Jak zrychlujeme počítače

Vznik tohoto pořadu byl podpořen z prostředků Evropského sociálního fondu a Státního rozpočtu České republiky v rámci projektu OPEN UNI – zlepšení otevřenosti a atraktivnosti studia na SU (CZ.02.2.69/0.0/0.0/18_056/0013364), který je realizován z Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání, jehož poskytovatelem je Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy.

Startovač: https://www.startovac.cz/patron/dobre-vedet/
Náš facebook: https://www.facebook.com/dobrevedet.cz/
Náš instagram: https://www.instagram.com/dobrevedet_zakulisi/
Pomáhá nám SLU: http://mixuj.slu.cz

A také hrou.cz: http://matematika.hrou.cz

Automatický transcript

Minuta: 0
Za druhé světové války sestrojil. Konrad zuse počítač Z3. Pokud bychom mu dali více paměti, tak jakoukoliv úlohu, kterou zvládne. Váš počítač by zvládla i z trojka. Jen to bude trvat. Třeba 100 milionkrát déle bude dobré vědět, jak strychu j&m počítače takovéto minimum, které by o počítačích snad každý je to, že pracují s jedničkami. A0 mi to je Nejmenší jednotka informace a říkáme jí. Pink může znamenat ano, ne. Nahoře dole otevřeno zavřeno stojí jede pravda nepravda nebo zapnuto vypnuto, jenže co se s tím vybitý vlastně stane, abychom mohli mít počítač, to už nám nikdo moc neřekne. Prý je to složité, ale není nejjednodušší součást počítače, která je hned nad tím jedničkami. A0 mi je logicky člen, ten si představme jako otroka, který umí jen Jednu
Minuta: 1
jedinou a strašně primitivní věc kouká na dvě žárovky v ruce drží vypínač a rozhoduje, zdali je jí zapne nebo vypne k tomu má návod například. Pokud svítí obě žárovky. Zapni vypínač. Pokud ne vypínač vypni. Tomu se říká logický součin, ale návodu může být i více třeba jiný otrok má. Pokud svítí Alespoň jedna, tak zapni vypínač a jinak ho vypni, to je zase logický součet. Nic jiného nedělají. Nevíš, že tím vypínačem ovládají žárovku, kterou vidí jiný otrok a neví, že jejich žárovku ovládá také jiný otrok třeba si návodem a dokonce ani neví, jestli ten vypínač nemají zapojený naopak tedy, že místo vypínání zapíná Z takových od roku koukající a žárovky a podle návodu mačkající tlačítko se dá postavit procesor nesmírně pomalý obrovský nespolehlivý, ale schopný všech úloh, které zvládne procesor vašeho počítače. A odletěl
Minuta: 2
tak a 10 zrychlovat, jak na to činnost, kterou náš otrok. Vykonává se dá nahradit jednoduchým elektrickým obvodem například logický součet vyrobíme jednoduše tak že místo žárovek, na které kouká otrok. Zapojíme udělá. Thor, který za něj ten spínač zmáčkne. Pokud jde do některé žárovkové objímky proud a právě jsme vynalezli elektronický počítač, jehož kritickou součástkou je právě elektronický přepínač, čím rychleji dokáže přepínat zapnuto vypnuto tím lépe součástka, první volby je elektromagnetické relé to známe už od začátku 19. Století funguje na principu elektromagnetu drát, kterým proudí elektřina kolem sebe indukuje magnetické pole. Pokud takového vodiče uděláme cívku. A vložíme do ní kus železa vytvoříme elektromagnet, který funguje pouze, když vodičem prochází. a právě
Minuta: 3
takový počítač sestrojil Konrad zuse obsahovala jsi 2000 dala dokázal Všechno co dokáže Váš počítač jen asi 100 milionkrát pomaleji relé má své nevýhody přece jen se v něm fyzicky pohybuje několik součástek a tak se rychle opotřebí a musí se sem tam opravit nebo vyměnit a ten kravál co to dělá i když někomu to může připadat jako koncert jako Rajská hudba na principu relé fungovaly první počítač v Československu z roku 1958 jmenoval se saffo což je zkratka samočinný počítač Povolání
