Mécanique quantique na Calcul classique
L'ordinateur classique
Comment fonctionne un ordinateur ?! Vous vous êtes probablement demandé cela plusieurs fois ! Sinon, nous verrons aujourd'hui comment fonctionne un ordinateur classique (ordinateur classique). Et puis nous ferons un parallèle de son fonctionnement avec la Physique.
Comment pas de surprise pour no one un ordinateur ne fonctionne pas sans alimentation électrique. C'est le point principal de tout calcul, courant électrique, circuits et par conséquent nous sommes en mouvement avec des électrons ! Oui ce béni apparaîtra à nouveau dans our tema rs.
La structure d'un ordinateur commun, principalement les soi-disant "Desktops" (ordinateurs de bureau) ont normalement le boîtier, le moniteur, les claviers et la souris, comme indiqué ci-dessous :
Ce que nous voulons explorer plus en détail sera dans composant called "Cabinet", où est le CPU qui traduit de l'anglais signifie (Central Processing Unit), c'est-à-dire où se trouve le processeur. Et qu'est-ce qu'un processeur ?? Le processeur est un das Composants parties les plus importantes de l'ordinateur, sans lui rien ne serait fait, juste un morceau de métal devant vous.
Nous pouvons voir le processeur comme le "cerveau" de l'ordinateur, il est responsable du traitement de tout type de informations nécessaires à la demande de l'utilisateur, depuis le clic sur la touche, le déplacement de la souris sur le tableau, jusqu'à la formation de l'image sur votre moniteur. fraction de seconde e millisecondes. Un exemple sympa pour Voyons la vidéo ci-dessous :
HAHAHA! De manière très ludique, oui le processeur fait TOUT ! TOUT pour faire fonctionner les choses à l'intérieur de l'ordinateur.
La question est comment fait-il ? Le processeur n'est rien de plus qu'une calculatrice ! Et la vitesse à laquelle il fait ces calculs est liée à o appelé "Horloge" qu'en d'autres termes nous pouvons littéralement traduire par "compteur/compte".
Donc, si vous allez acheter un ordinateur dans un magasin et que vous lisez ou que le vendeur vous dit que le processeur de cet ordinateur est de 1,2 GHz ou 2,5 GHz, ce qu'il dit en réalité, c'est la capacité de ce processeur pour faire des calculs, autrement dit, 1,2 GHz = 1 200 000 000, soit 1 milliard et 200 millions de calculs par seconde), soit comme le 2,5 GHz (2 milliards et 500 millions de calculs par seconde) plus le nombre en Hz (Hertz) est élevé, plus la vitesse de calcul du processeur est élevée, par conséquent une machine très rapide pour effectuer des tâches.
Oh vous devez vous demander... "Est-ce qu'un processeur est une calculatrice ? Mais hein ?!?". C'est vrai! La différence est que le processeur effectue un calcul différent de celui que vous imaginez probablement. Il a été conçu pour fait le calcul dit binaire, c'est-à-dire qu'il compte une séquence numérique de 0 et de 1 (zéros et uns). Comme ça?!
Chaque fonction ou action que nous faisons sur notre ordinateur, téléphone portable, tablettes, tout ce qui implique un processeur, il y aura ces calculs binaires, et leur fonctionnement est le suivant.
Supposons que nous voulions écrire un texte sur notre appareil, lorsque nous appuyons sur une touche ou déplaçons la souris, quelle que soit l'action, cette information est transmise sous la forme une séquence numérique au processeur sous forme de courant électrique en une fraction de seconde, lorsqu'il y a du courant, le processeur l'interprète comme 1 (un) et lorsqu'il n'y en a pas, il l'interprète comme 0 (zéro).
