«Dumme», digitale datamaskiner
Tekst/illustrasjoner:
Jon Haugstad/Clipart.com
Filosofiske spørsmål:
Øyvind Olsholt
Sist oppdatert: 2. februar 2004
Datamaskinen
baserer seg helt og holdent på digitale signaler, og i den
forbindelse skal vi se på forholdet mellom titallssystemet,
som vi bruker til daglig, og totallssystemet, som er det tallsystemet
maskinene snakker. Her forklareres også hvordan alle tall
i tallsystemet kan skrives som en sum av potenser.
Det binære tallsystemet
Alle småbarn er stolte når de greier å telle
til 10. Enda mer kry er de når de kommer lenger ut i tallrekken.
Etter noen år begynner de å skrive de samme tallene.
De utvikler mengdeforståelse. Barn pugger tallene fra 0 til
10. Etterpå bruker de logikk for å komme videre. Når
det er slutt på fingrene, begynner de på nytt: en tier
pluss en ener = 11 osv.
Vi bruker altså et titallssystem. Sannsynligvis gjør
vi det fordi det i sin tid passet med antall fingre vi hadde. Dessuten
hadde vi intelligens nok til å holde styr på 10 ulike
mengder om gangen. En datamaskin greier ikke telle lenger enn til
2! Den bruker tallene 0 og 1, etterpå begynner den å
telle på nytt. Fordelen med datamaskinen er at den teller
forferdelig fort. Derfor blir den så effektiv.
PC'en vår fungerer i prinsippet som en samling med millioner
av lyspærer hvor hver pære enten er skrudd av eller
på. Mørk pære tilsvarer tallet 0, lysende pære
tilsvarer tallet 1. Derfor sier vi at datamaskinen arbeider etter
det binære
tallsystemet. «Bi» er en latinsk forstavelse som viser
til at noe er to-delt. Bigami betyr f.eks. et ekteskap med to personer
på samme tid.
For å illustrere forskjellen mellom den menneskelige og den
maskinelle måten å tenke på, skal vi velge et
tall fra titallssystemet og oversette det til det binære totallssystemet.
Utgangspunktet er at alle tall i tallsystemet kan skrives som en
sum av potenser.
En potens er et produkt av to eller flere like tall:
22 = 2 · 2
= 4
33 = 3 · 3 · 3 = 27
Et tall opphøyd i første potens er lik tallet
selv: 41 = 4
Et tall opphøyd i 0-te potens er alltid lik 1:
50 = 1
1580 = 1
Eksempel: tallet 12
Nå er vi klare til å «oversette» fra titallssystemet
til totallssystemet. Vi skal ta tallet «12» som eksempel.
Tallet 12 består av én tier og to enere. Eller sagt
på en annen måte:
(1 · 101) +
(2 · 100) =
1 · 10 + 2 · 1 =
10 + 2 =
12
Som alle tall i titallsystemet kan skrives som potenser av 10,
kan de samme tallene skrives som potenser av 2 i totallsystemet
(de røde tallene viser hvilke tall som er med på å
danne resultatet nederst):
1
· 23 |
= |
8 |
1 ·
22 |
= |
4 |
0 ·
21 |
= |
0 |
0 ·
20 |
= |
0 |
|
|
|
1 1 0 0 |
|
12 |
Tallet «12» i vårt tallsystem tilsvarer «1
1 0 0» på dataspråket. (Legg merke til at mens
vi i høyrekolonnen adderer sifrene og får summen på
nederste linje, setter vi i venstrekolonnen bare sifrene etter hverandre
på nederste linje.)
Eksempel: tallet 2002
Vi prøver med et høyere tall for å se om systemet
stemmer. La oss ta for oss tallet 2002 (de røde tallene viser
hvilke tall som er med på å danne resultatet nederst):
1
· 210 |
= |
1·2·2·2·2·2·2·2·2·2·2
=1024 |
1 ·
29 |
= |
1·2·2·2·2·2·2·2·2·2
= 512 |
1 ·
28 |
= |
1·2·2·2·2·2·2·2·2
= 256 |
1 ·
27 |
= |
1·2·2·2·2·2·2·2
= 128 |
1 ·
26 |
= |
1·2·2·2·2·2·2
= 64 |
0 ·
25 |
= |
0 |
1 ·
24 |
= |
1·2·2·2·2 = 16 |
0 ·
23 |
= |
0 |
0 ·
22 |
= |
0 |
1 ·
21 |
= |
2 |
0 ·
20 |
= |
0 |
|
|
|
1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 |
|
2002 |
Hvert av sifrene i det binære tallsystemet kalles en «bit»
etter det engelske «binary digit». «Digit»
betyr både siffer, tall, finger, og tå – folk
brukte gjerne det de hadde av bevegelige kroppsdeler for å
telle i riktig gamle dager. Det som skjer i datamaskinen når
vi trykker tastene 2 – 0 – 0 – 2, er at prosessoren,
maskinens hjerne, oversetter våre 4 «trykk» til
11 signaler ved hjelp av et bestemt mønster av 0'er og 1'ere,
og med det gir skjermen beskjed om å vise symbolene «2002».
Ideer til filosofiske samtaler
- Tror du maskiner er smarte? Hva er det isåfall som gjør
dem smarte? Vil du si at et menneske er smart dersom det klarer
å løse 1000 regnstykker av denne typen på
under ett sekund: 1+2, 2+3, 3+2, 2+4, 4+3, 4+1 osv.? Hva er
egentlig forskjellen på en smart maskin og et smart menneske?
- Det er menneskene som har skapt maskinene. Men kan en datamaskin
være mer verdt enn det menneske som har skapt den? Kan
et menneske produsere noe som er mer verdifullt enn seg selv?
Den franske matematikeren og filosofen Rene Descartes (1596-1650)
sa at det aldri kan være mer i virkningen enn i årsaken.
Er du enig?
- Går det egentlig an å si at datamaskiner er dumme?
Hvis vi faller og slår oss på en sten, kan vi kanskje
si at stenen er dum, men er det ikke heller slik at det er ganske
dumt å påstå at en sten er dum? Hva kreves
av noe/noen for å kunne være dum/t? Må noe
ha en innebygget evne til intelligens for å kunne være
dum? Isåfall: hva har innebygget intelligens: mennesker?
dyr? hvaler? planter? planeter? maskiner?
 |
|
|