Tag Archives: nauka i technika

Czterdzieści lat mikroprocesora

Był mały, niepozorny i zamknięty w ceramicznej obudowie ze złoconymi stykami. Zadebiutował na rynku podzespołów elektronicznych 40 lat temu, 15 Listopada 1971 roku, i mimo swej niepozorności odegrał przełomową rolę w historii naszej cywilizacji naukowo-technicznej, porównywalną z programem Apollo. Nosił oznaczenie 4004 i był produkowany przez firmę Intel, jako "serce" prototypowego japońskiego kalkulatora. Mowa oczywiście o pierwszym komercyjnie dostępnym mikroprocesorze, opracowanym przez naturalizowanego w USA włoskiego inżyniera-elektronika Federico Faggina, od którego to zaczęło się mikroprocesorowy szał, któremu zawdzięczamy narodziny współczesnej cywilizacji informatycznej. 

Pierwsze zastosowania były raczej skromne, i ograniczały się do wspomnianych na początku kalkulatorów firmy Busicom oraz terminali dla dużych komputerów, ale już w latach siedemdziesiątych pojawiły się pierwsze prymitywne mikrokomputery, takie jak Altair 8800 i Scelbi, czy bardziej wyrafinowane maszyny Commodore PET i Apple I, a w następnej dekadzie ruszyła niepowstrzymana lawina komputerowej rewolucji, której krokami następnymi milowymi były komputery ZX Spectrum (procesor Zilog Z80, również "dziecko" Faggina), Commodore 64 (MOS Technology 6502), Apple Macintosh i Commodore Amiga (procesory Motorola 68000) i IBM PC (Intel 8086). I tak, krok po kroku, doszliśmy do współczesności, w której telefony komórkowe mogą poszczycić się wielordzeniowymi procesorami o możliwościach niewyobrażalnych 20 lat temu nawet dla ówczesnych superkomputerów. 

Schemat architektury procesora 4004. (Źródło: Wikipedia)
Należy pamiętać o tym, że procesor – obok niezbędnych rejestrów, układów kontrolnych, liczników, wewnętrznej szyny itp. składa zasadniczo się z dwóch elementów: jednostki arytmetycznej (ALU), dokonującej operacji logicznych i podstawowych działań matematycznych na liczbach (na schemacie oznaczona jest symbolem przypominającym literę "V") i jednostki interpretującej rozkazy języka maszynowego. Rewolucyjność idei mikroprocesora 4004 polegała na tym że w jednym układzie znalazły się te oba układy; wcześniej musiały być zainstalowane w komputerze osobno (np. ALU w latach 60-tych XX występowało w postaci układu scalonego 74181), co skutecznie uniemożliwiało miniaturyzacje sprzętu.

4004 był, jak przystało na pionierską konstrukcje, skromny. Miał zaledwie 4 bitową szynę danych (i na takich liczbach operował) i działał na zegarze 740 kHz, przyjmując ośmio i szesnastobitowe polecania języka maszynowego, operując na dwunastobitowej przestrzeni adresowej. Do kompletu Intel produkował min. układy 4001 (pamięć ROM), 4002 (RAM) i 4003 (rejestr przesuwny, do obsługi sygnałów wejścia/wyjścia), które razem z 4004 stanowiły kompletny system komputerowy na jednej płytce drukowanej, zwany MCS-4

Mikroprocesory 4004 nie są już produkowane od 1981 roku, tak więc ciekawscy maniacy asemblera mogą najwyżej pobawić się emulatorami 4004 dostępnymi min. na tej stronie. Pozostali mogą podziwiać podziwiać zrekonstruowane maski dla struktur krzemowych i schematy na stronie 4004.com, pamiętając przy tym o tym, że pierwsze wielkie kroki dla ludzkości są zawsze niepozorne…

P.S. Przypominam na koniec, że mówimy tu o pierwszym komercyjnym mikroprocesorze; rok wcześniej od 4004 wprowadzono bardzo zaawansowany układ scalony dla amerykańskiego myśliwca F-14, co ujawniono dopiero w 1998 roku…

Fot. na górze: Konstantin Lanzet, na licencji GNU

Uczmy nasze dzieci programowania! – c.d.

Nieco ponad rok temu napisałem, w kontekście nauczania informatyki w szkołach, że szkoła "powinna uczyć podstaw zaplecza teoretycznego współczesnej informatyki, gdyż obsługi programów użytkowych można nauczyć się chociażby z instrukcji obsługi. Dzieciaki opuszczając gimnazjum w XXI wieku powinny mieć świadomość, że cała "magia" komputerów polega na tym, że po prostu wykonują one po kolei zadane polecenia, bez ustanku licząc. Taką wiedzę może im dać tylko nauka programowania.".