Ainsi, par exemple, nous appuyons sur la lettre A sur le clavier, et puisque rien sur l'ordinateur ne fonctionne sans logiciel (un programme) principalement le programme de base to faites tout fonctionner et médiatisez a interaction du processeur avec l'utilisateur qui est le système d'exploitation (système d'exploitation), il est déjà contenu qu'en appuyant sur A , _cc781905-5cde- 3194-bb3b- 136bad5cf58d_la séquence numérique qui doit être générée pour le processeur serait par exemple : 01101001
Cela n'a pas de signification claire pour nous, mais pour le processeur, c'est le cas ! C'est exactement ce que fait le logiciel, il prend une action ou une commande de notre part et l'envoie au processeur, et cette séquence de chiffres alternés de 0 et 1 as pour exemple donné précédemment, le processeur comprendra comme A , et en quelques millisecondes il fera les calculs et retournera au logiciel de texte (Word, Bloc-notes, etc.) que l'action entreprise par l'utilisateur (vous) a été d'appuyer sur la lettre A.
Oui ! Je pense qu'avec cet exemple, vous avez déjà donné pour imaginez la complexité e importance du processeur dans l'électronique. Mais l'intention ici n'est pas te faire comprendre en détail comment fonctionne un ordinateur, en fait ce n'est pas seulement le processeur qui fait tout cela, il y a bien sûr plusieurs autres composants qui médiatisent toute cette complexité que font nos machines, sans vouloir se soucier de tout ce qui se passe à l'intérieur de ces coques de métal et du plastique lol. Comme d'habitude, vous trouverez ci-dessous une vidéo expliquant ce qu'est le code binaire, juste par curiosité ! Il y aura également des informations intéressantes omises dans l'explication ici, alors restez à l'écoute :)
Ta ! Agréable! Mais qu'est-ce que la mécanique quantique a à voir avec cela ? L'électromagnétisme étudie également les courants, les circuits et les électrons. Cette théorie seule ne pourrait-elle pas créer un processeur ? La réponse simple et courte est NON !
La mécanique quantique entre déjà dans la question fondamentale de la création de tout type d'électronique, du matériau qui est fabriqué. Ce n'est pas n'importe quelle carte sur laquelle on place des fils de connexion et qui cause descargas electric, est un matériau spécifique dans lequel il n'est ni conducteur ni isolant, c'est un semi-conducteur. Non seulement le matériau lui-même, mais même la géométrie et la forme des composants sont conçus de manière atomique pour le meilleur eficiência no processamento. Para conseguirmos entender melhor visualmente o que explicamos temos_cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_la vidéo suivante : OBS - Activez les sous-titres !
Comprenant maintenant le fonctionnement de base d'un ordinateur, nous avons pu avancer sur un sujet similaire, mais comme d'habitude avec des règles différentes et un nouveau concept que nous aborderons dans le sujet suivant.
Le fait est qu'avec l'avancée des connaissances scientifiques, pratiquement tout ce que nous avons autour de nous aujourd'hui a été influencé par ces nouvelles découvertes. Concernant l'informatique qui ne date pas d'avant les années 2000, vous ne savez probablement pas comment utiliser une disquette, une cassette, entre autres bibelots que nous devions stocker et traiter l'information par rapport à ce que nous avons aujourd'hui.
Il est évident qu'au fil des années, les capacités des machines qui nous entourent ont considérablement augmenté en puissance et deviennent de plus en plus petites dans leur taille physique, comme le prédit _cc781905-5cde- 3194- bb3b-136bad5cf58d_Gordon Earle Moore, l'un des fondateurs de la société de processeurs Intel. Dans laquelle il a créé une loi à son nom, la loi de Moore.
La loi de Moore est devenue si importante qu'elle n'est plus seulement utilisée comme un objectif à poursuivre et à battre chaque année, mais aussi comme un moyen de vérifier que l'industrie évolue à la vitesse attendue. Bien que Moore soit très correct dans ses prédictions, tout le monde sait, y compris lui-même, que cette croissance ne durera pas éternellement. Les transistors sont aujourd'hui à l'échelle de 25 nanomètres. C'est la même échelle que certains virus et bactéries.
Réduire plus que cela devient de plus en plus difficile. Les chercheurs et les scientifiques cherchent d'autres moyens de faire évoluer les ordinateurs à leur vitesse et de réduire leur taille. Certains songent à remplacer les transistors en silicium par d'autres matériaux, comme le graphène.
L'une des alternatives auxquelles les chercheurs du domaine ont pensé pour l'avenir de l'informatique est l'ordinateur quantique dont nous parlerons dans le prochain sujet et Bio Computers._cc781905-5cde-3194- bb3b-136bad5cf58d_