Le somiglianze tra il cervello umano e una CPU

Alcuni autori descrivono l'unità centrale di elaborazione (CPU) di un computer come il "cervello" della macchina. Sebbene sia un'esagerazione in quanto la CPU non pensa come noi, ci sono alcune reali somiglianze tra essa e il cervello umano. La CPU confronta informazioni, fa aritmetica, e ha diversi tipi di memoria. E, come il cervello, può essere "riprogrammata" per gestire attività diverse.

Scopo

Una CPU esegue istruzioni programmate per aggiungere, confrontare e spostare dati. Lavora direttamente con l'informazione. Le altre parti del computer servono a memorizzare dati o portarli dentro o fuori dalla CPU, ma la CPU lavora attivamente sui dati. Il cervello umano, come la CPU, usa i dati raccolti dai sensi per aiutare il corpo a sopravvivere. Il suo scopo è gestire l'informazione, e usa il resto del corpo per raccogliere informazioni e agire su di esse.

Caratteristiche specializzate

Il cervello contiene molte strutture specializzate per gestire memoria, pensiero astratto, emozioni e comunicazione con il corpo. Funziona bene grazie alla natura finemente sintonizzata di queste parti. La CPU di un computer consiste in sottoparti chiamate unità aritmetica e logica (ALU); registri, memoria ad accesso casuale; e altre caratteristiche. Ogni parte lavora su blocchi di dati e li passa alle altre parti in modo organizzato.

Memoria

I computer hanno diversi tipi di archiviazione informazioni, dalla veloce memoria statica ad accesso casuale (SRAM) a grandi quantità di archiviazione di massa relativamente lenta, come flash RAM e DVD dati. La CPU ha unità di memoria chiamate registri, in cui esegue compiti immediati come confrontare due numeri. Ha altri tipi di memoria da cui prende la sua programmazione, e una memoria "block-notes" chiamata cache, dove tiene i dati recenti. I cervelli hanno memoria a breve e lungo termine, così come la capacità di gestire questioni immediate.

Programmabilità

Il cervello ha una programmazione cablata per azioni come respirare, starnutire e regolare il cuore. Oltre quelle funzioni, ha un'enorme capacità di acquisire nuove abilità imparando. Caricando programmi diversi in memoria, la CPU può eseguire una vasta gamma di compiti diversi. Ogni programma è una lista di istruzioni tratte dal set disponibile per una particolare CPU; CPU diverse hanno set di istruzioni diversi, sebbene simili. Una lista di istruzioni sommerà un insieme di numeri; un'altra permetterà di leggere email. La natura generica e programmabile della CPU la rende uno strumento prezioso e versatile.

Intelligenza?

Mentre i computer possono compiere imprese impressionanti, come battere i Grandmaster a scacchi, dimostrare l'intelligenza generale e adattabile di un bambino di 5 anni è, nel 2011, ancora un obiettivo lontano. Il problema probabilmente non è la CPU stessa, ma la sofisticazione della sua programmazione. I ricercatori nel campo dell'intelligenza artificiale (AI) non comprendono ancora appieno tutte le sfaccettature che fanno funzionare l'intelligenza per i cervelli umani.