1
Invenţii şi inovaţii în tehnică
- cum au schimbat cipurile lumea -
Privire înapoi în 1971. China intră în Naţiunile unite. Cei de 18
ani dobândesc dreptul de vot în SUA. Apare un “calculator-întru-un-cip”
care e destul de mic şi destul de ieftin pentru a intra într-o sculă
pentru afaceri, o jucărie, un aparat, o unealtă – pe scurt în orice are
o vagă legătură cu electricitatea.
De-atunci lumea nu mai e aceeaşi.
Azi, datorită microprocesoarelor ce i-au urmat lui Intel 4004 din 1971,
suntem mai informaţi, mai eficienţi şi, într-un mod obscur, mai lipsiţi
de intimitate decât acum 25 de ani. Deoarece microprocesoarele au
devenit în aşa măsură parte a vieţii noastre, adevărata provocare a
ajuns să fie găsirea unor aparate din jur care să nu fie într-un fel
sau altul controlate de un calculator. Calculatoarele mici şi relativ
ieftine au făcut practic posibilă urmărirea oricărei activităţi umane,
analiza oricărui proces şi controlul oricărui mecanism.
Sărbătorind cea de-a douăzecişicincea aniversare a microprocesorului,
să nu uităm că aceste calculatoare procesează doar date: cunoaşterea
este altceva. Direcţia de finanţe poate rula duzini de modele
financiare pe calculator, tot oamenii vor decide dacă dobânzile vor
creşte sau scădea. La fel, ani de cercetare în inteligenţa artificială
au produs algoritmi care se pot adapta în situaţii bine definite, dar
numai oamenii au abilitatea de-a înţelege şi glumi.
Voi prezenta în continuare câteva din marile schimbări provocate de
microprocesoare în lumea noastră. Toate indică un fapt indiscutabil:
orice privire asupra impactului microprocesoarelor asupra lumii noastre
reprezintă o fărâmă de timp. Revoluţia continuă.
În trecut, documentele private erau protejate atât de bine pe cât le
puteai ţine undeva închise. Azi criptarea electronică protejează
informaţia pe unităţile de disc astfel încât numai persoanele
autorizate să poată citi datele secrete.
Dar criptarea creează de asemenea posibilitatea ca
unii criminali să ascundă electronic dovezi importante. În SUA
oficialităţi ce impun legea federală doresc să introducă un plan pentru
toată lumea de a da o copie tuturor cheilor de criptare guvernului,
care le va ţine secret, cu excepţia cazului când este necesară citirea
unor date criptate. După aceste oficialităţi, ameninţarea criptării
este atât de serioasă încât guvernul SUA ar trebui să-ţi continue lupta
împotriva exportului de tehnologie de criptare în afara graniţelor sale.
Criptarea va asigura totodată şi sprijinul unui
comerţ electronic foarte răspândit, ce ar putea da consumatorilor acces
nelimitat pe o piaţă mondială. Nu e mai puţin adevărat că intimitatea
noastră va putea fi asaltată de companii de cărţi de credit, bănci şi
alţii, care vor putea uşor să-şi constituie dosare detaliate despre
stilul nostru de a cheltui. De exemplu, cei ce angajează pot refuza
explicit să angajeze fumători datorită posibilului cost al asistenţei
sociale pentru aceştia…
În fiecare zi tomografele computerizate (CT) din spitalele lumii
salvează vieţi prin ilustrarea tridimensională a interiorului corpului
nostru. Microprocesorul nu e singurul tip ce calculator care poate
rezolva matematica necesară construirii acestor imagini 3D, dar ele
sunt răspunzătoare pentru recenta proliferare a scanerelor CT.
Maşinile CT de început rulau cu ajutorul minicalculatoarelor ce erau
scumpe şi greu de întreţinut, dar noile scanere folosesc staţii de
lucru de vârf pentru a procesa muşchii. De exemplu, Picker Nuclear
Medicine (Highland Heights, OH) echipa scanerele sale cu un
minicomputer Ardent Titan 1500, minicomputer ce obţinea 32 MFLOPS vârf
de performanţă. Azi, firma foloseşte o staţie de lucru Alpha de la
Digital Equipment cu un microprocesor ce poate genera peste 133 MFLOPS
performanţă în virgulă-flotantă.
Aceste staţii de lucru sunt de asemenea ultra-optimizate pentru
grafică, permiţând manipularea în timp real al imaginilor
tridimensionale pentru a ajuta doctorul să evalueze sănătatea vreunor
organe sau afectarea de către boală.
Şi poate cel mai important lucru, microprocesoarele au contribuit la
reducerea costurilor şi dimensiunilor acestor maşini CT, ce le face azi
mult mai disponibile în diverse zone ale lumii. Centrele de investigare
CT sunt deja prezente în multe din zonele urbane.
