Παρουσίαση με θέμα τον υπολογιστή μέσα σε ένα άτομο. Ανθρώπινη δραστηριότητα πληροφόρησης. Υπογεγραμμένοι ακέραιοι αριθμοί

1 Υπολογιστής από το εσωτερικό © K.Yu. Polyakov, Βασικές αρχέςΒασικές αρχές 2.Προσωπικός υπολογιστήςΠροσωπικός υπολογιστής 3.Αποθήκευση ακεραίωνΑποθήκευση ακεραίων 4.Λειτουργίες bit Λειτουργίες bit 5.Πραγματικοί αριθμοίΠραγματικοί αριθμοί

3 Ορισμοί Ο υπολογιστής είναι μια προγραμματιζόμενη ηλεκτρονική συσκευή για την επεξεργασία αριθμητικών και συμβολικών δεδομένων. αναλογικοί υπολογιστές - προσθήκη και πολλαπλασιασμός αναλογικών (συνεχών) σημάτων· ψηφιακοί υπολογιστές - εργασία με ψηφιακά (διακριτά) δεδομένα. Hardware - hardware, hardware. Λογισμικό – λογισμικό, «λογισμικό»

4 Ορισμοί Ένα πρόγραμμα είναι μια ακολουθία εντολών που πρέπει να εκτελέσει ένας υπολογιστής. Μια εντολή είναι μια περιγραφή της λειτουργίας (1...4 byte): τελεστές κώδικα εντολών – προκύπτουν δεδομένα πηγής (αριθμοί) ή οι διευθύνσεις τους (πού να γραφτούν). Τύποι οδηγιών: χωρίς διεύθυνση (1 byte) – αύξηση του καταχωρητή AX κατά 1 καταχωρητή – κυψέλη μνήμης υψηλής ταχύτητας που βρίσκεται στον επεξεργαστή unicast (2 byte) AX AX + 2 διπλή διεύθυνση (3 byte) X X + 2 τριών διευθύνσεων ( 4 byte) Y X + 2 inc AX προσθήκη AX, 2 προσθήκη τσεκούρι, 2 προσθήκηX2 X2Y

5 Δομή μνήμης Η μνήμη αποτελείται από αριθμημένα κελιά. Γραμμική δομή (διεύθυνση κελιού – ένας αριθμός). Ένα byte είναι το μικρότερο κελί μνήμης που έχει τη δική του διεύθυνση (4, 6, 7, 8, 12 bit). Σε σύγχρονους υπολογιστές, 1 byte = 8 bit. 0123… Λέξη = 2 byte Διπλή λέξη = 4 byte

6 Αρχιτεκτονική υπολογιστών Αρχιτεκτονική είναι οι αρχές λειτουργίας και διασύνδεσης των κύριων συσκευών ενός υπολογιστή (επεξεργαστής, RAM, εξωτερικές συσκευές). Αρχιτεκτονική Princeton (von Neumann): επεξεργαστής RAM (πρόγραμμα και δεδομένα) συσκευές εξόδου συσκευές εισόδου ελέγχου δεδομένων άμεση πρόσβαση στη μνήμη Αρχιτεκτονική του Χάρβαρντ - τα προγράμματα και τα δεδομένα αποθηκεύονται σε διαφορετικές περιοχές της μνήμης. άμεση ταχύτητα πρόσβασης στη μνήμη (διαβάζουμε την εντολή και τα δεδομένα ταυτόχρονα) χρειάζονται περισσότερες επαφές στον επεξεργαστή

7 Αρχές του Von Neumann «Προκαταρκτική αναφορά για τη μηχανή EDVAC» (1945) 1. Η αρχή της δυαδικής κωδικοποίησης: όλες οι πληροφορίες κωδικοποιούνται σε δυαδική μορφή. 2. Η αρχή του ελέγχου προγράμματος: ένα πρόγραμμα αποτελείται από ένα σύνολο εντολών που εκτελούνται από τον επεξεργαστή αυτόματα η μία μετά την άλλη με μια συγκεκριμένη σειρά. 3. Αρχή ομοιογένειας μνήμης: τα προγράμματα και τα δεδομένα αποθηκεύονται στην ίδια μνήμη. 4.Αρχή της διευθυνσιοδότησης: η μνήμη αποτελείται από αριθμημένα κελιά. Οποιοδήποτε κελί είναι διαθέσιμο στον επεξεργαστή ανά πάσα στιγμή.

8 Εκτέλεση προγράμματος Ο μετρητής προγράμματος (IP = Instruction Pointer) είναι ένας καταχωρητής στον οποίο αποθηκεύεται η διεύθυνση της επόμενης εντολής. IP 1. Η εντολή που βρίσκεται σε αυτή τη διεύθυνση μεταδίδεται στη μονάδα ελέγχου. Εάν δεν είναι εντολή άλματος, ο καταχωρητής IP αυξάνεται κατά το μήκος της εντολής. 2.UU αποκρυπτογραφεί τις διευθύνσεις των τελεστών. 3. Οι τελεστές φορτώνονται στην ALU. 4.UU δίνει την εντολή στην ALU να εκτελέσει τη λειτουργία. 5. Το αποτέλεσμα καταγράφεται στην απαιτούμενη διεύθυνση. 6. Τα βήματα 1-5 επαναλαμβάνονται μέχρι να ληφθεί η εντολή «stop». AB3D 16 στο AB3D 16

9 Von Neumann αρχιτεκτονικές υπολογιστών πολυμηχανή (ανεξάρτητες εργασίες) RAM ALU UU RAM ALU UU RAM ALU UU RAM ALU UU Πολυεπεξεργαστής (τμήματα μιας εργασίας, για διαφορετικά προγράμματα) ALU UU RAM ALU UU ALU UU ALU RAM ALU UU ALU Παράλληλοι επεξεργαστές ( μέρη μιας εργασίας, ενός προγράμματος)

11 Προσωπικός υπολογιστής (PC) Ο υπολογιστής είναι ένας υπολογιστής που προορίζεται για προσωπική χρήση (προσιτή τιμή, μέγεθος, χαρακτηριστικά) Apple-II 1981 IBM PC (προσωπικός υπολογιστής) EC-1841 iMac (1999) PowerMac G4 Cube (2000)

12 Η αρχή της ανοιχτής αρχιτεκτονικής στη μητρική πλακέτα υπάρχουν μόνο κόμβοι που επεξεργάζονται πληροφορίες (επεξεργαστής και βοηθητικά τσιπ, μνήμη)· τα κυκλώματα που ελέγχουν άλλες συσκευές (οθόνη, κ.λπ.) είναι ξεχωριστές πλακέτες που εισάγονται σε υποδοχές επέκτασης· ένα σχέδιο σύνδεσης νέες συσκευές με υπολογιστή είναι γενικά διαθέσιμος (τυποποιημένος) ανταγωνισμός, οι κατασκευαστές φθηνότερων συσκευών μπορούν να κατασκευάσουν νέες συμβατές συσκευές που ο χρήστης μπορεί να συναρμολογήσει έναν υπολογιστή "από κύβους"

13 Αλληλεπίδραση μπλοκ Διευθύνσεις διαύλου μνήμης επεξεργαστή Η/Υ, δεδομένα, θύρες ελέγχου πληκτρολόγιο, ποντίκι, μόντεμ, εκτυπωτής, σαρωτή κάρτα γραφικών δικτύου ελεγκτές μονάδας δίσκου Το Bus είναι μια γραμμή επικοινωνίας πολλαπλών πυρήνων στην οποία έχουν πρόσβαση πολλές συσκευές. Ο ελεγκτής είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που ελέγχει μια εξωτερική συσκευή χρησιμοποιώντας σήματα επεξεργαστή. ελεγκτές

15 Ανυπόγραφοι ακέραιοι αριθμοί Τα ανυπόγραφα δεδομένα δεν μπορούν να είναι αρνητικά. Μνήμη byte (χαρακτήρων): 1 byte = 8 bit εύρος τιμών 0…255, 0…FF 16 = C: unsigned charPascal: bit byte low high high high nibble υψηλό ψηφίο low nibble χαμηλό ψηφίο 4 16 E = 4E 16 = N

17 Ανυπόγραφοι ακέραιοι Μνήμη ακέραιου αριθμού ανυπόγραφη: 2 byte = εύρος τιμών 16 bit 0…65535, 0…FFFF 16 = C: ανυπόγραφο intPascal: bits λέξης υψηλό byte χαμηλό byte 4D 16 7A = 4D7A 16 byte μνήμη χωρίς υπογραφή: = Εύρος τιμών 32 bit 0…FFFFFFFF 16 = C: ανυπόγραφο μεγάλο intPascal: dword

18 Το "-1" είναι ένας αριθμός που όταν προστεθεί στο 1 δίνει 0. 1 byte: FF = byte:FFFF = byte:FFFFFFFF = Ακέραιοι με υπογραφή Πόσος χώρος απαιτείται για την αποθήκευση του πρόσημου; ? Το πιο σημαντικό bit (πρόσημο) ενός αριθμού καθορίζει το πρόσημο του. Αν είναι 0, ο αριθμός είναι θετικός, αν είναι 1, τότε είναι αρνητικός. δεν χωράει σε 1 byte!

19 Πρόβλημα του συμπληρώματος του δυαδικού δύο: Αντιπροσωπεύστε έναν αρνητικό αριθμό (–α) στο συμπλήρωμα του δυαδικού δύο. Λύση: 1. Μετατρέψτε τον αριθμό a–1 στο δυαδικό σύστημα. 2. Γράψτε το αποτέλεσμα στο πλέγμα bit με τον απαιτούμενο αριθμό bit. 3. Αντικαταστήστε όλα τα «0» με «1» και αντίστροφα (αναστροφή). Παράδειγμα: (– α) = – 78, πλέγμα 8 bit 1. a – 1 = 77 = = – 78 bit πρόσημου

20 Συμπλήρωμα δυαδικού ελέγχου: 78 + (– 78) = ? – 78 = 78 = +

22 Υπογεγραμμένοι ακέραιοι αριθμοί Μνήμη υπογεγραμμένων byte (χαρακτήρων): 1 byte = 8 bit εύρος τιμών: max min – 128 = – 2 7 … 127 = 2 8 – 1 C: charPascal: – μπορείτε να εργαστείτε με αρνητικούς αριθμούς το εύρος των θετικών αριθμών έχει μειωθεί 127 – 128

23 Υπογεγραμμένοι ακέραιοι Μνήμη λέξεων με υπογραφή: 2 byte = εύρος τιμών 16 bit – ... C: intPascal: ακέραιος αριθμός μνήμης διπλής λέξης με υπογραφή – εύρος τιμών 4 byte – 2 31 ... C: long intPascal: longint

24 Σφάλματα Υπερχείλιση πλέγματος bit: ως αποτέλεσμα της προσθήκης μεγάλων θετικών αριθμών, προκύπτει ένας αρνητικός αριθμός (μεταφορά στο bit πρόσημου) – 128

25 Μεταφορά σφαλμάτων: όταν προσθέτουμε μεγάλους (modulo) αρνητικούς αριθμούς, λαμβάνεται ένας θετικός αριθμός (μεταφορά πέρα ​​από τα όρια του πλέγματος bit) - σε ένα ειδικό bit μεταφοράς

27 Αντιστροφή (ΟΧΙ λειτουργία) Αντιστροφή είναι η αντικατάσταση όλων των «0» με «1» και αντίστροφα C: Pascal: int n; n = ~ n; int n; n = ~ n; var n: ακέραιος; n:= όχι n; var n: ακέραιος; n:= όχι n;

28 AND Σημείωση λειτουργίας: AND, & (C) και (Pascal) & μάσκα 5B 16 & CC 16 = ABA & B x & 0 = x & 1 = x & 0 = x & 1 = 0 x

29 Λειτουργία ΚΑΙ – bit καθαρισμού Μάσκα: όλα τα bit που είναι ίσα με "0" στη μάσκα διαγράφονται. Εργασία: επαναφέρετε 1, 3 και 5 bit ενός αριθμού, αφήνοντας τα υπόλοιπα αμετάβλητα τη μάσκα D C: Pascal: int n; n = n & 0xD5; int n; n = n & 0xD5; var n: ακέραιος; n:= n και $D5; var n: ακέραιος; n:= n και $D5;

30 Λειτουργία ΚΑΙ - έλεγχος bits Εργασία: ελέγξτε εάν είναι αλήθεια ότι όλα τα bit 2...5 είναι μηδενικά μάσκα C 16 C: Pascal: εάν (n & 0x3C == 0) printf (Τα μπιτ 2-5 είναι μηδέν.); else printf (Τα μπιτ 2-5 δεν έχουν μηδενικά). αν (n & 0x3C == 0) printf (Τα μπιτ 2-5 είναι μηδέν.); else printf (Τα μπιτ 2-5 δεν έχουν μηδενικά). εάν (n και $3C) = 1 εγγραφή (τα bit 2-5 είναι μηδέν.) αλλιώς γράφετε (τα μπιτ 2-5 έχουν μη μηδενικά). εάν (n και $3C) = 1 εγγραφή (τα bit 2-5 είναι μηδέν.) αλλιώς γράφετε (τα μπιτ 2-5 έχουν μη μηδενικά).

31 Λειτουργία Ή Σύμβολα: OR, | (C), ή (Pascal) OR μάσκα 5B 16 | CC 16 = DF 16 ABA ή B x OR 0 = x OR 1 = x OR 0 = x OR 1 = 1 x

32 Λειτουργία OR - ρύθμιση bit σε 1 Εργασία: ορίστε όλα τα bit 2...5 ίσα με 1 χωρίς αλλαγή της μάσκας υπόλοιπου C 16 C: Pascal: n = n | 0x3C; n:= n ή $3C;

33 Αποκλειστική λειτουργία OR ABA xor B Σημειώσεις:, ^ (C), xor (Pascal) XOR μάσκα 5B 16 ^ CC 16 = x XOR 0 = x XOR 1 = x XOR 0 = x XOR 1 = ΟΧΙ x x

34 «Αποκλειστικό Ή» – αντιστροφή bit Εργασία: πραγματοποιήστε αντιστροφή για τα bit 2...5 χωρίς αλλαγή της μάσκας υπόλοιπης C 16 C: Pascal: n = n ^ 0x3C; n:= n xor $3C;

35 «Αποκλειστικό OR» – κρυπτογράφηση (0 xor 0) xor 0 = (1 xor 0) xor 0 = 0 1 (0 xor 1) xor 1 = (1 xor 1) xor 1 = 0 1 (X xor Y) xor Y = Κωδικός X (κρυπτογράφηση) Το "Exclusive OR" είναι μια αναστρέψιμη λειτουργία. ? Κρυπτογράφηση: XOR κάθε byte κειμένου με το byte κρυπτογράφησης. Αποκρυπτογράφηση: κάντε το ίδιο με τον ίδιο κρυπτογράφηση.

