שלמה שפירא
"התבנית שבאבן - הרעיונות הפשוטים שביסוד פעולתו של המחשב"
ל- ו' דניאל היליס, מאנגלית: עמנואל לוטם,
הד ארצי הוצאה לאור (סדרת מדע/ספרי מופת), 2000
בספר הקדשה:
מוקדש למרווין מינסקי
מורה וידיד
התוכן:
מבוא - כישוף באבן
הברזלים
אבני בניין אוניברסליות
תכנות
מכונות טיורינג: עד כמה הן אוניברסליות?
אלגוריתמים והאוריסטיקה
זיכרון: מידע וצופן
מהירות: מחשבים מקביליים
מחשבים לומדים ומסתגלים
מעֶבר להנדסה
לקריאה נוספת, שלמי תודה, מפתח
מ-גב הספר:
רבים תוהים מה נמצא בתוך קופסאות הפלסטיק, המתכת והסיליקון שתופסות מקום מרכזי בחיינו. דניאל היליס, דמות מובילה בתחום האינטלגנציה המלאכותית, מציע תשובה מוסמכת אך פשוטה ותמציתית לסוגיה זו.
סוד פעולתו של המחשב טמון בשם הספר - התבנית שבאבן, היא פיסת הצורן (הסיליקון) שמהווה את לב לבו של ההתקן. בפיסה זעירה זו, שבב המחשב, חרוטות צורות מסתוריות המקנות לו כוחות חזקים כל-כך, שאין פלא שהם נראים לעתים כמשי כשפים. אין כאן - כמובן - שום מעשים של כישוף. אדרבה - עקרונות פעולתו של המכשיר המתוחכם ביותר שאי פעם הומצא הם פשוטים להפליא; למעשה, מעלליו המורכבים ביותר של המחשב אינם אלא שילוב של פעולות פשוטות ביותר, המתבצעות מיליוני פעמים בכל שנייה...
מן המבוא:
המחשב הוא החפץ המורכב ביותר שהאנושות בנתה מעודה, אבל במובן בסיסי מאוד, הוא פשוט להפליא. בעבודה עם צוותים של כמה עשרות אנשים, לא יותר, תכננתי ובניתי מחשבים שהכילו מיליארדי חלקים פעילים...המחשב בנוי במדרג של חלקים, כך שכל חלק חוזר ונשנה פעמים רבות. כל מה שדרוש כדי להבין את המחשב הוא להבין מדרג זה.
עיקרון אחר המקל עלינו להבין את המחשב הוא טיבם של יחסי-הגומלין בין החלקים. יחסי-הגומלין האלה הם פשוטים ומוגדרים היטב. לרוב הם גם חד-סטריים, כך שקל לחלק את פעולות המחשב לסיבות ולתוצאות, ומשום כך מנגנונו הפנימי של המחשב ברור יותר מאשר, לדוגמה, המנגנון הפנימי של מכונית או של מקלט רדיו. במחשב יש הרבה יותר חלקים מאשר במכונית או במקלט רדיו, אבל הוא הרבה יותר פשוט מהם, במה שנוגע לדרך פעולתם המשותפת של החלקים הללו, המחשב אינו תלוי בטכנולוגיה דווקא, אלא ברעיונות.
זאת ועוד, כמעט אין שום קשר בין הרעיונות הללו לבין הרכיבים האלקטרוניים שמהם בנוי המחשב. המחשבים של ימינו עשויים טרנזיסטורים ותיילים, אבל בה-במידה הם היו יכולים להיבנות, לפי אותם העקרונות, מברזים ומצינורות מים, או ממקלות ומשרוכים. העקרונות, הם הגורמים למחשב לחשב. אחד הדברים המופלאים ביותר במחשב הוא זה: מהותו הבסיסית מתעלה על הטכנולוגיה, והמהות הזאת, בה עוסק הספר שלפניכם.
מ- עמוד 22:
...מכונות החישוב הראשונות נבנו מ-רכיבים מכניים. במאה השבע-עשרה בנה בלז פסקל מכונת חיבור מכנית, ובהשראתה קמו גם המלומד הגרמני גוטליב וילהלם לייבניץ וגם איש האשכולות האנגלי רוברט הוק ובנו מכונות משוכללות יותר, שיכלו להכפיל, לחלק, ואפילו לחלץ שוש ריבועי. המכונות הלוו לא ניתנו לתכנות, אבל ב-1833 בא אנגלי אחר, המתמטיקאי והממציא צ'רלס בבג', תכנן מחשב מכני ניתן לתכנות, ואף החל לבנות אותו. אפילו בימי ילדותי שלי, בשנות השישים של המאה העשרים, רוב מכונות החישוב היו מכניות. תמיד אהבתי את המכונות הללו, משום שיכולתי לראות מה הן עושות, בניגוד למחשבים אלקטרוניים. כשאני מתכנן שבב למחשב אלקטרוני, אני מדמיין לי את פעולת המעגלים כתנועה של חלקים מכניים...
מ-עמוד 68:
...היו מתמטיקאים ופילוסופים שייחסו למשפט האי-שלמות של קורט גדל (ב-1931) תכונות כמעט מיסטיות. אחדים סבורים שהמשפט מוכיח כי האינטואיציה האנושית עולה במובן כלשהו על עוצמת המחשב - שבני-אדם מסוגלים איכשהו להפיק בדרך האינטואיציה אמיתות שמכונה אינה מסוגלת להוכיח או להפריך אותן. זהו טיעון מצודד, מבחינה רגשית, ולפעמים נאחזים בו פילוסופים שאינם שמחים על השוואתם למחשבים. אבל הטיעון הזה כוזב. בין שהאדם יכול לבצע בהצלחה דילוגים אינטואטיבים שהמחשב אינו יכול לחקותם ובין שלא, משפט האי-שלמות של קורט גדל אינו מהווה סיבה למחשבה שישנם היגדים מתמטיים שמתמטיקאי אנושי יכול להוכיחם, ומחשב אינו יכול. ככל הידוע לנו, כל משפט שאדם יכול להוכיחו, גם מחשב יכול להוכיחו. האדם, כמוהו כמחשב, אינו מסוגל לפתור בעיות בלתי-ניתנות למחשוב...
מ- עמוד 111:
...תכניות המחשב שתיארתי עד כה פועלות לפי כללים קבועים שסיפק להן התכניתן. אין להן שום יכולת להמציא כללים חדשים בעצמם, או לפשר את הכללים שניתנו להן. התכניות למשחק שחמט, אם לא יתקנו אותן התכניתנים, יחזרו על אותן הטעויות עצמן שוב ושוב, ואין זה משנה כמה משחקים ינהלו. במובן זה, המחשב צפוי לחלוטין...אבל לא כל התכנה קשיחה במידה כזו, אפשר לכתוב תכניות שישתפרו עם הניסיון. המחשב המריץ תכניות כאלה מסוגל ללמוד מטעויותיו ולתקן את שגיאותיו...
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה
תודה רבה!