Мозг и компьютер

Привет! начинающие «компьютерные гении». Пишу в основном для старшего поколения, людей по жизни не связанных с компьютерами, а сегодня желающих понять, как же работает этот странный механизм, уже понимающий нашу речь и своим приятным голосом отвечающий на наши вопросы.

Человечество всегда подражало природе в создании механизмов.

Она (природа) подсказывала, как создать крылья самолетов и вертолетов, реактивные двигатели ракет и прочие изобретения. Все они созданы по подобию животных, птиц, насекомых и прочих земноводных. Пришло, наконец, время создать подобие «Homo sapiens» и вот это подобие разумного человека у нас на столе, в кармане, в автомобиле. Все эти умные устройства (гаджеты) имеют разные тела и лица, но устроены и работают по одним правилам, часто скопированным с человека.

Компьютер и человек – что общего?

Конечно, сравнить компьютер с человеком, что сравнить птицу с самолетом, но все – же…

Самое главное в человеке – это его мозг. Пока жив мозг, жив и человек. В нашем мозге есть отделы управляющие картинкой полученной от глаз, и других органов восприятия. Вся информация перерабатывается, часть откладывается во временную память, часть записывается (запоминается) в долгую память, а часть удаляется в «корзину» с возможностью последующего восстановления.

мозг и компьютер

Мозг компьютера это его процессор. Процессор, так же как и мозг считывает информацию с видеокамер, микрофонов, команд компьютерной мышки или голосовых команда, а за тем, после обработки процессором, выдает нам картинку на монитор или звук в колонки. В компьютере так же имеется временная память ( КЭШ ), оперативная память и долговременная память, хранящаяся на различных дисках (флэшках). Всю ненужную информацию, мы в любое время можем удалить сначала в корзину, а по прошествии времени очистить её содержимое за ненадобностью или восстановить нечаянно удаленные документы.

Система питания компьютера и человека

Человек — изделие, работающее на электрохимических процессах. Каждый из нас это объект управляемый слабыми электрическими полями, и химическими реакциями. Энергию мы вырабатываем с получением биологической пищи. У нас имеется сложная система питания.

Компьютер, как известно, работает от электричества, его систему питания обеспечивает блок питания или батареи питания (аккумуляторы). Вся система питания компьютера связана сверхтонкими проводниками, у человека это сосуды ,мышцы, нервы и прочие связи.

Обучение человека и компьютера.

Компьютеры зародились во второй половине прошлого века. В отличие от рожденного человека, первые компьютеры занимали огромные площади. Таким образом, если человек с возрастом умнел и вырастал, компьютеры становились умнее и меньше. Поначалу для компьютеров создавались маленькие программы для вычисления. Со временем, программисты объединяли готовые программы в группы независимых программ. Система превращалась в союз тысяч программ, работающих вместе для решения сложных задач. Так человечество совместными усилиями создало мощные процессоры, управляемые миллионами программ.

В наше время компьютер это уже вполне зрелый юноша землян. Впереди у него фантастические возможности- соединения с человеком. Не могу с уверенностью сказать, хорошо это или плох.Уверен,что «СОЗДАТЕЛЬ»человечества не погубить свое творение. Надеюсь статья оказалась кому то полезной.

За ранее благодарен всем кто поделился информацией в социальных сетях.

Что общего между компьютером и человеком

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 17

Для информатики компьютер — это не только инструмент для работы с информацией, но и объект изучения. Вы узнаете, как компьютер устроен, какую работу с его помощью можно выполнять, какие для этого существуют программные средства.

С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей умственной работы человека, т. е. работы с информацией.

Из истории науки и техники известно, что идеи многих своих изобретений человек «подглядел» в природе.

Например, еще в XV веке великий итальянский ученый и художник Леонардо да Винчи изучал строение тел птиц и использовал эти знания для конструирования летательных аппаратов.

Русский ученый Н. Е. Жуковский, основоположник аэродинамики, также исследовал механизм полета птиц. Результаты этих исследований используются при расчетах конструкций самолетов.

