1730208
1 2020/08/11(火) 11:09:36.698 ID:VxVQHF1Lp
誰も核心にふれないので、オレがマジで語ろうと思った。




2 2020/08/11(火) 11:10:08.966 ID:wwyugjJM0
ほうほう


4 2020/08/11(火) 11:10:46.064 ID:wwyugjJM0
コンピュータってどうやって動いてるのか未だにわからん


7 2020/08/11(火) 11:11:28.785 ID:Lw6OmfDg0
「コンピュータはなぜ動くのか」って本があったね


8 2020/08/11(火) 11:11:43.990 ID:g3PHev6v0
ノイマン型以外の話も聴けると聞いて来ました


10 2020/08/11(火) 11:14:50.909 ID:VxVQHF1Lp
ノイマン型の特徴は、本来ハードウェアの回路で作っていた機能をソフトウェアとして分離して、計算機に様々な機能を持たせる事が出来た事。

今回はそれ以前の事をやりたいと思ってる。



12 2020/08/11(火) 11:16:23.162 ID:VxVQHF1Lp
まず、コンピューターは単純で膨大な計算機なんだって事は異論無い??


15 2020/08/11(火) 11:18:17.347 ID:Pm6wesAn0
計算と違うこともできてそうだけど・・・


24 2020/08/11(火) 11:20:45.613 ID:VxVQHF1Lp
>>15
一見すごい事をやっていそうだけど、実は単純な計算を膨大にやってるだけ。



18 2020/08/11(火) 11:18:45.738 ID:aOBlU6CW0
計算機の仕組みがもうわからん


20 2020/08/11(火) 11:19:44.706 ID:VxVQHF1Lp
全てのデータは二進法に変換されているのは知ってんな。

例えば7という数字は111 

わかる?



22 2020/08/11(火) 11:20:18.804 ID:EMRoQGS+0
>>20
なんで2進数なんですか?



31 2020/08/11(火) 11:23:38.791 ID:VxVQHF1Lp
>>22
電気と相性がいいから。
電気を入れたら1、切ったら0とルールを決めた。
これが4進法とかだと強い電気とか弱い電気とか、曖昧になって複雑になっちゃう。



35 2020/08/11(火) 11:24:39.169 ID:EMRoQGS+0
>>31
ほーんなるほどね



27 2020/08/11(火) 11:21:34.204 ID:EIAT8qw5a
計算したらなんでモニターに映像映るのかさっぱりわからん


36 2020/08/11(火) 11:24:51.595 ID:VxVQHF1Lp
>>27
ちょうどそれを解説するわ。



62 2020/08/11(火) 11:34:59.532 ID:VxVQHF1Lp
ディスプレイの仕組みは、R赤G緑B青で1セットの画素が並んでて、そのRGBに8段で光る強さを指示するのよ。
例えばRは8、Gは4、Bは0。
これを二進法に変えると
R111、G010、B000となる。

0~7で8段階を作るって事。

グラフィックボードは1秒間に30回、フルHDなら200万画素のそれぞれRGBに8段階のデータをディスプレイに送るのよ。膨大でしょ。



66 2020/08/11(火) 11:37:56.409 ID:ebdnaGkGd
>>62
ぶっちゃけCPUにできることはビデオメモリに情報を書き込むことだけ
ビデオメモリの情報を視覚化するためにいろいろ必要なんだけどそのへんははぶくのかな



63 2020/08/11(火) 11:36:17.095 ID:Pm6wesAn0
なんで8段階にしたの?4段でも16段でもよくね?


71 2020/08/11(火) 11:40:10.622 ID:VxVQHF1Lp
>>63
表現力。



64 2020/08/11(火) 11:36:58.752 ID:wwyugjJM0
電流は交流でしょ

プラスとマイナスが切り替わるときに電流がoffになるその状態を0
電流が流れてる状態が1



65 2020/08/11(火) 11:37:35.079 ID:Pm6wesAn0
交流だったら-1もあるね


70 2020/08/11(火) 11:39:55.262 ID:wwyugjJM0
>>65
俺もそんなに詳しくないけど
-1+1を認識するのが難しかったのでは?

