Apresentação sobre o tema do computador dentro de uma pessoa. Atividade de informação humana. Inteiros assinados

1 Computador por dentro © K.Yu. Polyakov, Princípios básicosPrincípios básicos 2.Computador pessoalComputador pessoal 3.Armazenamento de números inteirosArmazenamento de números inteiros 4.Operações de bitsOperações de bits 5.Números reaisNúmeros reais

3 Definições Um computador é um dispositivo eletrônico programável para processamento de dados numéricos e simbólicos. computadores analógicos - somam e multiplicam sinais analógicos (contínuos); computadores digitais - trabalham com dados digitais (discretos). Hardware - hardware, hardware. Software – software, “software”

4 Definições Um programa é uma sequência de comandos que um computador deve executar. Um comando é uma descrição da operação (1...4 bytes): operandos de código de comando – dados fonte (números) ou seus endereços resultado (onde escrever). Tipos de instruções: sem endereço (1 byte) – aumenta o registro AX em 1 registro – célula de memória de alta velocidade localizada no processador unicast (2 bytes) AX AX + 2 endereços duplos (3 bytes) X X + 2 três endereços ( 4 bytes) Y X + 2 inc AX adicionar AX, 2 adicionar ax,2 adicionarX2 X2Y

5 Estrutura da memória A memória consiste em células numeradas. Estrutura linear (endereço da célula – um número). Um byte é a menor célula de memória que possui endereço próprio (4, 6, 7, 8, 12 bits). Nos computadores modernos, 1 byte = 8 bits. 0123… Palavra = 2 bytes Palavra dupla = 4 bytes

6 Arquitetura de computadores Arquitetura são os princípios de funcionamento e interligação dos principais dispositivos de um computador (processador, RAM, dispositivos externos). Arquitetura Princeton (von Neumann): processador RAM (programas e dados) dispositivos de saída dispositivos de entrada controle de dados acesso direto à memória Arquitetura Harvard - programas e dados são armazenados em diferentes áreas da memória. velocidade de acesso direto à memória (lemos o comando e os dados ao mesmo tempo) são necessários mais contatos no processador

7 Princípios de Von Neumann “Relatório preliminar sobre a máquina EDVAC” (1945) 1. O princípio da codificação binária: toda a informação é codificada em formato binário. 2. O princípio do controle do programa: um programa consiste em um conjunto de comandos que são executados automaticamente pelo processador, um após o outro, em uma determinada sequência. 3. Princípio da homogeneidade da memória: programas e dados são armazenados na mesma memória. 4.Princípio de endereçamento: a memória consiste em células numeradas; Qualquer célula está disponível para o processador a qualquer momento.

8 Execução do programa O contador do programa (IP = Ponteiro de Instrução) é um registrador no qual o endereço da próxima instrução é armazenado. IP 1. O comando localizado neste endereço é transmitido para a unidade de controle. Se não for uma instrução de salto, o registrador IP será incrementado pelo comprimento da instrução. 2.UU descriptografa os endereços dos operandos. 3. Os operandos são carregados na ALU. 4.UU dá o comando para a ALU realizar a operação. 5. O resultado é registrado no endereço solicitado. 6.As etapas 1 a 5 são repetidas até que o comando “parar” seja recebido. AB3D 16 em AB3D 16

9 Arquiteturas de computadores Von Neumann multimáquinas (tarefas independentes) RAM ALU UU RAM ALU UU RAM ALU UU RAM ALU UU multiprocessador (partes de uma tarefa, para programas diferentes) ALU UU RAM ALU UU ALU UU ALU RAM ALU UU ALU processadores paralelos ( partes de uma tarefa, um programa)

11 Computador pessoal (PC) PC é um computador destinado ao uso pessoal (preço acessível, tamanho, características) Apple-II 1981 IBM PC (computador pessoal) EC-1841 iMac (1999) PowerMac G4 Cube (2000)

12 O princípio da arquitetura aberta na placa-mãe existem apenas nós que processam informações (processador e chips auxiliares, memória); circuitos que controlam outros dispositivos (monitor, etc.) são placas separadas que são inseridas em slots de expansão; um esquema para acoplamento novos dispositivos com computador estão geralmente disponíveis (padrão) concorrência, fabricantes de dispositivos mais baratos podem fabricar novos dispositivos compatíveis o usuário pode montar um PC “a partir de cubos”

13 Inter-relação de blocos Processador de PC endereços de barramento de memória, dados, portas de controle teclado, mouse, modem, impressora, scanner placa de vídeo placa de rede controladores de unidade de disco O barramento é uma linha de comunicação multi-core à qual vários dispositivos têm acesso. Um controlador é um circuito eletrônico que controla um dispositivo externo usando sinais do processador. controladores

15 Inteiros não assinados Os dados não assinados não podem ser negativos. Memória de byte (caractere): 1 byte = 8 bits faixa de valores 0…255, 0…FF 16 = C: charPascal não assinado: bits de byte baixo alto alto nibble alto dígito baixo nibble baixo dígito 4 16 E = 4E 16 = N

17 Inteiros não assinados Memória inteira não assinada: 2 bytes = 16 bits faixa de valores 0…65535, 0…FFFF 16 = C: intPascal não assinado: bits de palavra byte alto byte baixo 4D 16 7A = 4D7A 16 Memória inteira longa não assinada: 4 bytes = faixa de valores de 32 bits 0…FFFFFFFF 16 = C: intPascal longo sem sinal: dword

18 “-1” é um número que quando adicionado a 1 dá 0. 1 byte: FF = byte:FFFF = byte:FFFFFFFF = Inteiros assinados Quanto espaço é necessário para armazenar o sinal? ? O bit (sinal) mais significativo de um número determina seu sinal. Se for 0, o número é positivo; se for 1, então é negativo. não cabe em 1 byte!

19 Complemento de dois do binário Problema: Represente um número negativo (–a) no complemento de dois do binário. Solução: 1. Converta o número a–1 para o sistema binário. 2.Escreva o resultado na grade de bits com o número necessário de bits. 3. Substitua todos os “0” por “1” e vice-versa (inversão). Exemplo: (– a) = – 78, grade 8 bits 1. a – 1 = 77 = = – 78 bits de sinal

20 Verificação do complemento binário: 78 + (– 78) = ? – 78 = 78 = +

22 Inteiros assinados Memória de bytes (caracteres) assinados: 1 byte = 8 bits faixa de valores: max min – 128 = – 2 7 … 127 = 2 8 – 1 C: charPascal: – você pode trabalhar com números negativos a faixa de números positivos diminuiu 127 – 128

23 Inteiros assinados Memória de palavras assinadas: 2 bytes = faixa de valores de 16 bits – ... C: intPascal: inteiro Memória de palavras duplas assinadas – faixa de valores de 4 bytes – 2 31 ... C: intPascal longo: inteiro longo

24 Erros Estouro da grade de bits: como resultado da adição de grandes números positivos, um número negativo é obtido (transferência para o bit de sinal) – 128

25 Transferência de erros: ao adicionar números negativos grandes (módulo), um número positivo é obtido (transferência além dos limites da grade de bits) - para um bit de transporte especial

27 Inversão (operação NOT) Inversão é a substituição de todos os “0s” por “1s” e vice-versa C: Pascal: int n; n = ~n; intn; n = ~n; var n: inteiro; n:= não n; var n: inteiro; n:= não n;

28 Notação de operação AND: AND, & (C) e (Pascal) & máscara 5B 16 & CC 16 = ABA & B x & 0 = x & 1 = x & 0 = x & 1 = 0 x

29 Operação AND – limpeza de bits Máscara: todos os bits iguais a “0” na máscara são apagados. Tarefa: redefinir 1, 3 e 5 bits de um número, deixando o restante da máscara inalterada D C: Pascal: int n; n = n & 0xD5; intn; n = n & 0xD5; var n: inteiro; n:= n e $D5; var n: inteiro; n:= n e $D5;

30 Operação AND - verificação de bits Tarefa: verificar se é verdade que todos os bits 2...5 são máscara zero C 16 C: Pascal: if (n & 0x3C == 0) printf (Bits 2-5 são zero.); senão printf (os bits 2 a 5 têm diferentes de zeros.); if (n & 0x3C == 0) printf (Bits 2-5 são zero.); senão printf (os bits 2 a 5 têm diferentes de zeros.); if (n e $3C) = 1 writeln (Bits 2-5 são zero.) else writeln (Bits 2-5 têm diferentes de zeros.); if (n e $3C) = 1 writeln (Bits 2-5 são zero.) else writeln (Bits 2-5 têm diferentes de zeros.);

31 Operação OR Símbolos: OR, | (C), ou (Pascal) OU máscara 5B 16 | CC 16 = DF 16 ABA ou B x OU 0 = x OU 1 = x OU 0 = x OU 1 = 1 x

32 Operação OR - configurando os bits para 1 Tarefa: definir todos os bits 2...5 iguais a 1 sem alterar a máscara de repouso C 16 C: Pascal: n = n | 0x3C; n:=n ou $3C;

33 Operação OR exclusiva ABA xor B Notações:, ^ (C), xor (Pascal) Máscara XOR 5B 16 ^ CC 16 = x XOR 0 = x XOR 1 = x XOR 0 = x XOR 1 = NÃO x x

34 “OU Exclusivo” – inversão de bits Tarefa: realizar inversão para os bits 2...5 sem alterar a máscara de repouso C 16 C: Pascal: n = n ^ 0x3C; n:= n xou $3C;

35 “OU Exclusivo” – criptografia (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 = Código X (cifra) “OU exclusivo” é uma operação reversível. ? Criptografia: XOR cada byte de texto com o byte cifrado. Descriptografia: faça o mesmo com a mesma cifra.

