정답
물리학이 컴퓨터 과학에 미치는 중요한 영향은 많습니다.
1. 회전하는 디스크의 물리학 . 회전하는 디스크 드라이브에서 저장하고 검색 할 수있는 데이터의 양은 회전하는 속도에 따라 결정됩니다. 그 속도의 한계는 분명히 물질적 인 문제이지만, 스핀의 물리학과 스핀 속도가 데이터 저장 및 대기 시간에 미치는 직접적인 영향은 현대 컴퓨터 과학에 매우 중요합니다. 주어진 세대의 대부분의 개인용 컴퓨터 디스크 드라이브는 이와 관련하여 대략 비슷합니다. 그러나 비즈니스 세계에서는 7200RPM 또는 10000RPM 또는 15000RPM으로 회전하는 디스크 (그리고 이제는 회전하지 않지만이 답변과 관련이없는 솔리드 스테이트 디스크)간에 중요한 선택을해야합니다.
7200RPM으로 회전하는 디스크는 초당 100-120 개 이상의 작업 (읽기 또는 쓰기)을 유지할 수 없습니다.이 값은 15000RPM으로 회전하는 디스크의 두 배가 될 수 있습니다. 이제 더 느리게 회전하는 디스크가 더 커질 수 있습니다. (재질 문제로 돌아가서) 그러나 “더 큰 디스크의 데이터를 빠르게 또는 대규모로 온 / 오프 할 수없는 경우 성능이 좋은 솔루션을 설계하기 위해 많은 디스크를 구입해야합니다. 이는 공간 / 전력 / 용량 낭비 등에서 많은 추가 비용을 의미 할 수 있습니다.
2. 광속 . 빛의 속도는 여러면에서 컴퓨터 과학과 직접적으로 관련이 있습니다. 엄청난 속도처럼 보이지만 CPU 또는 GPU에서 진행되는 수백만 개의 계산을 감안할 때 마이크로 초의 몇 분의 일이 중요합니다. 장거리 통신에서 빛의 속도는 다시 직접적으로 관련이 있습니다. 모든 광섬유는 광 펄스를 전송하여 작동합니다. 모든 단일 광 펄스는 데이터 비트 (1 또는 0)입니다. 레이저는 매우 신중한 펄스를 생성하여 보낼 수 있지만 유리 섬유에서 빛의 속도에 대한 원시 물리학은 해당 비트를 유리 아래로 내리는 데 걸리는 시간을 결정합니다.
몇 가지 시작점이 있습니다. 다른 몇 가지 사항도 살펴볼 수 있습니다.
1.) 반도체 (CPU)의 열 발생 속도와 전도도에 미치는 영향. 기본적으로 썸네일 크기의 CPU에 2 파운드 히트 싱크가 필요한 이유입니다.
2.) 또한 빛이 내부 표면에서 어떻게 반사되고 반사되는지에 대한 일련의 원시 물리 속성이 있습니다. 유리 가닥은 신호가 더 이상 읽을 수없는 지점까지 저하되기 전에 단일 섬유 조각이 얼마나 오래있을 수 있는지를 나타냅니다. “단일 모드”및 “다중 모드”광섬유와 그 속성에 대해 쉽게 검색 할 수있는 백서가 많이 있습니다. 오래 전 교육 중 하나에서는 물리적 특성을 기반으로 케이블 / 파이버를 통해 전송되는 특정 데이터의 길이를 피트 / 미터 단위로 계산할 수도있었습니다.
답변
원래 사람을 원하면 질문을 뒤집고 훨씬 더 흥미로운 “물리학에서 컴퓨터 과학의 중요성은 무엇입니까?”에 답할 수 있습니다.
물리학은 대규모 확장 분야입니다. 컴퓨터 과학과 수치 (초) 미적분의 방향. 현대 물리학의 거의 모든 분야에는 알고리즘 및 병렬화 측면에서와 같이 하드웨어에서 결국 상당히 크고 까다로운 수치 계산이 필요합니다.
그렇지 않으면 설명 할 수있는 여러 현상이 있습니다. 결국에는 항상 축소되는 것 ( 고체 물리학 및 사진 석판 술