推測だよ



69 2020/08/11(火) 11:39:50.757 ID:VxVQHF1Lp
で、例えばゲームしてて、ボタンを押すとキャラクターが移動する。

コンピューターは膨大に計算して、さっきのR000G000B000×2000000×30のデータを一秒間に作成して、あたかもキャラクターが動いているように見せてる。



77 2020/08/11(火) 11:41:19.427 ID:VxVQHF1Lp
ディスプレイが計算によって作れる事は何となく理解できた??


79 2020/08/11(火) 11:41:36.285 ID:4EltXs0x0
>>77
できた



89 2020/08/11(火) 11:47:51.632 ID:VxVQHF1Lp
で、計算機に戻るわ。

入力を
3、5とするじゃん?
ここで足し算ソフトウェアを使うと答えは8
掛け算ソフトウェアを使うと15

昔の計算機は、足し算回路をハードウェアで作って、掛け算にするならハードウェアを組み直していたんだけど、それをハードウェアの変更無く自由に入れ替え出来るようにしたのがノイマン型コンピューター。
その自由な機能変更をソフトウェアと呼んだのよ。



90 2020/08/11(火) 11:49:09.912 ID:VxVQHF1Lp
で、その計算機の大元になる要素を
「論理回路」
と呼ぶ。



92 2020/08/11(火) 11:50:45.948 ID:VxVQHF1Lp
論理回路ってのは、AND、OR、NOT、NAND、NORなどからなる単純な電気回路。
聞いたことある??



94 2020/08/11(火) 11:53:11.685 ID:VxVQHF1Lp
元々はリレーという電磁スイッチで構成されとる回路。

リレーってのを知っとる人はどれくらい??

コイルに入力すると、A接点B接点が出力されるっていう200円くらいで買える部品。



97 2020/08/11(火) 11:54:09.749 ID:Pm6wesAn0
算術演算、論理演算、スイッチング なんかわけわかめwww


107 2020/08/11(火) 12:01:40.643 ID:VxVQHF1Lp
>>97
頑張れ~



99 2020/08/11(火) 11:57:11.261 ID:Pm6wesAn0
よし、昼飯休憩にしようずw


100 2020/08/11(火) 11:57:35.582 ID:VxVQHF1Lp
リレーの仕組み

コイルに電気を通すと、電磁石でスイッチが動く。

A接点ってのは元々OFFなのが、動作でONになる事。
B接点は元々ONなのが、動作でOFFになる事。



106 2020/08/11(火) 12:01:13.818 ID:VxVQHF1Lp
論理回路

リレーを複数組み合わせてANDとかORの出力をさせる回路。

AND回路とは
入力1と入力2が両方ONになると出力がONになる回路。

OR回路とは
入力1、入力2のどちらかがONになると出力がONになる回路。

NOT回路
入力をONにすると出力がOFFになる回路。

などなど



112 2020/08/11(火) 12:08:19.719 ID:VxVQHF1Lp
で、この論理回路を組み合わせると、計算機になるのよ。
リレーはメカなので壊れちゃうから、メカじゃなくしたのが真空管。それを半導体で作ったのがトランジスタ。
で入力値を計算して出力する。
それだけ。

それを大量に並べてるのがコンピューター。
それがすごいのがスーパーコンピューター。

おしまい。

要は論理回路だよ。



121 2020/08/11(火) 12:12:38.727 ID:/vISyX3y0
電源ボタンってどうなってんの?
純粋な通電スイッチってわけでも無さそうだし
電源ボタンとして割り当てされてるとしたら、ボタン押す前には電源ついてることになるって思ってるんだが



124 2020/08/11(火) 12:15:49.474 ID:ebdnaGkGd
>>121
背面スイッチいれた瞬間から待機してるよ



128 2020/08/11(火) 12:18:11.208 ID:6hSeBXKD0
>>121
電源ボタンって、あれは概念だね。
機械設備では大元の開閉器がONしてると電源というランプが点灯する、という表現がされてる。

家電やPCの電源とはかなり意味が違う。



137 2020/08/11(火) 12:29:27.785 ID:no47LHb40
>>121
自作pc組んだらわかるんじゃねえかな
電源ボタンはボタン押してる間だけ通電する
一旦通電するとプログラムが動き出して起動する
つまり電源ボタンのところは起動するためだけの回路につながってる



123 2020/08/11(火) 12:15:44.723 ID:6hSeBXKD0
映像も音源も、テキストも全てが二進法で表現するようになって、インターフェイスがアナログに変換して人間に表現するので、本質が良く解らん事になるけど、中身は膨大な01をただひたすらパワー系のお仕事で頑張っているだけ。

