مشروع فردي للمعلوماتية حول موضوع: "الكمبيوتر والصحة". عرض تقديمي لمشروع فردي حول الموضوع: الكمبيوتر بداخلنا

1 كمبيوتر داخل © K.Yu. Polyakov ، المبادئ الأساسية ، المبادئ الأساسية .2 الكمبيوتر الشخصي ، الكمبيوتر الشخصي .3 تخزين الأعداد الصحيحة ، تخزين الأعداد الصحيحة ، 4.عمليات البت ، 5.الأرقام الحقيقية

3 تعريفات الكمبيوتر هو جهاز إلكتروني قابل للبرمجة لمعالجة البيانات العددية والشخصية. أجهزة الكمبيوتر التناظرية - إضافة ومضاعفة الإشارات التناظرية (المستمرة) أجهزة الكمبيوتر الرقمية - العمل مع البيانات الرقمية (المنفصلة). الأجهزة - الأجهزة والأجهزة. برمجة- البرمجيات، "ناعم"

4 التعريفات البرنامج عبارة عن سلسلة من التعليمات التي يجب على الكمبيوتر تنفيذها. الأمر هو وصف للعملية (1 ... 4 بايت): رمز أمر المعامل هو البيانات الأولية (الأرقام) أو عناوينها ، النتيجة (مكان الكتابة). أنواع التعليمات: غير معالجة (1 بايت) - زيادة سجل AX بمقدار سجل واحد - خلية ذاكرة عالية السرعة موجودة في المعالج أحادي الإرسال (2 بايت) AX AX + 2 عنوان مزدوج (3 بايت) X X + 2 ثلاثة عناوين ( 4 بايت) Y X + 2 inc AX add AX، 2 add ax، 2 addX2 X2Y

5 هيكل الذاكرة تتكون الذاكرة من خلايا مرقمة. البنية الخطية (عنوان الخلية - رقم واحد). البايت هو أصغر خلية ذاكرة لها عنوان خاص بها (4 ، 6 ، 7 ، 8 ، 12 بت). على أجهزة الكمبيوتر الحديثة ، 1 بايت = 8 بت. 0123… كلمة = 2 بايت كلمة مزدوجة = 4 بايت

6 هندسة معمارية الكمبيوتر هي مبادئ التشغيل والربط البيني للأجهزة الرئيسية للكمبيوتر (المعالج ، ذاكرة الوصول العشوائي ، الأجهزة الخارجية). هندسة برينستون (von Neumann): ذاكرة الوصول العشوائي للمعالج (البرنامج والبيانات) أجهزة الإخراج أجهزة الإدخال تتحكم في البيانات الوصول المباشر للذاكرة هندسة هارفارد - يتم تخزين البرامج والبيانات في مناطق مختلفة من الذاكرة. تحتاج سرعة الوصول المباشر للذاكرة (قراءة الأمر والبيانات في نفس الوقت) إلى مزيد من جهات الاتصال على المعالج

7 مبادئ فون نيومان "تقرير أولي عن آلة EDVAC" (1945) 1. مبدأ الترميز الثنائي: جميع المعلومات مشفرة في شكل ثنائي. 2. مبدأ التحكم في البرنامج: يتكون البرنامج من مجموعة أوامر يتم تنفيذها تلقائيًا بواسطة المعالج واحدًا تلو الآخر في تسلسل معين. 3. مبدأ تجانس الذاكرة: يتم تخزين البرامج والبيانات في نفس الذاكرة. 4. مبدأ العنونة: تتكون الذاكرة من خلايا مرقمة. أي خلية متاحة للمعالج في أي وقت.

8 مؤشر تعليمات تنفيذ البرنامج (IP = مؤشر التعليمات) هو سجل يخزن عنوان التعليمات التالية. IP 1. يتم إرسال الأمر الموجود في هذا العنوان إلى CU. إذا لم تكن تعليمات فرع ، يتم زيادة سجل IP بطول التعليمات. 2.UU يفك تشفير عناوين المعاملات. 3. يتم تحميل المعاملات في ALU. 4.UU يوجه ALU لإجراء العملية. 5. تتم كتابة النتيجة على العنوان المطلوب. 6 - تتكرر الخطوات من 1 إلى 5 حتى يتم استلام أمر "الإيقاف". AB3D 16 في AB3D 16

9 Von Neumann كمبيوتر معماري متعدد الأجهزة (مهام مستقلة) RAM ALU UU RAM ALU UU RAM ALU UU RAM ALU UU متعدد المعالجات (أجزاء من مهمة واحدة ، لبرامج مختلفة) ALU UU RAM ALU UU ALU UU ALU RAM ALU UU ALU المعالجات المتوازية ( أجزاء من مهمة واحدة ، برنامج واحد)

11 الكمبيوتر الشخصي (PC) هو كمبيوتر مصمم للاستخدام الشخصي (سعر معقول ، أبعاد ، خصائص) Apple-II 1981 IBM PC (كمبيوتر شخصي) EU-1841 iMac (1999) PowerMac G4 Cube (2000)

12 مبدأ فتح العمارة على اللوحة الأمتوجد فقط العقد التي تعالج المعلومات (المعالج والدوائر الدقيقة الإضافية والذاكرة) ؛ الدوائر التي تتحكم في الأجهزة الأخرى (الشاشة ، إلخ) هي لوحات منفصلة يتم إدخالها في فتحات التوسعة ؛ يمكن لمصنعي الأجهزة الأرخص صنع أجهزة متوافقة جديدة يمكن للمستخدم بناء كمبيوتر شخصي "من مكعبات"

13 الترابط بين كتل الكمبيوتر وعناوين ناقل ذاكرة المعالج ، والبيانات ، ولوحة مفاتيح منافذ التحكم ، والماوس ، والمودم ، والطابعة ، والماسح الضوئي ، وأجهزة التحكم في محرك بطاقة شبكة بطاقة الفيديو ، الناقل هو خط اتصال متعدد النواة يمكن الوصول إليه بواسطة عدة أجهزة. جهاز التحكم - دائرة إلكترونية تتحكم في جهاز خارجي وفقًا لإشارات المعالج. وحدات تحكم