1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; to carry bit to carry bit left " title="36 Logical shift 11011011 1011011 1 1 Left: 0 0 0 11011011 01101101 1 1 Right: 0 0 to carry bit to carry bit C: Pasncal 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; για μεταφορά bit για μεταφορά bit μετατόπιση αριστερά" class="link_thumb"> 36 !} 36 Λογική μετατόπιση Αριστερά: Δεξιά: 0 0 στο bit μεταφοράς στο bit μεταφοράς C: Pascal: n = n > 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; για μεταφορά bit για μεταφορά bit Shift αριστερά Shift δεξιά 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; για μεταφορά bit για μεταφορά bit shift αριστερά "> 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; για μεταφορά bit σε μεταφορά bit shift αριστερά μετατόπιση δεξιά"> 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; to carry bit to carry bit left " title="36 Logical shift 11011011 1011011 1 1 Left: 0 0 0 11011011 01101101 1 1 Right: 0 0 to carry bit to carry bit C: Pasncal 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; για μεταφορά bit για μεταφορά bit μετατόπιση αριστερά"> title="36 Λογική μετατόπιση 11011011 1011011 1 1 Αριστερά: 0 0 0 11011011 01101101 1 1 Δεξιά: 0 0 στο bit μεταφοράς στο bit μεταφοράς C: Pascal: n = n > 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; για να μεταφέρει bit για να μεταφέρει bit μετατόπιση αριστερά"> !}

37 Λογική μετατόπιση Ποια αριθμητική πράξη ισοδυναμεί με λογική μετατόπιση προς τα αριστερά (δεξιά); Υπό ποιες προϋποθέσεις; ? Η λογική μετατόπιση αριστερά (δεξιά) είναι ένας γρήγορος τρόπος πολλαπλασιασμού (διαίρεση χωρίς υπόλοιπο) με μετατόπιση αριστερά μετατόπιση δεξιά 4590

38 Κυκλική μετατόπιση Αριστερά: Δεξιά: C, Pascal: – μόνο μέσω Assembler

39 Αριθμητική μετατόπιση Αριστερά (= λογική): Δεξιά (το bit του πρόσημου δεν αλλάζει!): C: Pascal: – n = -6; n = n >> 1; n = -6; n = n >> 1; – 6 – 3 > 1; n = -6; n = n >> 1; – 6 – 3"> > 1; n = -6; n = n >> 1; – 6 – 3"> > 1; n = -6; n = n >> 1; – 6 – 3" title="39 Αριθμητική μετατόπιση 11011011 1011011 1 1 Αριστερά (= λογικό): 0 0 0 11111010 11111101 0 0 Δεξιά (το bit πρόσημου δεν αλλάζει!): C: - Pascal: 6 ; n = n >> 1, n = -6, n = n >> 1; – 6 – 3"> title="39 Αριθμητική μετατόπιση 11011011 1011011 1 1 Αριστερά (= λογικό): 0 0 0 11111010 11111101 0 0 Δεξιά (το bit πρόσημου δεν αλλάζει!): C: Pascal: – n = -6; n = n >> 1; n = -6; n = n >> 1; – 6 – 3"> !}

40 Παράδειγμα εργασίας: ακέραια μεταβλητή n (32 bit) κωδικοποιεί πληροφορίες σχετικά με το χρώμα ενός pixel σε RGB: Επιλέξτε τα στοιχεία χρώματος στις μεταβλητές R, G, B. Επιλογή 1: 1. Επαναφέρετε όλα τα bit εκτός από το G. Μάσκα για την επιλογή G: 0000FF Μετακινήστε προς τα δεξιά έτσι ώστε ο αριθμός G να μετακινηθεί στο χαμηλό byte. 0RGB C: G = (n & 0xFF00) >> 8; Pascal: G:= (n και $FF00) shr 8; Χρειάζεται να το επαναφέρω; ? > 8; Pascal: G:= (n και $FF00) shr 8; Χρειάζεται να το επαναφέρω; ?>

>8)&0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) και $FF;" title="41 Παράδειγμα Επιλογή 2: 1. Μετακίνηση προς τα δεξιά ώστε ο αριθμός G να μετακινηθεί στο χαμηλό byte. 2. Διαγράψτε όλα τα bit εκτός από το G. Μάσκα επιλογής G: 000000FF 16 0RGB 31 2423 1615 87 0 C: G = (n >> 8) & 0xFF, Pascal: G:= (n shr 8) και $FF;" class="link_thumb"> 41 !} 41 Παράδειγμα Επιλογή 2: 1. Μετακινηθείτε προς τα δεξιά έτσι ώστε ο αριθμός G να μετακινηθεί στο χαμηλό byte. 2. Διαγράψτε όλα τα bit εκτός από το G. Μάσκα για επιλογή G: FF 16 0RGB C: G = (n >> 8) & 0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) και $FF; >8)&0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) και $FF;"> > 8) & 0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) και $FF;"> > 8) & 0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) και $FF;" title="41 Παράδειγμα Επιλογή 2: 1. Μετακίνηση προς τα δεξιά ώστε ο αριθμός G να μετακινηθεί στο χαμηλό byte. 2. Διαγράψτε όλα τα bit εκτός από το G. Μάσκα επιλογής G: 000000FF 16 0RGB 31 2423 1615 87 0 C: G = (n >> 8) & 0xFF, Pascal: G:= (n shr 8) και $FF;"> title="41 Παράδειγμα Επιλογή 2: 1. Μετακινηθείτε προς τα δεξιά έτσι ώστε ο αριθμός G να μετακινηθεί στο χαμηλό byte. 2. Διαγράψτε όλα τα bit εκτός από το G. Μάσκα για επιλογή G: 000000FF 16 0RGB 31 2423 1615 87 0 C: G = (n >> 8) & 0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) και $FF;"> !} 45 Κανονικοποιημένοι αριθμοί στη μνήμη Πρότυπο IEEE για δυαδική αριθμητική κινητής υποδιαστολής (IEEE 754) 15.625 = 1 1, s = 1 e = 3 M = 1, pm Bit πρόσημου: 0 εάν s = 1 1 εάν s = – 1 bit πρόσημου: 0 αν s = 1 1 αν s = – 1 Μετατοπισμένη σειρά: p = e + E (μετατόπιση) Μετατοπισμένη σειρά: p = e + E (μετατόπιση) Κλασματικό μέρος της μάντισσας: m = M – 1 Κλασματικό μέρος mantissa: m = M – 1 Το ακέραιο μέρος του M είναι πάντα 1, επομένως δεν αποθηκεύεται στη μνήμη! ?

46 Κανονικοποιημένοι αριθμοί στη μνήμη Τύπος δεδομένων Μέγεθος, byte Mantissa, bit Σειρά, bit Μετατόπιση σειράς, E Εύρος μονάδας Ακρίβεια, δεκαδικός. ψηφία float single ,4 … 3,4 double ,7 … 1,7 long double extended ,4 … 3,4 Τύποι δεδομένων για γλώσσες: C Pascal
48 Πρόσθεση αριθμητικών πράξεων 1. Η σειρά ευθυγραμμίζεται στη μεγαλύτερη 5,5 = 1, = 1, = 0, προστίθενται οι Mantissas 1, Το αποτέλεσμα κανονικοποιείται (λαμβάνοντας υπόψη τη σειρά) 10, = 1, = 1000,1 2 = 8,5 5,5 + 3 = 101, = 8,5 = 1000,1 2

49 Αριθμητικές πράξεις αφαίρεση 1. Η σειρά ευθυγραμμίζεται στη μεγαλύτερη 10,75 = 1,25 = 1, = 0, οι Mantissas αφαιρούνται 1, – 0, Το αποτέλεσμα κανονικοποιείται (λαμβάνοντας υπόψη τη σειρά) 0, = 1, = 101,1 2 = 5, 5 10,75 – 5,25 = 1010,11 2 – 101,01 2 = 101,1 2 = 5,5

50 Αριθμητικές πράξεις πολλαπλασιασμός 1. Οι μάντισσες πολλαπλασιάζονται 7 = 1, = 1, προστίθενται οι παραγγελίες: = 3 3. Το αποτέλεσμα κανονικοποιείται (λαμβάνοντας υπόψη τη σειρά) 10, = 1, = = = = = 21 =

51 Διαίρεση αριθμητικών πράξεων 1. Οι μάντισσες διαιρούνται 17,25 = 1, = 1, : 1,1 2 = 0, αφαιρούνται οι παραγγελίες: 4 – 1 = 3 3. Το αποτέλεσμα κανονικοποιείται (λαμβάνοντας υπόψη τη σειρά) 0, = 1, = 101, 11 2 = 5,75 17,25: 3 = 10001,01 2: 11 2 = 5,75 = 101,11 2

Όλοι οι άνθρωποι που ζουν στην κοινωνία είναι επικοινωνιακοί, αφού κάθε ατομική δράση πραγματοποιείται σε συνθήκες άμεσων ή έμμεσων σχέσεων με άλλους ανθρώπους, δηλ. περιλαμβάνει (μαζί με τη φυσική) την επικοινωνιακή πτυχή. Οι ενέργειες που προσανατολίζονται συνειδητά στη σημασιολογική τους αντίληψη από άλλα άτομα ονομάζονται μερικές φορές επικοινωνιακές ενέργειες. Η επικοινωνία μπορεί να θεωρηθεί αποτελεσματική εάν η λειτουργία της (διαχειριστική, ενημερωτική ή φατική) έχει ολοκληρωθεί με επιτυχία. Δυστυχώς, στην πράξη, οι επικοινωνιακές ενέργειες δεν οδηγούν πάντα στο αποτέλεσμα που αναμένεται από τον επικοινωνούντα. Ένας από τους λόγους για αυτό είναι η αδυναμίαεπικοινωνούν σωστά.

Πολλοί άνθρωποι συχνά επικοινωνούν όχι τόσο με ένα άτομο, αλλά με μια ιδέα για αυτό το άτομο. Μερικές φορές φαίνεται ότι έχουν κάτι σαν μαγνητόφωνο στο κεφάλι τους και χρειάζονται απλώς να πουν το κείμενο που είναι ηχογραφημένο σε κασέτα. Για παράδειγμα, κάποιος πωλητής σε ένα κατάστημα συνεχίζει να πείθει τον επισκέπτη για τις απολαύσεις του προϊόντος, σπαταλώντας τόσο τον ίδιο όσο και τον χρόνο του, αν και έχει ήδη δείξει με όλη του την εμφάνιση ότι ΔΕΝ ΘΕΛΕΙ ΑΥΤΟ. Τελειώνει με τον επισκέπτη, έχοντας επιτέλους απαλλαγεί από τον παρεμβατικό σύμβουλο, φεύγει γρήγορα από το δωμάτιο και ψάχνει για νέο θύμα. Σε αυτή την περίπτωση, μπορούμε να μιλάμε για αναποτελεσματική επικοινωνία, αφού ούτε ο πωλητής ούτε ο αγοραστής πέτυχαν τον στόχο τους.

Αποτελεσματική στρατηγική επικοινωνίας.

Όταν μελετήθηκαν επιτυχημένοι επικοινωνιολόγοι, διαπίστωσαν ότι είχαν μια κοινή στρατηγική. Αυτή η στρατηγική επικοινωνίας βασίζεται σεΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ των ανθρώπων. Ένας επαγγελματίας επικοινωνιολόγος λαμβάνει πάνταανατροφοδότηση και μπορεί, αν χρειαστεί, να αλλάξει τη συμπεριφορά του.

Η στρατηγική ενός επιτυχημένου επικοινωνητή περιλαμβάνει μια σειρά από βήματα, το νόημα και η σειρά των οποίων είναι συνοπτικάμοιάζει με αυτό:

1. Βαθμονόμηση

2. Προσαρμογή.

3. Κορυφαίος.

1. Βαθμονόμηση.

Το άτομο με το οποίο επικοινωνούμε μπορεί να βρίσκεται σε διαφορετικές συναισθηματικές και ψυχολογικές καταστάσεις, οι οποίες πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη διαδικασία της αλληλεπίδρασης. Η ανίχνευση ακόμη και των μικρότερων εξωτερικών ενδείξεων αυτών των καταστάσεων ονομάζεταιβαθμονόμηση

Η βαθμονόμηση απαιτεί την ανάπτυξη ορισμένων δεξιοτήτων στην ανάλυση των κινήσεων, της μυϊκής έντασης, των αλλαγών στη φωνή ή στην αναπνοή κ.λπ. Οι διαφορές που πρέπει να εντοπιστούν μπορεί να είναι αρκετά λεπτές - μια ελαφριά στροφή του κεφαλιού, ένα χαμήλωμα της φωνής κ.λπ. Ωστόσο, αν είστε αρκετά προσεκτικοί, μπορείτε πάντα να βρείτε αυτές τις διαφορές, όσο μικροσκοπικές και αν φαίνονται.

Το πιο τυπικό σύνολο για τη βαθμονόμηση είναι ο ορισμός των 6 καταστάσεων:

1. Θετική ενεργητική (χαρά, απόλαυση, ευτυχία).

2. Θετική παθητική (ηρεμία, ηρεμία).

3. Κατάσταση ενδιαφέροντος, μάθηση.

4. Κράτος λήψης αποφάσεων.

5. Αρνητικό παθητικό (λύπη, απογοήτευση).

6. Αρνητικό ενεργητικό (θυμός, οργή).

Μερικές ακόμη χρήσιμες βαθμονομήσεις είναι:

1. Ναι – Όχι.

2. Μου αρέσει - Δεν μου αρέσει.

3. Αλήθεια – Ψέμα.

Ο προσδιορισμός καθεμιάς από αυτές τις καταστάσεις σάς επιτρέπει να δημιουργήσετε βέλτιστα την αλληλεπίδραση με τον σύντροφό σας για να επιτύχετε το επιθυμητό αποτέλεσμα.

Η ικανότητα αποκρυπτογράφησης μη λεκτικών πηγών πληροφοριών είναι χρήσιμη με αυτή την έννοια.

Ο Αυστραλός ειδικός A. Pease ισχυρίζεται ότι το 7% των πληροφοριών μεταδίδεται μέσω λέξεων, ήχων - 38%, εκφράσεων προσώπου, χειρονομιών, στάσεων - 55%. Με άλλα λόγια, δεν είναι τόσο σημαντικό αυτό που λέγεται, αλλά πώς γίνεται.

Η γνώση της νοηματικής γλώσσας σας επιτρέπει να κατανοήσετε καλύτερα τον συνομιλητή και, εάν είναι απαραίτητο, να χρησιμοποιήσετε μη λεκτικά μέσα επικοινωνίας για να επηρεάσετε τον συνομιλητή. Είναι σημαντικό να δίνουμε προσοχή όχι μόνο στις εκφράσεις του προσώπου - εκφράσεις του προσώπου, αλλά και στις χειρονομίες, αφού οι άνθρωποι ελέγχουν τις εκφράσεις του προσώπου τους περισσότερο από τη στάση και τις χειρονομίες τους. Ένας αριθμός από τις πιο χαρακτηριστικές χειρονομίες και τρόπους για να απαντήσετε σε αυτές περιγράφονται παρακάτω.

Χειρονομίες ανυπομονησίας:
Χτυπώντας αντικείμενα ή δάχτυλα, ταράζω σε μια καρέκλα, ταλαντεύω ένα πόδι, κοιτάζω ένα ρολόι, κοιτάζω «παρελθόν» σου. Εάν ένα άτομο κάθεται στην άκρη μιας καρέκλας, ολόκληρο το σώμα του φαίνεται να κατευθύνεται προς τα εμπρός, τα χέρια του ακουμπούν στα γόνατά του - βιάζεται ή είναι τόσο κουρασμένος από τη συζήτηση που θέλει να την τελειώσει μόλις δυνατόν.

Χειρονομίες συναισθηματικής δυσφορίας:
Το να μαζεύεις ανύπαρκτο χνούδι, να τινάζεις τα ρούχα, να ξύνει το λαιμό, να βγάζει και να βάζει δαχτυλίδι δείχνει ότι ο σύντροφος βιώνει εσωτερική ένταση. Δεν είναι έτοιμος να πάρει αποφάσεις και να αναλάβει ευθύνες. Προσπάθησε να τον ηρεμήσεις. Κρατήστε τη συζήτηση «για το τίποτα» για λίγο ή μεταβείτε σε ένα λιγότερο σημαντικό θέμα. Φροντίστε να ακούσετε τις απαντήσεις ακόμη και σε ερωτήσεις ρουτίνας· οι άνθρωποι δεν αρέσκονται να νιώθουν ότι τους επικοινωνούν «επίσημα», χωρίς να ενδιαφέρονται πραγματικά για τη γνώμη τους.