Можно сказать, что Леонардо да Винчи и Жуковский «списывали» свои летающие машины с птиц.

А есть ли в природе прототип у компьютера? Да! Таким прототипом является сам человек. Только изобретатели стремились передать компьютеру не физические, а интеллектуальные возможности человека.

По своему назначению компьютер — универсальное техническое средство для работы человека с информацией.

По принципам устройства компьютер — это модель человека, работающего с информацией.

Какие устройства входят в состав компьютера. Имеются четыре основные составляющие информационной функции человека:

прием (ввод) информации;
запоминание информации (сохранение в памяти);
процесс мышления (обработка информации);
передача (вывод) информации.


Компьютер включает в себя устройства, выполняющие эти функции мыслящего человека:

устройства ввода;
устройства запоминания — память;
устройство обработки — процессор;
устройства вывода.

В ходе работы компьютера информация через устройства ввода попадает в память; процессор извлекает из памяти обрабатываемую информацию, работает с ней и помещает в нее результаты обработки; полученные результаты через устройства вывода сообщаются человеку. Чаще всего в качестве устройства ввода используется клавиатура, а устройства вывода — экран дисплея или принтер (устройство печати) (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Информационный обмен в компьютере

Что такое данные и программа. И все-таки нельзя отождествлять «ум компьютера» с умом человека. Важнейшее отличие состоит в том, что работа компьютера строго подчинена заложенной в него программе, человек же сам управляет своими действиями.

В памяти компьютера хранятся данные и программы.

Данные — это обрабатываемая информация, представленная в памяти компьютера в специальной форме. Немного позже вы познакомитесь со способами представления данных в компьютерной памяти.

Программа — это описание последовательности действий, которые должен выполнить компьютер для решения поставленной задачи обработки данных.

Если информация для человека — это знания, которыми он обладает, то информация для компьютера — это данные и программы, хранящиеся в памяти. Данные — это «декларативные знания», программы — «процедурные знания компьютера».

Принципы фон Неймана. В 1946 году американским ученым Джоном фон Нейманом были сформулированы основные принципы устройства и работы ЭВМ. Первый из этих принципов определяет состав устройств ЭВМ и способы их информационного взаимодействия. Об этом говорилось выше. С другими принципами фон Неймана вам еще предстоит познакомиться.

Вопросы и задания

1. Какие возможности человека воспроизводит компьютер?
2. Перечислите основные устройства, входящие в состав компьютера. Какое назначение каждого из них?
3. Опишите процесс обмена информацией между устройствами компьютера.
4. Что такое компьютерная программа?
6. Чем отличаются данные от программы?

Компьютерная память

Внутренняя и внешняя память. Работая с информацией, человек пользуется не только своими знаниями, но и книгами, справочниками и другими внешними источниками. В главе 1 «Человек и информация» ныло отмечено, что информация хранится в памяти человека и на внешних носителях. Заученную информацию человек может забыть, а записи сохраняются надежнее.

У компьютера тоже есть два вида памяти: внутренняя (оперативная) и внешняя (долговременная) память.

Внутренняя память — это электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией. При отключении компьютера от сети информация из оперативной памяти исчезает. Программа во время ее выполнения хранится во внутренней памяти компьютера. Сформулированное правило относится к принципам Неймана. Его называют принципом хранимой программы.

Внешняя память — это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски. Сохранение информации на них не требует постоянного электропитания .

На рис. 2.3 показана схема устройства компьютера с учетом двух видов памяти. Стрелки указывают направления информационного обмена.

Рис. 2.3. Схема устройства компьютера

Структура внутренней памяти компьютераВсе устройства компьютера производят определенную работу с информацией (данными и программами). А как же представляется в компьютере сама информация? Для ответа на этот вопрос «заглянем» внутрь машинной памяти. Структуру внутренней памяти компьютера можно условно изобразить так, как показано на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Структура внутренней памяти компьютера

Наименьший элемент памяти компьютера называется битом памяти. На рис. 2.4 каждая клетка изображает бит. Вы видите, что у слова «бит» есть два значения: единица измерения количества информации и частица памяти компьютера. Покажем, как связаны между собой эти понятия.

