The Question. Будущее - стр. 27

В начальной позиции шахматной партии 20 вариантов ходов (16 ходов пешками и 4 конем). После первого хода у соперника столько же вариантов. После первых ходов возможных вариантов становится больше (так как вступают в игру ферзь, ладьи и слоны), но для простоты ограничимся 20 ходами. Тогда за 40 ходов (белыми и черными) у нас как минимум 20^>80 = 10^>80 × 2^>80 >= 10^>90 веток дерева.

Теперь обратимся к производительности компьютеров. В ближайшее время ожидается компьютер с 10^>18 флопсов, то есть 10^>18 операций с плавающей запятой в секунду. Предположим, что перебор каждого варианта выполняется пусть даже в миллиард раз быстрее, чем одна простейшая операция с плавающей точкой. Тогда этот компьютер сможет перебрать 10^>27 вариантов за секунду. Но тогда на пересчет всех возможных вариантов ему понадобится минимум (10^>90 / 10^>27) 10^>63 секунд. Если учесть, что в году у нас примерно 3Ч10^>8 секунд, то компьютеру понадобится минимум 10^>55 лет.

Задолго до появления электронных компьютеров, которые, наверное, подразумеваются в вопросе, изобретались и создавались разнообразные механические вычислительные машины. Следует начать с них, так будет проще объяснить и понять.

Вспомните, как в школе вы решали примеры «в столбик»: вы записывали каждую цифру числа в отдельную клеточку и потом производили последовательность простых действий с числами в соседних клетках. Теперь подумайте о том, что числа можно представить механически, например как положение шестерни, наглядный пример – поворотные ручки с цифрами на кухонной плите. Можно изобрести механизм, в котором такие шестерни, выражающие числа, были бы хитро связаны другими шестернями друг с другом так, чтобы, когда машина работает, получались те же действия, что и с числами в соседних клетках вашей тетради по математике. Таким образом, можно сделать так, чтобы машина «считала» за вас. И такие машины изобретались и создавались, став предтечей компьютеров.

Современные компьютеры тоже выполняют операции с числами по заложенным в их устройство правилам. Вместо шестеренок и их механического движения теперь используются электронные компоненты и их электрическое взаимодействие. Надо заметить, что при этом чаще всего используется двоичная система – форма записи чисел при помощи цифр 0 и 1. Такая система удобна, потому что выразить 0 и 1 при помощи электронного компонента сравнительно легко – это своего рода «вкл./выкл.», как на выключателе. Кроме того, для чисел, записанных в такой форме, достаточно просто описать и реализовать правила, по которым проводятся математические операции.