Χειρονομίες ψέματος:
Όταν κάποιος θέλει να κρύψει κάτι, ασυναίσθητα αγγίζει το πρόσωπό του με το χέρι του - σαν να «καλύπτει» τη γωνία του στόματός του με την παλάμη του ή να τρίβει τη μύτη του. Δεν πρέπει να δείξετε σε ένα άτομο ότι αμφιβάλλετε για τα λόγια του και τον πιάνετε στο ψέμα. Καλύτερα, ρωτήστε τον ξανά («Δηλαδή, αν σας κατάλαβα καλά, τότε:..»), για να του αφήσετε δρόμο για υποχώρηση, ώστε να είναι πιο εύκολο να επιστρέψει σε μια εποικοδομητική κατεύθυνση.

Χειρονομίες ανωτερότητας:
Ένας δείκτης στραμμένος προς το μέρος σας, ένα ψηλό ανασηκωμένο πηγούνι, μια φιγούρα με τη μορφή "χέρια στους γοφούς". Το να παίζεις μαζί με ένα τόσο «σημαντικό» άτομο, να σκύβεις, να κουνάς το κεφάλι του και να συμφωνείς με κάθε του λέξη ή να επαναλαμβάνεις όλες του τις κινήσεις, να ισιώνεις τους ώμους του, να σηκώνεις το πηγούνι του δεν θα είναι πολύ αποτελεσματικό. Το καλύτερο που έχετε να κάνετε όταν συναντάτε ένα τόσο πομπώδες άτομο είναι να τονίσετε τη σημασία του ενώ σώζετε το πρόσωπό σας. Για παράδειγμα, πείτε: "Μου πρότειναν ως έμπειρο, έμπειρο ειδικό" ή "Τι θα κάνατε στη θέση μου;" Έχοντας κάνει μια τέτοια ερώτηση, φυσικά, πρέπει να ακούσετε προσεκτικά την απάντηση, όσο παράδοξο κι αν σας φαίνεται.

Φυσικά, οι εξωτερικές αντιδράσεις κάθε ατόμου είναι διαφορετικές, επομένως δεν πρέπει να ακολουθείτε άνευ όρων αυτές τις συστάσεις, αλλά μάλλον να μελετάτε τον συνομιλητή σας και να προσπαθείτε να κατανοήσετε καλύτερα τις ατομικές του αντιδράσεις.

2. Προσαρμογή.

Είναι πολύ σημαντικό για τους ανθρώπους αυτός με τον οποίο επικοινωνούν να είναι «ένας δικός τους». Όσο πιο «μέσα», όσο μεγαλύτερη είναι η εμπιστοσύνη, τόσο καλύτερη είναι η επικοινωνία. Η διαδικασία του να γίνουμε «ένας από τους δικούς μας» ονομάζεταιπροσαρμογή

Η προσαρμογή είναι ένα απολύτως φυσικό στοιχείο της ανθρώπινης (και όχι μόνο) συμπεριφοράς. Οι άνθρωποι ουσιαστικά δεν μπορούν να επικοινωνήσουν αν δεν είναι συντονισμένοι. Και όσο καλύτερη είναι η υποσυμβολοσειρά, τόσο καλύτερη είναι η επικοινωνία, τόσο πιο επιτυχημένα επιτυγχάνεται η κατανόηση.

Το καθήκον της προσαρμογής είναι να ταιριάζει με την κατάσταση του άλλου ατόμου όσο το δυνατόν ακριβέστερα, ενώ προσδιορίσατε την κατάσταση του συνομιλητή κατά τη διαδικασία βαθμονόμησης (βλ. παραπάνω).

Μια κατάσταση είναι κάτι εσωτερικό που με τον ένα ή τον άλλο τρόπο εκδηλώνεται με εξωτερικά σημάδια: διαφοροποιήσεις φωνής, ρυθμό αναπνοής, στάση, ταχύτητα και στυλ ομιλίας. Για να προσαρμοστείς καλά σε ένα άτομο, πρέπει να κάθεσαι σε παρόμοια θέση (προσαρμογή της στάσης του σώματος), αναπνεύστε μαζί του στον ίδιο ρυθμό (προσαρμογή της αναπνοής), μιλήστε με παρόμοια φωνή (ρύθμιση φωνής) και τα λοιπά.

Στις ψυχολογικές προπονήσεις χρησιμοποιείται μια άσκηση που ονομάζεται «Επιχείρημα». Είναι αρκετά απλό. Οι άνθρωποι ζευγαρώνονται και τους ζητείται να βρουν ένα θέμα που μοιράζονται μεταξύ τους.δεν συμφωνω . Μόλις βρεθεί ένα θέμα, πρέπει να συζητηθεί.να είσαι συνέχεια στις ίδιες στάσεις.

Αποδεικνύεται αρκετά αστείο - όσοι είναι ειλικρινά στις ίδιες (προσαρμοσμένες) θέσεις συνήθως πολύ γρήγορα βρίσκουν κάτι κοινό στις απόψεις τους. Και όσα ζευγάρια παρασύρονται από έναν καυγά προσπαθούν πολύ γρήγορασυντονιστείτε ο ένας από τον άλλο.

Στη συνέχεια ακολουθεί η αντίστροφη εργασία - επιλέξτε θέματα στα οποία οι συνομιλητές συμφωνούν απόλυτα μεταξύ τους και συζητήστε τα σεξαναχτίστηκε (διαφορετικό)πόζες. Το αποτέλεσμα είναι ακριβώς το αντίθετο: όσοι κάθονται σε προσαρμοσμένες θέσεις βρίσκουν πολύ γρήγορα κάτι για να διαφωνήσουν. Και όσοι παθιάζονται περισσότερο με τη συζήτηση κάθονται σταδιακά σε παρόμοιες θέσεις.

3. Κορυφαίος.

Αφού έχετε προσαρμοστεί, εμφανίζεται μια πολύ ενδιαφέρουσα κατάσταση (καλείται μερικές φορέςσχέση) - αν αρχίσετε να αλλάζετε τη συμπεριφορά σας, ο συνομιλητής σας σας «ακολουθεί». Αλλάζεις θέση και την αλλάζει κι αυτός. Άλλαξες θέμα, το συζητάει με ευχαρίστηση. Έγιναν πιο ευδιάθετοι - έγινε κι αυτός ευδιάθετος.

Όταν είστε καλά προσαρμοσμένοι, τότε έχετε γίνει αρκετά δικοί σας, έχετε υψηλό βαθμό εμπιστοσύνης από την πλευρά του άλλου ατόμου (ή άλλων), είστε σεσυμπάθεια. Αν αλλάξετε τη συμπεριφορά σας ταυτόχρονα, ο σύντροφός σας θα σας ακολουθήσει. Σηκώνεις το χέρι σου και εκείνος το ίδιο. Αλλάζεις την αναπνοή σου και σε ακολουθεί. Και με μια ευρύτερη έννοια, είναι μια ευκαιρία να καθοδηγήσετε έναν άνθρωπο στη σωστή κατεύθυνση, να οδηγήσετε τόσο λεκτικά όσο και μη.

Η κατάσταση της ηγεσίας είναι τόσο φυσική στην επικοινωνία όσο και η διαδικασία προσαρμογής. Η επιτυχία του ρόλου ενός ηγέτη ή οπαδού καθορίζεται αρχικά από την ιδιοσυγκρασία, αλλά η επίγνωση αυτού του μηχανισμού στη διαδικασία επικοινωνίας μπορεί να σας βοηθήσει, εάν είναι απαραίτητο, να αλλάξετε έναν ρόλο σε έναν άλλο για να επιτύχετε το καλύτερο αποτέλεσμα και τον ρόλο του ηγέτη δεν θα είναι πάντα προτιμότερο.

Η αποτελεσματική αλληλεπίδραση για την επίτευξη ενός κοινού στόχου μπορεί να απεικονιστεί χρησιμοποιώντας το παράδειγμα των μικρών μας αδερφών. Ένα κοπάδι κύκνων είναι σε θέση να πετάει για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα σε έναν ρυθμό επειδή αυτοίστημένα. Ο αρχηγός τους δημιουργεί ένα κύμα αέρα, και όλοι οι άλλοι καβαλούν πάνω του, σαν σερφ. Όταν ο ένας κύκνος κουράζεται, ο άλλος γίνεταικύριος. Οι κύκνοι οδηγούν (και οδηγούνται) στην επίτευξη ενός κοινού στόχου.

Χρήση δηλώσεων I για αποτελεσματική επικοινωνία.

Η στρατηγική ενός επιτυχημένου επικοινωνητή που περιγράφεται παραπάνω παρέχει έναν μηχανισμό για την κατεύθυνση της διαπροσωπικής αλληλεπίδρασης προς την κατεύθυνση που χρειάζεστε σε μια κατάσταση ήρεμης εποικοδομητικής επικοινωνίας. Ωστόσο, μερικές φορές οι άνθρωποι αντιμετωπίζουν προβλήματα στην επικοινωνία που προκύπτουν από μια παρεξήγηση μεταξύ τους, μια αδυναμία να μεταφέρουν τις σκέψεις και τα συναισθήματά τους στον σύντροφό τους.

Σε μια αγχωτική κατάσταση, συχνά δεν μπορούμε να ακούσουμε τι συμβαίνει με ένα άλλο άτομο έως ότου νιώσουμε ότι οι ίδιοι μας ακούγονται και μας καταλαβαίνουν. Αν όμως νιώθουμε ότι όντως ακούσαμε και μας κατάλαβαν, ότι καταλάβαμε τι θέλουμε ή χρειαζόμαστε, τότε χαλαρώνουμε και επιτέλους μπορούμε να ακούσουμε ό,τι είναι σημαντικό για τον συνομιλητή μας.

Πώς να το πετύχετε αυτό; Οι ψυχολόγοι προτείνουν τη χρήση της λεγόμενης δήλωσης «εγώ» για να διευκολυνθεί η αμοιβαία κατανόηση. Κατά τη διατύπωση μιας δήλωσης I, πρέπει:

1. Εκφωνήστε τι συμβαίνει (σε ​​μια σύγκρουση συνήθως αυτό συνέβη, οδηγώντας μας σε αναστατωμένα συναισθήματα): «Όταν (είδα, άκουσα κ.λπ.) ....... (περιγραφή) .......»
2. Εκφράστε τα συναισθήματά σας: "Ένιωσα... (τα συναισθήματά σας μεταφέρονται σε προσιτή μορφή) ....."
3. Εκφράστε κρυφές επιθυμίες, ανάγκες, αξίες και σημαντικά πράγματα: «Επειδή ήθελα…… (τις προσδοκίες, τις ελπίδες σας κ.λπ.)…
4. Εάν είναι απαραίτητο, ζητήστε βοήθεια: "Και τώρα θα ήθελα ...... (αίτημα, αλλά σε καμία περίπτωση απαίτηση) ...."

Όταν εκφράζουμε τις επιθυμίες, τις ανάγκες, τις φιλοδοξίες μας κ.λπ., είναι σημαντικό να προσπαθήσουμε να τις εκφράσουμε με θετικό και όχι αρνητικό τρόπο. Για παράδειγμα, μπορείτε να πείτε «Θέλω να ζήσω σε ένα σπίτι στο οποίο τα βρώμικα ρούχα δεν είναι σκορπισμένα στο πάτωμα» και αυτό, με λίγη διανοητική προσπάθεια, οδηγεί στο συμπέρασμα - «Ζήστε σε ένα σπίτι που είναι καθαρό και τακτοποιημένο. ” Αλλά πρέπει να παραδεχτείτε πόσο διαφορετικά νιώθετε όταν οι επιθυμίες εκφράζονται με θετικό τρόπο.
Ένα ακόμη παράδειγμα. Μια γυναίκα είπε στον σύζυγό της: «Δεν μου αρέσει που περνάς τόσο πολύ χρόνο στη δουλειά». Νομίζοντας ότι στη γυναίκα του δεν άρεσε η εργασιομανία του, ο σύζυγος εντάχθηκε στην ομάδα μπόουλινγκ την επόμενη εβδομάδα. Αλλά αυτό δεν έκανε τη γυναίκα του πιο ευτυχισμένη. Γιατί στην πραγματικότητα ήθελε να περνάει περισσότερο χρόνο μαζί της. Έτσι, εάν είμαστε πιο συγκεκριμένοι όταν εκφράζουμε τις επιθυμίες μας, είναι πιο πιθανό να πάρουμε αυτό που πραγματικά περιμένουμε να πάρουμε.

Συμπέρασμα.

Η αποτελεσματική επικοινωνία είναι κάτι περισσότερο από απλή μετάδοση πληροφοριών. Είναι σημαντικό όχι μόνο να μπορείς να μιλάς, αλλά και να μπορείς να ακούς, να ακούς και να κατανοείς τι λέει ο συνομιλητής. Οι περισσότεροι άνθρωποι εφαρμόζουν ορισμένες αρχές αποτελεσματικής επικοινωνίας τουλάχιστον σε διαισθητικό επίπεδο. Η κατανόηση και η συνειδητή χρήση των ψυχολογικών πτυχών της επικοινωνίας μπορεί να μας βοηθήσει να οικοδομήσουμε καλύτερες σχέσεις με τους άλλους. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι η πιο σημαντική αρχή της αποτελεσματικής επικοινωνίας είναι πραγματικά ειλικρινήςδοκιμάστε να ακουστεί και να γίνει κατανοητό από τα άτομα στα οποία πρέπει να μεταφερθούν οι πληροφορίες.

Μεταχειρισμένα υλικά:

1. Α. Λιουμπίμοφ. Αποτελεσματική στρατηγική επικοινωνίας. www.trainings.ru
2. Ντ. Ράσελ. Βασικές αρχές αποτελεσματικής επικοινωνίας. www.rafo.livejournal.com
3. Βασικές αρχές αποτελεσματικής επικοινωνίας. www. f-group.org
4. Αρχές αποτελεσματικής επικοινωνίας. www. dizk.ru
5. Επικοινωνία. www. en.wikipedia.org

1. Ο υπολογιστής, που δημιουργήθηκε το 1981, ζύγιζε 12 κιλά. Την ίδια στιγμή, το μέγεθος της οθόνης της οθόνης ήταν μόνο 5 ίντσες (όπως είναι τώρα στα κινητά τηλέφωνα). 2. Η πιο κοινή αιτία βλάβης του υπολογιστή είναι το χυμένο υγρό στο πληκτρολόγιο. Τη δεύτερη θέση καταλαμβάνουν προβλήματα με διακοπές ρεύματος.

3. Είναι αδύνατο να δημιουργήσετε έναν φάκελο στον υπολογιστή σας με το όνομα con, καθώς αυτός ο χαρακτηρισμός επινοήθηκε για συσκευές εισόδου και εξόδου (δοκιμάστε το). 4. Η εταιρεία ανάπτυξης παιχνιδιών GameStation αποφάσισε να ελέγξει αν οι άνθρωποι διάβασαν τη συμφωνία χρήστη κατά την εγκατάσταση των προϊόντων της και για το σκοπό αυτό πρόσθεσε τη ρήτρα «Δίνεις την ψυχή σου στο κατάστημα». Πολλές χιλιάδες χρήστες δεν το παρατήρησαν καν

5. Μόνο στη Ρωσία και σε ορισμένες χώρες της πρώην ΕΣΣΔ το λένε σκύλο. Οι ξένοι το λένε σαλιγκάρι ή μαϊμού. Το 6,70% όλων των email που αποστέλλονται μέσω Διαδικτύου είναι ανεπιθύμητα.

