Likhetene mellom den menneskelige hjernen og en CPU

Noen forfattere beskriver en datamaskins sentrale prosesseringsenhet, eller CPU, som "hjernen" til maskinen. Selv om dette er noe av en overdrivelse ettersom CPU-en ikke tenker slik du gjør, er det noen reelle likheter mellom den og den menneskelige hjernen. CPU-en sammenligner informasjon, regner og har forskjellige typer minne. Og, som hjernen din, kan den "omskoles" til å håndtere forskjellige aktiviteter.

En CPU utfører programmerte instruksjoner for å legge til, sammenligne og flytte data. Den omhandler direkte informasjon. De andre delene av en datamaskin tjener til å lagre data eller bringe dem inn i eller ut av CPUen, men CPUen jobber aktivt med dataene. Den menneskelige hjernen, som CPU, bruker data samlet av sansene for å hjelpe kroppen å overleve. Dens formål er å administrere informasjon, og den bruker resten av kroppen til å samle informasjon og handle på den.

Hjernen inneholder mange strukturer spesialisert for å håndtere hukommelse, abstrakt tenkning, følelser og kommunikasjon med kroppen. Den fungerer så bra som den gjør på grunn av den finjusterte naturen til disse delene. En datamaskins CPU består av underdeler kalt den aritmetiske og logiske enheten, eller ALU; registre, tilfeldig tilgang minne; og andre funksjoner. Hver del jobber med biter av data og sender dem videre til de andre delene på en organisert måte.

Datamaskiner har flere typer informasjonslagring, alt fra rask statisk tilfeldig tilgangsminne (SRAM) til store mengder relativt langsom bulk lagring, for eksempel flash-RAM og data-DVDer. CPU-en har minneenheter kalt registre, der den utfører umiddelbare oppgaver som å sammenligne to tall. Den har andre typer minne som den henter programmeringen fra, og et "scratchpad"-minne kalt cache, hvor den oppbevarer nyere data. Hjerner har kort- og langtidshukommelse, samt kapasitet til å håndtere umiddelbare problemer.

Hjernen din kommer med kablet programmering for handlinger som å puste, nyse og regulere hjertet ditt. Utover disse funksjonene har du en enorm kapasitet til å tilegne deg nye evner ved å lære. Ved å laste forskjellige programmer inn i minnet kan CPU-en utføre en lang rekke forskjellige oppgaver. Hvert program er en liste over instruksjoner hentet fra settet som er tilgjengelig for en bestemt CPU; forskjellige CPUer har forskjellige, men like, instruksjonssett. En liste med instruksjoner vil legge til et sett med tall; en annen lar deg lese e-post. CPU-ens generelle og programmerbare natur gjør den til et verdifullt og allsidig verktøy.

Mens datamaskiner kan utføre imponerende bragder, som å slå stormesterspillere i sjakk, er å demonstrere den generelle, tilpasningsdyktige intelligensen til et 5 år gammelt barn, i 2011, fortsatt et fjernt mål. Problemet er sannsynligvis ikke selve CPUen, men det sofistikerte i programmeringen. Forskere som arbeider innen kunstig intelligens (AI) forstår ennå ikke fullt ut alle fasettene som gjør at intelligens fungerer for menneskelige hjerner.