15 عدد صحيح غير موقعة بيانات غير موقعة - لا يمكن أن تكون سالبة. ذاكرة البايت (حرف): 1 بايت = نطاق قيمة 8 بت 0 ... 255 ، 0 ... FF 16 = C: charPascal بدون إشارة: بتات بايت منخفضة عالية nibble رقم مرتفع منخفض nibble رقم منخفض 4 16 E = 4E 16 = N

17 عددًا صحيحًا ذاكرة عدد صحيح بدون إشارة: 2 بايت = 16 بت نطاق القيمة 0 ... 65535، 0… FFFF 16 = C: int Pascal بدون إشارة: بتات عالية البايت منخفضة البايت 4D 16 7A = 4D7A 16 ذاكرة عدد صحيح طويل بدون إشارة: 4 بايت = 32 نطاق قيمة البت 0 ... FFFFFFFF 16 = C: باسكال طويل int: الكلمة المزدوجة

18 "-1" هو الرقم الذي عند إضافته إلى 1 يعطي 0. 1 بايت: FF = بايت: FFFF = بايت: FFFFFFFF = الأعداد الصحيحة الموقعة ما مقدار المساحة المطلوبة لتخزين علامة؟ ؟ تحدد العلامة (علامة) الأكثر أهمية في الرقم علامتها. إذا كانت 0 ، يكون الرقم موجبًا ، وإذا كان 1 ، فسيكون سالبًا. لا يتناسب مع 1 بايت!

19 الهدف التكميلي للاثنين: تمثيل رقم سالب (- أ) في مكمل اثنين. الحل: 1. قم بتحويل رقم a – 1 إلى نظام ثنائي. 2. اكتب النتيجة إلى شبكة البت مع العدد المطلوب من البتات. 3. استبدل كل "0" بـ "1" والعكس صحيح (عكس). مثال: (- أ) = - 78 ، شبكة 8 بت 1. أ - 1 = 77 = = - 78 بت إشارة

20 شيك مكمل لشخصين: 78 + (- 78) =؟ - 78 = 78 = +

22 عددًا صحيحًا موقعة ذاكرة (حرف) بايت: 1 بايت = 8 بت نطاق من القيم: الحد الأقصى - 128 = - 2 7 ... 127 = 2 8 - 1 C: charPascal: - يمكنك العمل مع الأرقام السالبة نطاق الأرقام الموجبة انخفض 127-128

23 عددًا صحيحًا ذا إشارة إشارة ذاكرة الكلمات: 2 بايت = 16 بت نطاق القيمة - ... C: int Pascal: عدد صحيح ذاكرة الكلمات المزدوجة ذات الإشارات - نطاق قيم 4 بايت - 2 31 ... C: long int Pascal: longint

24 أخطاء تجاوز شبكة بت: نتيجة إضافة أرقام موجبة كبيرة ، يتم الحصول على رقم سالب (التحويل إلى بت التوقيع) - 128

25 خطأ نقل: عند إضافة أرقام سالبة كبيرة (نمطية) ، يتم الحصول على رقم موجب (النقل خارج حدود شبكة البتات) - إلى بت نقل خاص

27 الانقلاب (ليس عملية) Inversion هو استبدال كل "0" بـ "1" والعكس بالعكس C: Pascal: int n؛ ن = ~ ن ؛ إنت. ن = ~ ن ؛ varn: عدد صحيح ؛ ن: = لا ن ؛ varn: عدد صحيح ؛ ن: = لا ن ؛

28 العملية والتدوين: And، & (C)، and (Pascal) & Mask 5B 16 & CC 16 = ABA & B x & 0 = x & 1 = x & 0 = x & 1 = 0 x

29 AND العملية - إعادة تعيين البتات القناع: يتم إعادة تعيين كل وحدات البت التي تساوي "0" في القناع إلى الصفر. المهمة: إعادة تعيين البتات 1 و 3 و 5 من الرقم ، وترك الباقي دون تغيير القناع D C: Pascal: int n ؛ n = n & 0xD5 ؛ إنت. n = n & 0xD5 ؛ varn: عدد صحيح ؛ n: = n و $ D5 ؛ varn: عدد صحيح ؛ n: = n و $ D5 ؛

30 AND العملية - فحص البتات المهمة: تحقق مما إذا كانت جميع البتات 2 ... 5 عبارة عن قناع C الصفري 16 C: Pascal: إذا (n & 0x3C == 0) printf (البتات 2-5 تساوي صفرًا) ؛ وإلا printf (البتات 2-5 ليست صفرية) ؛ إذا (n & 0x3C == 0) printf (البتات 2-5 هي صفر.) ؛ وإلا printf (البتات 2-5 ليست صفرية) ؛ if (n و $ 3C) = 1 writeln (البتات 2-5 هي صفر.) وإلا تم الكتابة (البتات 2-5 ليست صفرية) ؛ if (n و $ 3C) = 1 writeln (البتات 2-5 هي صفر.) وإلا تم الكتابة (البتات 2-5 ليست صفرية) ؛

31 عملية أو رموز: أو ، | (C) أو (باسكال) أو القناع 5B 16 | CC 16 = DF 16 ABA أو B x OR 0 = x OR 1 = x OR 0 = x OR 1 = 1 x

32 عملية OR - ضبط البتات على 1 المهمة: لضبط كل البتات 2 ... 5 تساوي 1 ، بدون تغيير قناع C 16 C: Pascal: n = n | 0x3C ؛ n: = n أو $ 3C ؛

33 عملية XOR ABA xor B الرموز: ^ (C) ، xor (باسكال) قناع XOR 5B 16 ^ CC 16 = x XOR 0 = x XOR 1 = x XOR 0 = x XOR 1 = NOT x x

34 "XOR" - مهمة انعكاس البتات: إجراء انعكاس للبتات 2 ... 5 دون تغيير بقية القناع C 16 C: Pascal: n = n ^ 0x3C؛ n: = nxor $ 3C ؛

35 XOR - تشفير (0 xor 0) xor 0 = (1 xor 0) xor 0 = 0 1 (0 xor 1) xor 1 = (1 xor 1) xor 1 = 0 1 (X xor Y) xor Y = X code (تشفير) "Exclusive OR" هي عملية قابلة للعكس. ؟ التشفير: XOR بايت التشفير لكل بايت من النص. فك التشفير: افعل الشيء نفسه مع نفس التشفير.