7. Το μέγεθος του CD είναι 720 MB. εφευρέθηκε για κάποιο λόγο. Οι προγραμματιστές υιοθέτησαν αυτήν την τιμή με βάση τη διάρκεια της ένατης συμφωνίας του Μπετόβεν (72 λεπτά). 8. Το 1982, το περιοδικό Time ονόμασε τον υπολογιστή «Πρόσωπο της Χρονιάς».

"Ο υπολογιστής στη ζωή μου"

Οι εργασίες ολοκληρώθηκαν

Μαθητής Γ' τάξης

Ζακούλα Νταϊάνα

• Οι υπολογιστές είναι μέρος της ζωής μας εδώ και πολύ καιρό. Άλλαξαν ριζικά τον κόσμο και τις ευκαιρίες των ανθρώπων. Όλοι όμως γνωρίζουμε ότι ο υπολογιστής έχει θετική επίδραση.Ο υπολογιστής έχει κάνει τη ζωή μας πολύ πιο εύκολη. Μερικές φορές δεν μπορούμε πλέον να φανταστούμε τη ζωή μας χωρίς υπολογιστή και Διαδίκτυο. ανά άτομο και αρνητικό. Ναι, σήμερα τα βιβλία εξαφανίζονται σιγά σιγά, αλλά το παρασκήνιο. Και, ίσως, αυτό είναι φυσικό, δεδομένης της τρέχουσας κατάστασης. Γιατί να διαβάσετε οτιδήποτε, αν μπορείτε να βρείτε οποιοδήποτε δοκίμιο ή περίληψη στο Διαδίκτυο. Επιπλέον, αυτό δεν απαιτεί μεγάλη προσπάθεια και ξοδεύεται πολύ λιγότερος χρόνος. Και αν μια μέρα προκύψει η επιθυμία για ανάγνωση, τότε δεν χρειάζεται να πάτε στη βιβλιοθήκη ή να γεμίσετε το διαμέρισμα με βιβλιοθήκες, γιατί ένας υπολογιστής αντικαθιστά εκατοντάδες βιβλιοθήκες.

Η θετική επίδραση των υπολογιστών στην ανθρώπινη ζωή

• Ας εξετάσουμε τη θετική επίδραση ενός υπολογιστή σε ένα άτομο. Για παράδειγμα, το Διαδίκτυο έχει δώσει στους ανθρώπους την ευκαιρία να λαμβάνουν τα τελευταία νέα, κουτσομπολιά και πληροφορίες για τα είδωλα. Παίξτε πολύ ενδιαφέροντα και συναρπαστικά παιχνίδια on-laine.
• Έγινε πολύ δημοφιλής τηλεδιάσκεψη. Με τη βοήθειά τους, οι άνθρωποι όχι μόνο μπορούν να ακούσουν ο ένας τον άλλον, αλλά και να δουν. Έτσι, μπορούν να επιλύσουν σημαντικά ζητήματα χωρίς να αλλάξουν τον χώρο εργασίας τους και να εξοικονομήσουν χρήματα και χρόνο. Στο διαδίκτυο μπορείς να βρεις δουλειά, το οποίο θα πληρωθεί ακριβά και θα φέρει ευχαρίστηση.

Δεν πρέπει να ξεχνάμε τα άτομα με αναπηρία, τους άρρωστους, τους ανθρώπους που δεν έχουν την ευκαιρία να έχουν πραγματική επαφή με άλλα άτομα. Διαδίκτυο σας επιτρέπει να επικοινωνείτε με πραγματικούς συμπατριώτες και άλλους ανθρώπουςζώντας σε άλλες χώρες. Αυτό καθιστά δυνατή τη μελέτη του πολιτισμού, των εθίμων και της ιστορίας άλλων κρατών. Το Διαδίκτυο παρέχει τεράστιες ευκαιρίες για εκπαίδευση, γιατί εδώ μπορείτε να βρείτε πηγές πληροφοριών που δεν είναι διαθέσιμες σε καμία βιβλιοθήκη. Το δίκτυο σάς επιτρέπει να βρείτε γρήγορα μια απάντηση στην ερώτησή σας.

• Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολίαΚάθε συσκευή που παράγει ή καταναλώνει ηλεκτρική ενέργεια δημιουργεί ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Αυτή η ακτινοβολία συγκεντρώνεται γύρω από τη συσκευή με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Ορισμένες συσκευές, όπως η τοστιέρα ή το ψυγείο, παράγουν πολύ χαμηλά επίπεδα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Άλλες συσκευές (γραμμές υψηλής τάσης, φούρνοι μικροκυμάτων, τηλεοράσεις, οθόνες υπολογιστών) παράγουν πολύ υψηλότερα επίπεδα ακτινοβολίας. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία δεν μπορεί να δει, να ακουστεί, να μυριστεί, να γευτεί ή να αγγιχθεί, αλλά παρόλα αυτά είναι παρούσα παντού. Αν και κανείς δεν έχει ακόμη αποδείξει τις βλαβερές συνέπειες των φυσιολογικών επιπέδων ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στην υγεία των παιδιών και των ενηλίκων, πολλοί ανησυχούν για αυτό το πρόβλημα. Τέτοιες ανησυχίες συνδέονται συχνότερα με μια παρανόηση του ίδιου του όρου ακτινοβολία. Πολλοί από εμάς συνδέουμε αυτόν τον όρο με τις ακτίνες Χ (ή τη λεγόμενη ιονίζουσα ακτινοβολία), δηλ. μορφή ακτινοβολίας υψηλής συχνότητας, η οποία έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει την πιθανότητα καρκίνου σε ανθρώπους και ζώα. Στην πραγματικότητα, όποιος γνωρίζει τη λειτουργία μιας οθόνης υπολογιστή (που ονομάζεται επίσης τερματικό βίντεο ή οθόνη) θα συμφωνήσει ότι δεν έχει νόημα να μιλάμε για ακτινογραφίες. Η μικρή ποσότητα ιονίζουσας ακτινοβολίας που παράγεται από τον καθοδικό σωλήνα μέσα στην οθόνη θωρακίζεται αποτελεσματικά από το γυαλί του σωλήνα. Όσον αφορά τον αντίκτυπο της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας χαμηλότερων συχνοτήτων στο ανθρώπινο σώμα - ακτινοβολία πολύ χαμηλής και εξαιρετικά χαμηλής συχνότητας που δημιουργείται από υπολογιστές και άλλες οικιακές ηλεκτρικές συσκευές, οι επιστήμονες και οι υποστηρικτές των δικαιωμάτων των καταναλωτών δεν έχουν ακόμη καταλήξει σε συναίνεση. Η έρευνα σε αυτόν τον τομέα, που δοκιμάστηκε τα τελευταία χρόνια, έχει απλώς αυξήσει τις ανησυχίες και έχει εγείρει νέα ερωτήματα που παραμένουν αναπάντητα.

Τρόποι για να ελαχιστοποιήσετε τη ζημιά από έναν υπολογιστή

Οι κύριοι επιβλαβείς παράγοντες που επηρεάζουν την υγεία των ατόμων που εργάζονται σε υπολογιστή: - κάθισμα για μεγάλο χρονικό διάστημα. - έκθεση σε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από την οθόνη. - κόπωση των ματιών, καταπόνηση της όρασης. - υπερφόρτωση των αρθρώσεων των χεριών. - άγχος λόγω απώλειας πληροφοριών.

Καθιστή θέση.

Φαίνεται ότι ένα άτομο κάθεται σε χαλαρή θέση στον υπολογιστή, αλλά είναι αναγκαστικό και δυσάρεστο για το σώμα: ο λαιμός, οι μύες του κεφαλιού, τα χέρια και οι ώμοι είναι τεντωμένοι, εξ ου και το υπερβολικό φορτίο στη σπονδυλική στήλη, την οστεοχόνδρωση και στα παιδιά - σκολίωση. Για όσους κάθονται πολύ, σχηματίζεται ένα είδος θερμικής συμπίεσης μεταξύ του καθίσματος της καρέκλας και του σώματος, το οποίο οδηγεί σε στασιμότητα του αίματος στα πυελικά όργανα, ως αποτέλεσμα - προστατίτιδα και αιμορροΐδες, ασθένειες η θεραπεία των οποίων είναι μακρά και δυσάρεστη διαδικασία. Επιπλέον, ο καθιστικός τρόπος ζωής οδηγεί συχνά σε υπέρταση και παχυσαρκία.

Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.

Οι σύγχρονες οθόνες έχουν γίνει πιο ασφαλείς για την υγεία, αλλά όχι ακόμη εντελώς. Και αν υπάρχει μια πολύ παλιά οθόνη στο γραφείο σας, καλύτερα να μείνετε μακριά από αυτήν.

Επιδράσεις στην όραση.

Τα μάτια καταγράφουν τη μικρότερη δόνηση ενός κειμένου ή εικόνας και ακόμη περισσότερο το τρεμόπαιγμα της οθόνης. Η υπερφόρτωση των ματιών οδηγεί σε απώλεια της οπτικής οξύτητας. Η κακή επιλογή χρωμάτων, γραμματοσειρών, διάταξη παραθύρου στα προγράμματα που χρησιμοποιείτε και λανθασμένη τοποθέτηση της οθόνης επηρεάζουν αρνητικά την όρασή σας.

Υπερφόρτωση των αρθρώσεων των χεριών.

Οι νευρικές απολήξεις των άκρων των δακτύλων φαίνεται να είναι σπασμένες από το συνεχές χτύπημα των πλήκτρων, εμφανίζεται μούδιασμα και αδυναμία και χτύπημα χήνας περνάει μέσα από τα μαξιλαράκια. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη στην αρθρική και συνδεσμική συσκευή του χεριού και στο μέλλον οι ασθένειες των χεριών μπορούν να γίνουν χρόνιες.

Στρες λόγω απώλειας πληροφοριών.

Δεν δημιουργούν τακτικά όλοι οι χρήστες αντίγραφα ασφαλείας των πληροφοριών τους. Αλλά οι ιοί δεν κοιμούνται, και οι σκληροί δίσκοι των καλύτερων εταιρειών μερικές φορές σπάνε και ο πιο έμπειρος προγραμματιστής μπορεί μερικές φορές να πατήσει λάθος κουμπί... Ως αποτέλεσμα τέτοιου άγχους, έχουν συμβεί και εμφράγματα.

Υπολογιστής και σπονδυλική στήλη

Έχει από καιρό αποδειχθεί ότι μια «παγωμένη στάση» έχει επιζήμια επίδραση στη σπονδυλική στήλη. Μετά από δύο χρόνια ενεργούς επικοινωνίας με υπολογιστή, το 85% των ανθρώπων αναπτύσσει κάθε είδους παθήσεις της πλάτης. Αλλά δεν υπάρχει τίποτα δύσκολο στην πρόληψη αυτής της ασθένειας. Όλα μπορούν να διορθωθούν με έναν ενεργό τρόπο ζωής: περάστε 1,5 - 2 ώρες στον καθαρό αέρα.

Η επίδραση των υπολογιστών στην όραση

Το μεγαλύτερο κακό που κάνει ο υπολογιστής είναι στην όρασή μας. Το γεγονός είναι ότι τα ανθρώπινα μάτια δεν είναι απολύτως προετοιμασμένα να αντιληφθούν μια εικόνα υπολογιστή. Βλέπουμε όλα τα γύρω αντικείμενα στο ανακλώμενο φως. Και οι εικόνες αποτελούνται από εκατομμύρια φωτεινά σωματίδια που ανάβουν και σβήνουν σε συγκεκριμένα διαστήματα. Επομένως, η αντίληψη μιας λαμπερής οθόνης γίνεται μια τεράστια δοκιμασία για τα μάτια μας.

Κανόνες που θα προστατεύσουν την υγεία της νεαρής ιδιοφυΐας σας.

Διατηρήστε την αίσθηση του μέτρου. Ξεκουράζεστε όχι από το παιδί, αλλά με το παιδί. Ο χρόνος πρέπει να ρυθμίζεται αυστηρά. Κάντε ένα διάλειμμα. Βέλτιστες ρυθμίσεις οθόνης. Σωστός ρυθμός ανανέωσης οθόνης.

Επτά βήματα για τη σωτηρία από τον εθισμό στον υπολογιστή.

Βρείτε τον δικό σας τρόπο σε ό,τι είναι ενδιαφέρον για το παιδί. Περάστε όσο το δυνατόν περισσότερο χρόνο μαζί. Στην αρχή, καθίστε μαζί στον υπολογιστή, τότε το μηχάνημα δεν θα γίνει μεγάλη αυθεντία γι' αυτό. Μιλήστε περισσότερο με το παιδί.  Ενσταλάξτε στο παιδί σας τη «γεύση του υπολογιστή». Μην αγοράζετε βίαια παιχνίδια. Μην ξεχνάτε ότι τα παιδιά εξακολουθούν να απολαμβάνουν να ζωγραφίζουν, να χρωματίζουν, να παίζουν με φίλους, να γλυπτούν και να αθλούνται.

• Ο υπολογιστής είναι μια μεγάλη εφεύρεση
• μηιε! Αυτή τη στιγμή ο υπολογιστής
• - αυτό είναι μέρος της ζωής μου. Για μένα
• Καταρχήν είναι τρόπος διασκέδασης.
• Μπορώ να ακούσω ανά πάσα στιγμή
• μουσική, δείτε ταινίες, παίξτε
• παίζουν παιχνίδια, διαβάζουν βιβλία. ΣΕ
• στον υπολογιστή μπορείτε να βρείτε ένα μάτσο
• πληροφορίες που σας ενδιαφέρουν
• ματαιοδοξίες. Μπορείτε να συναντηθείτε
• άνθρωποι, επικοινωνούν με φίλους και
• υπάρχουν πολλά ενδιαφέροντα πράγματα. Μπλα-
• χάρη στους υπολογιστές μπορείτε να εργαστείτε
• σερφάρετε στο Διαδίκτυο, αγοράστε διάφορα πράγματα και ταυτόχρονα χαλαρώστε. Υπάρχουν διάφοροι διαδικτυακοί μεταφραστές που σας βοηθούν να μεταφράσετε διαφορετικές λέξεις που δεν γνωρίζετε. Συνήθως, αν έχω ελεύθερο χρόνο, τον περνάω καθισμένος στον υπολογιστή. Τώρα δεν μπορώ να φανταστώ τη ζωή μου χωρίς αυτόν.

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ

Γυμνάσιο Γενικής Παιδείας

με εις βάθος μελέτη επιμέρους θεμάτων Νο 256

ΑΦΗΡΗΜΕΝΗ

στην επιστήμη των υπολογιστών

ΘΕΜΑ: Υπολογιστής μέσα σε ένα άτομο

Επικεφαλής εκτελεστής

Shmeleva Mikhailichenko

Άννα Αλεξέεβνα Ναταλία Βικτόροβνα

Φωκίνο

Εισαγωγή................................................. .......................................................... ....3

1. Ο νευρώνας είναι μια δομική μονάδα του κεντρικού νευρικού συστήματος...................................... .............. ..........4

2. Αρχές κωδικοποίησης πληροφοριών στο κεντρικό νευρικό σύστημα................................. ..........5

2.1. Νευρικοί μηχανισμοί αντίληψης................................................ ..................... ..8

2.2.Αντίληψη του χρώματος από τη θέση ενός διανυσματικού μοντέλου

επεξεργασία πληροφορίας................................................ ... .................έντεκα

φυτικές αντιδράσεις................................................ .............12

3. Νευρωνικά δίκτυα................................................ .... .................................14

4. Ένας πραγματικός υπολογιστής μέσα σε ένα άτομο.......................................... .......... ..16

Συμπέρασμα................................................. ..........................................17

Βιβλιογραφία................................................. ................................18

Παράρτημα 1................................................ ..........................................19

Παράρτημα 2................................................ ...................................21

Εισαγωγή

Πολλοί ερευνητές παρομοιάζουν το νευρικό σύστημα με έναν υπολογιστή που ρυθμίζει και συντονίζει τις ζωτικές λειτουργίες του σώματος. Προκειμένου ένα άτομο να ενταχθεί με επιτυχία στην εικόνα του κόσμου γύρω του, αυτός ο εσωτερικός υπολογιστής πρέπει να λύσει τέσσερις κύριες εργασίες. Είναι οι κύριες λειτουργίες του νευρικού συστήματος.