В каждом бите памяти может храниться в данный момент одно из двух значений: нуль или единица. Использование двух знаков для представления информации называется двоичной кодировкой.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Есть вещи которые не сопоставимы, их нельзя измерить числами. Например если к двум ноздрям прибавить три яблока — будет пять, вот только чего пять? Ха-ха.
С каждым годом компьютеры совершенствуются, и не столько железо, а вот софт не стоит на месте. Такие понятия как «BIG data», искусственный интеллект уже никого не удивляют. А практически, мы уже привыкли к Siri, Алисе и «OK, COOGLE». Пылесосы ползают по квартире и все такое.

Может пора уже начать бояться появления Терминатора? Шутка. А если серьезно, скоро догонит компьютер человека?

Некоторые узлы (условное название) человека и компьютера выполняют одинаковые функции, ученые давно пытаются систематизировать и разобраться как работает мозг человека, какой объем памяти в средней черепной коробке, какая вычислительная производительность.

Мозг vs процессора

У вас бывало так, что какую то задачу не удается решить сразу, как не старайся. Вы отвлекаетесь, забываете о ней, а через какое то время решение само приходит в голову, как вспышка — «О! Да это же просто!»

Ученые выяснили что производительность подсознания намного больше, производительности сознания. Скорость обработки информации у сознательного мышления 2 Кбит информации в секунду, тогда как, у подсознания доходит до 4 Гбит информации в секунду.
Что вполне сопоставимо с работой процессора и сопроцессора, к слову — в старых компьютерах это были разные чипы, Так вот, сопроцессор операции с плавающей запятой считает значительно быстрее, но с подсознанием человека это конечно не идет ни в какое сравнение.

Объем памяти компьютера ограничен, в отличии от мозга человека

Невозможно знать слишком много или получить столько новой информации, что её больше некуда размещать (хотя именно так и кажется после долгих совещаний).
В нашем мозге, в отличие от компьютеров и телефонов, место никогда не заканчивается. Хотя, например, недосып может негативно сказаться на способности запоминать данные.

Интересный факт: По данным учёных из Стэнфордского университета, роботу с процессором, сравнимым по интеллекту с человеческим мозгом, для полноценной работы понадобятся по меньшей мере 10 мегаватт электричества. А наши нейроны в течение дня сами вырабатывают достаточно энергии, чтобы зажечь электрическую лампочку. Кроме того, мозг работает гораздо быстрее самых умных компьютеров.

  • >
    Человек и компьютер

    Дата публикации 18 Ноябрь 2011.

    Чем похожи человек и компьютер?

    Двадцать первый век – век информационных технологий. Пятилетние дети уже вовсю играют в развивающие игры. Кто бы мог подумать, что дети станут мыслить на порядок выше своих родителей касаемо компьютера, однако это так. Компьютер в жизни современного человека является его неотъемлемой частью. Если задуматься, насколько уникально это изобретение, то невольно начинаешь понимать, насколько уникален и сам человек, раз изобрел это и использует практически во всем. Прогресс в информационных технологиях словно носорог – разгонялся медленно, а сейчас его практически невозможно остановить. Производители комплектующих вынуждены создавать более совершенные изделия в условиях конкуренции. В этой статье я желаю произвести сравнение человека и компьютера, что общего между нами и электронными творениями человеческого ума.

    В очередной раз, выйдя на улицу, я представил себя частичкой большого города. Вспомнился интересный разговор с мало знакомым человеком в поезде, где он так часто упоминал мне о том, что я являюсь частью системы, и все мои движения в большинстве своем укладываются в рамки общепринятых правил и норм. Я, словно тот самый электрон, что в организованной колонне себеподобных движется в заданном направлении по проводам. Несколько неприятно ощущать себя предсказуемым и зависимым, отдаваясь свободному течению жизни, полагаясь только лишь на желания и инстинкты. Но тем мы и отличаемся от машин, что можем действовать осознанно.