1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; para transportar bit para transportar deslocamento de bit para a esquerda " title = " 36 Deslocamento lógico 11011011 1011011 1 1 Esquerda: 0 0 0 11011011 01101101 1 1 Direita: 0 0 para transportar bit para transportar bit C: Pascal: n = n > 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; para transportar bit para transportar deslocamento de bit para a esquerda" class="link_thumb"> 36 !} 36 Deslocamento lógico Esquerda: Direita: 0 0 no bit de transporte no bit de transporte C: Pascal: n = n > 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; carregar bit carregar bit deslocar para a esquerda deslocar para a direita 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; para transportar bit para transportar bit shift para a esquerda "> 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; para transportar bit para carregue o deslocamento de bit para a esquerda, deslocamento para a direita"> 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; para transportar bit para transportar deslocamento de bit para a esquerda " title = " 36 Deslocamento lógico 11011011 1011011 1 1 Esquerda: 0 0 0 11011011 01101101 1 1 Direita: 0 0 para transportar bit para transportar bit C: Pascal: n = n > 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; para transportar bit para transportar deslocamento de bit para a esquerda"> title="36 Deslocamento lógico 11011011 1011011 1 1 Esquerda: 0 0 0 11011011 01101101 1 1 Direita: 0 0 no bit de transporte no bit de transporte C: Pascal: n = n > 1; n = n > 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; n:= n shl 1; n:= n shr 1; transportar bit para transportar bit deslocar para a esquerda"> !}

37 Deslocamento lógico Qual operação aritmética é equivalente a um deslocamento lógico para a esquerda (direita)? Sob quais condições? ? O deslocamento lógico para a esquerda (direita) é uma maneira rápida de multiplicar (dividir sem resto) por deslocamento para a esquerda, deslocamento para a direita 4590

38 Deslocamento cíclico Esquerda: Direita: C, Pascal: – somente via Assembler

39 Deslocamento aritmético Esquerda (= lógico): Direita (bit de sinal não muda!): 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 Deslocamento aritmético 11011011 1011011 1 1 Esquerda (= lógico): 0 0 0 11111010 11111101 0 0 Direita (bit de sinal não muda!): C: Pascal: – n = - 6; n = n >> 1; n = -6; n = n >> 1; – 6 – 3"> title="39 Deslocamento aritmético 11011011 1011011 1 1 Esquerda (= lógico): 0 0 0 11111010 11111101 0 0 Direita (bit de sinal não muda!): C: Pascal: – n = -6; n=n >> 1; n = -6; n=n >> 1; – 6 – 3"> !}

40 Exemplo de tarefa: variável inteira n (32 bits) codifica informações sobre a cor de um pixel em RGB: Selecione os componentes de cor nas variáveis ​​R, G, B. Opção 1: 1.Reset todos os bits exceto G. Máscara para seleção de G: 0000FF Desloque para a direita para que o número G se mova para o byte inferior. 0RGB C: G = (n & 0xFF00) >> 8; Pascal: G:= (n e $FF00) shr 8; Preciso redefini-lo? ? > 8; Pascal: G:= (n e $FF00) shr 8; Preciso redefini-lo? ?>

>8)&0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) e $FF;" title="41 Exemplo de opção 2: 1. Desloque para a direita para que o número G se mova para o byte inferior. 2. Limpe todos os bits, exceto G. Máscara de seleção G: 000000FF 16 0RGB 31 2423 1615 87 0 C: G = (n >> 8) & 0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) e $FF;" class="link_thumb"> 41 !} 41 Exemplo Opção 2: 1. Desloque para a direita para que o número G se mova para o byte inferior. 2. Limpe todos os bits, exceto G. Máscara para seleção de G: FF 16 0RGB C: G = (n >> 8) & 0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) e $FF; >8)&0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) e $FF;"> > 8) & 0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) e $FF;"> > 8) & 0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) e $FF;" title="41 Exemplo de opção 2: 1. Desloque para a direita para que o número G se mova para o byte inferior. 2. Limpe todos os bits, exceto G. Máscara de seleção G: 000000FF 16 0RGB 31 2423 1615 87 0 C: G = (n >> 8) & 0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) e $FF;"> title="41 Exemplo Opção 2: 1. Desloque para a direita para que o número G se mova para o byte inferior. 2. Limpe todos os bits, exceto G. Máscara para seleção de G: 000000FF 16 0RGB 31 2423 1615 87 0 C: G = (n >> 8) & 0xFF; Pascal: G:= (n shr 8) e $FF;"> !} 45 Números normalizados na memória Padrão IEEE para aritmética binária de ponto flutuante (IEEE 754) 15,625 = 1 1, s = 1 e = 3 M = 1, pm Bit de sinal: 0 se s = 1 1 se s = – 1 Bit de sinal: 0 se s = 1 1 se s = – 1 Ordem alterada: p = e + E (shift) Ordem alterada: p = e + E (shift) Parte fracionária da mantissa: m = M – 1 Parte fracionária da mantissa: m = M – 1 A parte inteira de M é sempre 1, portanto não é armazenada na memória! ?

46 Números normalizados na memória Tipo de dados Tamanho, byte Mantissa, ordem de bits, mudança de ordem de bits, E Faixa de unidades Precisão, decimal. dígitos flutuantes simples, 4… 3,4 duplos, 7… 1,7 longos duplos estendidos, 4… 3,4 Tipos de dados para idiomas: C Pascal
48 Adição de operações aritméticas 1. A ordem é alinhada ao maior 5,5 = 1, = 1, = 0, Mantissas são adicionadas 1, O resultado é normalizado (levando em consideração a ordem) 10, = 1, = 1000,1 2 = 8,5 5,5 + 3 = 101, = 8,5 = 1000,1 2

49 Subtração de operações aritméticas 1. A ordem é alinhada ao maior 10,75 = 1,25 = 1, = 0, Mantissas são subtraídas 1, – 0, O resultado é normalizado (levando em consideração a ordem) 0, = 1, = 101,1 2 = 5, 5 10,75 – 5,25 = 1010,11 2 – 101,01 2 = 101,1 2 = 5,5

50 Multiplicação de operações aritméticas 1. Mantissas são multiplicadas 7 = 1, = 1, As ordens são somadas: = 3 3. O resultado é normalizado (levando em consideração a ordem) 10, = 1, = = = = = 21 =

51 Divisão de operações aritméticas 1. Mantissas são divididas 17,25 = 1, = 1, : 1,1 2 = 0, As ordens são subtraídas: 4 – 1 = 3 3. O resultado é normalizado (levando em consideração a ordem) 0, = 1, = 101, 11 2 = 5,75 17,25: 3 = 10001,01 2: 11 2 = 5,75 = 101,11 2

Todas as pessoas que vivem em sociedade são comunicadoras, pois cada ação individual é realizada em condições de relacionamento direto ou indireto com outras pessoas, ou seja, inclui (junto com o físico) o aspecto comunicativo. As ações que são conscientemente orientadas para sua percepção semântica por outras pessoas são às vezes chamadas de ações comunicativas. A comunicação pode ser considerada eficaz se a sua função (gerencial, informativa ou fática) for cumprida com sucesso. Infelizmente, na prática, as ações comunicativas nem sempre conduzem ao efeito esperado pelo comunicador. Uma das razões para isso é a incapacidadecomunicar corretamente.

Muitas pessoas muitas vezes se comunicam não tanto com uma pessoa, mas com uma ideia sobre essa pessoa. Às vezes parece que eles têm algo parecido com um gravador na cabeça e só precisam dizer o texto que está gravado na fita. Por exemplo, algum vendedor de uma loja continua convencendo o visitante das delícias do produto, desperdiçando o seu e o seu tempo, embora já tenha demonstrado com toda a sua aparência que NÃO QUER ISSO. Termina com o visitante, finalmente se livrando do consultor intrusivo, sai rapidamente da sala e está procurando uma nova vítima. Nesse caso, podemos falar de comunicação ineficaz, pois nem o vendedor nem o comprador atingiram o objetivo.

Estratégia de comunicação eficaz.

Quando foram estudados comunicadores de sucesso, descobriram que tinham uma estratégia comum. Esta estratégia de comunicação baseia-se interação de pessoas. Um comunicador profissional sempre recebe opinião e pode, se necessário, mudar seu próprio comportamento.

A estratégia de um comunicador de sucesso inclui uma série de etapas, cujo significado e sequência são brevemente parece com isso:

1. Calibração

2. Ajuste.

3. Liderança.

1. Calibração.

A pessoa com quem nos comunicamos pode estar em diferentes estados emocionais e psicológicos, que devem ser levados em consideração durante o processo de interação. A detecção até mesmo dos menores sinais externos dessas condições é chamada calibração

A calibração requer o desenvolvimento de certas habilidades na análise de movimentos, tensão muscular, alterações na voz ou respiração, etc. As diferenças que precisam ser identificadas podem ser bastante sutis - um leve giro da cabeça, um abaixamento da voz, etc. No entanto, se você for cuidadoso o suficiente, sempre poderá encontrar essas diferenças, por menores que pareçam.

