Nejlepší odpověď
Existuje mnoho důležitých dopadů fyziky na informatiku.
1. Fyzika rotujících disků . Množství dat, která lze uložit a načíst z rotujících diskových jednotek, se řídí rychlostí, jakou se otáčejí. Mez této rychlosti je zjevně podstatným problémem, ale fyzika otáčení a přímý dopad této rychlosti otáčení na ukládání a latenci dat je pro moderní počítačovou vědu zásadní. Většina diskových jednotek osobního počítače dané generace je v tomto ohledu zhruba podobná. V obchodním světě však existuje důležitá volba mezi disky, které se otáčejí rychlostí 7200 ot / min nebo 10 000 ot / min nebo 15 000 ot / min (a stále častěji disky v pevné fázi, které se netočí, ale to pro tuto odpověď není relevantní).
Není pravděpodobné, že by se disk otáčející se rychlostí 7200 ot / min udržel více než 100–120 akcí za sekundu (čte nebo zapisoval). Tato hodnota by mohla být dvojnásobná než u disku otáčejícího se při 15 000 ot / min. Nyní může být pomalejší rotující disk větší (zpět k vydání materiálů), ale pokud nemůžete „získat / zapnout / vypnout data na tomto větším disku rychle nebo v měřítku, musíte si je koupit o tunu více, abyste vytvořili řešení, které bude fungovat stejně. To by mohlo znamenat spoustu dalších nákladů na prostor / výkon / zbytečnou kapacitu atd.
2. Rychlost světla . Rychlost světla přímo souvisí s informatikou mnoha způsoby. Vypadá to jako obrovská rychlost, ale vzhledem k milionům výpočtů probíhajících v CPU nebo GPU jsou to zlomky mikrosekundové hmoty. V dálkových telekomunikacích je rychlost světla opět přímo relevantní. Celá vláknová optika pracuje vysíláním světelných pulsů. Každý jednotlivý světelný pulz je bitem dat (1 nebo 0). Lasery mohou vytvářet velmi diskrétní pulsy a vysílat je, ale surová fyzika rychlosti světla ve skleněném vláknu určuje, jak dlouho bude trvat, než se ten kousek dostane dolů do skla.
Existuje několik předkrmů. Existuje několik dalších, na které se můžete také podívat.
1.) Rychlost generování tepla v polovodiči (CPU) a její vliv na jeho vodivost. V podstatě důvod, proč potřebujete 2 libry tepelné synchronizace pro váš procesor velikosti nehtu palce.
2.) Existuje také řada vlastností surové fyziky o tom, jak se světlo odráží a odráží od vnitřního povrchu skleněný pramen, který určuje, jak dlouhý může být jediný kus vlákna, než se signál degraduje do té míry, že již nebude čitelný. Existuje mnoho snadno prohledávatelných bílých papírů o vláknech „single-mode“ a „multi-mode“ a jejich vlastnostech. V jednom z mých dávných tréninků bylo dokonce možné vypočítat délku ve stopách / metrech dané části dat odesílaných přes kabel / vlákno na základě fyzikálních vlastností.
Odpověď
Pokud chcete udělat toho původního, můžete zvrátit otázku a odpovědět na mnohem zajímavější „jaký je význam informatiky pro fyziku?“.
Fyzika je obor s velkou expanzí na směr informatiky a numerický (super) počet. Téměř každá oblast moderní fyziky vyžaduje numerické výpočty, které jsou nakonec dost velké a náročné jak na hardware, tak na algoritmickou a paralelizační stránku.
Jinak máte celou řadu jevů, které můžete popsat. Na konci je všechno fyzika, od vždy se zmenšujícího (díky fyzice pevných látek a fotolitografii ) Tranzistory použité v CPU na teplo generované rozptylem Ohmova zákona pomocí termodynamiky . Z informací přenášených elektrony nebo fotony ( optické vlákno ) do úložiště informací pomocí Magnetostriction (HD) nebo plovoucí brány MOSFET (SSD). V závislosti na hloubce svého úkolu to můžete rozvinout. Každý z výše uvedených argumentů lze studovat po celý život a uchopit jen malou část.