واحد؛ ن = ن> 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ لحمل بت لتحمل إزاحة البتات إلى اليسار "title =" (! LANG: 36 النقل المنطقي 11011011 1011011 1 1 يسار: 0 0 0 11011011 01101101 1 1 يمين: 0 0 لحمل البتة C: Pascal: n = n> 1 ؛ n = n> 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ لتحمل بت لتحمل إزاحة البتات لليسار" class="link_thumb"> 36 !} 36 إزاحة المنطق إلى اليسار: اليمين: 0 0 لحمل البتة لحمل البتة C: باسكال: n = n> 1 ؛ ن = ن> 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ لتحمل قليلا لتحمل التحول اليسار التحول إلى اليمين واحد؛ ن = ن> 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ لتحمل بت لتحمل إزاحة البت إلى اليسار "> 1 ؛ n = n> 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ لتحمل بت في حمل التحول إلى اليسار واليمين "> 1 ؛ ن = ن> 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ لحمل بت لتحمل إزاحة البتات إلى اليسار "title =" (! LANG: 36 النقل المنطقي 11011011 1011011 1 1 يسار: 0 0 0 11011011 01101101 1 1 يمين: 0 0 لحمل البتة C: Pascal: n = n> 1 ؛ n = n> 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ لتحمل بت لتحمل إزاحة البتات لليسار"> title="36 التحول المنطقي 11011011 1011011 1 1 يسار: 0 0 0 11011011 01101101 1 1 يمين: 0 0 لحمل البتة لحمل البتة C: باسكال: n = n> 1 ؛ ن = ن> 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ n: = n shl 1 ؛ n: = n shr 1 ؛ لتحمل بعض الشيء لتحمل تحول البت إلى اليسار"> !}

37 التحول المنطقي ما هي العملية الحسابية التي تعادل التحول المنطقي إلى اليسار (اليمين)؟ تحت أي شرط؟ ؟ الإزاحة المنطقية لليسار (لليمين) هي طريقة سريعة للمضاعفة (القسمة بدون باقٍ) عن طريق التحول لليسار و التحول لليمين 4590

38 استدارة لليسار: لليمين: C ، باسكال: - فقط عبر Asm.

39 التحول الحسابي إلى اليسار (= منطقي): يمين (بت الإشارة لا يتغير!): C: باسكال: - n = -6 ؛ ن = ن >> 1 ؛ ن = -6 ؛ ن = ن >> 1 ؛ - 63 > 1 ؛ ن = -6 ؛ ن = ن >> 1 ؛ - 6 - 3 ">> 1 ؛ ن = -6 ؛ ن = ن >> 1 ؛ - 6 - 3" >> 1 ؛ ن = -6 ؛ ن = ن >> 1 ؛ - 6 - 3 "title =" (! LANG: 39 التحول الحسابي 11011011 1011011 1 1 يسار (= منطقي): 0 0 0 11111010 11111101 0 0 يمين (بتة الإشارة لا تتغير!): C: باسكال: - n = - 6 ؛ ن = ن >> 1 ؛ ن = -6 ؛ ن = ن >> 1 ؛ - 6 - 3"> title="39 إزاحة حسابية 11011011 1011011 1 1 يسار (= منطقي): 0 0 0 11111010 11111101 0 0 يمين (بتة الإشارة لا تتغير!): C: باسكال: - n = -6 ؛ ن = ن >> 1 ؛ ن = -6 ؛ ن = ن >> 1 ؛ - 63"> !}

40 مثال مهمة: المتغير الصحيح n (32 بت) يشفر المعلومات حول لون البكسل في RGB: استخراج مكونات اللون في المتغيرات R ، G ، B. الخيار 1: 1. اضبط كل وحدات البت على صفر باستثناء G. Mask لاختيار G: 0000FF Shift إلى اليمين بحيث ينتقل رقم G إلى البايت المنخفض. 0RGB C: G = (n & 0xFF00) >> 8 ؛ باسكال: G: = (n و $ FF00) shr 8 ؛ هل يجب إعادة ضبطه؟ ؟ > 8 ؛ باسكال: G: = (n و $ FF00) shr 8 ؛ هل يجب إعادة ضبطه؟ ؟ ">

> 8) & 0xFF ؛ باسكال: G: = (n shr 8) و $ FF؛ "title =" (! LANG: 41 مثال الخيار 2: 1. انقل لليمين بحيث ينتقل الرقم G إلى البايت المنخفض. 2. اضبط كل وحدات البت على صفر باستثناء G. قناع لتمييز G: 000000FF 16 0RGB 31 2423 1615 87 0 C: G = (n >> 8) & 0xFF Pascal: G: = (n shr 8) and $ FF؛" class="link_thumb"> 41 !} 41 مثال الخيار 2: 1. انتقل إلى اليمين بحيث ينتقل الرقم G إلى البايت المنخفض. 2. اضبط كل البتات على الصفر باستثناء G. Mask لاختيار G: FF 16 0RGB C: G = (n >> 8) & 0xFF؛ باسكال: G: = (n shr 8) و $ FF ؛ > 8) & 0xFF ؛ باسكال: G: = (n shr 8) and $ FF؛ ">> 8) & 0xFF؛ Pascal: G: = (n shr 8) and $ FF؛"> 8) & 0xFF؛ باسكال: G: = (n shr 8) و $ FF؛ "title =" (! LANG: 41 مثال الخيار 2: 1. انقل لليمين بحيث ينتقل الرقم G إلى البايت المنخفض. 2. اضبط كل وحدات البت على صفر باستثناء G. قناع لتمييز G: 000000FF 16 0RGB 31 2423 1615 87 0 C: G = (n >> 8) & 0xFF Pascal: G: = (n shr 8) and $ FF؛"> title="41 مثال الخيار 2: 1. انتقل إلى اليمين بحيث ينتقل الرقم G إلى البايت المنخفض. 2. اضبط كل البتات على الصفر باستثناء G. Mask لاختيار G: 000000FF 16 0RGB 31 2423 1615 87 0 C: G = (n >> 8) & 0xFF؛ باسكال: G: = (n shr 8) و $ FF ؛"> !} 45 أرقام طبيعية في الذاكرة معيار IEEE لحساب النقطة العائمة الثنائية (IEEE 754) 15.625 = 1 1، s = 1 e = 3 M = 1، pm بت الإشارة: 0 if s = 1 1 if s = - 1 بت الإشارة: 0 إذا كانت s = 1 1 إذا كانت s = - 1 ترتيب التحول: p = e + E (التحول) ترتيب التحول: p = e + E (التحول) جزء كسري من الجزء العشري: m = M - 1 الجزء الكسري mantissas: m = M - 1 الجزء الصحيح من M هو دائمًا 1 ، لذلك لا يتم تخزينه في الذاكرة! ؟