O conjunto mais padrão para calibração é a definição de 6 estados:

1. Positivo ativo (alegria, deleite, felicidade).

2. Passivo positivo (calma, tranquilidade).

3. Estado de interesse, aprendizagem.

4. Estado decisório.

5. Passivo negativo (tristeza, decepção).

6. Negativo ativo (raiva, fúria).

Algumas calibrações mais úteis são:

1. Sim – Não.

2. Gosto - Não gosto.

3. Verdade - Falso.

Determinar cada um desses estados permite que você construa uma interação ideal com seu parceiro para alcançar o resultado desejado.

A capacidade de decifrar fontes de informação não-verbais é útil neste sentido.

O especialista australiano A. Pease afirma que 7% das informações são transmitidas por meio de palavras, sons - 38%, expressões faciais, gestos, posturas - 55%. Ou seja, o que é dito não é tão importante, mas como é feito.

O conhecimento da língua de sinais permite compreender melhor o interlocutor e, se necessário, utilizar meios de comunicação não-verbal para influenciar o interlocutor. É importante prestar atenção não apenas às expressões faciais - expressões faciais, mas também aos gestos, pois as pessoas controlam mais suas expressões faciais do que sua postura e gestos. Alguns dos gestos mais típicos e formas de responder a eles são descritos abaixo.

Gestos de impaciência:
Bater objetos ou dedos, mexer-se em uma cadeira, balançar uma perna, olhar para um relógio, olhar “além” de você. Se uma pessoa se senta na beirada de uma cadeira, todo o seu corpo parece estar voltado para a frente, as mãos apoiadas nos joelhos - ela está com pressa ou está tão cansada da conversa que quer encerrá-la assim que possível.

Gestos de desconforto emocional:
Coletar fiapos inexistentes, sacudir a roupa, coçar o pescoço, tirar e colocar anel indicam que o parceiro está passando por tensão interna. Ele não está pronto para tomar decisões e assumir responsabilidades. Tente acalmá-lo. Mantenha a conversa “sobre nada” por um tempo ou mude para um assunto menos significativo. Não deixe de ouvir as respostas até mesmo para perguntas rotineiras; as pessoas não gostam de sentir que estão sendo comunicadas “formalmente”, sem realmente estarem interessadas em sua opinião.

Gestos de mentira:
Quando uma pessoa quer esconder algo, ela inconscientemente toca o rosto com a mão - como se “cobrisse” o canto da boca com a palma da mão ou esfregasse o nariz. Você não deve mostrar a uma pessoa que duvida de suas palavras e a pega mentindo. Melhor perguntar-lhe novamente (“Ou seja, se bem entendi, então:..”), para lhe deixar um caminho de recuo, para que lhe seja mais fácil regressar a uma direção construtiva.

Gestos de superioridade:
Um dedo indicador apontado para você, um queixo alto e erguido, uma figura em forma de “braços na cintura”. Brincar com uma pessoa tão “importante”, curvar-se, balançar a cabeça obsequiosamente e concordar com cada palavra sua, ou repetir todos os seus movimentos, endireitar os ombros, levantar o queixo não será muito eficaz. A melhor coisa a fazer ao conhecer uma pessoa tão pomposa é enfatizar sua importância e ao mesmo tempo salvar sua aparência. Por exemplo, diga: “Você me foi recomendado como um especialista experiente e bem informado” ou “O que você faria no meu lugar?” Tendo feito tal pergunta, é claro, você deve ouvir atentamente a resposta, não importa quão paradoxal ela possa parecer para você.

Naturalmente, as reações externas de cada pessoa são diferentes, por isso não deve seguir incondicionalmente estas recomendações, mas sim estudar o seu interlocutor e tentar compreender melhor as suas reações individuais.

2. Ajuste.

É muito importante para as pessoas que aquele com quem se comunicam seja “um dos seus”. Quanto mais “in”, maior a confiança, melhor será a comunicação. O processo de se tornar “um dos nossos” é chamado ajustamento

O ajuste é um elemento completamente natural do comportamento humano (e não apenas). As pessoas praticamente não conseguem se comunicar a menos que estejam sintonizadas. E quanto melhor for a substring, melhor será a comunicação e maior será o sucesso da compreensão.

A tarefa do ajuste é combinar o estado da outra pessoa com a maior precisão possível, enquanto você determina o estado do interlocutor durante o processo de calibração (veja acima).

Um estado é algo interno que se manifesta de uma forma ou de outra por sinais externos: modulações de voz, ritmo respiratório, postura, velocidade e estilo de fala. Para se adaptar bem a uma pessoa, você precisa sentar-se em uma posição semelhante (ajuste de postura), respire com ele no mesmo ritmo (ajuste de respiração), fale com uma voz semelhante (ajuste de voz) etc

Nos treinamentos psicológicos, é utilizado um exercício denominado “Argumento”. É muito simples. As pessoas são formadas em pares e solicitadas a encontrar um tópico que compartilhem entre si. não concordo . Uma vez encontrado um tópico, ele precisa ser discutido.estar nas mesmas poses o tempo todo.

Acontece muito engraçado - aqueles que estão honestamente nas mesmas posições (ajustadas) geralmente encontram rapidamente algo em comum em suas opiniões. E aqueles casais que se deixam levar por uma discussão tentam muito rapidamente desliguem-se um do outro.

Em seguida, segue-se a tarefa inversa - selecionar tópicos sobre os quais os interlocutores concordam plenamente entre si e discuti-los emreconstruído (diferente)poses. O resultado é exatamente o oposto: aqueles que se sentam em posições ajustadas rapidamente encontram algo para discutir. E aqueles que são mais apaixonados pela discussão gradualmente ocupam posições semelhantes.

3. Liderança.

Após o ajuste, ocorre um estado muito interessante (às vezes chamado relacionamento) – se você começar a mudar seu próprio comportamento, seu interlocutor “segue” você. Você muda sua posição e ele muda também. Você mudou de assunto, ele discute com prazer. Eles ficaram mais alegres - ele também ficou alegre.

Quando você está bem ajustado, então você se tornou suficientemente um dos seus, você tem um alto grau de confiança por parte da outra pessoa (ou outras), você está em relacionamento. Se você mudar seu comportamento ao mesmo tempo, seu parceiro irá segui-lo. Você levanta a mão e ele também. Você muda sua respiração e ele te segue. E num sentido mais amplo, é uma oportunidade de guiar uma pessoa na direção certa, de liderar tanto verbalmente quanto não-verbalmente.

O estado de liderança é tão natural na comunicação quanto o processo de ajustamento. O sucesso em desempenhar o papel de líder ou seguidor é inicialmente determinado pelo temperamento, mas a consciência desse mecanismo no processo de comunicação pode ajudá-lo, se necessário, a mudar um papel para outro para alcançar o melhor resultado, e o papel do líder nem sempre será preferível.

A interação eficaz para alcançar um objetivo comum pode ser ilustrada com o exemplo de nossos irmãos mais novos. Um bando de cisnes é capaz de voar por tanto tempo no mesmo ritmo porque eles manipulado. Seu líder cria uma onda de ar, e todos os outros surfam nela, como se estivessem surfando. Quando um cisne se cansa, o outro fica principal. Os cisnes lideram (e são liderados) para alcançar um objetivo comum.

Usando declarações I para uma comunicação eficaz.

A estratégia de um comunicador de sucesso descrita acima fornece um mecanismo para direcionar a interação interpessoal na direção necessária em uma situação de comunicação calma e construtiva.. No entanto, às vezes as pessoas encontram problemas de comunicação que surgem de um mal-entendido entre si, da incapacidade de transmitir seus pensamentos e sentimentos ao parceiro.

Numa situação estressante, muitas vezes não conseguimos ouvir o que está acontecendo com outra pessoa até sentirmos que somos ouvidos e compreendidos. Mas se sentirmos que realmente fomos ouvidos e compreendidos, que entendemos o que queremos ou precisamos, então relaxamos e podemos finalmente ouvir o que é importante para o nosso interlocutor.

Como conseguir isso? Os psicólogos sugerem o uso da chamada declaração “eu” para facilitar o entendimento mútuo. Ao formular uma declaração I, você deve:

1. Expresse o que está acontecendo (em um conflito geralmente é isso que aconteceu, levando-nos a sentimentos perturbadores): “Quando eu (vi, ouvi, etc.) ....... (descrição) ....... "
2. Expresse seus sentimentos: “Eu senti.... (seus sentimentos transmitidos de forma acessível) .....”
3. Expresse desejos, necessidades, valores e coisas importantes ocultos: “Porque eu queria........ (suas expectativas, esperanças, etc.) .....”
4. Se necessário, peça ajuda: “E agora eu gostaria de ...... (um pedido, mas em nenhum caso uma exigência) ....”

Quando expressamos os nossos desejos, necessidades, aspirações, etc., é importante tentar expressá-los de uma forma positiva e não negativa. Por exemplo, você pode dizer “Quero morar em uma casa onde a roupa suja não fique espalhada pelo chão” e isso, com um pouco de esforço mental, leva à conclusão - “Mora em uma casa limpa e arrumada. ” Mas você deve admitir como é diferente quando os desejos são expressos de forma positiva.
Mais um exemplo. Uma mulher disse ao marido: “Não gosto do fato de você passar tanto tempo no trabalho”. Pensando que a esposa não gostava de seu vício em trabalho, o marido ingressou no time de boliche na semana seguinte. Mas isso não deixou sua esposa mais feliz. Porque ela realmente queria que ele passasse mais tempo com ela. Portanto, se formos mais específicos ao expressar nossos desejos, é mais provável que consigamos o que realmente esperamos.

Conclusão.

