Lighederne mellem den menneskelige hjerne og en CPU

Nogle forfattere beskriver en computers centralenhed eller CPU som maskinens "hjerne". Selvom dette er noget af en overdrivelse, da CPU'en ikke tænker, som du gør, er der nogle reelle ligheder mellem den og den menneskelige hjerne. CPU'en sammenligner information, regner og har forskellige former for hukommelse. Og ligesom din hjerne kan den "omskoles" til at håndtere forskellige aktiviteter.

En CPU udfører programmerede instruktioner for at tilføje, sammenligne og flytte data. Det handler direkte om information. De andre dele af en computer tjener til at lagre data eller bringe dem ind i eller ud af CPU'en, men CPU'en arbejder aktivt på dataene. Den menneskelige hjerne, ligesom CPU'en, bruger data indsamlet af sanserne til at hjælpe kroppen med at overleve. Dens formål er at administrere information, og den bruger resten af ​​kroppen til at indsamle information og handle på den.

Hjernen indeholder mange strukturer, der er specialiserede til at håndtere hukommelse, abstrakt tænkning, følelser og kommunikation med kroppen. Det fungerer lige så godt, som det gør på grund af disse deles finjusterede karakter. En computers CPU består af underdele kaldet den aritmetiske og logiske enhed eller ALU; registre, hukommelse med tilfældig adgang; og andre funktioner. Hver del arbejder på bidder af data og sender dem videre til de andre dele på en organiseret måde.

Computere har flere slags informationslagring, lige fra fast static random access memory (SRAM) til store mængder relativt langsom bulk lagring, såsom flash-RAM og data-dvd'er. CPU'en har hukommelsesenheder kaldet registre, hvor den udfører umiddelbare opgaver såsom at sammenligne to tal. Den har andre former for hukommelse, som den får sin programmering fra, og en "scratchpad"-hukommelse kaldet cache, hvor den opbevarer de seneste data. Hjerner har kort- og langtidshukommelse, såvel som evnen til at håndtere umiddelbare problemer.

Din hjerne kommer med fastkablet programmering til handlinger såsom vejrtrækning, nysen og regulering af dit hjerte. Ud over disse funktioner har du en enorm kapacitet til at opnå nye evner ved at lære. Ved at indlæse forskellige programmer i hukommelsen kan CPU'en udføre en lang række forskellige opgaver. Hvert program er en liste over instruktioner hentet fra det tilgængelige sæt for en bestemt CPU; forskellige CPU'er har forskellige, men ens, instruktionssæt. En liste med instruktioner vil tilføje et sæt tal sammen; en anden lader dig læse e-mail. CPU'ens generelle formål og programmerbare karakter gør den til et værdifuldt og alsidigt værktøj.

Mens computere kan udføre imponerende bedrifter, såsom at slå stormesterspillere i skak, er det i 2011 stadig et fjernt mål at demonstrere den generelle, tilpasningsdygtige intelligens hos et 5-årigt barn. Problemet er nok ikke selve CPU'en, men det sofistikerede i dens programmering. Forskere, der arbejder inden for kunstig intelligens (AI), forstår endnu ikke fuldt ud alle de facetter, der får intelligens til at fungere for menneskelige hjerner.