Ostatnio znalazłem kolejny argument na rzecz nauki programowania w szkole, w postaci wykład Conrada Wolframa na TED Talk w Oxfordzie, poświęcony nauczaniu matematyki w szkole, jako przedmiotu wyjątkowo istotnego dla rozwoju naszej cywilizacji. Pan Wolfram twierdzi, że zamiast tępego uczenia dzieci liczenia, powinny być one uczone matematyki przy pomocy komputerów, a dokładnie ich programowania, z naciskiem na logiczne myślenie i formułowanie problemów:

Dennis Ritchie – c.d.

Taką fajną laurkę znalazłem w temacie wynalazku Ritchiego – piosenka „Write in C”, na melodie „Let it Be” Beatelsów: 

A tu stary filmik z 1982 roku z udziałem pana Richiego, opowiadający o podstawowej budowie i założeniach Unixa:

A co potrafił ówczesny Unix? Przy pomocy specjalnych tzw. głupich terminali można było pracować nad kilkoma rzeczami na raz na jednej maszynie w graficznym środowisku w stylu Macintosha. Już 30 lat temu!

Dennis Ritchie nie żyje.

Jak donosi „Computerworld”, 8 października zmarł w wieku 70 lat (ur. 9 Września 1941) Dennis MacAlistair Ritchie, wybitny amerykański informatyk, laureat Nagrody Turinga i National Medal of Technology, twórca języka programowania C i systemów operacyjnych Multics i Unix (z którego wywodzą się min. systemy Linux, Android i Mac OS X) – nieocenionych fundamentów współczesnej informatyki.

Po lewej: zdjęcie Dennisa Ritchiego na ceremonii wręczenia National Medal of Technology w 1998 roku, po prawej: rekonstrukcja ekranu systemu Unix na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych XX wieku (For. Liberal Classic, na licencji GNU).

Postanowiłem uczcić pamięć Ritchiego następującym prostym programikiem w języku C:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {

	printf("+-----------------------+\n");
	printf("|     Dennis Ritchie    |\n");
	printf("|09.09.1941 - 08.10.2011|\n");
	printf("+-----------------------+\n");

	return EXIT_SUCCESS;
}

 

Goodbye, Apple!

Niedawno info-świat obiegła wiadomość o rezygnacji szefa Apple, Steva Jobsa ze swojego stanowiska. W różnych zakątkach Internetu słychać peany na cześć Jobsa, ale osobiście jestem sceptyczny co do okrzyknięcia go geniuszem, któremu świat zawdzięcza Bóg-raczy-wiedzieć-co w dziedzinie komputeryzacji i ogólnej zmiany świata na lepszy i do tego jeszcze "luzaka" w jeansach przeciwstawianego drętwemu "garniturowcowi" ze świata pecetów.

Dodatkowo zastanawia mnie stosowanie taryfy ulgowej przez ludzi o poglądach lewicowo liberalnych (jak pan Orliński) do kapitalisty i szefa wielkiego koncernu, który bezwzględnie maksymalizuje swoje zyski min. poprzez korzystanie z taniej siły roboczej w Chinach, zlecając produkcję iPhonów cieszącej się złą sławą firmie Foxconn, której pracownik był torturowany po zgubieniu prototypu iPhona (dla porządku: żaden producent elektroniki nie jest święty z tych samych powodów – chodzi mi o równoważność miar). Poza tym Jobs jest znany z raczej niechętnego udzielaniu się charytatywnie – resztę podobnych krytycznych obserwacji można przeczytać w "Foreign Policy"

Panowie Jobs i Wożniak z Apple’a z pewnością mają swoje zasługi, min. w wypromowaniu graficznego interfejsu użytkownika (opracowanego przez Rank Xerox dla komputera Alto), ale nawet w latach 80-tych większe zasługi od Apple’a w masowej komputeryzacji miały gorsze ZX Spectrumy, Atari, Commodore i Amigi. W latach 90-tych IBMowskie pecety, mimo iż mało estetyczne, toporne i dostosowane raczej do biur a nie mieszkań, ale jednak tańsze, wprowadziły miliony ludzi w świat informatyki i Internetu. Podobnie z telefonami komórkowymi: to Nokia a nie Apple "dało" do rąk miliardów (sic!) ludzi tanie aparaty telefonii komórkowej.