Πρώτα απ 'όλα, αντιλαμβάνεται όλα τα ερεθίσματα που δρουν στο σώμα. Το νευρικό σύστημα μετατρέπει όλες τις αντιληπτές πληροφορίες σχετικά με τη θερμοκρασία, το χρώμα, τη γεύση, την όσφρηση και άλλα χαρακτηριστικά φαινομένων και αντικειμένων σε ηλεκτρικές ώσεις, οι οποίες μεταδίδονται σε μέρη του εγκεφάλου - τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό. Καθένας από εμάς έχει έναν «βιολογικό τηλέγραφο» - εντός των ορίων του, τα σήματα ταξιδεύουν με ταχύτητες έως και 400 km/h. "Τηλεγραφικά σύρματα" - ρίζες, ριζικά νεύρα, κόμβοι και κορμοί κύριων νεύρων. Υπάρχουν 86 από αυτά, και το καθένα χωρίζεται σε πολλούς μικρότερους κλάδους, και όλοι τους «ανατίθενται» στο περιφερικό νευρικό σύστημα (βλ. Παράρτημα 1, Εικ. 1).

Ο εσωτερικός μας υπολογιστής επεξεργάζεται τα δεδομένα που λαμβάνονται: αναλύει, συστηματοποιεί, θυμάται, συγκρίνει με προηγούμενα ληφθέντα μηνύματα και υπάρχουσα εμπειρία. Το «γενικό αρχηγείο» που επεξεργάζεται τα σήματα που στέλνονται τόσο από το εξωτερικό όσο και από το εσωτερικό του σώματος είναι ο εγκέφαλος. Ο πιστός «βοηθός» στα κεντρικά - ο νωτιαίος μυελός - χρησιμεύει ως ένα είδος φορέα τοπικής αυτοδιοίκησης, καθώς και ως σύνδεσμος με ανώτερα τμήματα του βιολογικού υπολογιστή. Μαζί με τον εγκέφαλο, ο νωτιαίος μυελός σχηματίζει το κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ).

Στην περίληψή μου, εξέτασα τις διαδικασίες μετάδοσης και κωδικοποίησης πληροφοριών που συμβαίνουν στο νευρικό σύστημα από την άποψη της πληροφορικής και μίλησα εν συντομία για τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα και για έναν υπολογιστή που μπορεί να λειτουργήσει μέσα σε ένα άτομο.

1. Ο νευρώνας είναι μια δομική μονάδα του κεντρικού νευρικού συστήματος

Η άψογη συνοχή του νευρικού συστήματος διασφαλίζεται από 20 δισεκατομμύρια νευρώνες (ελληνικά «νεύρος» - «φλέβα», «νεύρο») - εξειδικευμένα κύτταρα. Το ένα τέταρτο των νευρώνων είναι συγκεντρωμένο στο νωτιαίο μυελό και στα παρακείμενα νωτιαία γάγγλια. Τα υπόλοιπα βρίσκονται στη λεγόμενη φαιά ουσία (φλοιός και υποφλοιώδη κέντρα) του εγκεφάλου.

Ένας νευρώνας αποτελείται από ένα σώμα (σώμα με πυρήνα), πολλές διαδικασίες που μοιάζουν με δέντρα - δενδρίτες - και έναν μακρύ άξονα (βλ. Παράρτημα 1, Εικ. 3). Οι δενδρίτες χρησιμεύουν ως κανάλια εισόδου για νευρικές ώσεις από άλλους νευρώνες. Οι παρορμήσεις εισέρχονται στο σώμα, προκαλώντας τη συγκεκριμένη διέγερσή του, η οποία στη συνέχεια εξαπλώνεται κατά μήκος της διαδικασίας απέκκρισης - του άξονα. Οι νευρώνες συνδέονται χρησιμοποιώντας ειδικές επαφές - συνάψεις, στις οποίες οι κλάδοι του άξονα ενός νευρώνα πλησιάζουν πολύ (σε απόσταση πολλών δεκάδων μικρών) στο σώμα ή τους δενδρίτες ενός άλλου νευρώνα.

Οι νευρώνες που βρίσκονται στους υποδοχείς αντιλαμβάνονται εξωτερικά ερεθίσματα, στη φαιά ουσία του εγκεφαλικού στελέχους και του νωτιαίου μυελού ελέγχουν τις ανθρώπινες κινήσεις (μύες και αδένες), στον εγκέφαλο συνδέουν αισθητηριακούς και κινητικούς νευρώνες. Τα τελευταία σχηματίζουν διάφορα εγκεφαλικά κέντρα όπου οι πληροφορίες που λαμβάνονται από εξωτερικά ερεθίσματα μετατρέπονται σε κινητικά σήματα.

Πώς λειτουργεί αυτό το σύστημα; Τρεις κύριες διεργασίες συμβαίνουν στους νευρώνες: συναπτική διέγερση, συναπτική αναστολή και εμφάνιση νευρικών ερεθισμάτων. Οι συναπτικές διεργασίες διασφαλίζονται από ειδικές χημικές ουσίες που απελευθερώνονται από τις απολήξεις ενός νευρώνα και αλληλεπιδρούν με την επιφάνεια ενός άλλου. Η συναπτική διέγερση προκαλεί μια απόκριση από τον νευρώνα και, όταν φτάσει σε ένα ορισμένο κατώφλι, μετατρέπεται σε νευρική ώθηση που εξαπλώνεται γρήγορα κατά μήκος των διεργασιών. Η αναστολή, αντίθετα, μειώνει το συνολικό επίπεδο διεγερσιμότητας των νευρώνων.

2.Αρχές κωδικοποίησης πληροφοριών στο νευρικό σύστημα

Σήμερα μπορούμε να μιλήσουμε για πολλές αρχές κωδικοποίησης στο νευρικό σύστημα. Μερικά από αυτά είναι αρκετά απλά και χαρακτηριστικά του περιφερειακού επιπέδου επεξεργασίας πληροφοριών, άλλα είναι πιο περίπλοκα και χαρακτηρίζουν τη μεταφορά πληροφοριών σε υψηλότερα επίπεδα του νευρικού συστήματος, συμπεριλαμβανομένου του φλοιού.

Ένας από τους απλούς τρόπους κωδικοποίησης πληροφοριών είναι η ειδικότητα των υποδοχέων που ανταποκρίνονται επιλεκτικά σε ορισμένες παραμέτρους διέγερσης, για παράδειγμα, κώνοι με διαφορετική ευαισθησία σε μήκη κύματος του ορατού φάσματος, υποδοχείς πίεσης, πόνος, απτική κ.λπ.

Μια άλλη μέθοδος μετάδοσης πληροφοριών ονομάζεται κώδικας συχνότητας. Συνδέεται πιο ξεκάθαρα με την κωδικοποίηση της έντασης της διέγερσης. Η μέθοδος συχνότητας κωδικοποίησης πληροφοριών σχετικά με την ένταση του ερεθίσματος, συμπεριλαμβανομένης της λειτουργίας του λογαρίθμου, είναι σύμφωνη με τον ψυχοφυσικό νόμο του G. Fechner ότι το μέγεθος της αίσθησης είναι ανάλογο με τον λογάριθμο της έντασης του ερεθίσματος.

Ωστόσο, ο νόμος του Φέχνερ δέχτηκε αργότερα σοβαρή κριτική. Ο S. Stevens, βασισμένος στις ψυχοφυσικές του μελέτες που διεξήχθησαν σε άτομα που χρησιμοποιούν ήχο, φως και ηλεκτρική διέγερση, πρότεινε το νόμο της συνάρτησης ισχύος αντί του νόμου του Fechner. Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η αίσθηση είναι ανάλογη με τον εκθέτη του ερεθίσματος, ενώ ο νόμος του Φέχνερ αντιπροσωπεύει μόνο μια ειδική περίπτωση του νόμου ισχύος.

Η ανάλυση της μετάδοσης σήματος δόνησης από σωματικούς υποδοχείς έδειξε ότι οι πληροφορίες σχετικά με τη συχνότητα δόνησης μεταδίδονται χρησιμοποιώντας τη συχνότητα και η έντασή της κωδικοποιείται από τον αριθμό των ταυτόχρονα ενεργών υποδοχέων.

Ως εναλλακτικός μηχανισμός σε σχέση με τις δύο πρώτες αρχές κωδικοποίησης - τον κωδικό γραμμής και τον κωδικό συχνότητας - εξετάζεται επίσης το μοτίβο απόκρισης νευρώνων. Η σταθερότητα του προτύπου της χρονικής απόκρισης είναι ένα διακριτικό χαρακτηριστικό των νευρώνων ενός συγκεκριμένου εγκεφαλικού συστήματος. Το σύστημα μετάδοσης πληροφοριών σχετικά με ερεθίσματα χρησιμοποιώντας το μοτίβο των εκκενώσεων νευρώνων έχει ορισμένους περιορισμούς. Στα νευρωνικά δίκτυα που λειτουργούν χρησιμοποιώντας αυτόν τον κώδικα, η αρχή της οικονομίας δεν μπορεί να τηρηθεί, καθώς απαιτεί πρόσθετες λειτουργίες και χρόνο για να ληφθεί υπόψη η αρχή και το τέλος της αντίδρασης των νευρώνων και να καθοριστεί η διάρκειά της. Επιπλέον, η αποτελεσματικότητα της μετάδοσης πληροφοριών για ένα σήμα εξαρτάται σημαντικά από την κατάσταση του νευρώνα, γεγονός που καθιστά αυτό το σύστημα κωδικοποίησης όχι αρκετά αξιόπιστο.

Η ιδέα ότι οι πληροφορίες κωδικοποιούνται από τον αριθμό καναλιού ήταν ήδη παρούσα στα πειράματα του I.P. Πάβλοβα με αναλυτή δέρματος σκύλου. Αναπτύσσοντας εξαρτημένα αντανακλαστικά στον ερεθισμό διαφορετικών περιοχών του δέρματος του ποδιού μέσω «μηχανών βοσκής», διαπίστωσε την παρουσία μιας σωματοτοπικής προβολής στον εγκεφαλικό φλοιό. Ο ερεθισμός μιας συγκεκριμένης περιοχής του δέρματος προκάλεσε εστία διέγερσης σε μια συγκεκριμένη θέση του σωματοαισθητικού φλοιού. Η χωρική αντιστοιχία μεταξύ του τόπου εφαρμογής του ερεθίσματος και του τόπου διέγερσης στον φλοιό επιβεβαιώθηκε και σε άλλους αναλυτές: οπτικούς, ακουστικούς. Η τονοτοπική προβολή στον ακουστικό φλοιό αντανακλά τη χωρική διάταξη των τριχωτών κυττάρων του οργάνου του Corti, τα οποία είναι επιλεκτικά ευαίσθητα σε διαφορετικές συχνότητες ηχητικών δονήσεων. Αυτό το είδος προβολής μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι η επιφάνεια του υποδοχέα εμφανίζεται στον χάρτη του φλοιού μέσω πολλών παράλληλων καναλιών - γραμμών που έχουν τους δικούς τους αριθμούς. Όταν το σήμα μετατοπίζεται σε σχέση με την επιφάνεια του υποδοχέα, η μέγιστη διέγερση κινείται κατά μήκος των στοιχείων του χάρτη του φλοιού. Το ίδιο το στοιχείο του χάρτη αντιπροσωπεύει έναν τοπικό ανιχνευτή που ανταποκρίνεται επιλεκτικά στη διέγερση μιας συγκεκριμένης περιοχής της επιφάνειας του υποδοχέα. Οι ανιχνευτές εντοπισμού, οι οποίοι έχουν πεδία λήψης σημείου και ανταποκρίνονται επιλεκτικά στο άγγιγμα ενός συγκεκριμένου σημείου στο δέρμα, είναι οι απλούστεροι ανιχνευτές. Ο συνδυασμός ανιχνευτών τοποθεσίας σχηματίζει έναν χάρτη της επιφάνειας του δέρματος στον φλοιό. Οι ανιχνευτές λειτουργούν παράλληλα, κάθε σημείο στην επιφάνεια του δέρματος αντιπροσωπεύεται από έναν ανεξάρτητο ανιχνευτή.

Ένας παρόμοιος μηχανισμός για τη μετάδοση σημάτων σχετικά με ερεθίσματα λειτουργεί επίσης όταν τα ερεθίσματα διαφέρουν όχι στον τόπο εφαρμογής, αλλά σε άλλα χαρακτηριστικά. Η εμφάνιση του τόπου διέγερσης στον χάρτη του ανιχνευτή εξαρτάται από τις παραμέτρους του ερεθίσματος. Με την αλλαγή τους, ο τόπος διέγερσης στον χάρτη μετατοπίζεται. Για να εξηγήσει την οργάνωση ενός νευρωνικού δικτύου που λειτουργεί ως σύστημα ανίχνευσης, ο E.N. Ο Sokolov πρότεινε έναν μηχανισμό για την κωδικοποίηση του διανυσματικού σήματος.

Η αρχή της διανυσματικής κωδικοποίησης των πληροφοριών διατυπώθηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του '50 από τον Σουηδό επιστήμονα G. Johanson, ο οποίος έθεσε τα θεμέλια για μια νέα κατεύθυνση στην ψυχολογία - τη διανυσματική ψυχολογία. Ο G. Johanson έδειξε ότι εάν δύο σημεία στην οθόνη κινούνται το ένα προς το άλλο - το ένα οριζόντια, το άλλο κάθετα - τότε ένα άτομο βλέπει την κίνηση ενός σημείου κατά μήκος μιας κεκλιμένης ευθείας γραμμής. Για να εξηγήσει την επίδραση της ψευδαίσθησης της κίνησης, ο G. Johansson χρησιμοποίησε μια διανυσματική αναπαράσταση. Θεωρεί την κίνηση ενός σημείου ως αποτέλεσμα του σχηματισμού ενός διανύσματος δύο συστατικών, που αντανακλά τη δράση δύο ανεξάρτητων παραγόντων (κίνηση σε οριζόντια και κάθετη κατεύθυνση). Στη συνέχεια, επέκτεινε το διανυσματικό μοντέλο στην αντίληψη των κινήσεων του ανθρώπινου σώματος και των άκρων, καθώς και στην κίνηση των αντικειμένων στον τρισδιάστατο χώρο. Ο E.N Sokolov ανέπτυξε διανυσματικές έννοιες, εφαρμόζοντάς τες στη μελέτη των νευρικών μηχανισμών των αισθητηριακών διεργασιών, καθώς και στις κινητικές και αυτόνομες αντιδράσεις.

Η διανυσματική ψυχοφυσιολογία είναι μια νέα κατεύθυνση που επικεντρώνεται στη σύνδεση ψυχολογικών φαινομένων και διαδικασιών με διανυσματική κωδικοποίηση πληροφοριών σε νευρωνικά δίκτυα.

