https://bodybydarwin.com
Slider Image

Kun je een maanmissie uitvoeren vanaf je smartphone?

2020

Veel mensen die oud genoeg zijn om de eerste maanlanding te hebben meegemaakt, zullen zich levendig herinneren hoe het was om Neil Armstrong zijn beroemde quote te zien zeggen: "Dat is een kleine stap voor een man, een gigantische sprong voor de mensheid." Een halve eeuw later is het evenement nog steeds een van de topprestaties van de mensheid. Ondanks de snelle technologische vooruitgang sindsdien zijn astronauten sinds 1972 niet meer terug naar de maan.

Dit lijkt verrassend. Als we nadenken over deze historische gebeurtenis, wordt er immers vaak gezegd dat we nu meer rekenkracht op zak hebben dan de computer aan boord van Apollo 11. Maar is dat waar? En zo ja, hoeveel krachtiger zijn onze telefoons?

Aan boord van de Apollo 11 was een computer genaamd de Apollo Guidance Computer (AGC). Het had 2048 geheugenwoorden die konden worden gebruikt om "tijdelijke resultaten" op te slaan - gegevens die verloren gaan als er geen stroom is. Dit type geheugen wordt RAM (Random Access Memory) genoemd. Elk woord bestond uit 16 binaire cijfers (bits), waarbij een bit nul of één was. Dit betekent dat de Apollo-computer 32.768 bits RAM-geheugen had.

Bovendien had het 72 KB aan alleen-lezen geheugen (ROM), wat overeenkomt met 589.824 bits. Dit geheugen is geprogrammeerd en kan niet meer worden gewijzigd nadat het is voltooid.

Lees meer: ​​Naar de maan en verder podcastseries - trailer

Een enkel alfabetisch teken - zeg een "a" of een "b" - vereist meestal dat acht bits worden opgeslagen. Dat betekent dat de Apollo 11-computer dit artikel niet zou kunnen opslaan in zijn 32.768 bits RAM. Vergelijk dat met je mobiele telefoon of een MP3-speler en je zult begrijpen dat ze veel meer kunnen opslaan, vaak met duizenden e-mails, liedjes en foto's.

Om dat nog concreter te maken, de nieuwste telefoons hebben meestal 4 GB RAM. Dat zijn 34.359.738.368 bits. Dit is meer dan een miljoen (1.048.576 om precies te zijn) keer meer geheugen dan de Apollo-computer in RAM had. De iPhone heeft ook tot 512 GB ROM-geheugen. Dat zijn 4.398.046.511.104 bits, wat meer zeven miljoen keer meer is dan dat van de begeleidingscomputer.

Maar geheugen is niet het enige dat telt. De Apollo 11-computer had een processor - een elektronisch circuit dat bewerkingen uitvoert op externe gegevensbronnen - die op 0, 043 MHz werkte. De processor van de nieuwste iPhone wordt geschat op ongeveer 2490 MHz. Apple maakt geen reclame voor de verwerkingssnelheid, maar anderen hebben het berekend. Dit betekent dat de iPhone in uw zak meer dan 100.000 keer zoveel verwerkingskracht heeft als de computer die mensen 50 jaar geleden op de maan landde.

De situatie is nog erger als je bedenkt dat er andere verwerking in de iPhone is ingebouwd die voor bepaalde taken, zoals het scherm, zorgt.

Het is één ding in vergelijking met een geavanceerde telefoon, maar hoe verhoudde de Apollo 11-computer zich tot een klassieke rekenmachine? Texas Instruments was een van de beroemdste fabrikanten van rekenmachines. In 1998 brachten ze de TI-73 uit en in 2004 brachten ze de TI-84 uit.

De volgende tabellen tonen de specificatie van deze twee rekenmachines.

