niezależnie otwierające garaż (w domu i w ogrodzie) to mieliśmy sytuację:

przycisk_w_domu OR przycisk_w_ogrodzie = samochod_w_garazu

W ten sposób mamy już dwa działania.

Jeśli by jeszcze stworzyć działanie NOT to okazuje się, że wraz z AND lub OR
można tworzyć bardzo rozbudowane układy, które potrafą robić najróżniejsze rzeczy.

I właściwie to jest podstawa działania komputera.
Ale do właściwego komputera jeszcze daleko :)

komentarz 15 października 2015 przez Muminek Dyskutant (8,650 p.)

W porządku. Prosta zależność prądm pole magnetyczne Jestem w stanie pojąć, fizyki się dość dobrze uczyłęm. jest to pewnie jeden z prostszych układów działania, które można podać jako przykład.

Tyle, że tu mamy sytuacje że pod wpłwem tych czynności zostaje wykonana pewna praca. A co w przypadku innych czynności.... O może w ten sposób.

Skąd wyświetlacz LSD wie, że coś wyświetlić? W jaki sposób jest on zaprogramowany, ma świadomość swojego działania? To będzie chyba łatwiejsze do pojęcia niż przeskakiwanie od razu na cały komputer. Także zwykły wyświetlacz :) Pytanie mogę sprowadzić do stwierdzenia skąd świadomość działania?

komentarz 15 października 2015 przez furas Maniak (53,800 p.)

Wyświetlacz jest tak samo skomplikowanym jak komputer i trudno to wyjaśniać.

Dla mnie on nie ma żadnej świadomości tylko jest idiotą, który nie ma nic do gadania i ma robi bezmyślnie to co mu każą - a dokładniej to co mu prąd każe. Przypływa prąd lewym kabelkiem, ten kabelek jest połączony z lewą żarówką więc zapali się lewa żarówka. Przypływa prąd prawym kabelkiem, ten kabelek jest połączony z prawą żarówką więce zapali się prawa żarówka. Ale można do tych dwóch kabelków dodać układ z kilku tranzystorów, który sprawi, że gdy przypłynie jednocześnie prąd lewym i prawym kabelkiem to nie zapali się ani lewa ani prawa żarówka tylko zapali się żarówka środkowa.

Jakiś człowiek w fabryce wymyślił jak tanzystory połączyć aby coś takiego się działo i teraz wyświetlacz (bezmyślnie) zapala odpowiednio jedną z trzech żarówek zależnie od tego jakimi kabelkami do niego prąd zostanie przesłany.

Tak więc wszystko zależy od tego którymi kabelkami zostanie przysłany prąd do tego układu oraz jakie tranzystory na swojej drodze ten prąd spotka w tym układzie.

O układzie tranzystorów zadecydował jakiś człowiek w fabryce a o tym którymi kabelkami ma przypłynąć prąd zadecydował inny układ, który też się składa z kabelków z prądem i tranzystorów które stoją na drodze tego prądu.

To tyle - nie wiem tylko czy to Ci wystarczy. Pewnie szukasz odpowiedzi na wyższym poziomie niż prąd i tranzystory ale akurat wyższy poziom wydaje mi się robić na tyle skomplikowany, że mi samemu brak pomysłów na wyjaśnienia czy nawet zrozumienie.

komentarz 15 października 2015 przez event15 Szeryf (93,790 p.)

Wyświetlacz LSD? xD a nie LED?

Np monitory mają piksele. Każdy piksel składa się z subpiksela. Każdy subpiksel ma w sobie maleńkiej wielkości tranzystor i wypełnienie ciekłym kryształem. Jeżeli przez tranzystor płynie prąd no kryształ ustawia się w odpowiedni sposób bo jest aktywny magnetycznie. Połączenie wielu takich pikselów spowoduje wyświetlenie obrazu.

Do tego to co jest puszczane na ekran decyduje sterownik. UTK wojtuszkiewicza to najbardziej podstawowa książka. Pierwsza część to ogólnie o płycie głównej mostkach i chipsetach, druga część o peryferiach dołączanych (klawiatura, karty rozszerzeń itp).

Żeby w całości zrozumieć temat to bez elektroniki/elektrotechniki i teorii sygnałów raczej nie dasz rady. Zalezy jak bardzo dogłębnie chcesz wiedzieć jak coś działa.

Znajdź sobie na YouTube kanał elektroprzewodnik oraz Reduktor Szumu. Tam są rzeczy bliskie temu o co pytasz wyjaśnione.

komentarz 15 października 2015 przez Eryk Andrzejewski Mędrzec (164,260 p.)

Oj Muminku, za dużo środków odurzających :D Odpuść sobie to LSD :)

komentarz 15 października 2015 przez Muminek Dyskutant (8,650 p.)

Jeszcze raz dziekuje za konkretne odpowiedzi ;) Fakt, furas nie jest to na takim poziome jakbym ja chcial wiedzieć ale cala reszta poznania nalezy do mnie. Wy mnie nakierowaliscie, wytlumaczyliscie nnajbardziej obrazowo jak sie dalo. Pomogło, troche wyjasnilo. Dzieki event za linki zaznajomie sie na pewno :)) Heh, faktycznie Eryk czas wrócić do herbaty :)

odpowiedź 3 listopada 2015 przez Eerie Mądrala (7,130 p.)

Ja tak się jeszcze tutaj dorzucę do pytania, mimo że trochęczasu już minęło od jego zadania. Jest taki bardzo fajny film trwający niecałe 12 minut. Obejrzyj sobie: https://www.youtube.com/watch?v=rooeF9g2qdk Nakręcony w czasach PRL i opowiadający o pierwszych komputerach, a nie takich PCtach jak w naszych domach, ale główna zasada dzialania się raczej nie zmieniła i myślę, że powinieneś to obejrzeć.

komentarz 3 listopada 2015 przez Muminek Dyskutant (8,650 p.)

Zorientuje sie i obejrze na pewno! :)

odpowiedź 15 października 2015 przez Schizohatter Nałogowiec (39,600 p.)

odpowiedź 15 października 2015 przez niezalogowany

Witaj ciekawy temat sama dużo się nauczyłam przy okazji :) Pozdrawiam.

komentarz 15 października 2015 przez Muminek Dyskutant (8,650 p.)

Cieszę się, że nie tylko mnie ten temat się przydał :)

komentarz 15 października 2015 przez niezalogowany

Chętnie na ten lub podobne tamaty porozmawiam, jeśli masz ochotę :)

komentarz 15 października 2015 przez Muminek Dyskutant (8,650 p.)

@Roza,

Może jak zgłebiałaś ten temat, trafilaś na jakiś ciekawy artykuł czy coś w tym rodzaju? :) albo jakieś dodatkowe spostrzeżenie, którze pomoże zrozumieć zagadnienie :)