46 أرقام تمت تسويتها في الذاكرة نوع البيانات الحجم ، بايت الجزء العشري ، ترتيب البتات ، إزاحة النظام ، نطاق المعامل E الدقة ، العدد العشري أرقام عائمة فردية ، 4 ... 3.4 مزدوج ، 7 ... 1.7 طويل مزدوج ممتد ، 4 ... 3.4 أنواع بيانات اللغة: C باسكال
48 إضافة العمليات الحسابية 1. تم تسوية الأمر إلى 5.5 أكبر = 1 ، = 1 ، = 0 ، تمت إضافة Mantissas 1 ، يتم تسوية النتيجة (مع الأخذ في الاعتبار الترتيب) 10 ، = 1 ، = 1000.1 2 = 8.5 5.5 + 3 = 101 ، = 8.5 = 1000.1 2

49 عملية حسابية طرح 1. الترتيب محاذاة إلى أكبر 10.75 = 1.25 = 1 ، = 0 ، يتم طرح Mantissas 1 ، - 0 ، النتيجة طبيعية (مع الأخذ في الاعتبار الترتيب) 0 ، = 1 ، = 101.1 2 = 5، 5 10.75 - 5.25 = 1010.11 2-101.01 2 = 101.1 2 = 5.5

50 عملية حسابية الضرب 1. يتم ضرب Mantissas 7 = 1 ، = 1 ، تتم إضافة الأوامر: = 3 3. النتيجة طبيعية (مع الأخذ في الاعتبار الترتيب) 10 ، = 1 ، = = = = = 21 =

51 قسم العمليات الحسابية 1. يتم تقسيم Mantissas 17.25 = 1 ، = 1 ،: 1.1 2 = 0 ، يتم طرح الأوامر: 4 - 1 = 3 3. النتيجة طبيعية (مع الأخذ في الاعتبار الترتيب) 0 ، = 1 ، = 101 ، 11 2 = 5.75 17.25: 3 = 10001.01 2: 11 2 = 5.75 = 101.11 2

وزارة التعليم من الاتحاد الروسي

متوسط مدرسة شاملة

مع دراسة متعمقة للمواضيع الفردية رقم 256

مقال

في المعلوماتية

الموضوع: الكمبيوتر داخل الشخص

رئيس المنفذ

Shmeleva Mikhailichenko

آنا ألكسيفنا ناتاليا فيكتوروفنا

فوكينو

مقدمة ... .............................................. 3

1. عصبون - وحدة هيكلية للجهاز العصبي المركزي ........................................ ...... .......... 4

2. مبادئ ترميز المعلومات في الجهاز العصبي المركزي ......................................... ...................... 5

2.1. آليات الإدراك العصبية ... ................. ..الوزن

2.2 إدراك اللون من موقع النموذج المتجه

معالجة المعلومات ................................................ ................ ... أحد عشر

ردود الفعل الخضري ................................................ .................. ............ 12

3. الشبكات العصبية ... .................................. أربعة عشر

4. جهاز كمبيوتر حقيقي داخل شخص .......................................... .... ستة عشر

خاتمة................................................. ......................................... 17

المراجع ................................................. ...............................الثامنة عشر

ملحق 1................................................ ........................................تسعة عشر

الملحق 2 ................................................ .. ......................................... 21

مقدمة

يشبه العديد من الباحثين الجهاز العصبي بجهاز كمبيوتر ينظم وينسق النشاط الحيوي للجسم. لكي يتلاءم الشخص بنجاح مع صورة العالم من حوله ، يجب أن يحل هذا الكمبيوتر الداخلي أربع مهام رئيسية. هم الوظائف الرئيسية للجهاز العصبي.

بادئ ذي بدء ، فإنه يلاحظ تأثير جميع المهيجات على الجسم. يحول الجهاز العصبي جميع المعلومات المتصورة حول درجة الحرارة واللون والذوق والشم وغيرها من خصائص الظواهر والأشياء إلى نبضات كهربائية ، والتي ينقلها إلى مناطق الدماغ والعمود الفقري. كل منا لديه "تلغراف بيولوجي" - في حدوده ، تنتشر الإشارات بسرعات تصل إلى 400 كم / ساعة. "أسلاك التلغراف" - الجذور والأعصاب الجذرية والعقد وجذوع الأعصاب الرئيسية. هناك 86 منهم ، وكل منها مقسم إلى العديد من الفروع الأصغر ، وكلها "مخصصة" للجهاز العصبي المحيطي (انظر الملحق 1 ، الشكل 1).

يعالج الكمبيوتر الداخلي الخاص بنا البيانات المستلمة: التحليل والتنظيم والتذكر والمقارنة مع الرسائل المستلمة سابقًا والخبرة الموجودة بالفعل. "المقر العام" الذي يعالج الإشارات من كل من خارج وداخل الجسم هو الدماغ. يعمل "المساعد" المخلص في المقر - النخاع الشوكي - كنوع من الحكومة المحلية ، فضلاً عن كونه رابطًا مع الإدارات العليا للكمبيوتر البيولوجي. جنبا إلى جنب مع الدماغ ، يشكل الحبل الشوكي الجهاز العصبي المركزي (CNS).

