Читаем Беседы об информатике полностью

Ну что ж, попробуем порассуждать. Представьте себе на ваш выбор самый что ни на есть вдохновенный, самый что ни на есть творческий процесс. Не вдаваясь в то, как он совершается, мы тем не менее утверждаем, что результатом его будет либо некоторый написанный текст, либо устная речь, которую можно оформить в виде написанного текста, либо некая конструкция, которую всегда можно описать чертежами, либо, наконец, последовательность движений (например, в танце), которую можно зафиксировать с помощью кинопленки. Иначе говоря, результатом любого творческого процесса является документ. А любой документ всегда можно свести к последовательности электрических сигналов. Вы требуете доказательств?

Пожалуйста — телевидение. «Выходом» творческого процесса является последовательность двоичных сигналов. Еще точнее, выход творческого процесса описывается как последовательность двоичных сигналов. Все то же самое относится и ко «входу». Создавая нечто оригинальное, творец использует сведения, почерпнутые им из литературы, из наблюдения картин природы или произведений искусств. При желании этот перечень можно продолжить далеко, но если как следует подумать и к тому же не привлекать к рассуждениям всяческие внутренние голоса, то вывод будет однозначным. Все, что действует «на входе» процесса творчества, хотя бы принципиально, может быть тем или иным способом задокументировано, а значит, превращено в последовательность двоичных сигналов.

К чему сводится любой творческий процесс или, вернемся к более удобному для нас названию, любая задача по переработке информации? К преобразованию одной группы документов в другую группу документов. Следовательно, любая задача по переработке информации описывается средствами функционально полной Булевой алгебры. Нравится нам это или нет, мы вынуждены, как говорят, склониться перед фактом. Иное дело, что сама последовательность применения отдельных операций Булевой алгебры может быть невероятно сложна. Вы еще увидите, как порождаются такие последовательности.

Сделав необходимое отступление, мы теперь уже с полной уверенностью приходим к выводу, что электромеханические реле вполне удовлетворили бы требованиям со стороны создателей ЭВМ, если бы не одно «но». Это «но» — наличие механических контактов, и потому недопустимо малая скорость срабатывания. По соображениям быстродействия, а также по соображениям надежности (все вытерпеть!), о которых речь впереди, от электромеханических реле отказались с первой попытки. Но зато теперь мы точно знаем, что нам нужно. Нам нужен аналог электромеханического реле, лишенный основного недостатка реле — малого быстродействия.

В переполненном трамвае

В отличие от природы, которая для своих целей использует клетки, наполненные жидкостью, мы поищем решение поставленной задачи с помощью твердых тел. Коли уж изобретать что-то новое, зачем возиться с сосудами для хранения жидкостей или газов, если бы нам пришлось их использовать?

Твердое тело без каких-либо там механических перемещений должно либо проводить электрический ток (контакты реле замкнуты), либо не проводить электрический ток (контакты реле разомкнуты). Чтобы придумать нечто этакое, нужно хорошо представлять себе, что такое проводимость и что такое вообще электрический ток.

Обычно говорят, что электрический ток — это движение электронов по проводнику. Но согласитесь, подобное определение сродни утверждению о том, что по утрам солнце поднимается над горизонтом, а по вечерам опускается за горизонт. И в том и в другом случае слова «опускается», «поднимается», «движется» годятся только как удачные метафоры и только тогда, когда вы хорошо понимаете, что на самом деле кроется за этими словами.

Мы не устаем повторять: говорить про электрон, что он находится где-то, то есть имеет местоположение, или движется, то есть меняет свое местоположение на какое-нибудь другое, столь же наивно, как утверждать, что днем не нужно никакого солнца, ведь днем и без того светло. Пора наконец свыкнуться, принять как должное, что здесь не годятся никакие натяжки, никакие приближенные высказывания. Такова природа! Как ни трудно, следует принимать ее такой, какая она есть, а не пытаться растолковать через привычные нам представления то, что мы объяснить пока не в состоянии.

Природа электрона такова, что он по самой своей сути не имеет местоположения, точно так же, например, как чистый воздух, взятый в небольших количествах, не имеет цвета. Когда мы говорим: электрон принадлежит атому водорода, это означает лишь то, что суммарная энергия пары электрон — протон меньше, чем была бы суммарная энергия той же пары в случае, когда электрон не принадлежал бы атому. На языке физики слово «принадлежит» означает: обладает энергией, меньшей, чем в случае «не принадлежит». Только это, и ничего другого.

Перейти на страницу:

Все книги серии Эврика

Похожие книги

102 способа хищения электроэнергии
102 способа хищения электроэнергии

Рассмотрена проблема хищений электроэнергии и снижения коммерческих потерь в электрических сетях потребителей. Приведены законодательно–правовые основы для привлечения к ответственности виновных в хищении электроэнергии. Изложены вопросы определения расчетных параметров средств учета электроэнергии, показаны схемы подключения счетчиков электрической энергии. Описаны расчетные и технологические способы хищения электроэнергии. Обсуждаются организационные и технические мероприятия по обнаружению, предотвращению и устранению хищений.Для работников энергоснабжающих организаций и инспекторского состава органов Ростехнадзора. Материалы книги могут быть использованы руководителями и специалистами энергослужб предприятий (организаций) для правильного определения расчетных параметров средств учета и потерь электроэнергии в электрических сетях.Если потенциальные расхитители электроэнергии надеются найти в книге «полезные советы», они должны отдавать себе отчет, что контролирующие структуры информированы в не меньшей степени и, следовательно, вооружены для эффективной борьбы с противоправной деятельностью.Настоящая книга является переработанным и дополненным изданием выпущенной в 2005 г. книги «101 способ хищения электроэнергии».

Валентин Викторович Красник

Технические науки / Образование и наука
Электроника для начинающих (2-е издание)
Электроника для начинающих (2-е издание)

В ходе практических экспериментов рассмотрены основы электроники и показано, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства в домашних условиях. Материал излагается последовательно от простого к сложному, начиная с простых опытов с электрическим током и заканчивая созданием сложных устройств с использованием транзисторов и микроконтроллеров. Описаны основные законы электроники, а также принципы функционирования различных электронных компонентов. Показано, как изготовить охранную сигнализацию, елочные огни, электронные украшения, устройство преобразования звука, кодовый замок и др. Приведены пошаговые инструкции и более 500 наглядных рисунков и фотографий. Во втором издании существенно переработан текст книги, в экспериментах используются более доступные электронные компоненты, добавлены новые проекты, в том числе с контроллером Arduino.

Чарльз Платт

Радиоэлектроника / Технические науки
100 великих чудес инженерной мысли
100 великих чудес инженерной мысли

За два последних столетия научно-технический прогресс совершил ошеломляющий рывок. На что ранее человечество затрачивало века, теперь уходят десятилетия или всего лишь годы. При таких темпах развития науки и техники сегодня удивить мир чем-то особенным очень трудно. Но в прежние времена появление нового творения инженерной мысли зачастую означало преодоление очередного рубежа, решение той или иной крайне актуальной задачи. Человечество «брало очередную высоту», и эта «высота» служила отправной точкой для новых свершений. Довольно много сооружений и изделий, даже утративших утилитарное значение, тем не менее остались в памяти людей как чудеса науки и техники. Новая книга серии «Популярная коллекция «100 великих» рассказывает о чудесах инженерной мысли разных стран и эпох: от изобретений и построек Древнего Востока и Античности до небоскребов в сегодняшних странах Юго-Восточной и Восточной Азии.

Андрей Юрьевич Низовский

История / Технические науки / Образование и наука