計算機の本質は
入力⇒計算⇒出力



129 2020/08/11(火) 12:20:23.619 ID:6hSeBXKD0
って事で
論理回路で演算とか調べてみてね。
面白くやれるかなーって思ったけど、ちょっと無理だった。



130 2020/08/11(火) 12:21:22.451 ID:WiUlUK2Ar
FAXの仕組みすらわからん


134 2020/08/11(火) 12:28:22.820 ID:6hSeBXKD0
>>130
それは簡単だよ。

紙の幅に動くスキャナーと紙送り装置。
スタート合図を送る。
相手OKの合図。
端からスキャンする。(スピードは相手の印字ヘッドと同じ)
スキャナーは原稿が黒かったらブーって音を鳴らす。
そのまま音を電話で送る。
相手はスタートが来たら印字ヘッドを動かす(スピードはスキャナーと一緒)
ブーって音が鳴ったら黒に塗る。

端まで言ったら紙をちょっと送る

端から同じ事を繰り返す

絵になる。



140 2020/08/11(火) 12:30:12.868 ID:WiUlUK2Ar
>>134
なんかわかりやすい



132 2020/08/11(火) 12:23:51.328 ID:muWpjRfq0
半導体がそもそもようわからん
中学の時授業でトランジスタラジオとか作った気がするがなんで電気が流れたり流れなかったりするんだ



143 2020/08/11(火) 12:31:28.663 ID:6hSeBXKD0
>>132
構造としてはPNという2種類の素材を組み合わせてるのよ。
それはともかく、何をしてるかって言うと、上に出てきたリレーをソリッドステイで実現してるのよ。
論理回路を組むのに必須なのよ。

あの豆電球を使ったトランジスタ実験は、ホントに意味不明。
何の役に立ってるか、あれじゃ理解できんだろ。



154 2020/08/11(火) 12:39:57.153 ID:muWpjRfq0
>>143
余計意味分からなくてワロタ



157 2020/08/11(火) 12:45:19.595 ID:6hSeBXKD0
>>154
リレーってのはメカ。
電磁石でスイッチを動かす仕組み。
市場価格で\200くらい。
論理回路ってのはこれを何億と並べる必要がある。
そうするとコンピューター、200億円しちゃう。

トランジスタはそのリレーを簡単に作った物。
2種類の材料を塗ってあるだけ。
すごく安く作れるようになった。
おかげでセレロンが5000円で買える。



158 2020/08/11(火) 12:48:20.591 ID:6hSeBXKD0
>>154
ちなみにラジオやアンプに入ってるトランジスタは、増幅器として使っとる。
計算機ではスイッチとして使っとる。
同じ物だよ。

それぞれ昔ながらの部品は存在してるけど、p型n型という2種類の材料を組み合わせるだけで色んな事が出来るから、この世界は半導体だらけになった。



164 2020/08/11(火) 13:03:21.423 ID:muWpjRfq0
>>158
要するにCPUにはスイッチが何億個も入ってるってこと?



170 2020/08/11(火) 13:12:39.286 ID:VxVQHF1Lp
>>164
そうだよ。

まさにそう。

何個かのスイッチが組み合わさって「論理回路」という簡単な回路が作られてる。アンドとかナンドとか言うやつ。MIL記号でぐぐる。
それが組み合わさって簡単な「論理演算」を行なっている。
論理演算ってのは、数字を入力すると、数字で答えを出す。これだけ。

で、これが100億万個あるのがコンピューター。



171 2020/08/11(火) 13:12:53.524 ID:8p/1D9+c0
>>164
あたり



133 2020/08/11(火) 12:24:50.345 ID:3oYZ5ePE0
機械が集合しただけで
遠くにいる人の様子見れたり
あまつさえ会話できたり
ここで書いた文書とほぼ同じものを遠くの人に渡せたり
暑い時や寒い時にちょうどいい温度になったり
地面を凄い速さで移動できたり空まで飛べたり

魔法かよ



135 2020/08/11(火) 12:28:44.345 ID:fAMdQkZ1a
>>133
よくできた科学は魔法と同じって誰かが言ってた



141 2020/08/11(火) 12:31:00.889 ID:H0ed0U2EM
考えたやつマジですごい


145 2020/08/11(火) 12:31:57.144 ID:FQ65jFMm0
DNAをストレージとして使おうってニュース見たけどそれ使いだすと4進数のコンピュータが出てくるのかな?