في مقالتي ، قمت بفحص عمليات نقل وتشفير المعلومات التي تحدث في الجهاز العصبي من وجهة نظر تكنولوجيا المعلومات ، وتحدثت بإيجاز عن الشبكات العصبية الاصطناعية والكمبيوتر الذي يمكنه العمل داخل الشخص.

1. عصبون - وحدة هيكلية للجهاز العصبي المركزي

يتم توفير التماسك الذي لا تشوبه شائبة للجهاز العصبي بواسطة 20 مليار خلية عصبية ("الخلايا العصبية" اليونانية - "الوريد" ، "العصب") - الخلايا المتخصصة. يتركز الجزء الرابع من الخلايا العصبية في الحبل الشوكي والعقد الشوكية المجاورة. يقع الباقي في ما يسمى بالمادة الرمادية (القشرة والمراكز تحت القشرية) في الدماغ.

تتكون العصبون من جسم (سمك السلور مع نواة) ، ومجموعة من العمليات الشبيهة بالأشجار - التشعبات - ومحور عصبي طويل (انظر الملحق 1 ، الشكل 3). تعمل التشعبات كقنوات إدخال للنبضات العصبية من الخلايا العصبية الأخرى. تدخل النبضات إلى سوما ، مسببة إثارة خاصة بها ، والتي تنتشر بعد ذلك على طول عملية الإخراج - المحور العصبي. ترتبط الخلايا العصبية باستخدام جهات اتصال خاصة - نقاط الاشتباك العصبي ، حيث تقترب فروع العصبونات من خلية عصبية واحدة جدًا (على مسافة عدة عشرات من الميكرونات) من سوما أو التشعبات في خلية عصبية أخرى.

تستقبل الخلايا العصبية الموجودة في المستقبلات المحفزات الخارجية ، في المادة الرمادية لجذع الدماغ والحبل الشوكي ، تتحكم في حركات الإنسان (العضلات والغدد) ، في الدماغ يربطون بين الخلايا العصبية الحسية والحركية. تشكل الأخيرة مراكز دماغية مختلفة ، حيث يتم تحويل المعلومات الواردة من المحفزات الخارجية إلى إشارات حركية.

كيف يعمل هذا النظام؟ تحدث ثلاث عمليات رئيسية في الخلايا العصبية: الإثارة المتشابكة ، تثبيط التشابك ، وظهور النبضات العصبية. يتم توفير العمليات المشبكية بواسطة مواد كيميائية خاصة يتم إطلاقها بواسطة نهايات خلية عصبية واحدة وتتفاعل مع سطح آخر. يتسبب الإثارة المتشابكة في استجابة عصبية ، وعند الوصول إلى عتبة معينة ، يتحول إلى نبضة عصبية تنتشر بسرعة خلال العمليات. من ناحية أخرى ، يقلل التثبيط مستوى عاماستثارة الخلايا العصبية.

2- مبادئ ترميز المعلومات في الجهاز العصبي

اليوم يمكننا الحديث عن عدة مبادئ للترميز في الجهاز العصبي. بعضها بسيط للغاية ويميز المستوى المحيطي لمعالجة المعلومات ، والبعض الآخر أكثر تعقيدًا ويميز نقل المعلومات على مستويات أعلى من الجهاز العصبي ، بما في ذلك القشرة.

تتمثل إحدى الطرق البسيطة لتشفير المعلومات في خصوصية المستقبلات التي تستجيب بشكل انتقائي لمعايير تحفيز معينة ، على سبيل المثال ، المخاريط ذات الحساسية المختلفة للأطوال الموجية المرئية ، ومستقبلات الضغط ، ومستقبلات الألم ، والمستقبلات اللمسية ، إلخ.

طريقة أخرى لنقل المعلومات تسمى رمز التردد. من الواضح أنه يرتبط بترميز شدة التحفيز. تتوافق طريقة التردد لتشفير المعلومات حول شدة التحفيز ، بما في ذلك تشغيل اللوغاريتم ، مع القانون النفسي الفيزيائي لـ G. Fechner بأن حجم الإحساس يتناسب مع لوغاريتم شدة التحفيز.

ومع ذلك ، تعرض قانون فيشنر لاحقًا لانتقادات شديدة. ستيفنز ، على أساس دراساته النفسية والفيزيائية التي أجريت على الأشخاص الذين يستخدمون الصوت والضوء والتحفيز الكهربائي ، اقترح قانون وظيفة الطاقة بدلاً من قانون فيشنر. ينص هذا القانون على أن الإحساس يتناسب مع درجة التحفيز ، في حين أن قانون Fechner ليس سوى حالة خاصة لقانون القوة.

أظهر تحليل إرسال إشارة الاهتزاز من المستقبلات الجسدية أن المعلومات حول تردد الاهتزاز تنتقل باستخدام التردد ، ويتم ترميز شدتها من خلال عدد المستقبلات النشطة في نفس الوقت.

كآلية بديلة للمبدأين الأولين من الترميز - الخط المسمى ورمز التردد - يتم أيضًا النظر في نمط استجابة الخلايا العصبية. يعد استقرار نمط الاستجابة الزمنية سمة مميزة للخلايا العصبية في نظام دماغ معين. يوجد عدد من القيود على نظام نقل المعلومات حول المحفزات باستخدام نمط من تفريغ الخلايا العصبية. في الشبكات العصبية التي تعمل وفقًا لهذا الرمز ، لا يمكن مراعاة مبدأ الاقتصاد ، لأنه يتطلب عمليات إضافية ووقتًا لمراعاة بداية تفاعل العصبون ونهايته ، وتحديد مدته. بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد كفاءة نقل المعلومات حول الإشارة بشكل كبير على حالة الخلايا العصبية ، مما يجعل نظام الترميز هذا غير موثوق به بدرجة كافية.