Uma comunicação eficaz é mais do que apenas transmitir informações. É importante não só saber falar, mas também saber ouvir, ouvir e compreender o que o interlocutor diz. A maioria das pessoas aplica certos princípios de comunicação eficaz, pelo menos num nível intuitivo. Compreender e usar conscientemente os aspectos psicológicos da comunicação pode nos ajudar a construir melhores relacionamentos com outras pessoas. Deve ser lembrado que o princípio mais importante da comunicação eficaz é verdadeiramente sincero tentar ser ouvido e compreendido pelas pessoas a quem a informação precisa ser transmitida.

Materiais usados:

1. A. Lyubimov. Estratégia de comunicação eficaz. www.trainings.ru
2. D. Russell. Fundamentos de uma comunicação eficaz. www.rafo.livejournal.com
3. Fundamentos de uma comunicação eficaz. www. f-group.org
4. Princípios de comunicação eficaz. www. dizk.ru
5. Comunicação. www. en.wikipedia.org

1. O computador, criado em 1981, pesava 12 quilos. Ao mesmo tempo, o tamanho da tela do monitor era de apenas 5 polegadas (como é agora nos celulares). 2. A causa mais comum de falhas no computador é o derramamento de líquido no teclado. O segundo lugar é ocupado por problemas de falta de energia.

3. É impossível criar uma pasta no seu computador com o nome con, pois esta designação foi inventada para dispositivos de entrada e saída (experimente). 4. A desenvolvedora de jogos GameStation decidiu verificar se as pessoas leem o contrato de usuário ao instalar seus produtos e para isso adicionou a cláusula “Você dá sua alma à loja”. Vários milhares de usuários nem perceberam

5. Somente na Rússia e em alguns países da ex-URSS é chamado de cachorro. Os estrangeiros o chamam de caracol ou macaco. 6,70% de todos os e-mails enviados pela Internet são spam.

7. O tamanho do CD é 720 MB. foi inventado por uma razão. Os desenvolvedores adotaram esse valor com base na duração da Nona Sinfonia de Beethoven (72 minutos). 8. Em 1982, a revista Time nomeou o computador como “Personalidade do Ano”.

"Computador na minha vida"

Trabalho concluído

aluno do 3º ano

Zhakula Diana

• Os computadores fazem parte de nossas vidas há muito tempo. Eles mudaram radicalmente o mundo e as oportunidades das pessoas. Mas todos sabemos que o computador tem um efeito positivo: o computador tornou a nossa vida muito mais fácil. Às vezes não conseguimos mais imaginar nossa vida sem um computador e a Internet. por pessoa e negativo. Sim, hoje os livros estão desaparecendo lentamente, mas o pano de fundo. E, talvez, isso seja natural, dada a situação atual. Por que ler qualquer coisa se você pode encontrar algum ensaio ou resumo na Internet. Além disso, isso não requer muito esforço e é gasto muito menos tempo. E se um dia surgir a vontade de ler, não há necessidade de ir à biblioteca ou encher o apartamento de estantes, porque um computador substitui centenas de estantes.

O impacto positivo dos computadores na vida humana

• Consideremos o impacto positivo de um computador sobre uma pessoa. Por exemplo, a Internet deu às pessoas a oportunidade de receber as últimas notícias, fofocas e informações sobre ídolos. Jogue jogos on-line muito interessantes e emocionantes.
• Tornou-se muito popular Videoconferência. Com a ajuda deles, as pessoas podem não apenas ouvir umas às outras, mas também ver. Assim, eles podem resolver questões importantes sem mudar de local de trabalho e economizando tempo e dinheiro. Na internet você pode encontrar um emprego, que será bem remunerado e trará prazer.

Não devemos esquecer as pessoas com deficiência, os doentes, as pessoas que não têm oportunidade de ter contacto real com outras pessoas. Internet permite que você se comunique com compatriotas reais e outras pessoas vivendo em outros países. Isso possibilita estudar a cultura, os costumes e a história de outros estados. A Internet oferece enormes oportunidades para a educação, porque aqui você pode encontrar fontes de informação que não estão disponíveis em nenhuma biblioteca. A rede permite que você encontre rapidamente uma resposta para sua pergunta.

• Radiação eletromagnética Todo dispositivo que produz ou consome eletricidade cria radiação eletromagnética. Essa radiação concentra-se ao redor do dispositivo na forma de um campo eletromagnético. Alguns aparelhos, como torradeiras ou refrigeradores, produzem níveis muito baixos de radiação eletromagnética. Outros dispositivos (linhas de alta tensão, fornos de microondas, televisores, monitores de computador) produzem níveis de radiação muito mais elevados. A radiação eletromagnética não pode ser vista, ouvida, cheirada, saboreada ou tocada, mas está presente em todos os lugares. Embora ninguém ainda tenha comprovado os efeitos nocivos dos níveis normais de radiação eletromagnética na saúde de crianças e adultos, muitos estão preocupados com este problema. Tais preocupações estão frequentemente associadas a uma má compreensão do próprio termo radiação. Muitos de nós associamos este termo aos raios X (ou à chamada radiação ionizante), ou seja, forma de radiação de alta frequência, que demonstrou aumentar a chance de câncer em humanos e animais. Na verdade, qualquer pessoa familiarizada com o funcionamento de um monitor de computador (também chamado de terminal ou monitor de vídeo) concordará que não faz sentido falar sobre raios X. A pequena quantidade de radiação ionizante produzida pelo tubo de raios catódicos dentro do monitor é efetivamente protegida pelo vidro do tubo. Quanto ao impacto da radiação eletromagnética de frequências mais baixas no corpo humano - radiação de frequência muito baixa e de frequência ultrabaixa criada por computadores e outros eletrodomésticos, cientistas e defensores dos direitos do consumidor ainda não chegaram a um consenso. A investigação nesta área, testada nos últimos anos, apenas aumentou as preocupações e levantou novas questões que permanecem sem resposta.

Maneiras de minimizar os danos de um computador

Os principais fatores nocivos que afetam a saúde das pessoas que trabalham em frente ao computador: - ficar muito tempo sentado; - exposição à radiação eletromagnética do monitor; - fadiga ocular, cansaço visual; - sobrecarga das articulações das mãos; - estresse devido à perda de informações.

Posição sentada.

Parece que uma pessoa se senta relaxada diante do computador, mas é forçado e desagradável para o corpo: o pescoço, os músculos da cabeça, os braços e os ombros ficam tensos, daí a carga excessiva na coluna, osteocondrose e em crianças - escoliose. Para quem fica muito sentado, forma-se uma espécie de compressa térmica entre o assento da cadeira e o corpo, o que leva à estagnação do sangue nos órgãos pélvicos, como consequência - prostatites e hemorróidas, doenças cujo tratamento é um processo longo e desagradável. Além disso, um estilo de vida sedentário muitas vezes leva à hipertensão e à obesidade.

Radiação eletromagnética.

Os monitores modernos tornaram-se mais seguros para a saúde, mas ainda não completamente. E se houver um monitor muito antigo em sua mesa, é melhor ficar longe dele.

Efeitos na visão.

Os olhos registram a menor vibração de um texto ou imagem, e mais ainda a oscilação da tela. A sobrecarga dos olhos leva à perda da acuidade visual. A má seleção de cores, fontes, layout das janelas nos programas que você usa e o posicionamento incorreto da tela prejudicam sua visão.

Sobrecarga das articulações das mãos.

As terminações nervosas das pontas dos dedos parecem estar quebradas devido ao bater constante nas teclas, ocorrem dormência e fraqueza, e arrepios percorrem as almofadas. Isso pode causar danos ao aparelho articular e ligamentar da mão e, no futuro, as doenças da mão podem se tornar crônicas.

Estresse devido à perda de informações.

Nem todos os usuários fazem cópias de segurança de suas informações regularmente. Mas os vírus não dormem, e os discos rígidos das melhores empresas às vezes quebram, e o programador mais experiente às vezes pode pressionar o botão errado... Como resultado desse estresse, também ocorreram ataques cardíacos.

Computador e coluna vertebral

Há muito que está provado que uma “postura congelada” tem um efeito prejudicial na coluna. Após dois anos de comunicação ativa com um computador, 85% das pessoas desenvolvem todos os tipos de doenças nas costas. Mas não há nada difícil na prevenção desta doença. Tudo pode ser corrigido com um estilo de vida ativo: passe de 1,5 a 2 horas ao ar livre.

O efeito dos computadores na visão

O maior dano que o computador causa é à nossa visão. O fato é que os olhos humanos não estão absolutamente preparados para perceber uma imagem de computador. Vemos todos os objetos circundantes na luz refletida. E as imagens consistem em milhões de partículas luminosas que acendem e apagam em determinados intervalos. Portanto, a percepção de um monitor brilhante torna-se um grande teste para os nossos olhos.

Regras que protegerão a saúde do seu jovem gênio.

Mantenha um senso de proporção. Descanse não com a criança, mas com ela. O tempo deve ser estritamente regulado. Faça uma pausa. Configurações ideais do monitor. Taxa correta de atualização da tela.

Sete passos para a salvação do vício em computador.

Encontre o seu próprio caminho no que é interessante para a criança. Passem o máximo de tempo possível juntos. No início, sentem-se juntos em frente ao computador, então a máquina não se tornará uma grande autoridade para ele. Converse mais com a criança.  Incutir no seu filho o “gosto do computador”.  Não compre jogos violentos. Não se esqueça que as crianças ainda gostam de desenhar, colorir, brincar com os amigos, esculpir e praticar esportes.