    Человеческий мозг – мощнейший компьютер, который также, получая питание, решает определенного рода задачи. Взять к примеру зрение. Не существует в мире столь же четкого видео, насколько четко и мягко реальность вливается к нам в глаза. Не существует такой камеры, которая способна обработать такое же количество пикселей, как человеческий мозг. Вы видели в продаже видеокамеру в двести шестьдесят мегапикселей?! …но вы смотрите в нее каждый день. Зрачок посредством маленьких мышц сужается и расширяется для того, чтобы фокусировать изображение, все зависит от того, куда мы намерены смотреть, насколько близко или насколько далеко. Эту же операцию при съемке фото или видеокамерой выполняет объектив. Изображение воспринимается микроскопической матрицей, подобно сетчатке глаза. Процессор видеокамеры обрабатывает каждый пиксель и укладывает биты в определенном порядке, который задает программа записи и воспроизведения. При этом на дисплее мы видим отражение той реальности, которую способна узреть и воспроизвести эта камера. На рынке много различных моделей, все они отличаются качеством записи, глубиной цветов и прочим, но если их сравнивать с нашим зрением, понимаешь, насколько они ограничены. Ограничены разрешением съемки, дальновидностью зума, количеством оттенков записи и многим другим. К примеру, существуют стандарты количества оттенков изображения, от черно-белого, до многомиллионного. Каким бы не было это изображение, реальность просматривается нами гораздо мягче и мозгу не приходится дорисовывать в общую картину недостающие частички пазла. Отсюда и уставшие глаза, и головные боли при длительном контакте с монитором.

    Звук. Имея кучу различных параметров, относится к колебаниям молекул в различных средах. На сегодняшний день изучен во всей красе. Музыка, радиотрансляция, сотовая связь – основаны, так или иначе, на тех же самых колебаниях молекул. Частота – одна из основных характеристик звука. Человек способен воспринимать звуки с частотой от 20 до 20 000 герц (количество колебаний в секунду), но при этом, чувствует себя не комфортно, если слышит из динамика песню с частотой дискретизации даже в 22 050 герц. Это говорит о том, что в реальности – человеческий слух гораздо тоньше, нежели об этом повествует физика. Звуковой файл, записанный в любом формате, с любой частотой, любым битрейтом – является ограниченной частью реального звучания. Это как смотреть в маленькое окно, не видя остального мира; как дышать сквозь противогаз, не ощущая запахов; как касаться чего-то сквозь перчатки, почти не осязая предмета…

    Компьютер в целом состоит из различных электроузлов. Питание – блок питания преобразует электричество в удобную для восприятия системы форму. У человека это кислород и другие химические элементы, полученные путем газообмена в легких и процессами пищеварения в пищеварительной системе. Оперативная память хранит в себе текущую информацию, работает, пока на нее подается напряжение, имеет крайне ограниченный объем, относительно физической памяти. Человек решает текущие мелкие задачи, о которых мгновенно забывает, в памяти это хранится очень короткий промежуток времени, это временная (быстрая) память. Физическая память на компьютере в виде жесткого диска или флеш памяти имеет немалый объем. При этом использование более эргономичных форматов экономит пространство. У человека существует такая же физическая память, только информация хранится в виде результата химической реакции и все же больше напоминает флеш память. Ведь если заряд на флешке полностью иссякнет, информация на ней будет утеряна, так же и у нас, если мы какой либо информации не даем подпитку, периодически не вспоминая ее, она попросту стирается. Процессор на компьютере отвечает за математику, он постоянно вычисляет. Информацию к нему подгоняет оперативная память и результаты забирает тоже она, словно секретарь. Люди отличаются коэффициентом интеллекта (IQ), это можно сравнить с частотой процессора на компьютере.

    Таким образом, современные вычислительные машины далеки до совершенства, но мы используем их возможности почти на сто процентов. Человеческий мозг – совершенство и мы его почти не используем. Новое поколение рождается и растет в новом информационном поле, развивается гораздо быстрее. Может быть, когда-то, мы придем к тому, что одно слово будет заменять книгу.

    Автор статьи — Алексей Синякин