153 2020/08/11(火) 12:39:35.758 ID:6hSeBXKD0
>>145
ADSLは4進法で通信してるって聞いた事がある。
データ量がぐっと減るからね。



149 2020/08/11(火) 12:34:23.965 ID:Pm6wesAn0
生物が4進数DNAを採用した理由知りたいよね


155 2020/08/11(火) 12:40:53.118 ID:6hSeBXKD0
>>149
たまたま地球環境上で自己複製自己保存能力があったのがATCGなんじゃね?意味や理由なんてないぜ。



151 2020/08/11(火) 12:36:21.684 ID:4nXyV9vG0
何だこの為になるスレは
もっと語ってくれ



162 2020/08/11(火) 12:56:44.661 ID:KWTg3mh+a
論理演算回路が計算するための1と0の信号は誰が出してるんだよ
そいつは論理演算してないんか?



167 2020/08/11(火) 13:05:12.611 ID:VxVQHF1Lp
>>162
例えば
ゲームのコントローラー。
変換前の画像データ
オーディオインターフェイスから出されたデジタル信号
などなど。



172 2020/08/11(火) 13:12:54.021 ID:uir+svfiM
なるほど
熱暴走ってのはその敷居値が熱で上がったから起こるのか?



174 2020/08/11(火) 13:18:27.361 ID:VxVQHF1Lp
>>172
トランジスタの温度特性でググる。
高温になるとonしなくなる、つまり論理演算が出来なくなるって事。

情報での利用だけど、電気がエネルギーを持ってるから避けられないのな。



177 2020/08/11(火) 13:25:09.915 ID:rJDSEgVB0
得た知識を誰かに説明するって大事だよな


178 2020/08/11(火) 13:28:07.481 ID:VxVQHF1Lp
>>177
噛み砕いて面白おかしく教えるってムズイ!



180 2020/08/11(火) 13:31:59.426 ID:4Q6+y13w0
人間も広義の意味ではコンピューターってことか?


183 2020/08/11(火) 13:43:49.257 ID:VxVQHF1Lp
>>180
シナプスは論理演算してるに違いないと思う。



181 2020/08/11(火) 13:35:55.577 ID:LzhwfigV0
昔はゲーミングpcのグラボの温度100度超えとか普通だったのに最近は70~80度が限度とか言われてるの何で?
昔よりパーツの耐久性落ちてんの?



182 2020/08/11(火) 13:36:31.262 ID:pt/NEZFja
>>181
配線の小型化が進んだから発熱減った



187 2020/08/11(火) 13:52:32.735 ID:Zm3Nikyf0
イミテーション・ゲームっていう映画見たアマプラで

アラン・チューリングっていう人物知らなかったけどコンピューターの元となる物作るとか大天才やん
映画面白かったわ



195 2020/08/11(火) 14:53:54.267 ID:6jgDORLQa
>>187
アランも天才だがアランを突き動かしたエニグマ作った人も天才だよな
この二人が居たおかげで今がある



190 2020/08/11(火) 14:16:35.154 ID:sKGmWFT60
電気かあるのが1でないのが0だったら
1と0足したらあるのとないのとどっちになるの?
どっちでも無くなるの?
ある事ない事並べた感じ???



192 2020/08/11(火) 14:24:53.138 ID:6hfSnVar0
>>190
基本的に0と1は交わることはない(短絡してしまうから)
2つ以上の入力は論理ゲートで組み合わされて、それぞれの0 or 1が論理ゲートに入力されたときに出力が1つ出てくるって感じ
例えばORっていうやつだと2つの入力(左)に対して
0,0⇒0
0,1⇒1
1,0⇒1
1,1⇒1
が出力(右)される、みたいな



194 2020/08/11(火) 14:45:35.324 ID:VxVQHF1Lp
>>190
ああ、イメージとしては、32個電気のスイッチが横一列並んでると思って。

で、左端から「入入切入切・・・」と操作する。
これが入力データ「11010・・・」って意味。
混らないでしょ?



165 2020/08/11(火) 13:04:13.307 ID:uir+svfiM
この夏一番熱いスレ



引用元: https://hebi.5ch.net/test/read.cgi/news4vip/1597111776/