Ştirile erau cândva ceva care coborau spre noi printr-o mână de
vehicole de media ca o rugă zilnică coborând din munţi. Internetul a
răsturnat muntele. Azi aproape oricine poate deveni publicist, iar
unele din cele mai proaspete ştiri şi opinii diverse sosesc azi prin
magazile electronice sau listele de e-mail.
Cele mai importante ziare au răspuns prin amestecarea produselor lor
tradiţionale tipărite cu informaţii de pe site-urile lor Web.
Reporterii primesc acum corespondenţă e-mail de la segmente mai largi
şi mai diversificate de surse pentru a-şi redacta subiectele.
Când New York Times, la începutul anului 1996, a lansat o
campanie de explorare de o săptămână pe tema downsizing în America, a
sponsorizat conferinţe la propriul său sit Web. Elizabeth Osder, editor
dezvoltator de conţinut, afirma că ediţia tipărită a inclus pur şi
simplu citări şi informaţii din discuţia electronică în articolele
ce-au apărut ulterior în acea săptămână. De asemenea, grupul constituit
de Microsoft cu NBC News vizează un amestec similar de ştiri TV şi
situri Web pentru răspândirea de informaţii.
Cu toate acestea, publicaţiile tipărite nu vor dispărea în viitorul
apropiat. Web-ul e bun pentru conferinţe, cercetare sau pentru
culegerea la întâmplare de informaţii, dar ziarele şi revistele sunt în
continuare mai convenabile pentru citit şi mai uşor de răsfoit. Hârtia
are o lăţime de bandă excelentă.
Internetul a modificat incredibil de mult comunicaţie dintre oameni. De
exemplu, chiar în aceste zile se desfăşoară pe Internet partida
“Kasparov contra întregii lumi” (KASPAROV vs THE WORLD). Oricine poate
propune orice mutare. Este aleasă mutarea care după 24 de ore
întruneşte cele mai multe voturi. Partida a început pe 21 iunie 1999 cu
mutarea lui Kasparov la e4 . Prima mutare “a lumii” a fost la c5
().
Poşta electronică a deschis lumile corporaţionale înlocuind lanţurile
de comandă formale cu comunicaţii mia rapide şi mai interactive (chiar
dacă cuvintele sunt scrise uneori greşit, propoziţiile pot fi pline de
o gramatică îndoielnică iar ideile uneori incomplet formulate). Toate
acestea se bazează pe microprocesoarele din calculatoarele de pe
birouri şi din modemurile ce pun în mişcare informaţia.
Poşta electronică a deschis noi perspective. De exemplu Scott Adams, un
creator de benzi desenate, foloseşte e-mail-ul pentru a primi idei de
la cititori pentru următoarele benzi.
1
Biologii nu înţeleg nici acum în totalitate ADN-ul, dar au făcut paşi
mari în ultima decadă, datorită microprocesoarelor. Matematica
secvenţierii unor mari părţi a genomului a născut un nou domeniu –
biologia moleculară computaţională. Cipuri speciale de siliciu fac
posibilă o şi mai mare viteză de secvenţiere.
Beneficiul: cercetătorii pot utiliza acum profile genetice individuale
pentru a prezice care indivizi sunt mai susceptibili de a contracta
anumite boli. Dar testele genetice ieftine îi afectau pe oameni. De
exemplu câţiva soldaţi din SUA au refuzat să-şi includă celulele în
baza de date ADN a armatei, deoarece se tem că date ascunse în propriul
ADN pot fi utilizate împotriva lor mai târziu…
Apuse sunt zilele când a conduce o maşină puternică însemna să arzi
benzină ca şi cum ar fi fost pe gratis injectată cu orele în
carburator. Acum microprocesoarele conduc motoarele atât de eficient
încât multe maşini de mărime standard fac peste 30 de benzină cu un
galon de benzină dar şi suficient de repede. Şi ca bonus, ultimele
motoare pot merge 100.000 de mile fără revizie, tot mulţumită
microprocesoarelor…
Dar aici nu se termină tehnologia. Air-bag-ul se deschide dacă
microprocesorul detectează un impact. Playerele de CD de maşină luptă
împotriva vibraţiilor prin citirea în avans a câteva secunde cu care să
umple eventualele goluri, înainte de momentul redării lor. Care e
viitorul automobilelor gestionate de siliciu? Fabricanţii testează
sisteme de operare (!) specifice pentru a integra în reţea duzina de
microprocesoare dintr-un automobil obişnuit.
