Cel mai bun răspuns
Imaginați-vă un program de computer mare, să zicem, un fișier care are o lungime de 100 MB.
Acum imaginați-vă o mică corecție, să zicem, o corecție care schimbă doar câțiva octeți în acei 100 MB.
Emiterea unui înlocuitor pentru fișierul de program de 100 MB este o risipă de lățime de bandă. Descărcarea durează mult și folosește mult spațiu inutil.
În schimb, puteți lansa un mic program al cărui singur scop este de a localiza fișierul original de 100 MB pe computerul clientului și apoi schimbați acei câțiva octeți care constituie remedierea. Acesta ar fi un patch.
Desigur, cuvântul „patch” în zilele noastre este folosit mai degrabă informal pentru a descrie orice relansare minoră a unui software, indiferent de formă re-eliberarea durează; poate fi sub forma unui patch, așa cum am descris mai sus, sau poate fi doar un set de fișiere de înlocuire sau chiar un nou pachet de instalare, este denumit adesea „patch” dacă scopul din pachet este doar pentru a remedia câteva bug-uri sau pentru a implementa alte modificări minore.
Răspuns
Ei bine, la cel mai jos nivel, un cip de computer este fabricat din tranzistoare. Acestea sunt patch-uri TINY de siliciu, cu impurități deliberate pentru a le face capabile să acționeze ca mici comutatoare.
Tranzistoarele sunt acumulate în circuite adăugând un strat de fire mici pentru a le conecta.
Tranzistoarele sunt încorporate în „porți logice” care pot face operații logice foarte simple:
- ȘI – dacă sunt prezente ambele semnale de intrare, generați un semnal de ieșire.
- SAU – dacă unul sau ambele semnale de intrare sunt prezente, generați un semnal de ieșire.
- XOR – dacă este prezent doar unul dintre semnalele de intrare, dar nu celălalt, generați o ieșire.
- NOT – care are o singură intrare – și generează o ieșire numai dacă nu există semnal pe intrare.
Fiecare dintre aceste porți logice este doar câteva tranzistori.
Porțile logice pot fi apoi asamblate pentru a face lucruri precum „flip flops” care dețin o singură valoare adevărată / falsă și o amintesc – sau „adunători de un bit” care pot adăuga două cifre binare împreună și produc o ieșire și un bit „carry”.
Activat Adăugătorii de biți pot fi combinați pentru a face bucăți de circuite care pot adăuga două numere mai mari împreună (sau le scade folosind un truc numit „aritmetica complementului doi”). înmulțiți un număr cu două, patru, opt, șaisprezece etc.
O grămadă de flip-flops poate fi pusă împreună pentru a construi o bucată de circuite care poate stoca un număr întreg – și o grămadă de acele bucăți poate crea un bloc de memorie RAM care poate conține multe, multe numere.
Din acele blocuri de sumatoare și schimbătoare, puteți construi circuite care se înmulțesc și se împart … și dintre acestea, putem crea circuite care calculează lucruri precum sinusurile și cosinusurile și rădăcinile pătrate. De asemenea, putem realiza circuite care compară două numere scăzând unul din celălalt și văzând dacă rezultatul este pozitiv, zero sau negativ.
Apoi, există o grămadă de logică de control – care le poate spune celorlalte bucăți mari de circuit pentru a muta un număr dintr-un loc din RAM în altul – sau pentru a adăuga împreună două numere preluate din RAM și a le scrie înapoi în alt loc din RAM.
Ultimul pas este să folosiți un număr stocat în RAM pentru a spune logicii de control ce trebuie făcut … deci ACEL număr este un cod care reprezintă o instrucțiune într-un program de computer. Deci, poate, numărul ‘1’ înseamnă „mutați un număr dintr-un loc în altul” și „2” înseamnă „adăugați două numere”, iar „3” înseamnă „comparați două numere”. După ce fiecare instrucțiune a fost efectuată, circuitul preia următoarea instrucțiune și o execută și ea. Dacă faceți o comparație, puteți spune blocului de logică să înceapă să ia următoarea instrucțiune din alt loc.
Acesta este un computer FOARTE simplu – dar destul de utilizabil … dar lucrurile au devenit SĂLBATIC mult mai complexe decât asta.
Când toate aceste circuite logice din ce în ce mai complicate sunt combinate – am putea ajunge la un cip cu peste un miliard de tranzistori minusculi!
Numim asta „CPU ”Cip.
Apoi, obținem celelalte cipuri care fac întregul computer – mai ales, există„ cipuri RAM ”care stochează numere la fel ca flip-flopul nostru – dar folosind o metodă mai eficientă din punct de vedere spațial . Aceste cipuri folosesc condensatori în loc de tranzistoare – și încărcând un condensator (sau nu) stochează un singur bit de informații în mai puțin spațiu decât o face un flip-flop. Aceste cipuri RAM sunt mai mult sau mai puțin doar o mare VAST de condensatori și logică de control. Miliardele dintre ele pe un singur cip.
Apoi avem și cipuri care fac lucruri precum trimiterea conținutului unei bucăți de memorie RAM pe un ecran pentru a face un afișaj. Numerele din RAM sunt grupate în seturi de trei care reprezintă strălucirea culorilor roșu, verde și albastru la un singur pixel de pe ecran. Milioane de numere sunt folosite pentru a descrie imaginea pe care o vedeți – iar computerul modifică acele culori la fiecare pixel scriind numere în memoria RAM respectivă.
Mașina rezultată este cel mai complex lucru pe care l-au făcut oamenii – de la FAR. Un telefon mobil sau un laptop ar putea fi împins spre un trilion de tranzistori și condensatori.
În calitate de inginer software în vârstă de 62 de ani – mi se pare destul de uimitor că toate acestea au devenit posibile pe parcursul vieții mele. Când am început să fac asta, computerele erau încă făcute în același mod – dar un tranzistor era ceva de mărimea unei menta tic-tac – și acum sunt mai mici decât lungimea de undă a luminii!
Dar la fel de uimitor ca toată această complexitate este – ceea ce mă uimește complet este cât de fiabil este totul.
Mașina ta este compusă din 10.000 de piese – dintre care unele fac lucruri de câteva mii de ori pe secundă. După câțiva ani (ceea ce înseamnă, probabil, câteva mii de ore de funcționare), unele dintre aceste piese vor merge prost și vor trebui înlocuite.
Computerul meu este format dintr-un trilion de piese – dintre care majoritatea fac lucruri de câteva miliarde de ori pe secundă. Hardware-ul său va funcționa complet fără cusur timp de un deceniu – reprezentând câteva sute de mii de ore de operații – dar un quintilion de operații individuale – fiecare dintre acestea s-a întâmplat fără cusur.
Computerele sunt lucruri cu adevărat uimitoare.