كانت فكرة أن المعلومات مشفرة برقم القناة موجودة بالفعل في تجارب I.P. Pavlova مع محلل جلد الكلب. قام بتطوير ردود أفعال مشروطة لتهيج أجزاء مختلفة من جلد القدم من خلال "الأحشاء" ، وأثبت وجود في قشرة الدماغ لنصف الكرة المخية من الإسقاط الجسدي. تسبب تهيج منطقة معينة من الجلد في تركيز الإثارة في موضع معين من القشرة الحسية الجسدية. كما تم تأكيد المراسلات المكانية بين مكان تطبيق المنبه وموضع الإثارة في القشرة في محللات أخرى: بصرية وسمعية. يعكس الإسقاط اللوني في القشرة السمعية الترتيب المكاني لخلايا الشعر في عضو كورتي ، والتي تكون حساسة بشكل انتقائي للترددات المختلفة للاهتزازات الصوتية. يمكن تفسير هذا النوع من الإسقاط من خلال حقيقة أن سطح المستقبل يظهر على خريطة القشرة من خلال العديد من القنوات المتوازية - الخطوط التي لها أرقامها الخاصة. عندما يتم إزاحة الإشارة بالنسبة إلى سطح المستقبل ، يتحرك الحد الأقصى للإثارة على طول عناصر الخريطة القشرية. يمثل عنصر الخريطة نفسه كاشفًا محليًا يستجيب بشكل انتقائي لتهيج منطقة معينة من سطح المستقبل. تعد أجهزة الكشف المحلية ، التي تحتوي على حقول تستقبل النقاط وتتفاعل بشكل انتقائي مع لمس نقطة معينة على الجلد ، أبسط أجهزة الكشف. تشكل مجموعة أجهزة الكشف المحلية خريطة لسطح الجلد في القشرة. تعمل الكاشفات بالتوازي ، ويتم تمثيل كل نقطة من سطح الجلد بواسطة كاشف مستقل.

تعمل آلية مماثلة لنقل الإشارات حول المنبهات أيضًا عندما تختلف المنبهات ليس في مكان التطبيق ، ولكن في علامات أخرى. يعتمد ظهور موضع الإثارة على خريطة الكاشف على معلمات التحفيز. مع تغييرهم ، يتغير موقع الإثارة على الخريطة. لشرح تنظيم الشبكة العصبية التي تعمل كنظام للكشف ، قام E.N. اقترح سوكولوف آلية لتشفير إشارة المتجه.

تمت صياغة مبدأ تشفير المعلومات لأول مرة في الخمسينيات من القرن الماضي من قبل العالم السويدي جي جوهانسون ، الذي وضع الأساس لاتجاه جديد في علم النفس - علم نفس المتجه. أظهر G. Johanson أنه إذا تحركت نقطتان على الشاشة باتجاه بعضهما البعض - واحدة أفقية والأخرى رأسيًا - عندئذٍ يرى الشخص حركة نقطة واحدة على طول خط مستقيم مائل. لشرح تأثير وهم الحركة ، استخدم جي جوهانسون التمثيل المتجه. يعتبر حركة نقطة من قبله نتيجة لتشكيل متجه مكون من عنصرين ، مما يعكس عمل عاملين مستقلين (حركات في الاتجاهين الأفقي والرأسي). بعد ذلك ، امتد نموذج المتجه إلى إدراك حركات الجسم وأطراف الشخص ، وكذلك إلى حركة الأشياء في الفضاء ثلاثي الأبعاد. سوكولوف طور تمثيلات ناقلات ، وتطبيقها على دراسة الآليات العصبية للعمليات الحسية ، وكذلك ردود الفعل الحركية والاستقلالية.

الفسيولوجيا النفسية المتجهية هي اتجاه جديد يركز على ربط الظواهر والعمليات النفسية بتشفير ناقلات المعلومات في الشبكات العصبية.

2.1. آليات الإدراك العصبية

تؤكد المعلومات المتراكمة حول الخلايا العصبية للأنظمة الحسية التي تراكمت على مدى العقود الماضية مبدأ الكاشف للتنظيم العصبي للعديد من المحللين. ضع في اعتبارك آليات الإدراك في الجهاز العصبي على مثال المحلل البصري.

بالنسبة للقشرة البصرية ، تم وصف كاشفات الخلايا العصبية التي تستجيب بشكل انتقائي لعناصر الشكل ، الكفاف - الخطوط ، الخطوط ، الزوايا.

كانت إحدى الخطوات المهمة في تطوير نظرية الأنظمة الحسية هي اكتشاف الخلايا العصبية للكاشف الثابت التي تأخذ في الاعتبار ، بالإضافة إلى الإشارات البصرية ، إشارات حول موضع العينين في المدارات. في القشرة الجدارية ، يرتبط تفاعل الخلايا العصبية للكاشف الثابت بمنطقة معينة من الفضاء الخارجي ، مما يشكل شاشة ثابتة. تم اكتشاف نوع آخر من الخلايا العصبية ذات الترميز اللوني الثابت بواسطة S.Zeki في القشرة البصرية الخارجية. رد فعلهم على بعض الخصائص العاكسة لسطح لون الكائن لا يعتمد على ظروف الإضاءة.

أدت دراسة الوصلات الرأسية والأفقية لكاشفات الخلايا العصبية بمختلف أنواعها إلى الاكتشاف مبادئ عامةالعمارة العصبية للقشرة. وصف دبليو ماونت كاسل - وهو عالم من كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز - في الستينيات لأول مرة المبدأ الرأسي لتنظيم القشرة الدماغية. بفحص الخلايا العصبية للقشرة الحسية الجسدية في قطة مخدرة ، وجد أنها مجمعة بشكل نمطي في أعمدة عمودية. تستجيب بعض الأعمدة لتحفيز الجانب الأيمن من الجسم ، والبعض الآخر - على اليسار ، واختلف النوعان الآخران من الأعمدة في أن بعضها يستجيب بشكل انتقائي للمس أو لانحراف الشعر على الجسم (أي لتهيج المستقبلات الموجودة في الطبقات العليا من الجلد) ، والبعض الآخر - عند الضغط أو عند الحركة في المفصل (على تحفيز المستقبلات في الطبقات العميقة من الجلد). بدت الأعمدة مثل كتل مستطيلة ثلاثية الأبعاد بأحجام مختلفة ومرت عبر جميع طبقات الخلايا. من سطح القشرة ، بدوا مثل صفائح يتراوح حجمها من 20-50 ميكرون إلى 0.25-0.5 مم. في وقت لاحق ، تم تأكيد هذه البيانات وعلى القرود المخدرة ، قدم باحثون آخرون بالفعل على حيوانات غير مخدرة (قرود المكاك والقطط والجرذان) دليلًا إضافيًا على التنظيم العمودي للقشرة.

