4. Datorns utveckling och hjärnan | |
4.1 Siffror, värde och maskiner Forntidens folk hade olika sätt att skriva siffror men räknade inte i skrift. Första gång användes papper till att räkna, var i Indien 650 e. Kr och för ändamålet upptäckte de en symbol för noll, man kan faktiskt inte räkna utan någon form av värde noll. En äldre ekvivalent för noll fanns i bruk i abakus (18) en uppfinning från mellanöster som fungerade som en full utvecklad decimal kalkylator. Att siffror kan representeras i olika värde; aktuella, potentiella eller förväntade, gav plats för teorier och regler för hantering av abstrakta symboler, ( algebra, kalkyl och högre matematik) samtidigt, för att kunna underlätta beräkning av dessa siffror, har människan, under historiens gång utvecklat olika verktyg.(19) Det var huvudsakligen den matematiska beräknings betydelse som motiverade utvecklingen av vad som skulle bli datamaskinen. Utvecklingen mot datamaskinen framskred i två olika riktningar:
Idén om användning av hålkort kom ur textilfabrikerna. Med hjälp av hålkort kunde vävstols maskiner fungera som informationsbehandlare, genom att översätta hålkortsmeddelande som representerade bestämda ritningar till ett mönster av färger, bildat av att olikfärgade trådar träs över korsande trådar på avsett ställe. De mekaniska räknemaskinerna och hålkortsmaskinerna hade emellertid mycket gemensam, och detta upptäckte Charles Babbage (22) som designade det som anses vara den första datamaskin: "Den analytiska maskinen". Maskinen behövde:
Babbages idé kom alldeles för tidigt och maskinen byggdes aldrig. Någonting som motsvarade den analytiska maskinen kom nästan ett halvt sekel försenad.
4.2 Nödvändig infrastruktur För att bygga vad vi idag kallar för dator måste först flera nya kunskaper och nya tillämpningar sammanföras:
En Elektromekaniska dator som följde Babbages prototypdesign byggdes 1936 av Konrad Zuse i Tyskland, maskinen kalkylerade med hjälp av reläer och läste indata från stansade film. Under andra världskrigen byggdes Mark-1 i USA en elektromagnetisk jätte som kunde multiplicera två tiosiffriga tal på 3 sekunder och ENIAC (Electronic Numerical Integrator & Calculator) som hade en central enhet med 18.000 rör, men varje ny operation krävde massor av omkopplingar. Alla dessa enorma maskiner krävde en ständig mänsklig närvaro, i form av reparationer, underhåll och framför allt en grupp specialister som skulle "instruera" maskinen att ge rätt resultat vid olika indata. Dessa maskiner som "informationsbehandlare" hade en ganska låg grad av intentionalitet mätt ur den intentionella agentens intention.(24) Som informationsbehandlare kunde maskinen egentligen utvecklas under samma eller åtminstone liknade principer som råder för människan när hon agerar som en naturligt IS samt som intentionell och intelligent agent. Människan tar emot, bearbetar, omformar, lagrar och plockar fram information. Dessa grundläggande begrepp om vad vi sysslar med, verkar självklara för oss, som en ständig upprepning av vad människan i sin utveckling eller dess in/ut biologiska mekanismer gör under sin existens eller gjorde generation efter generation sedan urminnes tider. Ett jämförelsen med datorn även om den är mycket begränsad visar flera aspekter i den mänskliga hjärnan som kan utvecklas i maskinen som behandlar data: Se bild nedan. Schema över människan informationsbehandlings process
4.3 Biologiska IS som grund för datoriserad IS Matematiker, John von Neuman (1903-1957) observerade praktiska aspekter i människans nervsystem och tankeprocesser, så som självövervakning, inlärda program, olika typer av minne, etc, och insåg att detta var grundläggande för datorns utveckling. Han föreslog följande:
Tanken med det lagrade programmet (Read, Only Memory) gjorde möjligt att datorn:
Bilden ovan visar en modernare schema av Datorns "Centralenhet" enligt Von Neumans förslag, Primärminnet representeras här av både ROM och RAM. Enligt Von Neumans tanke består datorn av
Von Neumans förslag tillfredsställde på så sätt, rätt grundprincip för ändamålet, förbättrade datorns logiska struktur och öppnade vägen till obegränsade antal program som kunde instruera datamaskinen. Bild: Ett fortfarande aktuellt schema av datorns "centralenhet" så som de är byggda i våra PC |
|
Tänkadet som mjukvara: |