Trzonem współczesnej informatyki są otwarte standardy z których to korzysta Apple (a nie odwrotnie), dzięki którym min. mógł powstać Internet, oraz różne szare eminencje, w postaci np. Linuxa, którego to można znaleźć w wielu serwerowniach, centrach superkomputerowych czy telefonach komórkowych z systemem Android.

Jeżeli już jesteśmy przy otwartym oprogramowaniu, to trzeba wspomnieć, że dzięki niemu powstał "ekosystem" informatyczny umożliwiający każdemu łatwy start bez potrzeby ponoszenia kosztów zakupu i licencji (na marginesie: rdzeniem systemu Mac OS X jest Darwin, czyli mutacja otwartej dystrybucji Unixa FreeBSD).

"Pod maską" typowy komputer Apple w niczym nie różni się od zwykłych "pecetów" – ten sam producent procesorów (Intel) te same karty graficzne itp. – jak pokazują przykłady tzw. Hakintoshy bez problemu można skompletować zestaw komputerowy będący funkcjonalnym odpowiednikiem Maca, bez potrzeby ponoszenia większych kosztów.

Jaki jest sens kupowania drogiego sprzętu Apple, gdy można kupić jego tańszy odpowiednik, i gdy większość rzeczy jest wykonywana przy pomocy albo przeglądarki internetowej, albo ustandaryzowanych programów w stylu Photoshopa lub Microsoft Office? Dodatkowo upowszechnianie się języków skryptowych (PHP, Python), technologii maszyn wirtualnych (Java, C#), technik wirtualizacji oraz aplikacji webowych bazujących na HTML5, CSS 3 i AJAXie jeszcze bardziej niweluje różnice między platformami.

Reasumując: nie negując zasług, nie mogę powiedzieć z ręką na sercu że Steve Jobs był jakimś wielkim wspaniałomyślnym wynalazcą, wobec którego ludzkość ma jakiś wielki dług wdzięczności. Po prostu – to jeden z wielu przedsiębiorców. A reszta jego image’u – to marketing. Który jak widać skutkuje, widząc rekordowe wyniki sprzedaży iPadów, iPodów i innych iGadżetów…
 

Do poczytania:

Did Steve Jobs make the world a better place?

A History of the GUI

25 lat komputerów Amiga

Czy nauka sama z siebie jest „lewicowa”?

Ostatnimi czasy pewnym zainteresowaniem darzę pseudonaukę, medycynę alternatywną i towarzyszące im teorie spiskowe, i zauważyłem że sporo blogasków które bębnią o rzekomych spiskach na odcinku szczepień, nie mówiąc już o takich "odpałach" jak teoria chemtrailsów, ma polityczną orientację prawicową i skrajnie prawicową. Zastanowiło mnie to, i doszedłem do wniosku że tego typu światopogląd ma wyraźne skłonności do odrzucania racjonalności i dorobku nauki, oraz do myślenia w kategoriach spisków.  Pewną odpowiedzią na w.w. pytanie jest poniższy tekst z Ameryki (podkreślenie moje):

Republikanie nie lubią nauki i naukowców ponieważ są źródłem informacji niezależnych od propagandowych prawicowych młynów w stylu Fox News. Ci "wredni" naukowcy i uczeni zawsze wyskakują aby polemizować z zatwierdzonym przez Rogera Ailesa [prezesa Fox News Channel szumem informacyjnym na temat zmian klimatu, opieki zdrowotnej, pauperyzacji gwałtownie kurczącej się klasy średniej, różnorodności amerykańskich rodzin i o tym jak ważne jest finansowanie badań podstawowych, zamiast krótkowzrocznych, badań obliczonych na doraźny zysk.(…)
Można powiedzieć, że nauka od początku ma lewicowy przechył, ponieważ nie jest atrakcyjna dla prostych wierzeń w Boga, państwo, plemiennej wyższośći i innych mniej szlachetnych wytworów ludzkiej duszy, którą to prawica znajduje użyteczne do zdobycia głosów wściekłego elektoratu. [w oryginale: "get-out-the-angry-vote".

Powyższe słowa pochodzą z bloga Steve’a Silbermana, z notki poświęconej niechęci Republikanów do National Science Foundation i chęci obcięcia jej funduszy pod pretekstem oszczędności. Może to zdumiewać, że kraj, który szczyci się podbojem Kosmosu, prężnymi ośrodkami badawczymi i seryjną produkcją noblistów, posiada w sobie tak silną antynaukową opozycję. Wynika to zarówno z tego, że USA są krajem o dobrze ugruntowanym antyintelektualizmie, z fundamentalizmu religijnego istotnej części społeczeństwa, a także z dysfunkcyjnego systemu politycznego, w którym to wąskie grupy interesów, którym nie w smak są np. rządowe regulacje w zakresie ochrony środowiska itp, mają nieproporcjonalnie duże wpływy polityczne.