بفضل عمل D. Hubel و T. Wiesel ، نقدم اليوم بمزيد من التفصيل التنظيم العمودي للقشرة البصرية. استخدم الباحثون مصطلح "عمود" الذي اقترحه دبليو ماونت كاسل ، لكن لاحظوا أن مصطلح "لوحة" سيكون هو الأنسب. عند الحديث عن التنظيم العمودي ، فإنها تعني أن "بعض خصائص الخلايا تظل ثابتة طوال سماكة القشرة بأكملها من سطحها إلى المادة البيضاء ، ولكنها تتغير في الاتجاهات الموازية لسطح القشرة." أولاً ، مجموعات الخلايا (الأعمدة) تم العثور عليها في القشرة البصرية المرتبطة بهيمنة العين المختلفة ، باعتبارها الأكبر. وقد لوحظ أنه كلما دخل القطب الميكروي للتسجيل في قشرة القرد بشكل عمودي على سطحه ، فإنه يواجه خلايا تستجيب بشكل أفضل لتحفيز عين واحدة فقط. إذا تم حقنها على بعد بضعة ملليمترات من السابقة ، ولكن أيضًا بشكل عمودي ، فبالنسبة لجميع الخلايا التي تمت مواجهتها ، كانت عين واحدة فقط هي المهيمنة - كما كانت من قبل ، أو الأخرى. إذا تم إدخال القطب بميل ومتوازي قدر الإمكان للسطح القشري ، فإن الخلايا ذات السيادة العينية المختلفة تتناوب. حدث تغيير كامل للعين السائدة كل 1 مم تقريبًا.

بالإضافة إلى أعمدة الهيمنة العينية ، تم العثور على أعمدة توجيهية في القشرة البصرية لحيوانات مختلفة (قرد ، قطة ، سنجاب). عندما يتم غمر القطب الميكروي عموديًا من خلال سمك القشرة البصرية ، تستجيب جميع الخلايا في الطبقتين العلوية والسفلية بشكل انتقائي لنفس اتجاه الخط. عندما يتم إزاحة القطب المجهري ، تظل الصورة كما هي ، لكن الاتجاه المفضل يتغير ، أي اللحاء مقسم إلى أعمدة تفضل اتجاهها. أكدت التوقيعات المأخوذة من أقسام القشرة بعد تحفيز العيون بشرائط موجهة بطريقة معينة نتائج التجارب الفيزيولوجية الكهربية. تسلط أعمدة الخلايا العصبية المجاورة الضوء على اتجاهات خطية مختلفة.

في القشرة ، تم العثور أيضًا على أعمدة تتفاعل بشكل انتقائي مع اتجاه الحركة أو اللون. عرض الأعمدة الحساسة للون في قشرة المخطط حوالي 100-250 ميكرومتر. يتم ضبط مكبرات الصوت على أطوال موجية مختلفة. يتم استبدال العمود ذو الحساسية الطيفية القصوى عند 490-500 نانومتر بعمود بأقصى حساسية للألوان عند 610 نانومتر. ثم يتبع مرة أخرى عمودًا ذا حساسية انتقائية تصل إلى 490-500 نانومتر. تشكل الأعمدة الرأسية في الهيكل ثلاثي الأبعاد للقشرة جهازًا للانعكاس متعدد الأبعاد للبيئة الخارجية.

اعتمادًا على درجة تعقيد المعلومات المعالجة ، يتم تمييز ثلاثة أنواع من الأعمدة في القشرة البصرية. تستجيب الأعمدة الدقيقة للتدرجات الفردية لميزة معزولة ، على سبيل المثال ، إلى اتجاه واحد أو آخر للتحفيز (أفقي أو رأسي أو غير ذلك). تعمل Macrocolumns على توحيد الأعمدة الصغيرة التي تبرز ميزة مشتركة واحدة (على سبيل المثال ، الاتجاه) ، ولكنها تستجيب لقيم مختلفة لتدرجها (منحدرات مختلفة - من 0 إلى 180 درجة). العمود الفائق ، أو الوحدة النمطية ، هو منطقة محلية من المجال البصري ويستجيب لجميع المحفزات التي تقع عليه. الوحدة النمطية هي منطقة منظمة رأسياً من القشرة الدماغية تعالج مجموعة متنوعة من خصائص التحفيز (الاتجاه ، واللون ، وهيمنة العين ، وما إلى ذلك). يتم تجميع الوحدة من أعمدة كبيرة ، كل منها يستجيب لميزة خاصة به لكائن ما في منطقة محلية من المجال البصري. لا يقتصر تقسيم القشرة إلى أقسام رأسية صغيرة على القشرة البصرية. كما أنه موجود في مناطق أخرى من القشرة (الجدارية ، الجبهية ، القشرة الحركية ، إلخ).

في القشرة ، لا يوجد فقط ترتيب عمودي (عمودي) لوضع الخلايا العصبية ، ولكن أيضًا ترتيب أفقي (متعدد الطبقات). يتم دمج الخلايا العصبية في العمود وفقًا لميزة مشتركة. وتجمع الطبقات الخلايا العصبية التي تسلط الضوء على ميزات مختلفة ، ولكن نفس المستوى من التعقيد. الخلايا العصبية الكاشفية التي تستجيب لميزات أكثر تعقيدًا موضعية في الطبقات العليا.

وبالتالي ، فإن التنظيم العمودي والطبقات للخلايا العصبية القشرية يشير إلى أن معالجة المعلومات حول ميزات كائن ، مثل الشكل والحركة واللون ، تتم في قنوات عصبية متوازية. في الوقت نفسه ، تُظهر دراسة خصائص الكاشف للخلايا العصبية أن مبدأ الاختلاف في مسارات معالجة المعلومات عبر العديد من القنوات المتوازية يجب أن يُستكمل بمبدأ التقارب في شكل شبكات عصبية منظمة بشكل هرمي. كلما كانت المعلومات أكثر تعقيدًا ، زادت تعقيد بنية الشبكة العصبية المنظمة بشكل هرمي لمعالجتها.