2.1. Νευρικοί μηχανισμοί αντίληψης

Οι πληροφορίες σχετικά με τους νευρώνες των αισθητηριακών συστημάτων, που έχουν συσσωρευτεί τις τελευταίες δεκαετίες, επιβεβαιώνουν την αρχή του ανιχνευτή της νευρωνικής οργάνωσης μιας μεγάλης ποικιλίας αναλυτών. Ας εξετάσουμε τους μηχανισμούς αντίληψης στο νευρικό σύστημα χρησιμοποιώντας ως παράδειγμα τον οπτικό αναλυτή.

Για τον οπτικό φλοιό, περιγράφηκαν ανιχνευτές νευρώνες που ανταποκρίνονται επιλεκτικά σε στοιχεία μιας φιγούρας και περιγράμματος - γραμμές, ρίγες, γωνίες.

Ένα σημαντικό βήμα στην ανάπτυξη της θεωρίας των αισθητηριακών συστημάτων ήταν η ανακάλυψη σταθερών ανιχνευτών νευρώνων που λαμβάνουν υπόψη, εκτός από οπτικά σήματα, σήματα σχετικά με τη θέση των ματιών στις τροχιές. Στον βρεγματικό φλοιό, η αντίδραση των σταθερών ανιχνευτών νευρώνων συνδέεται με μια συγκεκριμένη περιοχή του εξωτερικού χώρου, σχηματίζοντας μια σταθερή οθόνη. Ένας άλλος τύπος νευρώνων ανιχνευτών σταθερής κωδικοποίησης χρώματος ανακαλύφθηκε από τον S. Zeki στον εξωστρεφή οπτικό φλοιό. Η απόκρισή τους σε ορισμένες ανακλαστικές ιδιότητες της χρωματικής επιφάνειας ενός αντικειμένου δεν εξαρτάται από τις συνθήκες φωτισμού.

Η μελέτη κάθετων και οριζόντιων συνδέσεων διαφόρων τύπων ανιχνευτών νευρώνων οδήγησε στην ανακάλυψη γενικών αρχών της νευρωνικής αρχιτεκτονικής του φλοιού. Ο V. Mountcastle, ένας επιστήμονας από την ιατρική σχολή του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, περιέγραψε για πρώτη φορά την κάθετη αρχή της οργάνωσης του εγκεφαλικού φλοιού στη δεκαετία του '60. Εξετάζοντας τους νευρώνες του σωματοαισθητηριακού φλοιού σε μια αναισθητοποιημένη γάτα, διαπίστωσε ότι ομαδοποιήθηκαν σε κάθετες στήλες ανάλογα με τη μέθοδο. Μερικοί ομιλητές ανταποκρίθηκαν στη διέγερση στη δεξιά πλευρά του σώματος, άλλοι στην αριστερή, και οι άλλοι δύο τύποι ηχείων διέφεραν στο ότι μερικοί από αυτούς ανταποκρίθηκαν επιλεκτικά στο άγγιγμα ή στην εκτροπή των τριχών στο σώμα (δηλαδή, στον ερεθισμό του υποδοχείς που βρίσκονται στα ανώτερα στρώματα του δέρματος), άλλοι - σε πίεση ή κίνηση στην άρθρωση (για την τόνωση των υποδοχέων στα βαθιά στρώματα του δέρματος). Οι στήλες έμοιαζαν με τρισδιάστατα ορθογώνια μπλοκ διαφορετικών μεγεθών και περνούσαν από όλα τα στρώματα κελιών. Από την επιφάνεια του φλοιού, έμοιαζαν με πλάκες με μέγεθος από 20-50 μικρά έως 0,25-0,5 mm. Αργότερα, αυτά τα δεδομένα επιβεβαιώθηκαν σε αναισθητοποιημένους πιθήκους και άλλοι ερευνητές, ήδη σε μη αναισθητοποιημένα ζώα (μακάκοι, γάτες, αρουραίοι), παρουσίασαν επίσης πρόσθετες ενδείξεις για την κολονοειδή οργάνωση του φλοιού.

Χάρη στην εργασία των D. Hubel και T. Wiesel, έχουμε τώρα μια πιο λεπτομερή κατανόηση της στηλοειδής οργάνωσης του οπτικού φλοιού. Οι ερευνητές χρησιμοποιούν τον όρο «στήλη», που προτάθηκε από τον W. Mountcastle, αλλά σημειώνουν ότι ο καταλληλότερος όρος θα ήταν «πλάκα». Μιλώντας για στηλοειδή οργάνωση, εννοούν ότι «κάποια ιδιότητα των κυττάρων παραμένει σταθερή σε όλο το πάχος του φλοιού από την επιφάνειά του έως τη λευκή ουσία, αλλά ποικίλλει σε κατευθύνσεις παράλληλες με την επιφάνεια του φλοιού». Πρώτον, στον οπτικό φλοιό ομάδες κυττάρων (στήλες) που σχετίζονται με διαφορετική οφθαλμική κυριαρχία, ως οι μεγαλύτερες. Παρατηρήθηκε ότι κάθε φορά που ένα καταγραφικό μικροηλεκτρόδιο έμπαινε στον φλοιό του πιθήκου κάθετα στην επιφάνειά του, συναντούσε κύτταρα που ανταποκρίνονταν καλύτερα στη διέγερση μόνο του ενός ματιού. Αν εισήχθη λίγα χιλιοστά μακριά από το προηγούμενο, αλλά και κατακόρυφα, τότε για όλα τα κύτταρα που συναντήθηκαν κυριαρχούσε μόνο ένα μάτι - το ίδιο με πριν, ή ένα διαφορετικό. Εάν το ηλεκτρόδιο εισήχθη υπό γωνία και όσο το δυνατόν πιο παράλληλη με την επιφάνεια του φλοιού, τότε εναλλάσσονταν κύτταρα με διαφορετική οφθαλμική κυριαρχία. Μια πλήρης αλλαγή του κυρίαρχου οφθαλμού συνέβαινε περίπου κάθε 1 mm.

Εκτός από τις στήλες οφθαλμικής κυριαρχίας, στήλες προσανατολισμού έχουν βρεθεί στον οπτικό φλοιό διαφόρων ζώων (πίθηκος, γάτα, σκίουρος). Όταν το μικροηλεκτρόδιο βυθίζεται κατακόρυφα στο πάχος του οπτικού φλοιού, όλα τα κύτταρα στο ανώτερο και στο κάτω στρώμα ανταποκρίνονται επιλεκτικά στον ίδιο προσανατολισμό της γραμμής. Όταν το μικροηλεκτρόδιο μετατοπίζεται, το σχέδιο παραμένει το ίδιο, αλλά ο προτιμώμενος προσανατολισμός αλλάζει, δηλ. ο φλοιός χωρίζεται σε στήλες που προτιμούν τον προσανατολισμό τους. Αυτοραδιογραφίες που ελήφθησαν από τμήματα του φλοιού μετά από διέγερση των ματιών με λωρίδες προσανατολισμένες με συγκεκριμένο τρόπο επιβεβαίωσαν τα αποτελέσματα ηλεκτροφυσιολογικών πειραμάτων. Παρακείμενες στήλες νευρώνων επισημαίνουν διαφορετικούς προσανατολισμούς γραμμής.

Έχουν επίσης βρεθεί στήλες στον φλοιό που ανταποκρίνονται επιλεκτικά στην κατεύθυνση της κίνησης ή στο χρώμα. Το πλάτος των ευαίσθητων στο χρώμα στηλών στον ραβδωτό φλοιό είναι περίπου 100-250 μm. Εναλλάσσονται ηχεία συντονισμένα σε διαφορετικά μήκη κύματος. Η στήλη με μέγιστη φασματική ευαισθησία στα 490-500 nm αντικαθίσταται από μια στήλη με μέγιστη χρωματική ευαισθησία στα 610 nm. Ακολουθεί πάλι μια στήλη με επιλεκτική ευαισθησία στα 490-500 nm. Κάθετες στήλες στην τρισδιάστατη δομή του φλοιού σχηματίζουν μια συσκευή πολυδιάστατης αντανάκλασης του εξωτερικού περιβάλλοντος.

Ανάλογα με τον βαθμό πολυπλοκότητας των πληροφοριών που επεξεργάζονται, διακρίνονται τρεις τύποι στηλών στον οπτικό φλοιό. Οι μικροστήλες ανταποκρίνονται σε μεμονωμένες διαβαθμίσεις του επισημασμένου χαρακτηριστικού, για παράδειγμα, σε έναν ή τον άλλο προσανατολισμό ερεθίσματος (οριζόντιο, κατακόρυφο ή άλλο). Οι μακροστήλες συνδυάζουν μικροστήλες που τονίζουν ένα κοινό χαρακτηριστικό (για παράδειγμα, τον προσανατολισμό), αλλά ανταποκρίνονται σε διαφορετικές τιμές της κλίσης του (διαφορετικές κλίσεις - από 0 έως 180°). Η υπερστήλη, ή ενότητα, είναι μια τοπική περιοχή του οπτικού πεδίου και ανταποκρίνεται σε όλα τα ερεθίσματα που πέφτουν πάνω της. Η ενότητα είναι μια κατακόρυφα οργανωμένη περιοχή του φλοιού που επεξεργάζεται μια μεγάλη ποικιλία χαρακτηριστικών ερεθισμάτων (προσανατολισμός, χρώμα, οφθαλμική κυριαρχία κ.λπ.). Η μονάδα συναρμολογείται από μακροστήλες, καθεμία από τις οποίες αντιδρά στο δικό της χαρακτηριστικό ενός αντικειμένου σε μια τοπική περιοχή του οπτικού πεδίου. Η διαίρεση του φλοιού σε μικρές κάθετες υποδιαιρέσεις δεν περιορίζεται στον οπτικό φλοιό. Υπάρχει και σε άλλες περιοχές του φλοιού (βρεγματικό, προμετωπιαίο, κινητικό φλοιό κ.λπ.).

Στον φλοιό, δεν υπάρχει μόνο μια κατακόρυφη (στήλη) διάταξη των νευρώνων, αλλά και μια οριζόντια (στρώση προς στρώση) σειρά. Οι νευρώνες σε μια στήλη ενώνονται σύμφωνα με ένα κοινό χαρακτηριστικό. Και τα στρώματα συνδυάζουν νευρώνες που τονίζουν διαφορετικά χαρακτηριστικά, αλλά του ίδιου επιπέδου πολυπλοκότητας. Οι νευρώνες ανιχνευτών που ανταποκρίνονται σε πιο σύνθετα σημάδια εντοπίζονται στα ανώτερα στρώματα.

Έτσι, οι στηλώδεις και πολυεπίπεδες οργανώσεις των νευρώνων του φλοιού υποδεικνύουν ότι η επεξεργασία πληροφοριών σχετικά με τα χαρακτηριστικά ενός αντικειμένου, όπως το σχήμα, η κίνηση, το χρώμα, λαμβάνει χώρα σε παράλληλα νευρικά κανάλια. Ταυτόχρονα, η μελέτη των ιδιοτήτων ανιχνευτή των νευρώνων δείχνει ότι η αρχή της απόκλισης των μονοπατιών επεξεργασίας πληροφοριών κατά μήκος πολλών παράλληλων καναλιών θα πρέπει να συμπληρωθεί από την αρχή της σύγκλισης με τη μορφή ιεραρχικά οργανωμένων νευρωνικών δικτύων. Όσο πιο πολύπλοκη είναι η πληροφορία, τόσο πιο σύνθετη είναι η δομή ενός ιεραρχικά οργανωμένου νευρωνικού δικτύου για την επεξεργασία τους.

2.2.Αντίληψη του χρώματος από την οπτική γωνία ενός διανυσματικού μοντέλου επεξεργασίας πληροφοριών

Ο αναλυτής χρώματος περιλαμβάνει τους υποδοχείς και τα νευρικά επίπεδα του αμφιβληστροειδούς, το LCT του θαλάμου και διάφορες περιοχές του φλοιού. Στο επίπεδο των υποδοχέων, η ακτινοβολία από το ορατό φάσμα που προσπίπτει στον αμφιβληστροειδή στον άνθρωπο μετατρέπεται σε αντιδράσεις τριών τύπων κώνων που περιέχουν χρωστικές ουσίες με μέγιστη απορρόφηση κβαντών στα τμήματα βραχέων, μεσαίων και μακρών κυμάτων του ορατό φάσμα. Η απόκριση του κώνου είναι ανάλογη με τον λογάριθμο της έντασης του ερεθίσματος. Στον αμφιβληστροειδή και το LCT υπάρχουν νευρώνες που αντιστέκονται στο χρώμα που αντιδρούν αντίθετα σε ζεύγη χρωματικών ερεθισμάτων (κόκκινο-πράσινο και κίτρινο-μπλε). Συχνά δηλώνονται με τα πρώτα γράμματα των αγγλικών λέξεων: +K-S; -K+S; +U-V; -U+V. Διαφορετικοί συνδυασμοί διεγέρσεων κώνου προκαλούν διαφορετικές αντιδράσεις στους αντίπαλους νευρώνες. Τα σήματα από αυτά φτάνουν στους ευαίσθητους στο χρώμα νευρώνες του φλοιού.

Η αντίληψη του χρώματος καθορίζεται όχι μόνο από το χρωματικό (χρωματικά ευαίσθητο) σύστημα του οπτικού αναλυτή, αλλά και από τη συμβολή του αχρωματικού συστήματος. Οι αχρωματικοί νευρώνες σχηματίζουν έναν τοπικό αναλυτή που ανιχνεύει την ένταση των ερεθισμάτων. Οι πρώτες πληροφορίες για αυτό το σύστημα βρίσκονται στα έργα του R. Jung, ο οποίος έδειξε ότι η φωτεινότητα και το σκοτάδι στο νευρικό σύστημα κωδικοποιούνται από δύο ανεξάρτητα λειτουργικά κανάλια: Β νευρώνες που μετρούν τη φωτεινότητα και Β νευρώνες που αξιολογούν το σκοτάδι. Η ύπαρξη νευρώνων ανιχνευτών έντασης φωτός επιβεβαιώθηκε αργότερα όταν βρέθηκαν κύτταρα που ανταποκρίθηκαν επιλεκτικά σε ένα πολύ στενό εύρος έντασης φωτός στον οπτικό φλοιό του κουνελιού.

2.3.Διανυσματικό μοντέλο ελέγχου κινητήρα και

αυτόνομες αντιδράσεις

Σύμφωνα με την ιδέα της διανυσματικής κωδικοποίησης πληροφοριών στα νευρωνικά δίκτυα, η υλοποίηση μιας κινητικής πράξης ή του τμήματός της μπορεί να περιγραφεί ως εξής, αναφερόμενος στο εννοιολογικό αντανακλαστικό τόξο (βλ. Παράρτημα 1, Σχήμα 2). Το εκτελεστικό του μέρος αντιπροσωπεύεται από έναν νευρώνα εντολής ή ένα πεδίο νευρώνων εντολής. Η διέγερση του νευρώνα εντολής επηρεάζει το σύνολο των προκινητικών νευρώνων και δημιουργεί σε αυτούς ένα φορέα ελέγχου διέγερσης, που αντιστοιχεί σε ένα ορισμένο μοτίβο διεγερμένων κινητικών νευρώνων που καθορίζει την εξωτερική αντίδραση. Το πεδίο των νευρώνων εντολών παρέχει ένα πολύπλοκο σύνολο προγραμματισμένων αποκρίσεων. Αυτό επιτυγχάνεται από το γεγονός ότι καθένας από τους νευρώνες εντολής με τη σειρά του μπορεί να επηρεάσει το σύνολο των προκινητικών νευρώνων, δημιουργώντας σε αυτούς συγκεκριμένους φορείς ελέγχου διέγερσης, οι οποίοι καθορίζουν διαφορετικές εξωτερικές αντιδράσεις. Ολόκληρη η ποικιλία των αντιδράσεων μπορεί έτσι να αναπαρασταθεί στο χώρο, η διάσταση του οποίου καθορίζεται από τον αριθμό των προκινητικών νευρώνων, η διέγερση των τελευταίων σχηματίζεται από φορείς ελέγχου.