Amerykański konserwatywny system wartości, na który składa się kult wolnego rynku ("reganomika") i pieniądza (czytaj: "chce jeżdzić SUVem i mieszkać w McMansionie, a poza tym to pieperzyć biedaków"), oraz przeświadczenie o wyższości USA i ich misji dziejowej, w rozumieniu mocarstwowej dominacji "imperium dobra" nad światem, nie wytrzymują konfrontacji z faktami i twardą rzeczywistością. To z kolei frustruje elektorat amerykańskiej prawicy, co owocuje popadaniem jego w desperacje i skrajności. Nauka jest przez tych ludzi obdarzana niechęcią, gdyż wywraca ich system wartości, np. poprzez teorię ewolucji, która kwestionuje dosłowną interpretacje biblijnego stworzenia świata, czy wskazywanie na nierówności społeczne. Oczywiście, gdy nauka przyczyniała się do wzmocnienia siły i prestiżu państwa (np. bomba atomowa, Program Apollo, czy "gwiezdne wojny" Regana) wówczas nie budziła takich negatywnych emocji, gdyż współgrała z tymi wartościami. 

Trzeba pamiętać zespół poglądów prawicowych z definicji jest tradycjonalistyczny i niechętny zmianom, więc nauka, jako jeden z motorów zmian, jest naturalnym obiektem niechęci. W Polsce amerykański konserwatyzm jest w kanonie myśli prawicowej, i dlatego też denializm globalnego ocieplenia klimatu spowodowane przez działalność człowieka jest jak najbardziej w głównym nurcie. Ale inne antynaukowe trendy z amerykańskiej myśli politycznej, min. kreacjonizm, nie znalazły szerszego oddźwięku, poza kilkoma wiceministrami z ramienia LPR za rządów PiS. Po smoleńskiej katastrofie w pewnych kręgach wypaczanie zdrowego rozsądku (czyli teorie spiskowe) stało się wręcz cnotą, jednak nie jest to kontestowanie racjonalizmu jako takiego, a raczej dość dziwaczna forma protestu i mobilizacji politycznej. 

W każdym razie antynaukowość polskiej prawicy koncentruje się raczej w kwestiach związanych z obyczajowością i medycyną i dlatego niedawno panu redaktorowi Pospieszalskiemu zdarzyło się załamywanie rąk nad szczepionką przeciw HPV, gdyż jego zdaniem była by ona przyczyną rozwiązłości. Środowiska katolickie mocno propagują "naprotechnologię" która rzekomo jest skuteczniejsza od in vitro, a w praktyce takowa nie jest. Z kolei ponad rok temu, w czasie świńskiej grypy, prawdziwym fenomenem był skrajnie prawicowy blog grypa666 (tytuł jednego z linków na szczycie tej strony: "Razwietka Izraela i Koszer Nostra"), gdzie śmiertelnie poważnie "udowadniano" że szczepionki to wielki spisek mający na celu "depopulacje" Świata…

Jak może być w przyszłości? Biorąc jednak pod uwagę polaryzację nastrojów, asymilacje przez PiS elektoratu radiomaryjnego i radykalnego, sprowadzanie przez media dyskusji publicznej do poziomu cyrku skrzyżowanego z turniejem bokserskim, oraz metamorfozę publicystów prawicowych w furiatów z kompleksem prześladowania, to wszystko jest możliwe – także to, że w głównym nurcie znajdzie się i miejsce na antynaukę al’a Americana.

EDIT: Audycja "Hardball" z kanału MSNBC, poświęcona prawicowej walce z nauką, tu kandydatka "Tea Party" Michele Bachmann na prezydenta:

http://www.youtube.com/watch?v=MJKDh5tdgZU

Obalanie mitów denializmu globalnego ocieplenia.

Nie będę się rozwodził, dziś szybka wklejka filmików Petera Sinclaira nt. bzdur rozsiewanych przez denialistów efektu cieplarnianego spowodowanego przez działalność człowieka. I tak lecimy po kolei:

1.) „Globalne ocieplenie” na Marsie nie istnieje!

2.) Konfrontacja „rewelacji” dyżurnego celebryty denialistów, lorda Moncktona, z faktami:

3.) I najnowszy filmik, o rzekomym braku korelacji między zmianami temperatury Ziemi na podstawie odwiertów lodowych, a zawartością CO2: