home
***
CD-ROM
|
disk
|
FTP
|
other
***
search
/
Aminet 50
/
Aminet 50 (2002)(GTI - Schatztruhe)[!][Aug 2002].iso
/
Aminet
/
demo
/
mag
/
Twister1_PL.lha
/
Twister_1PL
/
teksty
/
RozneEpitafiumKrzemowi2.txt
< prev
next >
Wrap
Text File
|
2002-05-25
|
6KB
|
145 lines
Epitafium krzemowi ...... czyli o wspóîczesnych
architekturach komputerowych
czëôê 2
[Plansza - Mózg a komputer]
Juû teraz moûemy porównaê zalety konwencjonalnego
komputera i mocnych stron ludzkiego mózgu:
MÓZG
KOMPUTER
- rozpoznawanie, kojarzenie informacji.
- klasyfikacja danych.
- obliczenia arytmetyczne
- równolegîe przetwarzanie danych -
wiele neuronów dziaîajâcych w tym
samym czasie
- bardzo krótki czas przetwarzania
jednego polecenia
- zdolnoôê do rekonstrukcji
i odtwarzania sygnaîów
- odpornoôê na uszkodzenia
- zdolnoôê przetwarzania informacji
niepeînej i obarczonej bîëdami
- wysoka precyzja obliczeï
Mózg potrafi rozpoznawaê, kojarzyê informacje .
Potrafi je takûe klasyfikowaê i równolegle
przetwarzaê-wiele neuronów dziaîa w tym samym czasie.
Posiada zdolnoôê do rekonstrukcji i odtwarzania
sygnaîów. Jest odporny na uszkodzenia i posiada takûe
zdolnoôê przetwarzania informacji niepeînej
i obarczonej bîëdami.
Komputer natomiast potrafi wykonywaê skomplikowane
obliczenia arytmetyczne. W bardzo krótkim czasie moûe
przetworzyê jedno polecenie . Wykonywane obliczenia
charakteryzujâ sië wysokâ precyzjâ.
Podsumowujâc: sieci neuronowe mogâ przeprowadzaê
niezwykîe obliczenia i dziaîania , chociaû w
obliczeniach arytmetycznych mózg nie jest tak dobrym
urzâdzeniem jak komputer.Gdy mamy do czynienia jednak
z zadaniami takimi jak rozpoznawanie, skojarzenie czy
klasyfikacja - mózg moûe pokonaê nawet najszybszy
superkomputer, pomimo, ûe w tym procesie neurony jako
jednostki przetwarzajâce, sâ o wiele rzëdów wielkoôci
wolniejsze od swoich elektronicznych odpowiedników.
Nie wszyscy traktujâ ûywe organy jako modele
dla komputerów . Naukowcy prowadzâ badania nad
zastosowaniem ûywej materii bezpoôrednio w
komputerach.
[Replikujâca czâsteczka DNA]
Powstaîa idea realizacji procesów obliczeniowych z
wykorzystaniem DNA , jako noônika informacji
genetycznej przy pomocy biotechnologicznej metody
PCR,sterowanego powielania fragmentów informacji przy
wykorzystaniu enzymów replikujâcych.
[DNA - animacja]
W latach dziewiëêdziesiâtych matematyk i biolog
Leonard Adelman, zaproponowaî wykorzystanie DNA do
budowy komputerów nowej generacji. Informacje w takim
komputerze, podobnie jak ma to miejsce w klasycznym ,
sâ zapisane w bitach. W komputerze krzemowym
informacja ta jest zapisana w postaci kodu binarnego,
czyli ciâgu zer i jedynek, natomiast w komputerze DNA
rolë przejmujâ zasady azotowe C, G, A, T, tak jak w
kodzie genetycznym.Jeôli przyjmiemy,ûe kod genetyczny
jest rodzajem szyfru,to moûemy za jego pomocâ zapisaê
dowolnâ informacje. Istotne znaczenie majâ tutaj
enzymy, potrafiâce odczytaê, skopiowaê, a nawet
zmieniaê DNA w zaleûnoôci od zapotrzebowania.
Adelman zdecydowaî sië przetestowaê swój prototyp
komputera DNA, przy pomocy matematycznej zagadki -
"Jak moûna odwiedziê 7 miast poîâczonych 14 drogami ,
bez dwukrotnego przechodzenia przez to samo miasto?".
Przyporzâdkowaî kod kaûdemu miastu i kaûdej drodze .
Nastëpnie wymieszaî skrawki DNA w roztworze
i pozwoliî im przereagowaê . Cztery nukleotydy
poîâczyîy sië wedîug reguîy zwanej "komplementar-
noôciâ". Guanina (G) poîâczyîa sië z Cytozynâ (C), a
Adeina (A) z Tyminâ (T).Wszystkie skrawki pasowaîy do
siebie jak klocki. Ûeby znaleûê rozwiâzanie problemu,
Adelman zanalizowaî DNA dla najkrótszych sekwencji ,
które zawieraîy kody kaûdego poôredniego miasta, bez
powtórzeï. Odnotowaî, ûe komputer DNA rozwiâzaî ten
problem szybciej , niû jakiekolwiek konwencjonalne
urzâdzenie liczâce - za pierwszym razem.
W elektronicznych komputerach stosuje sië bramki
logiczne do zamiany danych binarnych. Bramki logiczne
DNA wykrywajâ specyficzne fragmenty kodu genetycznego
i îâczâ je na wyjôciu.
[DNA - procesorek]
Struktury DNA sâ tworzone przy uûyciu konwen-
cjonalnych technik laboratoryjnych . Naukowcy
stwierdzili, ûe póî kilograma DNA moûe zmagazynowaê
wiëcej informacji niû wszystkie elektroniczne
komputery jakie kiedykolwiek zbudowano i ûe chip DNA
wielkoôci kropelki bëdzie miaî moûliwoôci porównywalne
do obecnych superkomputerów.
Najwiëkszâ wadâ komputerów DNA jest rozkîad ,
jakiemu ulegajâ czâsteczki. Nie jest wiëc moûliwe
dîugotrwaîe przekazywanie danych. Nie sâ teû
uniwersalne , dla rozwiâzania problemu trzeba
przygotowaê cykl konkretnych reakcji chemicznych.
To, co niedawno byîo jeszcze fikcjâ przeobraûa
sië w rzeczywistoôê.
Pomimo widocznych korzyôci, jakie oferujâ nam super
technologie, sceptycy uwaûajâ, ûe nic nie zastâpi w
caîoôci krzemu.Istotnâ rolë odgrywajâ tutaj pieniâdze
- potentaci na rynku procesorów zainwestowali
olbrzymie ôrodki finansowe w krzemowe technologie
i trudno im bëdzie przejôê na coô tak odmiennego.
Jedno jest pewne , ûe komputery biologiczne sâ
przyszîoôciâ techniki komputerowej: bëdâ o wiele
szybsze i mniejsze niû dzisiejsze maszyny
wykorzystujâce ukîady póîprzewodnikowe.Prace nad nimi
prowadzone sâ na coraz wiëkszâ skalë.
Moûe wciskajâc przycisk ENTER w swoim
komputerze, powinniômy sië zastanowiê czy jesteômy na
to wszystko gotowi...
Bibliografia:
1. www.wiw.pl Wirtualny Wszechôwiat > Biologia >
Ewolucjonizm > Psychologia ewolucyjna
2. goertzel.org/dynapsyc/dynacom.html
3. http://www.amsci.org/amsci/issues/Comsci98/
compsci9801.html
4. http://esg-www.mit.edu:8001/cgi-bin/biosearch.pl?
DNA
5. http://www.mini.pw.edu.pl/MiNIwyklady/sieci/
mozg.html
6. Zbigniew Wojtasiïski, "Pierwszy biokomputer"
7. http://dna2z.com/dnacpu/dna.html
8. Fizyka i komputery u progu XXI wieku - Bogdan
Lesyng , Interdyscyplinarne Centrum Modelowania
Matematycznego i Komputerowego oraz Wydziaî
Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.