Η δομή του εννοιολογικού αντανακλαστικού τόξου περιλαμβάνει ένα μπλοκ υποδοχέων που υπογραμμίζουν μια συγκεκριμένη κατηγορία σημάτων εισόδου. Το δεύτερο μπλοκ είναι οι προανιχνευτές που μετατρέπουν τα σήματα των υποδοχέων σε μια μορφή αποτελεσματική για την επιλεκτική διέγερση ανιχνευτών που σχηματίζουν έναν χάρτη απεικόνισης σημάτων. Όλοι οι νευρώνες ανιχνευτή προβάλλονται σε νευρώνες εντολής παράλληλα. Υπάρχει ένα μπλοκ διαμορφωτών νευρώνων, οι οποίοι χαρακτηρίζονται από το γεγονός ότι δεν περιλαμβάνονται απευθείας στην αλυσίδα μετάδοσης πληροφοριών από τους υποδοχείς στην είσοδο έως τους τελεστές στην έξοδο. Σχηματίζοντας «συνάψεις στις συνάψεις», ρυθμίζουν τη μετάβαση των πληροφοριών. Οι διαμορφωτές νευρώνες μπορούν να χωριστούν σε τοπικούς, που λειτουργούν εντός του αντανακλαστικού τόξου ενός αντανακλαστικού και σε γενικευμένους, καλύπτοντας τα αντανακλαστικά τόξα με την επιρροή τους και έτσι καθορίζοντας το γενικό επίπεδο της λειτουργικής κατάστασης. Τοπικοί ρυθμιστικοί νευρώνες, ενισχύοντας ή αποδυναμώνοντας τις συναπτικές εισόδους στους νευρώνες εντολής, αναδιανέμουν τις προτεραιότητες των αντιδράσεων για τις οποίες είναι υπεύθυνοι αυτοί οι νευρώνες εντολών. Οι διαμορφωτές νευρώνες δρουν μέσω του ιππόκαμπου, όπου οι χάρτες ανιχνευτών προβάλλονται στους νευρώνες «καινοτομίας» και «ταυτότητας».

Η απόκριση του νευρώνα εντολής καθορίζεται από το βαθμωτό γινόμενο του διανύσματος διέγερσης και το διάνυσμα των συναπτικών συνδέσεων. Όταν το διάνυσμα των συναπτικών συνδέσεων ως αποτέλεσμα της εκπαίδευσης συμπίπτει με το διάνυσμα διέγερσης στην κατεύθυνση, το βαθμωτό γινόμενο φτάνει στο μέγιστο και ο νευρώνας εντολής συντονίζεται επιλεκτικά στο ρυθμισμένο σήμα. Τα διαφοροποιητικά ερεθίσματα προκαλούν φορείς διέγερσης που διαφέρουν από εκείνον που δημιουργεί το εξαρτημένο ερέθισμα. Όσο μεγαλύτερη είναι αυτή η διαφορά, τόσο λιγότερο πιθανό είναι να προκαλέσει διέγερση του νευρώνα εντολής. Για να πραγματοποιηθεί μια εκούσια κινητική αντίδραση απαιτείται η συμμετοχή νευρώνων μνήμης. Οι διαδρομές όχι μόνο από δίκτυα ανιχνευτών, αλλά και από νευρώνες μνήμης, συγκλίνουν σε νευρώνες εντολής.

Οι κινητικές και αυτόνομες αποκρίσεις ελέγχονται από συνδυασμούς διεγέρσεων που δημιουργούνται από νευρώνες εντολών που δρουν ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο, αν και ορισμένα τυπικά πρότυπα πυροδότησης φαίνεται να εμφανίζονται πιο συχνά από άλλα.

3. Νευρωνικά δίκτυα

Η μελέτη της δομής και των λειτουργιών του κεντρικού νευρικού συστήματος οδήγησε στην εμφάνιση ενός νέου επιστημονικού κλάδου - της νευροπληροφορικής. Ουσιαστικά, η νευροπληροφορική είναι ένας τρόπος επίλυσης όλων των ειδών προβλημάτων χρησιμοποιώντας τεχνητά νευρωνικά δίκτυα που υλοποιούνται σε έναν υπολογιστή.

Τα νευρωνικά δίκτυα είναι μια νέα και πολλά υποσχόμενη υπολογιστική τεχνολογία που παρέχει νέες προσεγγίσεις στη μελέτη δυναμικών προβλημάτων στον χρηματοοικονομικό τομέα. Αρχικά, τα νευρωνικά δίκτυα άνοιξαν νέες ευκαιρίες στον τομέα της αναγνώρισης προτύπων, στη συνέχεια προστέθηκαν στατιστικά και εργαλεία βασισμένα στην τεχνητή νοημοσύνη για την υποστήριξη της λήψης αποφάσεων και την επίλυση προβλημάτων στα οικονομικά.

Η ικανότητα μοντελοποίησης μη γραμμικών διαδικασιών, η εργασία με θορυβώδη δεδομένα και η προσαρμοστικότητα καθιστούν δυνατή τη χρήση νευρωνικών δικτύων για την επίλυση μιας ευρείας κατηγορίας οικονομικών προβλημάτων. Τα τελευταία χρόνια, πολλά συστήματα λογισμικού έχουν αναπτυχθεί βασισμένα σε νευρωνικά δίκτυα για χρήση σε θέματα όπως οι εργασίες στην αγορά εμπορευμάτων, η αξιολόγηση της πιθανότητας χρεοκοπίας, η αξιολόγηση της πιστοληπτικής ικανότητας, η παρακολούθηση των επενδύσεων και η χορήγηση δανείων.

Οι εφαρμογές νευρωνικών δικτύων καλύπτουν μεγάλη ποικιλία τομέων: αναγνώριση προτύπων, θορυβώδη επεξεργασία δεδομένων, αύξηση προτύπων, συσχετιστική αναζήτηση, ταξινόμηση, βελτιστοποίηση, πρόβλεψη, διαγνωστικά, επεξεργασία σήματος, αφαίρεση, έλεγχος διεργασιών, τμηματοποίηση δεδομένων, συμπίεση πληροφοριών, σύνθετη χαρτογράφηση, σύνθετη διαδικασία μοντελοποίηση, όραση υπολογιστή, αναγνώριση ομιλίας.

Παρά τη μεγάλη ποικιλία επιλογών νευρωνικών δικτύων, όλες έχουν κοινά χαρακτηριστικά. Όλοι λοιπόν, όπως και ο ανθρώπινος εγκέφαλος, αποτελούνται από μεγάλο αριθμό στοιχείων του ίδιου τύπου - νευρώνες, που μιμούνται τους νευρώνες του εγκεφάλου, συνδεδεμένους μεταξύ τους. Το Σχήμα 4 (βλ. Παράρτημα 1) δείχνει ένα διάγραμμα ενός νευρώνα.

Το σχήμα δείχνει ότι ένας τεχνητός νευρώνας, όπως ένας ζωντανός, αποτελείται από συνάψεις που συνδέουν τις εισόδους του νευρώνα με τον πυρήνα, τον πυρήνα του νευρώνα που επεξεργάζεται τα σήματα εισόδου και έναν άξονα που συνδέει τον νευρώνα με τους νευρώνες του επόμενου στρώματος. Κάθε σύναψη έχει ένα βάρος που καθορίζει πόσο η αντίστοιχη είσοδος νευρώνων επηρεάζει την κατάστασή της.

Η κατάσταση του νευρώνα καθορίζεται από τον τύπο

– αριθμός εισόδων νευρώνων.

– τιμή της εισόδου i-ου νευρώνα.

– βάρος της i-ης σύναψης.

Στη συνέχεια, η τιμή του νευράξονα καθορίζεται από τον τύπο

σολ
de - κάποια λειτουργία που ονομάζεται ενεργοποίηση. Τις περισσότερες φορές, το λεγόμενο σιγμοειδές χρησιμοποιείται ως συνάρτηση ενεργοποίησης, η οποία έχει την ακόλουθη μορφή:

4. Ένας πραγματικός υπολογιστής μέσα σε έναν άνθρωπο

Σε προηγούμενες ενότητες, ο υπολογιστής μέσα σε ένα άτομο αναφέρθηκε με μεταφορική έννοια. Ωστόσο, οι πρόοδοι της επιστήμης παρέχουν λόγους για να περάσουμε από τη μεταφορά στην άμεση σημασία των λέξεων.

Ισραηλινοί επιστήμονες δημιούργησαν έναν μοριακό υπολογιστή που χρησιμοποιεί ένζυμα για την εκτέλεση υπολογισμών.

Ο Itamar Willner, ο οποίος κατασκεύασε τη μοριακή αριθμομηχανή με τους συναδέλφους του στο Εβραϊκό Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ, πιστεύει ότι οι υπολογιστές με ένζυμα θα μπορούσαν μια μέρα να εμφυτευθούν στο ανθρώπινο σώμα και να χρησιμοποιηθούν, για παράδειγμα, για να ρυθμίσουν την απελευθέρωση φαρμάκων στο μεταβολικό σύστημα.

Οι επιστήμονες δημιούργησαν τον υπολογιστή τους χρησιμοποιώντας δύο ένζυμα - αφυδρογονάση γλυκόζης (GDH) και υπεροξειδάση χρένου (HRP) - για να εκτελέσουν δύο αλληλένδετες χημικές αντιδράσεις. Δύο χημικά συστατικά, το υπεροξείδιο του υδρογόνου και η γλυκόζη, χρησιμοποιήθηκαν ως τιμές εισόδου (Α και Β). Η παρουσία κάθε χημικής ουσίας αντιστοιχούσε σε 1 στον δυαδικό κώδικα και η απουσία του αντιστοιχούσε σε 0 στον δυαδικό κώδικα. Το χημικό αποτέλεσμα της ενζυμικής αντίδρασης προσδιορίστηκε οπτικά.

Ο υπολογιστής ενζύμων χρησιμοποιήθηκε για να εκτελέσει δύο θεμελιώδεις λογικούς υπολογισμούς γνωστούς ως AND (όπου τα Α και Β πρέπει να είναι ίσα με ένα) και XOR (όπου τα Α και Β πρέπει να έχουν διαφορετικές τιμές). Η προσθήκη δύο ακόμη ενζύμων, της οξειδάσης της γλυκόζης και της καταλάσης, συνέδεσε τις δύο λογικές πράξεις, καθιστώντας δυνατή την προσθήκη δυαδικών αριθμών χρησιμοποιώντας λογικές συναρτήσεις.

Τα ένζυμα χρησιμοποιούνται ήδη σε υπολογισμούς χρησιμοποιώντας ειδικά κωδικοποιημένο DNA. Τέτοιοι υπολογιστές DNA έχουν τη δυνατότητα να ξεπεράσουν την ταχύτητα και την ισχύ των υπολογιστών πυριτίου επειδή μπορούν να εκτελέσουν πολλούς παράλληλους υπολογισμούς και να χωρέσουν έναν τεράστιο αριθμό εξαρτημάτων σε ένα μικροσκοπικό χώρο.

συμπέρασμα

Ενώ εργαζόμουν στην περίληψή μου, έμαθα πολλά για τη δομή του ανθρώπινου κεντρικού νευρικού συστήματος και ανακάλυψα μια στενή σύνδεση μεταξύ των διεργασιών που συμβαίνουν μέσα σε ένα άτομο και μέσα σε μια μηχανή. Αναμφίβολα, η μελέτη της δομής του κεντρικού νευρικού συστήματος και του εγκεφάλου ανοίγει τεράστιες προοπτικές για την ανθρωπότητα. Τα νευρωνικά δίκτυα λύνουν ήδη προβλήματα που ξεπερνούν τις δυνατότητες της τεχνητής νοημοσύνης. Οι νευροϋπολογιστές είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικοί όταν χρειάζεται ένα ανάλογο της ανθρώπινης διαίσθησης για την αναγνώριση προτύπων (αναγνώριση προσώπων, ανάγνωση χειρόγραφων κειμένων), προετοιμασία αναλυτικών προβλέψεων, μετάφραση από τη μια φυσική γλώσσα στην άλλη, κ.λπ. Για τέτοια προβλήματα είναι συνήθως δύσκολο να γραφτεί ένας σαφής αλγόριθμος. Στο εγγύς μέλλον, είναι δυνατή η δημιουργία ηλεκτρονικών μέσων συγκρίσιμων σε χωρητικότητα με τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Για να υλοποιηθούν όμως όλα τα τολμηρά σχέδια των επιστημόνων χρειάζεται μια στέρεη θεωρητική βάση. Και μια νέα, ταχέως αναπτυσσόμενη επιστήμη, μια μοναδική ένωση βιολογίας και επιστήμης υπολογιστών - η βιοπληροφορική, θα βοηθήσει στη διασφάλισή της.

Βιβλιογραφία

Εγκυκλοπαίδεια για παιδιά. Τόμος 22. Πληροφορική. Μ.: Avanta+, 2003.

Εγκυκλοπαίδεια για παιδιά. Τόμος 18. Άνθρωπος. Μέρος 1. Προέλευση και φύση του ανθρώπου. Πώς λειτουργεί το σώμα. Η τέχνη του να είσαι υγιής. Μ.: Avanta+, 2001.

Εγκυκλοπαίδεια για παιδιά. Τόμος 18. Άνθρωπος. Μέρος 2. Αρχιτεκτονική της ψυχής. Ψυχολογία της προσωπικότητας. Ο κόσμος των σχέσεων. Ψυχοθεραπεία. Μ.: Avanta+, 2002.

Danilova N.N. Ψυχοφυσιολογία: Εγχειρίδιο για τα πανεπιστήμια - M.: Aspect Press, 2001

Martsinkovskaya T. D. Ιστορία της ψυχολογίας: Εγχειρίδιο. βοήθεια για μαθητές πιο ψηλά εγχειρίδιο ιδρύματα - Μ.: Εκδοτικό κέντρο "Ακαδημία", 2001

Υπηρεσία ειδήσεων NewScientist.com. Angewandte Chemie International Edition (τόμος 45, σελ. 1572)

Παράρτημα 1

Εικ.1. Ανθρώπινο νευρικό σύστημα - κεντρικό, αυτόνομο και περιφερικό

Εικ.2. Σχηματισμός αντανακλαστικού τόξου

Εικ.3. Ένας νευρώνας με πολλούς δενδρίτες που λαμβάνει πληροφορίες μέσω της συναπτικής επαφής με έναν άλλο νευρώνα.

Εικ.4. Δομή ενός τεχνητού νευρώνα

Παράρτημα 2

Ένα σύντομο λεξικό όρων και εννοιών

Ο νευράξονας είναι μια διαδικασία ενός νευρικού κυττάρου (νευρώνας) που μεταφέρει νευρικές ώσεις από το κυτταρικό σώμα σε νευρωμένα όργανα ή άλλα νευρικά κύτταρα. Δέσμες αξόνων σχηματίζουν νεύρα.

Ο ιππόκαμπος είναι μια δομή που βρίσκεται στα βαθιά στρώματα του κροταφικού λοβού του εγκεφάλου.