• O computador é uma grande invenção
• não! Atualmente o computador
• - isso faz parte da minha vida. Para mim
• Em primeiro lugar, é uma forma de entretenimento.
• Posso ouvir a qualquer hora
• música, assistir filmes, jogar
• jogar, ler livros. EM
• no computador você pode encontrar um monte
• informações que lhe interessam
• vaidades. Você pode encontrar
• pessoas, comunicar-se com amigos e
• há muitas coisas interessantes. Bla-
• graças aos computadores você pode trabalhar
• navegar na Internet, comprar várias coisas e relaxar ao mesmo tempo. Existem vários tradutores on-line que ajudam você a traduzir diferentes palavras que você não conhece. Normalmente, se tenho tempo livre, passo-o sentado em frente ao computador. Agora não consigo imaginar minha vida sem ele.

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO DA FEDERAÇÃO RUSSA

ensino médio de educação geral

com estudo aprofundado de assuntos individuais nº 256

ABSTRATO

em ciência da computação

TÓPICO: Computador dentro de uma pessoa

Chefe Executor

Shmeleva Mikhailichenko

Anna Alekseevna Natalya Viktorovna

Fokino

Introdução................................................. ....... ........................................... ....3

1. O neurônio é uma unidade estrutural do sistema nervoso central.................................... .............. ..........4

2. Princípios de codificação de informação no sistema nervoso central......................................... ............5

2.1. Mecanismos neurais de percepção............................................. ..................... ..8

2.2.Percepção da cor a partir da posição de um modelo vetorial

processando informação................................................ ...................onze

reações vegetativas.................................................. ............12

3. Redes Neurais............................................. .... ...................................14

4. Um computador real dentro de uma pessoa.......................... .......... ..16

Conclusão................................................. ........................................17

Bibliografia.................................................. ................................18

Anexo 1................................................ ........................................19

Apêndice 2................................................ ...........................................21

Introdução

Muitos pesquisadores comparam o sistema nervoso a um computador que regula e coordena as funções vitais do corpo. Para que uma pessoa se encaixe com sucesso na imagem do mundo ao seu redor, esse computador interno precisa resolver quatro tarefas principais. São as principais funções do sistema nervoso.

Em primeiro lugar, percebe todos os estímulos que atuam no corpo. O sistema nervoso converte todas as informações percebidas sobre temperatura, cor, sabor, cheiro e outras características de fenômenos e objetos em impulsos elétricos, que são transmitidos a partes do cérebro - o cérebro e a medula espinhal. Cada um de nós possui um “telégrafo biológico” – dentro dos seus limites, os sinais viajam a velocidades de até 400 km/h. “Fios telegráficos” - raízes, nervos radiculares, nódulos e troncos nervosos principais. Existem 86 deles, e cada um é dividido em muitos ramos menores, e todos eles são “atribuídos” ao sistema nervoso periférico (ver Apêndice 1, Fig. 1).

Nosso computador interno processa os dados recebidos: analisa, sistematiza, lembra, compara com mensagens recebidas anteriormente e experiência existente. A “sede geral” que processa os sinais enviados de fora e de dentro do corpo é o cérebro. O fiel “ajudante” da sede - a medula espinhal - serve como uma espécie de órgão do governo local, bem como elo de ligação com departamentos superiores do computador biológico. Juntamente com o cérebro, a medula espinhal forma o sistema nervoso central (SNC).

Em meu resumo, examinei os processos de transmissão e codificação de informações que ocorrem no sistema nervoso do ponto de vista da tecnologia da informação e falei brevemente sobre redes neurais artificiais e sobre um computador que pode funcionar dentro de uma pessoa.

1. O neurônio é uma unidade estrutural do sistema nervoso central

A coerência impecável do sistema nervoso é garantida por 20 bilhões de neurônios (grego “neurônio” - “veia”, “nervo”) - células especializadas. Um quarto dos neurônios está concentrado na medula espinhal e nos gânglios espinhais adjacentes. O restante está localizado na chamada substância cinzenta (córtex e centros subcorticais) do cérebro.

Um neurônio consiste em um corpo (soma com núcleo), muitos processos semelhantes a árvores - dendritos - e um longo axônio (ver Apêndice 1, Fig. 3). Os dendritos servem como canais de entrada para impulsos nervosos de outros neurônios. Os impulsos entram no soma, causando sua excitação específica, que então se espalha ao longo do processo excretor - o axônio. Os neurônios são conectados por meio de contatos especiais - sinapses, nos quais os ramos do axônio de um neurônio chegam muito próximos (a uma distância de várias dezenas de mícrons) do soma ou dendritos de outro neurônio.

Os neurônios localizados nos receptores percebem estímulos externos, na substância cinzenta do tronco cerebral e da medula espinhal controlam os movimentos humanos (músculos e glândulas), no cérebro conectam neurônios sensoriais e motores. Estes últimos formam vários centros cerebrais onde as informações recebidas de estímulos externos são convertidas em sinais motores.

Como esse sistema funciona? Três processos principais ocorrem nos neurônios: excitação sináptica, inibição sináptica e ocorrência de impulsos nervosos. Os processos sinápticos são fornecidos por substâncias químicas especiais que são liberadas pelas terminações de um neurônio e interagem com a superfície de outro. A excitação sináptica provoca uma resposta do neurônio e, ao atingir um determinado limiar, se transforma em um impulso nervoso que se espalha rapidamente pelos processos. A inibição, pelo contrário, reduz o nível geral de excitabilidade dos neurônios.

2. Princípios de codificação de informações no sistema nervoso

Hoje podemos falar sobre vários princípios de codificação no sistema nervoso. Alguns deles são bastante simples e característicos do nível periférico de processamento de informações, outros são mais complexos e caracterizam a transferência de informações em níveis superiores do sistema nervoso, incluindo o córtex.

Uma das maneiras simples de codificar informações é a especificidade dos receptores que respondem seletivamente a determinados parâmetros de estimulação, por exemplo, cones com diferentes sensibilidades aos comprimentos de onda do espectro visível, receptores de pressão, dor, tátil, etc.

Outro método de transmissão de informações é chamado de código de frequência. Está mais claramente associado à codificação da intensidade da estimulação. O método de frequência para codificar informações sobre a intensidade do estímulo, incluindo a operação logarítmica, é consistente com a lei psicofísica de G. Fechner de que a magnitude da sensação é proporcional ao logaritmo da intensidade do estímulo.

No entanto, a lei de Fechner foi posteriormente submetida a sérias críticas. S. Stevens, com base em seus estudos psicofísicos realizados em pessoas que usam estimulação sonora, luminosa e elétrica, propôs a lei da função de potência em vez da lei de Fechner. Esta lei afirma que a sensação é proporcional ao expoente do estímulo, enquanto a lei de Fechner representa apenas um caso especial da lei da potência.

A análise da transmissão do sinal vibratório dos receptores somáticos mostrou que as informações sobre a frequência vibratória são transmitidas por meio da frequência, e sua intensidade é codificada pelo número de receptores ativos simultaneamente.

Como mecanismo alternativo aos dois primeiros princípios de codificação – linha rotulada e código de frequência – o padrão de resposta do neurônio também é considerado. A estabilidade do padrão de resposta temporal é uma característica distintiva dos neurônios de um sistema cerebral específico. O sistema de transmissão de informações sobre estímulos usando o padrão de descargas neuronais apresenta uma série de limitações. Nas redes neurais que operam com este código, o princípio da economia não pode ser observado, pois requer operações e tempo adicionais para levar em conta o início e o fim da reação do neurônio e determinar sua duração. Além disso, a eficiência da transmissão de informações sobre um sinal depende significativamente do estado do neurônio, o que torna esse sistema de codificação pouco confiável.

A ideia de que a informação é codificada pelo número do canal já estava presente nos experimentos do I.P. Pavlova com um analisador de pele de cachorro. Ao desenvolver reflexos condicionados à irritação de diferentes áreas da pele da pata por meio de “máquinas de pastorear”, ele estabeleceu a presença de uma projeção somatotópica no córtex cerebral. A irritação de uma determinada área da pele causou um foco de excitação em um determinado locus do córtex somatossensorial. A correspondência espacial entre o local de aplicação do estímulo e o locus de excitação no córtex foi confirmada em outros analisadores: visual, auditivo. A projeção tonotópica no córtex auditivo reflete o arranjo espacial das células ciliadas do órgão de Corti, que são seletivamente sensíveis a diferentes frequências de vibrações sonoras. Esse tipo de projeção pode ser explicado pelo fato de a superfície do receptor ser exibida no mapa do córtex através de muitos canais paralelos - linhas que possuem seus próprios números. Quando o sinal é deslocado em relação à superfície do receptor, o máximo de excitação se move ao longo dos elementos do mapa do córtex. O próprio elemento do mapa representa um detector local que responde seletivamente à estimulação de uma determinada área da superfície do receptor. Os detectores de localidade, que possuem campos receptivos pontuais e respondem seletivamente ao toque em um ponto específico da pele, são os detectores mais simples. A combinação de detectores de localidade forma um mapa da superfície da pele no córtex. Os detectores operam em paralelo, cada ponto da superfície da pele é representado por um detector independente.

Um mecanismo semelhante para transmitir sinais sobre estímulos também funciona quando os estímulos diferem não no local de aplicação, mas em outras características. A aparência do locus de excitação no mapa do detector depende dos parâmetros do estímulo. Com a mudança deles, o local de excitação no mapa muda. Para explicar a organização de uma rede neural operando como sistema detector, E.N. Sokolov propôs um mecanismo para codificação de sinal vetorial.

