Новейшие телефоны имеют более чем в миллион (1 048 576, если быть точным) раз больше памяти, чем оперативная память компьютера Apollo.
Многие люди, достаточно взрослые, чтобы пережить первую высадку на Луну, живо помнят, каково было наблюдать, как Нил Армстронг произносит свою знаменитую цитату: «Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для человечества»..“
Полвека спустя это событие по-прежнему остается одним из главных достижений человечества. Несмотря на быстрый технологический прогресс с тех пор, астронавты фактически не возвращались на Луну с 1972 года.
Это кажется удивительным. В конце концов, когда мы размышляем об этом историческом событии, часто говорят, что теперь у нас в кармане больше вычислительной мощности, чем было у компьютера на борту «Аполлона-11». Но так ли это? И если да, то насколько наши телефоны мощнее?
На борту «Аполлона-11» находился компьютер под названием «Компьютер управления Аполлоном» (AGC). У него было 2048 слов памяти, которые можно было использовать для хранения «временных результатов» - данных, которые теряются при отключении питания. Этот тип памяти называется RAM (Random Access Memory). Каждое слово состояло из 16 двоичных цифр (битов), где бит был нулем или единицей. Это означает, что компьютер Apollo имел 32 768 бит оперативной памяти.
Кроме того, у него было 72 КБ постоянной памяти (ПЗУ), что эквивалентно 589 824 битам. Эта память запрограммирована и не может быть изменена после завершения.
Для хранения одного буквенного символа - скажем, «a» или «b» - обычно требуется восемь битов. Это означает, что компьютер Аполлона-11 не смог бы сохранить эту статью в своих 32 768 битах ОЗУ. Сравните это с вашим мобильным телефоном или MP3-плеером, и вы сможете оценить, что они могут хранить гораздо больше, часто содержа тысячи электронных писем, песен и фотографий.
Память телефона и обработка
Чтобы выразить это более конкретно, последние телефоны обычно имеют 4 ГБ оперативной памяти. То есть 34, 359, 738, 368 бит. Это более чем в миллион (1 048 576, если быть точным) раз больше памяти, чем было в оперативной памяти компьютера Apollo. iPhone также имеет до 512 ГБ ПЗУ. То есть 4 398 046 511 104 бита, что более чем в семь миллионов раз больше, чем у управляющего компьютера.
Но важна не только память. Компьютер «Аполлона-11» имел процессор - электронную схему, которая выполняет операции с внешними источниками данных - с частотой 0,043 МГц. По оценкам, процессор последнего iPhone работает на частоте около 2490 МГц. Apple не афиширует скорость обработки, но ее рассчитали другие. Это означает, что iPhone в вашем кармане имеет вычислительную мощность, более чем в 100 000 раз превышающую вычислительную мощность компьютера, который 50 лет назад высадил человека на Луну.
Ситуация становится еще более серьезной, если учесть, что в iPhone будет встроена другая обработка, которая будет выполнять определенные задачи, например, дисплей.
А как насчет калькулятора?
Одно дело сравнивать с ультрасовременным телефоном, но как компьютер «Аполлона-11» сравнится с классическим калькулятором? Texas Instruments была одним из самых известных производителей калькуляторов. В 1998 году они выпустили ТИ-73, а в 2004 году выпустили ТИ-84.
В следующих таблицах показаны технические характеристики этих двух калькуляторов.
Texas Instruments: спецификации калькулятора TI73 и TI-84. (Разговор).
Если сравнить два калькулятора с компьютером наведения Аполлон, то можно заметить, что у TI-73 немного меньше ПЗУ, но в восемь раз больше ОЗУ. К моменту выпуска TI-84 объем оперативной памяти увеличился в 32 раза по сравнению с компьютером Apollo, а объем ПЗУ увеличился более чем в 14 500 раз.
Сравнение памяти TI-73 и TI-84 с АРУ. (Разговор)
Что касается скорости обработки, TI-73 был в 140 раз быстрее, чем компьютер Apollo, а TI-84 был почти в 350 раз быстрее.
Умопомрачительно думать о том, что простой калькулятор, разработанный несколько десятилетий назад, чтобы помочь студентам сдавать экзамены, был более мощным, чем компьютер, который высадил человека на Луну.
Что, если бы у «Аполлона-11» был современный компьютер?
Компьютер Apollo был ультрасовременным в свое время, но что было бы иначе, если бы при высадке на Луну использовались современные компьютеры, доступные сегодня?
Я подозреваю, что время разработки программного обеспечения было бы намного быстрее благодаря инструментам разработки программного обеспечения, доступным сегодня. Было бы намного быстрее написать, отладить и протестировать сложный код, необходимый для доставки человека на Луну.
Apollo Guidance Computer (AGC), Creative Commons
Пользовательский интерфейс (называемый Display Keyboard (DSKY)) имел интерфейс типа калькулятора, в котором команды нужно было вводить с использованием числовых кодов. Сегодняшний интерфейс будет намного проще в использовании, что может иметь значение в стрессовой ситуации. Почти наверняка у него не будет клавиатуры, но будут использоваться команды смахивания на сенсорном экране. Если бы это было невозможно из-за необходимости носить перчатки, интерфейс мог бы осуществляться с помощью жестов, движения глаз или какого-либо другого интуитивно понятного интерфейса.
Удивительно, но одна вещь, которая сегодня не стала бы лучше, - это скорость связи с Землей. Фактическое время, необходимое для связи, сегодня такое же, как и в 1969 году, то есть со скоростью света, а это означает, что для доставки сообщения с Луны на Землю требуется 1,26 секунды. Но с большими файлами, которые мы теперь отправляем - и с все больших и больших расстояний - чтобы получить изображение с космического корабля на Землю сегодня потребуется относительно больше времени, чем это было в 1969 году. Тем не менее, это выглядело бы намного красивее благодаря достижениям в технологии камеры.
Возможно, самое большое изменение, которое мы увидим, это то, что компьютер станет намного более искусственным интеллектом. Я уверен, что полет и посадка космического корабля не были бы отданы исключительно в руки компьютера, но он обладал бы гораздо большей информацией и интеллектом и мог бы принимать гораздо больше решений, чем компьютер Аполлона-11. сделать в 1969 году. Это могло бы стать огромным облегчением для астронавтов. Армстронг сказал, что по тревожной шкале от одного до десяти прогулка по Луне равнялась примерно единице, а окончательный спуск на землю - примерно 13.
Итак, давайте закончим признанием того, что потребовалось, чтобы высадить людей на Луну в 1969 году с ограниченной вычислительной мощностью, доступной в то время. Это действительно было выдающимся достижением.
Грэм Кендалл, профессор компьютерных наук и проректор/генеральный директор/PVC Ноттингемского университета.
Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите исходную статью.