Η κλίση είναι ένα διάνυσμα που δείχνει την κατεύθυνση της ταχύτερης αλλαγής κάποιας ποσότητας, η τιμή της οποίας αλλάζει από το ένα σημείο του χώρου στο άλλο.

Ο δενδρίτης είναι μια διακλαδισμένη κυτταροπλασματική επέκταση ενός νευρικού κυττάρου που μεταφέρει νευρικές ώσεις στο κυτταρικό σώμα.

Το όργανο του Corti είναι η συσκευή υποδοχέα του ακουστικού αναλυτή.

LCT – πλευρικό γονιδιακό σώμα.

Ο τόπος είναι ένα συγκεκριμένο τμήμα του DNA που διαφέρει σε κάποια ιδιότητα.

Ένας νευρώνας είναι ένα νευρικό κύτταρο που αποτελείται από ένα σώμα και διεργασίες που εκτείνονται από αυτό - σχετικά κοντοί δενδρίτες και ένας μακρύς άξονας.

Ένα μοτίβο είναι μια χωροχρονική εικόνα της ανάπτυξης κάποιας διαδικασίας.

Το δεκτικό πεδίο είναι μια περιφερειακή περιοχή, η διέγερση της οποίας επηρεάζει την εκφόρτιση ενός δεδομένου νευρώνα.

Οι υποδοχείς είναι οι απολήξεις ευαίσθητων νευρικών ινών ή εξειδικευμένων κυττάρων (αμφιβληστροειδής, εσωτερικό αυτί, κ.λπ.) που μετατρέπουν τα ερεθίσματα που γίνονται αντιληπτά από το εξωτερικό (εξωτερικοί υποδοχείς) ή από το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος (ενδουποδοχείς) σε νευρική διέγερση που μεταδίδεται στο κεντρικό νευρικό σύστημα .

Μια σύναψη είναι μια δομή που μεταδίδει σήματα από έναν νευρώνα σε ένα γειτονικό (ή σε άλλο κύτταρο).

Soma - 1) σώμα, κορμός; 2) το σύνολο όλων των κυττάρων του σώματος, με εξαίρεση τα αναπαραγωγικά κύτταρα.

Ο σωματοαισθητικός φλοιός είναι μια περιοχή του εγκεφαλικού φλοιού όπου αντιπροσωπεύονται οι προσαγωγές προεξοχές των μερών του σώματος.

Ο θάλαμος είναι το κύριο μέρος του διεγκεφάλου. Το κύριο υποφλοιώδες κέντρο, κατευθύνει παρορμήσεις όλων των τύπων ευαισθησίας (θερμοκρασία, πόνος κ.λπ.) στο εγκεφαλικό στέλεχος, στους υποφλοιώδεις κόμβους και στον εγκεφαλικό φλοιό.

infourok.ru

Ο υπολογιστής μέσα μας: πραγματικότητα ή υπερβολή;

nsportal.ru

Computer Science Project The Computer Inside Us

Συνάφεια Το θέμα είναι πολύ σχετικό στη σύγχρονη κοινωνία, όταν ένα άτομο περνά το μεγαλύτερο μέρος της ημέρας δουλεύοντας με υπολογιστή. Φυσικά, όλοι καταλαβαίνουμε ότι δεν μπορούμε να ξεφύγουμε από τον υπολογιστή, αλλά ταυτόχρονα γνωρίζουμε όλο το κακό που μας προκαλεί. Μέσα σε κάθε άτομο υπάρχει ένας συγκεκριμένος μηχανισμός βιολογικού τύπου, η λειτουργία του οποίου μοιάζει με συσκευή υπολογιστή. Όλες οι διεργασίες που συμβαίνουν στο σώμα είναι αλληλένδετες και επομένως όλες, υπό κανονικές συνθήκες, μπορούν να προσαρμοστούν μεταξύ τους με έναν συγκεκριμένο τρόπο. Αλλά μερικές φορές τα συστήματα αποτυγχάνουν και τότε χρειαζόμαστε τη βοήθεια ειδικών - γιατρών και προγραμματιστών. Ενδοκρινολόγοι, διατροφολόγοι, ορθοπεδικοί, οδοντίατροι, καθώς και άλλοι γιατροί, είναι σε θέση να επαναπρογραμματίσουν το σώμα με τέτοιο τρόπο ώστε οι διαδικασίες διαφόρων οργάνων και συστημάτων να προχωρούν με την πλήρη λογική αυτού που συμβαίνει, χωρίς να προκαλείται καμία ενόχληση ή άγχος. . Υπόθεση Εάν η ανθρωπότητα ενδιαφέρεται για την ανάπτυξη των υπολογιστών, τότε στο μέλλον είναι πιθανό ότι, τελικά, η ζωή των ανθρώπων θα παραταθεί τεχνητά με την εισαγωγή τσιπ και ορισμένων μηχανισμών που μπορούν να ενεργοποιήσουν νευρικές απολήξεις ή να προκαλέσουν εκρήξεις ορισμένης συχνότητας, προκαλώντας το σώμα μας να μετακινηθείτε, παρά μια τέτοια φαινομενικά φυσική διαδικασία όπως το «κλείσιμο». Κάθε μέρα κλείνουμε τον υπολογιστή στο σπίτι και μετά τον ανοίγουμε ξανά. Γιατί λοιπόν να μην προσπαθήσετε να κάνετε βήματα προς την ανάπτυξη προκειμένου να υιοθετήσετε αυτή τη συνηθισμένη διαδικασία για το ανθρώπινο σώμα; ΣτόχοςΓια να μάθετε εάν ένας υπολογιστής μπορεί να αντικαταστήσει ένα άτομο στο εγγύς μέλλον. Στόχοι 1) Να κατανοήσουν τις διαδικασίες πληροφοριών και τις ιδιαιτερότητες της ροής τους στη φύση, έναν υπολογιστή, το ανθρώπινο σώμα 2) Αναλύστε και συγκρίνετε τη ροή των διαδικασιών πληροφοριών στο ανθρώπινο σώμα και στην πραγματικότητα γύρω από αυτό 3) Εξάγετε ένα συμπέρασμα .

weburok.com

Παρουσίαση για ατομική εργασία με θέμα: Ο υπολογιστής μέσα μας

Συνημμένα αρχεία

schoolfiles.net

Δύο υπολογιστές μέσα σε ένα άτομο - Blog

Και υπάρχει ένας δεύτερος υπολογιστής που σχεδόν δεν μπορούμε να ελέγξουμε - ένας υπερυπολογιστής, ο οποίος χρησιμοποιείται για την επίλυση πολύ σημαντικών και πολύπλοκων προβλημάτων: έλεγχος όρασης, ακοής, αφής, ισορροπίας, πέψης, κυκλοφορίας του αίματος, καρδιακών παλμών, πίεσης, νεύρων, αναπνοής, μεταβολισμού , κ.λπ.

Και αυτός ο δεύτερος υπολογιστής είναι αντίστοιχα απείρως πιο ισχυρός· μπορεί εύκολα να λύσει προβλήματα όπως ο άμεσος υπολογισμός της τροχιάς μιας χιονόμπαλας που πετάμε ενώ τρέχουμε ή η βιοχημική καταπολέμηση του πρωινού hangover.

Επομένως, μπορεί να λύσει τα προβλήματα παιχνιδιών μας, όπως η απόδειξη ενός θεωρήματος ή η σύνταξη ενός άρθρου σε κλάσματα δευτερολέπτου - αλλά δεν έχουμε πρόσβαση σε αυτήν την αίθουσα υπολογιστών με αυτές τις ανοησίες. Κανείς δεν θα σας δώσει χρόνο μηχανής - καταλαμβάνεται από την καθημερινή επιβίωση του οργανισμού.

Πώς να το αποκτήσετε;

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι. Ας πούμε ότι ο πατέρας μου μου είπε ότι ανέπτυξε μια πολύ απλή μέθοδο για τον εαυτό του: έλυσε ένα πρόβλημα χωρίς να σηκωθεί από το τραπέζι από το πρωί μέχρι το σκοτάδι και να το σκέφτεται για μέρες. Απλώς, είπε, αν το σώμα καταλάβει ότι θα πεθάνω αν δεν αποδείξω αυτό το θεώρημα, τότε κάποια στιγμή αυξάνει την προτεραιότητα της εργασίας, τη μεταφέρει στην τάξη των εργασιών επιβίωσης, δίνει ένα παράθυρο στον υπερυπολογιστή. , και μετά - κάντε κλικ! και επιλύεται άμεσα.

Δοκίμασα αυτή τη μέθοδο, είναι πολύ επίπονη. Εγώ, ως δεύτερη γενιά, πιο χαλαρός, έχω αναπτύξει τον δικό μου τρόπο - να σκέφτομαι συνεχώς το έργο ώστε να μετατραπεί σε νεύρωση. Ξεχάστε το, θυμηθείτε το, αλλά αισθανθείτε δυσφορία, ώστε ο κάτοικος να κάθεται συνεχώς στο κεφάλι του. Τότε γίνεται και αυτό το κλικ. Είναι δύσκολο να μπερδέψεις το κλικ με κάτι άλλο. Αλλά και αυτό είναι επίπονο, δημιουργώντας μια τέτοια εμμονή, ωστόσο, προσωπικά δεν μπορώ να το κάνω αλλιώς.

Υπάρχουν άνθρωποι που πιστεύουν ότι μπορούν να μπουν σε αυτό το μηχανοστάσιο από την πίσω πόρτα, εξαπατώντας τους φρουρούς - με τη βοήθεια τρανς («διαλογισμούς»), αλκοόλ, κάνναβης και άλλων ουσιών. Ξέρω μερικούς από αυτούς τους επαγγελματίες του μάρκετινγκ και τους ανθρώπους δημοσίων σχέσεων - αυτοί, όταν χρειάζεται δημιουργικότητα, αποφασίζουν να «φυσήξουν». Συλλογικά ή ατομικά. Καταλήγει σε καύση - τότε ακόμη και το φύσημα δεν βοηθάει και δεν μπορούν πλέον να διακρίνουν μια πραγματική λύση από την ψευδαίσθηση της δημιουργικότητας.

Ακόμα και όταν θέλουν να γράψουν στο φόρουμ, πρώτα θεωρούν σωστό να το φυσήξουν δυνατά, οπότε μερικές φορές μπορείτε να δείτε το αποτέλεσμα - «δημιουργικά κείμενα» με μερικά τρελά «παραμύθια», αναλογίες, μπερδεμένη λογική, ποιήματα χωρίς ομοιοκαταληξία κ.λπ. . Ωστόσο, μερικοί άνθρωποι ενθουσιάζονται τόσο πολύ χωρίς κάνναβη, απλά από τη δική τους βλακεία.

Γενικά, η απλή μου σκέψη είναι ότι κάποια πράγματα δεν γίνονται χωρίς υπερπροσπάθεια και υπερ-επιμονή - ούτε στον αθλητισμό, ούτε στα μαθηματικά, ούτε στην τέχνη.

alexandrblohin.livejournal.com

Ένας υπολογιστής μπορεί να ζει... μέσα σε έναν άνθρωπο

Ένας μοριακός υπολογιστής που χρησιμοποιεί ένζυμα για την εκτέλεση υπολογισμών δημιουργήθηκε από Ισραηλινούς επιστήμονες. Ο Itamar Willner, ο οποίος κατασκεύασε τη μοριακή αριθμομηχανή με τους συναδέλφους του στο Εβραϊκό Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ, πιστεύει ότι οι υπολογιστές με ένζυμα θα μπορούσαν μια μέρα να εμφυτευθούν στο ανθρώπινο σώμα και να χρησιμοποιηθούν, για παράδειγμα, για να ρυθμίσουν την απελευθέρωση φαρμάκων στο μεταβολικό σύστημα.

Οι επιστήμονες δημιούργησαν τον υπολογιστή τους χρησιμοποιώντας δύο ένζυμα - αφυδρογονάση γλυκόζης (GDH) και υπεροξειδάση χρένου (HRP) - για να εκτελέσουν δύο αλληλένδετες χημικές αντιδράσεις. Δύο χημικά συστατικά, το υπεροξείδιο του υδρογόνου και η γλυκόζη, χρησιμοποιήθηκαν ως τιμές εισόδου (Α και Β). Η παρουσία κάθε χημικής ουσίας αντιστοιχούσε σε 1 στον δυαδικό κώδικα και η απουσία του αντιστοιχούσε σε 0 στον δυαδικό κώδικα. Το χημικό αποτέλεσμα της ενζυμικής αντίδρασης προσδιορίστηκε οπτικά.

Ο υπολογιστής ενζύμων χρησιμοποιήθηκε για να εκτελέσει δύο θεμελιώδεις λογικούς υπολογισμούς γνωστούς ως AND (όπου τα Α και Β πρέπει να είναι ίσα με ένα) και XOR (όπου τα Α και Β πρέπει να έχουν διαφορετικές τιμές). Η προσθήκη δύο ακόμη ενζύμων - οξειδάσης γλυκόζης και καταλάσης - συνέδεσε δύο λογικές πράξεις, καθιστώντας δυνατή την προσθήκη δυαδικών αριθμών χρησιμοποιώντας λογικές συναρτήσεις.

Τα ένζυμα χρησιμοποιούνται ήδη σε υπολογισμούς χρησιμοποιώντας ειδικά κωδικοποιημένο DNA. Τέτοιοι υπολογιστές DNA έχουν τη δυνατότητα να ξεπεράσουν την ταχύτητα και την ισχύ των υπολογιστών πυριτίου επειδή μπορούν να εκτελέσουν πολλούς παράλληλους υπολογισμούς και να χωρέσουν έναν τεράστιο αριθμό εξαρτημάτων σε ένα μικροσκοπικό χώρο.

Αλλά ο Willner λέει ότι ο υπολογιστής ενζύμων δεν είναι κατασκευασμένος για ταχύτητα: μπορεί να χρειαστούν αρκετά λεπτά για να υπολογιστεί. Πιθανότατα, θα ενσωματωθεί σε εξοπλισμό βιοαισθητήρα και θα χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση και προσαρμογή της ανταπόκρισης του ασθενούς σε ορισμένες δόσεις του φαρμάκου, αναφέρει το Newsru.com.

"Πρόκειται για έναν υπολογιστή που μπορεί να ενσωματωθεί στο ανθρώπινο σώμα", είπε ο Willner στο New Scientist. "Πιστεύουμε ότι ο υπολογιστής ενζύμων θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό των μεταβολικών οδών."

Ο Μάρτιν Άμος από το Πανεπιστήμιο του Έξετερ, στη Βρετανία, πιστεύει επίσης ότι τέτοιες συσκευές είναι πολλά υποσχόμενες. «Η ανάπτυξη απλών συσκευών όπως μετρητές είναι απαραίτητη για την επιτυχημένη ανάπτυξη βιομοριακών υπολογιστών», είπε.

"Εάν τέτοιοι μετρητές είναι ενσωματωμένοι σε ζωντανά κύτταρα, μπορούμε να τα φανταστούμε να παίζουν ρόλο σε εφαρμογές όπως η έξυπνη χορήγηση φαρμάκων, όπου δημιουργείται ένας θεραπευτικός παράγοντας όπου παρουσιάζεται ένα πρόβλημα", λέει ο Amos. "Οι μετρητές παρέχουν επίσης μια βιολογική "βαλβίδα ασφαλείας ." "Αποτρέπει τα κύτταρα από την ανεξέλεγκτη ανάπτυξη"

Σας ευχαριστούμε για τη δραστηριότητά σας, η ερώτησή σας θα εξεταστεί σύντομα από τους συντονιστές

for-ua.com

Κατά προσέγγιση λίστα θεμάτων για έργα πληροφορικής