Komputer, który działa na kulki

Nowoczesna technologia pozwala nam cieszyć się niezwykle wydajnymi platformami i zabierać je wszędzie, ale aby poznać teorię działania komputera, tak naprawdę nie potrzebujemy nawet prądu. Możemy użyć prostego panelu z kulkami, jak pokazuje kanał The Action Lab w jednym ze swoich niedawnych filmów, który zawiera też szybkie wprowadzenie do systemu binarnego.

Wiele osób nadal postrzega komputer jako „skrzynkę z komponentami i ekran na biurku”, ale w rzeczywistości pojęcie to jest szersze i zarazem prostsze. Na przykład liczydło z powodzeniem można uznać za komputer, a towarzyszy nam ono od tysięcy lat. Jednak sprawy stają się ciekawsze, gdy zagłębimy się w teorię, a dokładniej w to, jak działa „nowoczesny” komputer na niskim poziomie.

W przeszłości widzieliśmy takie rozwiązania jak procesor z papieru, a w połowie XX wieku powstały projekty w stylu GENIAC (który służył też do zabawy), oraz „ilustrowany asystent obliczeniowy” CARDIAC z Bell Labs. Ale tym razem zobaczymy w akcji… garść kulek. Przy odpowiedniej logice nawet one mogą stać się podstawowym komputerem. Tak tłumaczą to na kanale The Action Lab:

Bez wcześniej skonfigurowanej logiki kulki po prostu spadają na dół, ale wszystko się zmienia, gdy zaczniemy dodawać "bity" (lub przełączniki, jeśli wolisz), aż do uzyskania rejestru. Jego początkowy rejestr pięciobitowy odlicza od 0 do 31 (00000–11111 w systemie binarnym). Przy odpowiedniej konfiguracji i zaledwie dwóch dodatkowych bitach może już wykonywać podstawowe operacje dodawania i odejmowania, a wprowadzenie trzeciego rejestru umożliwia mnożenie.

To nie różni się zbytnio od tego, co dzieje się wewnątrz nowoczesnego systemu. Z większym panelem, większą liczbą elementów i dodatkowymi kulkami złożoność operacji będzie rosnąć. Problem leży w… prędkości. Sam komputer jest interesujący, ale wszystkie te operacje muszą być wykonywane w rozsądnym czasie. Podsumowując, współczesny komputer nie jest „inteligentny”, ale potrafi wykonywać proste czynności niezwykle szybko.