Acum douăzeci de ani, cărţile de credit erau pentru câţiva privilegiaţi
deoarece verificarea tranzacţiilor era un chin. Dacă făceai o
cumpărătură mare, funcţionarul magazinului suna un operator central şi
îi citea valoarea la telefon. Mulţumită microprocesoarelor, pericolele
şi ineficienţa tranzacţiilor a dispărut. Deoarece magazinele pot
verifica acum orice tranzacţie, companiile financiare pot cu uşurinţă
impune limitări de credit stopând frauda. În 1990, Visa a raportat
tranzacţionarea a 174 miliarde de $ pe reţeaua sa, ajungând în 1994 să
proceseze 294 miliarde de $, deci o creştere anuală de 17 procente.
Telefoanele celulare sunt doar microprocesoare agăţate de o antenă
radio şi optimizate pentru procesarea semnalelor radio. Cu toate că
beep-ul telefoanelor celulare a avut un efect substanţial în
naţiunile
industrializate, schimbările sunt şi mai spectaculoase în celelalte
zone. Mari părţi din Africa nu vor fi probabil niciodată cablate
deoarece telefonia celulară este mult mai ieftină. Microprocesoarele au
permis unor ţări să treacă de la lipsa totală a telefoanelor la cele
mai noi sisteme de telefonie.
Microprocesoarele au schimbat dramatic modul în care artiştii produc
animaţia prin faptul că fac posibilă crearea unor adevărate lumi 3D în
mişcare. Înainte, artiştii construiau desenele animate folosind
creaturi 2D mişcându-se pe un fundal fix 2D ca într-un joc cu decupaje
pe o placă. Reclamele au adoptat şi ele această tehnologie: fiecare
produs pare să se trezească, să se transforme şi să danseze de-a lungul
ecranelor de azi.
Rezultatul este o animaţie mai realistică, precum şi o oarecare
reducere a resurselor necesare producerii animaţiei. De exemplu, Toy
Story a folosit cea mai mică echipă utilizată vreodată de o animaţie la
Disney, şi totuşi a fost în întregime 3D. Disney şi Pixar estimează că
au utilizat peste 800000 ore utilizare calculator pe staţii grafice
Silicon Graphics şi Sun SparcStations pentru a clădi în final cei 500GB
de pixeli pe care i-am admirat în acest film.
Azi revoluţia continuă pe măsură ce viteza schimbărilor din viaţa
noastră, determinate de existenţa microprocesoarelor, creşte în loc să
arate vreun semn de stabilizare. Microprocesoare mai rapide la preţuri
relativ mai mici, tehnici noi şi mai performante de fabricaţie a
semiconductoarelor şi software mai plin de imaginaţie ar putea face
următoarea generaţie de calculatoare şi mai prezentă decât prima.
Cât de semnificativ a fost impactul microprocesorului? Mulţi consideră
că a fost cea mai mare invenţie, nu numai a acestui secol, dar şi al
oricărui secol. Pentru unii, microprocesorul este mai important chiar
decât roata, în seria de realizări ale umanităţii.
“Dacă ţinem seama de viziune, inovaţie, înţelegere profundă, cunoştinţe
şi înţelepciunea în formă de software pentru microprocesor, putem vedea
că impactul este cu mult mai mare decât cel produs de inventarea
roţii”, spune Marc Andreessen, vicepreşedinte pentru tehnologie la
Netscape Communications. “Şi de abia am atins superficial
posibilităţile oferite de microprocesoare”, adaugă el.
Alţi experţi, inclusiv Andrew S. Grove de la Intel, care ne-a oferit
primul microprocesor comercial, văd calculatorul într-un cip ca o parte
a unei tehnologii mai vaste şi mai semnificative. “Aş compara
microprocesorul cu invenţia limbajului şi nu cu cea a roţii. Atât limba
cât şi microprocesorul ne permit să gândim şi să inventăm în modalităţi
noi.”
Dan Dobberpuhl, inginer consultant principal al firmei Digital
Semiconductor şi arhitectul principal al procesorului Alpha, crede că
invenţiile mai semnificative au fost digital cu program memorat,
tranzistorul şi circuitul integrat. “Primul microprecesor a fost doar o
evoluţie tehnologică a acestor trei invenţii de bază”, spune
Dobberpuhl. Doug Engelbart, inventator legendar de tehnologii de
calculatoare şi director fondator la Bootstrap Institute, adaugă: “Dacă
te uiţi la toată paleta tehnologiilor digitale. Microprecesorul este
doar o parte a acesteia. Nanotehnologia ne va duce poate mai departe,
dincolo de microprocesoare.”
Dacă credeţi că microprocesorul este echivalent cu roata sau doar cu
invenţii mai modeste ca de exemplu tipărirea, impactul lui a influenţat
aproape pe toată lumea în ultimul sfert de veac. Revoluţia continuă. Ce
ne vor aduce oare următorii 25 de ani?
Bibliografie: Byte, decembrie 1996
|