O princípio da codificação vetorial da informação foi formulado pela primeira vez na década de 50 pelo cientista sueco G. Johanson, que lançou as bases para uma nova direção na psicologia - a psicologia vetorial. G. Johanson mostrou que se dois pontos na tela se movem um em direção ao outro - um horizontalmente, o outro verticalmente - então uma pessoa vê o movimento de um ponto ao longo de uma linha reta inclinada. Para explicar o efeito da ilusão de movimento, G. Johansson utilizou uma representação vetorial. Ele considera o movimento de um ponto como resultado da formação de um vetor de dois componentes, refletindo a ação de dois fatores independentes (movimento nas direções horizontal e vertical). Posteriormente, estendeu o modelo vetorial à percepção dos movimentos do corpo e dos membros humanos, bem como ao movimento de objetos no espaço tridimensional. E.N Sokolov desenvolveu conceitos vetoriais, aplicando-os ao estudo dos mecanismos neurais dos processos sensoriais, bem como das reações motoras e autonômicas.

A psicofisiologia vetorial é uma nova direção focada na conexão de fenômenos e processos psicológicos com codificação vetorial de informações em redes neurais.

2.1. Mecanismos neurais de percepção

Informações sobre os neurônios dos sistemas sensoriais, acumuladas nas últimas décadas, confirmam o princípio detector da organização neural de uma ampla variedade de analisadores. Consideremos os mecanismos de percepção do sistema nervoso usando o analisador visual como exemplo.

Para o córtex visual, foram descritos neurônios detectores que respondem seletivamente a elementos de uma figura e contorno - linhas, listras, ângulos.

Um passo importante no desenvolvimento da teoria dos sistemas sensoriais foi a descoberta de neurônios detectores constantes que levam em consideração, além dos sinais visuais, sinais sobre a posição dos olhos nas órbitas. No córtex parietal, a reação dos neurônios detectores constantes está ligada a uma determinada área do espaço externo, formando uma tela constante. Outro tipo de neurônios detectores com codificação de cores constantes foi descoberto por S. Zeki no córtex visual extraestriado. Sua resposta a certas propriedades reflexivas da superfície colorida de um objeto não depende das condições de iluminação.

O estudo das conexões verticais e horizontais de vários tipos de neurônios detectores levou à descoberta dos princípios gerais da arquitetura neural do córtex. V. Mountcastle, cientista da faculdade de medicina da Universidade Johns Hopkins, descreveu pela primeira vez o princípio vertical de organização do córtex cerebral na década de 60. Examinando os neurônios do córtex somatossensorial de um gato anestesiado, ele descobriu que eles estavam agrupados em colunas verticais de acordo com a modalidade. Alguns falantes responderam à estimulação no lado direito do corpo, outros no lado esquerdo, e os outros dois tipos de falantes diferiram porque alguns deles responderam seletivamente ao toque ou ao desvio dos pelos do corpo (ou seja, à irritação de receptores localizados nas camadas superiores da pele), outros - na pressão ou movimento na articulação (para estimular receptores nas camadas profundas da pele). As colunas pareciam blocos retangulares tridimensionais de diferentes tamanhos e passavam por todas as camadas de células. Da superfície do córtex, pareciam placas variando em tamanho de 20-50 mícrons a 0,25-0,5 mm. Posteriormente, esses dados foram confirmados em macacos anestesiados, e outros pesquisadores, já em animais não anestesiados (macacos, gatos, ratos), também apresentaram evidências adicionais da organização colunar do córtex.

Graças ao trabalho de D. Hubel e T. Wiesel, temos agora uma compreensão mais detalhada da organização colunar do córtex visual. Os pesquisadores utilizam o termo “coluna”, proposto por W. Mountcastle, mas observam que o termo mais adequado seria “placa”. Ao falar sobre organização colunar, eles querem dizer que “alguma propriedade das células permanece constante em toda a espessura do córtex, desde sua superfície até a substância branca, mas varia em direções paralelas à superfície do córtex”. grupos de células (colunas) associadas a diferentes dominâncias oculares, como as maiores. Observou-se que sempre que um microeletrodo de registro entrava no córtex do macaco perpendicularmente à sua superfície, encontrava células que respondiam melhor à estimulação de apenas um olho. Se fosse introduzido alguns milímetros longe do anterior, mas também verticalmente, então para todas as células encontradas, apenas um olho era dominante - o mesmo de antes, ou outro. Se o eletrodo fosse inserido em um ângulo e o mais paralelo possível à superfície do córtex, então as células com diferentes dominâncias oculares se alternavam. Uma mudança completa do olho dominante ocorreu aproximadamente a cada 1 mm.

Além das colunas de dominância ocular, foram encontradas colunas de orientação no córtex visual de vários animais (macaco, gato, esquilo). Quando o microeletrodo é imerso verticalmente através da espessura do córtex visual, todas as células nas camadas superior e inferior respondem seletivamente à mesma orientação da linha. Quando o microeletrodo é deslocado, o padrão permanece o mesmo, mas a orientação preferida muda, ou seja, o córtex é dividido em colunas que preferem sua orientação. Autoradiografias retiradas de cortes do córtex após estimulação dos olhos com tiras orientadas de determinada maneira confirmaram os resultados dos experimentos eletrofisiológicos. Colunas adjacentes de neurônios destacam diferentes orientações de linha.

Também foram encontradas colunas no córtex que respondem seletivamente à direção do movimento ou à cor. A largura das colunas sensíveis à cor no córtex estriado é de cerca de 100-250 µm. Alto-falantes sintonizados em diferentes comprimentos de onda se alternam. A coluna com sensibilidade espectral máxima em 490-500 nm é substituída por uma coluna com sensibilidade máxima de cor em 610 nm. Isto é seguido novamente por uma coluna com sensibilidade seletiva a 490-500 nm. Colunas verticais na estrutura tridimensional do córtex formam um aparelho para reflexão multidimensional do ambiente externo.

Dependendo do grau de complexidade da informação processada, três tipos de colunas são distinguidos no córtex visual. As microcolunas respondem a gradientes individuais do recurso destacado, por exemplo, a uma ou outra orientação de estímulo (horizontal, vertical ou outra). Macrocolunas combinam microcolunas que destacam uma característica comum (por exemplo, orientação), mas respondem a diferentes valores de seu gradiente (diferentes inclinações - de 0 a 180°). A hipercoluna, ou módulo, é uma área local do campo visual e responde a todos os estímulos que sobre ela incidem. O módulo é uma área do córtex organizada verticalmente que processa uma ampla variedade de características de estímulo (orientação, cor, dominância ocular, etc.). O módulo é montado a partir de macrocolunas, cada uma das quais reage ao seu próprio atributo de um objeto em uma área local do campo visual. A divisão do córtex em pequenas subdivisões verticais não se limita ao córtex visual. Também está presente em outras áreas do córtex (parietal, pré-frontal, córtex motor, etc.).

No córtex, não existe apenas uma ordem vertical (colunar) de neurônios, mas também uma ordem horizontal (camada por camada). Os neurônios de uma coluna são unidos de acordo com uma característica comum. E as camadas combinam neurônios que destacam características diferentes, mas do mesmo nível de complexidade. Os neurônios detectores que respondem a sinais mais complexos estão localizados nas camadas superiores.

Assim, as organizações colunares e em camadas dos neurônios corticais indicam que o processamento de informações sobre as características de um objeto, como forma, movimento, cor, ocorre em canais neurais paralelos. Ao mesmo tempo, o estudo das propriedades detectoras dos neurônios mostra que o princípio da divergência dos caminhos de processamento de informações ao longo de muitos canais paralelos deve ser complementado pelo princípio da convergência na forma de redes neurais organizadas hierarquicamente. Quanto mais complexa a informação, mais complexa é necessária a estrutura de uma rede neural organizada hierarquicamente para processá-la.

2.2.Percepção da cor na perspectiva de um modelo vetorial de processamento de informação

O analisador de cores inclui os níveis receptor e neural da retina, LCT do tálamo e várias áreas do córtex. No nível dos receptores, a radiação do espectro visível incidente na retina em humanos é convertida em reações de três tipos de cones contendo pigmentos com absorção máxima de quanta nas partes de ondas curtas, ondas médias e ondas longas do espectro visível. A resposta do cone é proporcional ao logaritmo da intensidade do estímulo. Na retina e no LCT existem neurônios oponentes de cores que reagem de forma oposta a pares de estímulos coloridos (vermelho-verde e amarelo-azul). Eles são frequentemente indicados pelas primeiras letras das palavras inglesas: +K-S; -K+S; +U-V; -U+V. Diferentes combinações de excitações cônicas causam diferentes reações nos neurônios oponentes. Os sinais deles chegam aos neurônios sensíveis à cor no córtex.

A percepção da cor é determinada não apenas pelo sistema cromático (sensível à cor) do analisador visual, mas também pela contribuição do sistema acromático. Os neurônios acromáticos formam um analisador local que detecta a intensidade dos estímulos. As primeiras informações sobre esse sistema podem ser encontradas nos trabalhos de R. Jung, que mostrou que o brilho e a escuridão no sistema nervoso são codificados por dois canais que operam de forma independente: neurônios B que medem o brilho e neurônios B que avaliam a escuridão. A existência de neurônios detectores de intensidade de luz foi confirmada mais tarde, quando células que respondiam seletivamente a uma faixa muito estreita de intensidade de luz foram encontradas no córtex visual de coelhos.