Minuta: 4
a nikoliv stroj tou dobou, ale již Konrad zuse vesele, prodával jsem 22, který fungoval sice na stejném principu, ale obsahoval místo relé elektronky jednoduchá, elektronka funguje jako dioda tedy součástka, která Propustí elektrický proud jedním směrem, ale opačným ne vynalezena byla na začátku dvacátého století, ale Byla nesmírně drahá a málo spolehlivá. Jak funguje vezmete vacuum? Obalíte ho sklem a dovnitř zavedete 2 elektrody 1 je Kladná anoda a druhá záporná katoda fyzicky se uvnitř nijak nedotýkají a tudíž mezi nimi ani nemůže proudit elektřina nebo Může. Stačí katodu zahřát a tím s ní by třeba nějaké elektrony teplo totiž rozpohybuje, atomy v katodě a více se s ní elektrony do okolního vakua tomuto procesu s chytrou říká termoemise elektronů se dostane až k anodě al Na může vesele
Minuta: 5
proudit vakuem stejně třeba jako v kovech elektrony se přesouvají od záporného pólu baterie ke kladnému taková součástka, ale zatím neplní funkci spínače, jakou jsme měli u relé proto mezi anodu. A katodu vložíme mřížku, na které můžeme regulovat napětí vůči katodě. Pokud není žádné napětí, není mohou skrz ní elektrony volně proudit, pokud ji ale nabijeme záporně, tak bude záporně nabité elektrony odpuzovat a ty pak nebudou moci uzavřít obvod a tak jsme vyrobili elektronický přepínač bez pohyblivých součástí, které se tedy nemohou ošoupat jako třeba u relé typickým elektronkovým počítačem byl eniac, který počítal pro americkou armádu dělostřelecké tabulky a termojaderné zbraně oproti relé, ale neměl. Jen výhody elektronky se museli zahřát a měli celkem velkou spotřebu a zejména při zapínání a vypínání se. Jak často
Minuta: 6
porouchal, protože elektronky stejně jako žárovky rádi praskaly měl obrovskou spotřebu 200 km srovnatelnou s větší vesnici a výkon k čemu přirovnat výkon tohoto nejrychlejšího stroje 50 let byt a co zajděte si do bazaru. Kupte si největší šunku. Kterou vám někdo prodává za kilo a její výkon bude přibližně 1000x výkonnější, než měl počítač eniac je na čase, abyste si doma taky spočítali nějaké termojaderné zbraně, ne, pokud chceme zrychlovat dál budeme muset sáhnout po silikonu česky křemíku. Cože polokov, ale hlavně polovodič v krystalické mřížce dokonale čistého křemíku totiž nejsou volné elektrony, které se hodí právě k vedení elektřiny. Všechny jsou vázány v kovalentní vazba, které drží Crystal pohromadě a žádnému se moc nechce do pohybu. Křemík má čtyři elektronů ve valenční vrstvě a v krystalu se každý z nich naváže na elektro. Sousedního
Minuta: 7
atomu. Pokud ale crystales zašpiní m například fosforem, který má pět elektronů ve valenční vrstvě, tak jeden elektron partnera nenajde a může se podílet na vedení vznikne polovodič typu n, který obsahuje volné elektrony negativně nabité částice, ty se mohou podílet na vedení elektřiny velice podobně můžeme vytvořit polovodič typu. P tím, že do čistého křemíku namícháme vždy ve sboru, který má ve valenční vrstvě pouze 3 elektrony v polovodiči typu. P. Pak zůstanou volné pozitivně nabité díry po elektronech, které se mohou také podílet na vedení elektřiny pozor. Tyto polovodiče samy o sobě nejsou pozitivně nebo negativně nabité v obou případech by měl být ideálně stejný počet. Kladně nabitých protonů v jádře atomu záporně nabitých elektronů lhostejnost na Lysou v atomovém obalu nebo jsou volné, pokud polovodič typu p a n s plátnem a k sobě. Dioda