Als we de twee rekenmachines vergelijken met de Apollo-stuurcomputer, kunnen we vaststellen dat de TI-73 iets minder ROM heeft, maar acht keer meer RAM. Tegen de tijd dat de TI-84 werd uitgebracht, was de hoeveelheid RAM toegenomen tot 32 keer meer dan de Apollo-computer en was de ROM nu meer dan 14.500 keer meer.

Wat de verwerkingssnelheid betreft, was de TI-73 140 keer sneller dan de Apollo-computer en de TI-84 was bijna 350 keer sneller.

Het is verbazingwekkend om eraan te denken dat een eenvoudige rekenmachine, ontworpen om studenten tientallen jaren geleden te helpen bij het behalen van hun examens, krachtiger was dan de computer die mensen op de maan bracht.

De Apollo-computer was in die tijd state-of-the-art, maar wat zou anders zijn geweest als de maanlanding de state-of-the-art computers had die vandaag beschikbaar zijn?

Ik vermoed dat de tijd voor softwareontwikkeling veel sneller zou zijn geweest, dankzij de softwareontwikkeltools die vandaag beschikbaar zijn. Het zou veel sneller zijn geweest om de complexe code te schrijven, te debuggen en te testen die nodig is om een ​​man naar de maan te brengen.

De gebruikersinterface (Display Keyboard (DSKY) genoemd) had een rekenmachine-interface waar opdrachten moesten worden ingevoerd met behulp van numerieke codes. De interface van vandaag zou een stuk eenvoudiger te gebruiken zijn - wat van belang kan zijn in een stressvolle situatie. Het zou vrijwel zeker geen toetsenbord hebben, maar zou veegopdrachten op een touchscreen gebruiken. Als dat niet mogelijk was, vanwege het dragen van handschoenen, kan de interface door middel van gebaren, oogbewegingen of een andere intuïtieve interface zijn.

Verrassend genoeg zou de communicatiesnelheid met de aarde vandaag de dag niet beter zijn. De werkelijke tijd die nodig is om te communiceren is vandaag dezelfde als in 1969 - dat wil zeggen de snelheid van het licht, wat betekent dat het 1, 26 seconden duurt voordat een bericht van de maan naar de aarde komt. Maar met de grotere bestanden die we nu verzenden - en van steeds grotere afstanden - om een ​​beeld van een ruimtevaartuig vandaag naar de aarde te krijgen, zal het relatief langer duren dan in 1969. Dat gezegd hebbende, zou het er veel mooier uitzien dankzij de vooruitgang in cameratechnologie .

Misschien is de grootste verandering die we zouden zien, dat de computer veel kunstmatig intelligenter is. Ik weet zeker dat het vliegen en landen van het ruimtevaartuig niet alleen in handen van de computer zou worden gelegd, maar het zou veel meer informatie en intelligentie hebben en veel meer beslissingen kunnen nemen dan de Apollo 11-computer kon doen in 1969. Dit zou een enorme opluchting kunnen zijn voor de astronauten. Armstrong zei dat, op een zorgwekkende schaal van één tot tien, het lopen op de maan ongeveer één was, terwijl de uiteindelijke afdaling naar het land ongeveer 13 was.

Laten we dus eindigen door te erkennen wat er nodig was om mensen op de maan in 1969 te landen met de beperkte rekenkracht die op dat moment beschikbaar was. Het was echt een opmerkelijke prestatie.

Graham Kendall is een professor in de informatica en Provost / CEO / PVC, Universiteit van Nottingham. Dit artikel was oorspronkelijk te zien in The Conversation.

Plaats in één keer al uw sociale media-accounts

Plaats in één keer al uw sociale media-accounts

Een Japans ruimteschip zoomt in op een asteroïde in de vorm van een edelsteen

Een Japans ruimteschip zoomt in op een asteroïde in de vorm van een edelsteen

Wetenschappers zijn optimistisch over het vinden van buitenaards leven in de volgende eeuw.  Dit is waar ze naar kijken.

Wetenschappers zijn optimistisch over het vinden van buitenaards leven in de volgende eeuw. Dit is waar ze naar kijken.