2.3.Modelo vetorial de controle do motor e

reações autonômicas

De acordo com a ideia de codificação vetorial de informações em redes neurais, a implementação de um ato motor ou seu fragmento pode ser descrita a seguir, referindo-se ao arco reflexo conceitual (ver Apêndice 1, Fig. 2). Sua parte executiva é representada por um neurônio de comando ou campo de neurônios de comando. A excitação do neurônio de comando afeta o conjunto de neurônios pré-motores e gera neles um vetor de controle de excitação, que corresponde a um determinado padrão de neurônios motores excitados que determina a reação externa. O campo dos neurônios de comando fornece um conjunto complexo de respostas programadas. Isso é conseguido pelo fato de que cada um dos neurônios de comando, por sua vez, pode influenciar o conjunto de neurônios pré-motores, criando neles vetores de controle de excitação específicos, que determinam diferentes reações externas. Toda a variedade de reações pode assim ser representada no espaço, cuja dimensão é determinada pelo número de neurônios pré-motores, sendo a excitação destes últimos formada por vetores de controle.

A estrutura do arco reflexo conceitual inclui um bloco de receptores que emitem uma categoria específica de sinais de entrada. O segundo bloco são pré-detectores que transformam os sinais do receptor em uma forma eficaz para excitação seletiva de detectores que formam um mapa de exibição de sinal. Todos os neurônios detectores são projetados em neurônios de comando em paralelo. Existe um bloco de neurônios moduladores, que se caracterizam pelo fato de não estarem incluídos diretamente na cadeia de transmissão de informações desde os receptores na entrada até os efetores na saída. Formando “sinapses sobre sinapses”, eles modulam a passagem de informações. Os neurônios moduladores podem ser divididos em locais, operando dentro do arco reflexo de um reflexo, e generalizados, cobrindo os arcos reflexos com sua influência e determinando assim o nível geral do estado funcional. Os neurônios moduladores locais, fortalecendo ou enfraquecendo as entradas sinápticas nos neurônios de comando, redistribuem as prioridades das reações pelas quais esses neurônios de comando são responsáveis. Os neurônios moduladores atuam através do hipocampo, onde mapas detectores são projetados nos neurônios de “novidade” e “identidade”.

A resposta do neurônio de comando é determinada pelo produto escalar do vetor de excitação e do vetor de conexões sinápticas. Quando o vetor de conexões sinápticas como resultado do treinamento coincide com o vetor de excitação na direção, o produto escalar atinge um máximo e o neurônio de comando fica sintonizado seletivamente com o sinal condicionado. Estímulos diferenciados causam vetores de excitação diferentes daquele que gera o estímulo condicionado. Quanto maior for essa diferença, menor será a probabilidade de causar excitação do neurônio de comando. Para realizar uma reação motora voluntária, é necessária a participação dos neurônios de memória. Caminhos não apenas de redes de detectores, mas também de neurônios de memória convergem para neurônios de comando.

As respostas motoras e autonômicas são controladas por combinações de excitações geradas por neurônios de comando que agem independentemente uns dos outros, embora alguns padrões de disparo padrão pareçam ocorrer com mais frequência do que outros.

3. Redes Neurais

O estudo da estrutura e funções do sistema nervoso central levou ao surgimento de uma nova disciplina científica - a neuroinformática. Essencialmente, a neuroinformática é uma forma de resolver todos os tipos de problemas usando redes neurais artificiais implementadas em um computador.

As redes neurais são uma tecnologia de computação nova e muito promissora que fornece novas abordagens para o estudo de problemas dinâmicos na área financeira. Inicialmente, as redes neurais abriram novas oportunidades no campo do reconhecimento de padrões, depois foram adicionadas ferramentas estatísticas e baseadas em inteligência artificial para apoiar a tomada de decisões e resolver problemas em finanças.

A capacidade de modelar processos não lineares, trabalhar com dados ruidosos e a adaptabilidade tornam possível o uso de redes neurais para resolver uma ampla classe de problemas financeiros. Nos últimos anos, muitos sistemas de software foram desenvolvidos com base em redes neurais para uso em questões como operações no mercado de commodities, avaliação da probabilidade de falência bancária, avaliação da qualidade de crédito, monitoramento de investimentos e concessão de empréstimos.

As aplicações de redes neurais cobrem uma ampla variedade de áreas: reconhecimento de padrões, processamento de dados ruidosos, aumento de padrões, pesquisa associativa, classificação, otimização, previsão, diagnóstico, processamento de sinais, abstração, controle de processos, segmentação de dados, compressão de informações, mapeamento complexo, processos complexos. modelagem, visão computacional, reconhecimento de fala.

Apesar da grande variedade de opções de redes neurais, todas elas possuem características comuns. Assim, todos eles, assim como o cérebro humano, consistem em um grande número do mesmo tipo de elementos - neurônios, que imitam os neurônios do cérebro, conectados entre si. A Figura 4 (ver Apêndice 1) mostra um diagrama de um neurônio.

A figura mostra que um neurônio artificial, como um neurônio vivo, consiste em sinapses que conectam as entradas do neurônio ao núcleo, o núcleo do neurônio, que processa os sinais de entrada, e um axônio, que conecta o neurônio aos neurônios da próxima camada. Cada sinapse tem um peso que determina o quanto a entrada do neurônio correspondente afeta seu estado.

O estado do neurônio é determinado pela fórmula

– número de entradas de neurônios;

– valor da i-ésima entrada do neurônio;

– peso da i-ésima sinapse.

Então o valor do axônio do neurônio é determinado pela fórmula

G
de - alguma função chamada ativação. Na maioria das vezes, o chamado sigmóide é usado como função de ativação, que tem a seguinte forma:

4. Um computador real dentro de uma pessoa

Nas seções anteriores, o computador dentro de uma pessoa foi falado em sentido figurado; no entanto, os avanços na ciência fornecem motivos para passar da metáfora ao significado direto das palavras.

Cientistas israelenses criaram um computador molecular que utiliza enzimas para realizar cálculos.

Itamar Willner, que construiu a calculadora molecular com os seus colegas da Universidade Hebraica de Jerusalém, acredita que computadores alimentados por enzimas poderão um dia ser implantados no corpo humano e usados, por exemplo, para regular a libertação de medicamentos no sistema metabólico.

Os cientistas criaram seu computador usando duas enzimas – glicose desidrogenase (GDH) e peroxidase de rábano (HRP) – para executar duas reações químicas interligadas. Dois componentes químicos, peróxido de hidrogênio e glicose, foram utilizados como valores de entrada (A e B). A presença de cada produto químico correspondia a 1 no código binário e sua ausência correspondia a 0 no código binário. O resultado químico da reação enzimática foi determinado opticamente.

O computador enzimático foi utilizado para realizar dois cálculos lógicos fundamentais conhecidos como AND (onde A e B devem ser iguais a um) e XOR (onde A e B devem ter valores diferentes). A adição de mais duas enzimas, glicose oxidase e catalase, uniu as duas operações lógicas, possibilitando a adição de números binários por meio de funções lógicas.

As enzimas já são usadas em cálculos usando DNA especialmente codificado. Esses computadores de DNA têm o potencial de superar a velocidade e a potência dos computadores de silício porque podem realizar muitos cálculos paralelos e encaixar um grande número de componentes em um espaço minúsculo.

Conclusão

Enquanto trabalhava em meu resumo, aprendi muito sobre a estrutura do sistema nervoso central humano e descobri uma estreita conexão entre os processos que ocorrem dentro de uma pessoa e dentro de uma máquina. Sem dúvida, estudar a estrutura do sistema nervoso central e do cérebro abre enormes perspectivas para a humanidade. As redes neurais já estão resolvendo problemas que estão além das capacidades da inteligência artificial. Os neurocomputadores são especialmente eficazes onde é necessário um análogo da intuição humana para o reconhecimento de padrões (reconhecimento de rostos, leitura de textos manuscritos), preparação de previsões analíticas, tradução de uma linguagem natural para outra, etc. É para tais problemas que normalmente é difícil escrever um algoritmo explícito. Num futuro próximo, será possível criar meios eletrônicos com capacidade comparável à do cérebro humano. Mas, para implementar todos os planos ousados ​​dos cientistas, é necessária uma base teórica sólida. E uma ciência jovem e em rápido desenvolvimento, uma união única de biologia e ciência da computação - a bioinformática, ajudará a garantir isso.

Bibliografia

Enciclopédia para crianças. Volume 22. Ciência da Computação. M.: Avanta+, 2003.

Enciclopédia para crianças. Volume 18. Homem. Parte 1. Origem e natureza do homem. Como funciona o corpo. A arte de ser saudável. M.: Avanta+, 2001.

Enciclopédia para crianças. Volume 18. Homem. Parte 2. Arquitetura da alma. Psicologia da personalidade. O mundo dos relacionamentos. Psicoterapia. M.: Avanta+, 2002.

Danilova N.N. Psicofisiologia: livro didático para universidades. - M.: Aspect Press, 2001

Martsinkovskaya T. D. História da psicologia: livro didático. ajuda para estudantes mais alto livro didático instituições. - M.: Centro Editorial "Academia", 2001

Serviço de notícias NewScientist.com; Angewandte Chemie Edição Internacional (vol. 45, p. 1572)

Anexo 1

Figura 1. Sistema nervoso humano – central, autônomo e periférico

Figura 2. Formação de um arco reflexo

Figura 3. Um neurônio com muitos dendritos que recebe informações por meio do contato sináptico com outro neurônio.