Minuta: 8
proud skrz ní bude proudit pouze jedním směrem, zkusím ukázat. Proč poblíž rozhraní budou mít volné elektrony jsem tendenci přejít na stranu. P. Tudíž bude strana poblíž rozhraní lehoulince pozitivně nabitá elektrony tam budou chybět. A P strana lehoulince negativně nabitá, protože tam budou elektrony přebývat a hlavně díky tomu nebudou v oblasti tohoto rozhraní žádné volné elektrony. Pokud diodě zapojíme elektrický obvod tak že záporný pól zdroje připojíme k straně pa kladný can zdroj přitáhne volné elektrony a díry ke krajům a proud nebude procházet. Pokud zdroj zapojíme, naopak zdroj bude volné elektrony odpuzovat přiměje odcestovat do děr na straně a elektřina může bez velkého odporu proudit, ale my nechceme součástku, která je v jednom směru podívá a v opačném není. My chceme součástku, která je vodivá podle toho, jak se nám Zeman a Zeman a takové součástce. říkáme tranzistor
Minuta: 9
současné počítačích obsahují miliardy ta odbočka k diodě ale byla na místě tranzistor si totiž jednoduše můžeme představit jako dvě diody splácel dohromady Takže místo PM součástky máme třeba PNP součástku která elektřinu nevede vůbec ale pomocí kladného náboje umístěného poblíž Můžeme přitáhnout electronic a straně tranzistoru na vytvořit říčku elektronu díky kterým se stane tranzistor vodivým A můžeme zmenšovat zmenšovat zmenšovat zmenšovat a zmenšovat. A jsme v roce 2020, kdy máme 15. Miliard tranzistoru procesor? děkujeme Evropské Unii a Ministerstvo školství mládeže a tělovýchovy za podporu kterou umožní vznik tohoto pořadu Pokud vás baví fyzika přijďte studovat k nám na Slezskou univerzitu a pokud ne Přijďte k nám studovat třeba marketing anebo si na webu mixujte slu.cz
Minuta: 10
Najděte obor dle vaší chuti děkujeme Slezské univerzitě v Opavě a oboru multimediální techniky zajít podporu a také děkujeme těm čtyřem pěti podporovatelům na startovací A vy se k nim koukejte přidat čus Turingovsky kompletní počítač, který by dokázal Všechno co až počítat jsme mohli mít už od dalších 100 let dřív. Díky Babišovi, který pracoval v Londýně a který už měl zkušenosti s různými mechanickými kalkulačkami, které sestrojil předtím, jenže Charles. Babič bych měl perfektní plány na počítač, tak ho nedokázal dokončit a myslím si, že i zčásti kvůli tomu, že se nedokázal na svou práci soustředit pod jeho okny, nebo obecně v ulicích Londýna v té době hrálo velké množství flašinetářů, kteří samozřejmě nebrali ohledy na
Minuta: 11
nějaké intelektuální pracovníky a právě Babič proti nim napsal petici a nechali podepsat mnoha svými kolegy, jenže Ukázalo se, že londýňané si přece jenom ty flašinetáře v ulicích přejí a flašinetáři na důkaz pomsty chodili hrát babicovi přímo pod okna a co nej. Nahlas, aby ho pořádně vy dusili. Napadá mě Co když ne, viď těchto pomstychtivý flašinetářů. jsme mohli být ve vývoji počítačů o 100 let dál teď protože Babič skutečně měl univerzální počítač plány, jenom to nedokončil nenacházím slov. Byli jsme v počítači o 100 let dřív.

Předchozí video

INTEGRÁLY - Matika pro VŠ s Markem Valáškem ― 6. díl

Další video

MODELOVÁ CVIČENÍ K PŘIJÍMAČKÁM A MATURITNÍMU DIDAKTICKÉMU TESTU - Čeština s Tomášem Ficzou ― 10. díl