Figura 4. Estrutura de um neurônio artificial

Apêndice 2

Um breve dicionário de termos e conceitos

Um axônio é um processo de uma célula nervosa (neurônio) que conduz impulsos nervosos do corpo celular para órgãos inervados ou outras células nervosas. Feixes de axônios formam nervos.

O hipocampo é uma estrutura localizada nas camadas profundas do lobo temporal do cérebro.

Gradiente é um vetor que mostra a direção da mudança mais rápida de alguma quantidade, cujo valor muda de um ponto no espaço para outro.

Dendrito é uma extensão citoplasmática ramificada de uma célula nervosa que conduz impulsos nervosos para o corpo celular.

O órgão de Corti é o aparelho receptor do analisador auditivo.

TCE – corpo geniculado lateral.

Locus é uma seção específica do DNA que difere em algumas propriedades.

Um neurônio é uma célula nervosa que consiste em um corpo e processos que se estendem a partir dele - dendritos relativamente curtos e um axônio longo.

Um padrão é uma imagem espaço-temporal do desenvolvimento de algum processo.

O campo receptivo é uma área periférica cuja estimulação afeta a descarga de um determinado neurônio.

Receptores são as terminações de fibras nervosas sensíveis ou células especializadas (retina, ouvido interno, etc.) que convertem estímulos percebidos de fora (exteroceptores) ou do ambiente interno do corpo (interorreceptores) em excitação nervosa transmitida ao sistema nervoso central. .

Uma sinapse é uma estrutura que transmite sinais de um neurônio para um vizinho (ou para outra célula).

Soma - 1) corpo, tronco; 2) a totalidade de todas as células do corpo, com exceção das células reprodutivas.

O córtex somatossensorial é uma área do córtex cerebral onde estão representadas projeções aferentes de partes do corpo.

O tálamo é a parte principal do diencéfalo. O principal centro subcortical, direcionando impulsos de todos os tipos de sensibilidade (temperatura, dor, etc.) para o tronco cerebral, nódulos subcorticais e córtex cerebral.

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O computador dentro de nós: realidade ou exagero?

nsportal.ru

Projeto de Ciência da Computação O Computador Dentro de Nós

Relevância O tema é muito relevante na sociedade moderna, quando a pessoa passa a maior parte do dia trabalhando com um computador. É claro que todos entendemos que não podemos escapar do computador, mas ao mesmo tempo temos consciência de todos os danos que ele nos causa. Dentro de cada pessoa existe um determinado mecanismo de tipo biológico, cujo funcionamento se assemelha a um dispositivo de PC. Todos os processos que ocorrem no corpo estão interligados e, portanto, todos eles, em condições normais, podem se adaptar entre si de uma certa forma. Mas às vezes os sistemas falham e então precisamos da ajuda de especialistas - médicos e programadores. Endocrinologistas, nutricionistas, ortopedistas, dentistas, assim como outros médicos, são capazes de reprogramar o corpo de tal forma que os processos dos diversos órgãos e sistemas prosseguirão com a lógica completa do que está acontecendo, sem causar nenhum transtorno ou ansiedade. . HipóteseSe a humanidade está interessada no desenvolvimento de computadores, então no futuro é possível que, em última análise, a vida das pessoas seja prolongada artificialmente com a introdução de chips e certos mecanismos que podem ativar terminações nervosas ou provocar explosões de uma certa frequência, fazendo com que nosso corpo mover-se, apesar de um procedimento aparentemente natural como “desligar”. Todos os dias desligamos o computador em casa e depois o ligamos novamente. Então, por que não tentar dar passos em direção ao desenvolvimento para adotar esse procedimento habitual no corpo humano? ObjetivoDescobrir se um computador pode substituir uma pessoa num futuro próximo. Objetivos1) Compreender os processos de informação e as peculiaridades de seu fluxo na natureza, um computador, o corpo humano. 2) Analisar e comparar o fluxo de processos de informação no corpo humano e na realidade ao seu redor. 3) Tirar uma conclusão .

weburok. com

Apresentação para projeto individual sobre o tema: O computador dentro de nós

Arquivos anexados

schoolfiles.net

Dois computadores dentro de uma pessoa – Blog

E há um segundo computador que quase não podemos controlar - um supercomputador, que é usado para resolver problemas realmente importantes e complexos: controlar a visão, a audição, o tato, o equilíbrio, a digestão, a circulação sanguínea, a frequência cardíaca, a pressão, os nervos, a respiração, o metabolismo. , etc. processos vitais e mortalmente importantes. A complexidade desses problemas é infinitamente maior do que nossos pequenos problemas cotidianos, como teoremas ou artigos.

E este segundo computador é correspondentemente infinitamente mais poderoso; pode facilmente resolver problemas como calcular instantaneamente a trajetória de uma bola de neve que lançamos enquanto corremos ou a luta bioquímica contra uma ressaca matinal.

Portanto, ele pode resolver nossos problemas de brinquedo, como provar um teorema ou escrever um artigo em uma fração de segundo - mas não temos acesso a essa sala de informática com esse absurdo. Ninguém lhe dará tempo de máquina - ele é ocupado pela sobrevivência diária do organismo.

Como conseguir isso?

Existem várias maneiras. Digamos que meu pai me contou que desenvolveu um método muito simples para si mesmo: resolveu um problema sem se levantar da mesa do amanhecer ao anoitecer e pensar nisso por dias. Simplesmente, disse ele, se o corpo entende que morrerei se não provar esse teorema, então em determinado momento ele aumenta a prioridade da tarefa, transfere-a para o posto de tarefas de sobrevivência, dá uma janela no supercomputador e então - clique! e é resolvido instantaneamente.

Eu tentei esse método, é muito doloroso. Eu, como segunda geração, mais relaxada, desenvolvi meu próprio jeito - pensar constantemente na tarefa para que ela se transforme em neurose. Esqueça, lembre-se, mas sinta desconforto, de modo que o morador fique sentado em sua cabeça continuamente. Então esse clique também acontece. É difícil confundir o clique com outra coisa. Mas isso também é doloroso, criar tal obsessão, porém, eu pessoalmente não posso fazer de outra forma.

Há quem pense que pode entrar nesta sala de máquinas pela porta dos fundos, enganando os guardas - com a ajuda de transes (“meditações”), álcool, cannabis e outras substâncias. Conheço alguns desses profissionais de marketing e relações públicas - eles, quando a criatividade é necessária, decidem “explodir”. Coletiva ou individualmente. Termina em esgotamento - então até mesmo soprar não ajuda, e eles não conseguem mais distinguir uma solução real da ilusão de criatividade.

Mesmo quando querem escrever no fórum, eles primeiro consideram certo estragar tudo, então às vezes você pode ver o resultado - “textos criativos” com alguns “contos de fadas” malucos, analogias, lógica confusa, poemas sem rima, etc. . No entanto, algumas pessoas ficam tão entusiasmadas sem cannabis, simplesmente por causa da sua própria estupidez.

Em geral, meu pensamento simples é que algumas coisas não podem ser feitas sem superesforço e superpersistência - nem nos esportes, nem na matemática, nem na arte.

alexandrblohin.livejournal.com

Um computador pode viver... dentro de uma pessoa

Um computador molecular que utiliza enzimas para realizar cálculos foi criado por cientistas israelenses. Itamar Willner, que construiu a calculadora molecular com os seus colegas da Universidade Hebraica de Jerusalém, acredita que computadores alimentados por enzimas poderão um dia ser implantados no corpo humano e usados, por exemplo, para regular a libertação de medicamentos no sistema metabólico.

Os cientistas criaram seu computador usando duas enzimas – glicose desidrogenase (GDH) e peroxidase de rábano (HRP) – para executar duas reações químicas interligadas. Dois componentes químicos, peróxido de hidrogênio e glicose, foram utilizados como valores de entrada (A e B). A presença de cada produto químico correspondia a 1 no código binário e sua ausência correspondia a 0 no código binário. O resultado químico da reação enzimática foi determinado opticamente.

O computador enzimático foi utilizado para realizar dois cálculos lógicos fundamentais conhecidos como AND (onde A e B devem ser iguais a um) e XOR (onde A e B devem ter valores diferentes). A adição de mais duas enzimas – glicose oxidase e catalase – ligou duas operações lógicas, tornando possível adicionar números binários usando funções lógicas.

As enzimas já são usadas em cálculos usando DNA especialmente codificado. Esses computadores de DNA têm o potencial de superar a velocidade e a potência dos computadores de silício porque podem realizar muitos cálculos paralelos e encaixar um grande número de componentes em um espaço minúsculo.

Mas Willner diz que o computador enzimático não foi construído para ser rápido: pode levar vários minutos para calcular. Muito provavelmente, será integrado em equipamentos biossensores e usado para monitorar e ajustar a resposta do paciente a certas dosagens do medicamento, relata Newsru.com.

"Este é um computador que pode ser integrado ao corpo humano, "Willner disse à New Scientist." Achamos que o computador enzimático poderia ser usado para calcular vias metabólicas. "

Martin Amos, da Universidade de Exeter, na Grã-Bretanha, também acredita que tais dispositivos são muito promissores. “O desenvolvimento de dispositivos simples como contadores é essencial para o desenvolvimento bem-sucedido de computadores biomoleculares”, disse ele.

"Se esses contadores forem incorporados em células vivas, podemos imaginá-los desempenhando um papel em aplicações como a entrega inteligente de medicamentos, onde um agente terapêutico é criado onde ocorre um problema, "diz Amos. "Os contadores também fornecem uma" válvula de segurança biológica .” “evita que as células cresçam incontrolavelmente”

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