2.2 إدراك اللون من موقع النموذج المتجه لمعالجة المعلومات

يشتمل محلل الألوان على المستقبلات والمستويات العصبية لشبكية العين ، و LCT المهادي ، ومناطق قشرية مختلفة. على مستوى المستقبلات ، يتم تحويل إشعاع الطيف المرئي الحادث على شبكية العين عند البشر إلى تفاعلات من ثلاثة أنواع من المخاريط تحتوي على أصباغ مع أقصى امتصاص للكميات في أجزاء الموجة القصيرة والمتوسطة والموجة الطويلة من الطيف المرئي. استجابة المخروط تتناسب مع لوغاريتم شدة المنبه. في شبكية العين و LKT ، توجد خلايا عصبية معاكسة للألوان تتفاعل بشكل معاكس مع أزواج من المحفزات اللونية (الأحمر والأخضر والأصفر والأزرق). غالبًا ما يتم الإشارة إليها بالحروف الأولى من الكلمات الإنجليزية: + K-S ؛ -K + S ؛ + U-V ؛ -U + V. مجموعات مختلفة من عمليات إطلاق النار المخروطية تثير استجابات مختلفة من الخلايا العصبية للخصم. تصل إشاراتهم إلى الخلايا العصبية الحساسة للون في القشرة.

يتم تحديد إدراك اللون ليس فقط من خلال النظام اللوني (الحساس للألوان) للمحلل البصري ، ولكن أيضًا من خلال مساهمة النظام اللوني. تشكل الخلايا العصبية اللونية محللًا محليًا يكتشف شدة المنبهات. يمكن العثور على المعلومات الأولى حول هذا النظام في أعمال R. Jung ، الذي أظهر أن السطوع والظلام في الجهاز العصبي يتم ترميزهما بواسطة قناتين تعملان بشكل مستقل: الخلايا العصبية B ، التي تقيس السطوع ، والخلايا العصبية B ، التي تقيم الظلام. تم تأكيد وجود الخلايا العصبية التي تكشف شدة الضوء لاحقًا عندما تم العثور على خلايا في القشرة البصرية للأرنب تستجيب بشكل انتقائي لنطاق ضيق جدًا من شدة الضوء.

2.3. نموذج متجه للمحرك و

ردود فعل نباتية

وفقًا لمفهوم تشفير المعلومات في الشبكات العصبية ، يمكن وصف تنفيذ الفعل الحركي أو جزء منه على النحو التالي ، بالإشارة إلى القوس الانعكاسي المفاهيمي (انظر الملحق 1 ، الشكل 2). يتم تمثيل الجزء التنفيذي من قبل عصبون قيادة أو مجال من الخلايا العصبية القيادية. يؤثر إثارة الخلايا العصبية الحركية على مجموعة الخلايا العصبية السابقة للحركة ويولد فيها ناقل تحكم للإثارة ، والذي يتوافق مع نمط معين من الخلايا العصبية الحركية المثارة التي تحدد التفاعل الخارجي. يوفر مجال الخلايا العصبية القيادية مجموعة معقدة من الاستجابات المبرمجة. يتم تحقيق ذلك من خلال حقيقة أن كل خلية من الخلايا العصبية الحاكمة بدورها يمكن أن تعمل على مجموعة من الخلايا العصبية السابقة للحركة ، مما يخلق فيها نواقل إثارة تحكم محددة ، والتي تحدد تفاعلات خارجية مختلفة. وبالتالي ، يمكن تمثيل المجموعة الكاملة من التفاعلات في مساحة يتم تحديد أبعادها من خلال عدد الخلايا العصبية الحركية ، وإثارة نواقل التحكم في الشكل الأخير.

يتضمن هيكل القوس الانعكاسي المفاهيمي كتلة من المستقبلات التي تسلط الضوء على فئة معينة من إشارات الإدخال. الكتلة الثانية عبارة عن تنبؤات تقوم بتحويل إشارات المستقبلات إلى شكل فعال للإثارة الانتقائية للكاشفات التي تشكل خريطة عرض الإشارة. يتم عرض جميع الخلايا العصبية في الكاشف على الخلايا العصبية الأمر بالتوازي. هناك كتلة من الخلايا العصبية المعدلة ، والتي تتميز بحقيقة أنها غير مدرجة مباشرة في سلسلة نقل المعلومات من المستقبلات عند المدخلات إلى المستجيبات في المخرجات. تشكيل "نقاط الاشتباك العصبي على المشابك" ، وهي تعدل تدفق المعلومات. يمكن تقسيم الخلايا العصبية المعدلة إلى محلية ، تعمل داخل القوس الانعكاسي لرد فعل واحد ، وتعميم ، وتغطي أقواس الانعكاس بتأثيرها وبالتالي تحديد المستوى العام للحالة الوظيفية. الخلايا العصبية المعدلة المحلية ، عن طريق تقوية أو إضعاف المدخلات المشبكية على الخلايا العصبية الحاكمة ، تعيد توزيع أولويات التفاعلات التي تكون هذه الخلايا العصبية مسؤولة عنها. تعمل الخلايا العصبية المعدلة من خلال الحُصين ، حيث تُسقط خرائط الكاشف على الخلايا العصبية "الجديدة" و "الهوية".

يتم تحديد استجابة الخلية العصبية القيادية بواسطة المنتج القياسي لمتجه الإثارة وناقل التوصيلات المشبكية. عندما يتزامن ناقل الاتصالات المشبكية نتيجة التعلم مع متجه الإثارة في الاتجاه ، يصل المنتج القياسي إلى الحد الأقصى ويتم ضبط الخلايا العصبية للأمر بشكل انتقائي على الإشارة المكيفة. تسبب المنبهات التفاضلية نواقل إثارة تختلف عن تلك التي تولد المنبه الشرطي. وكلما زاد هذا الاختلاف ، قل احتمال إطلاق العصبون التوجيهي. لإجراء تفاعل حركي تعسفي ، يلزم مشاركة الخلايا العصبية في الذاكرة. في عصبونات الأوامر ، تتقارب المسارات ليس فقط من شبكات الكاشف ، ولكن أيضًا من الخلايا العصبية للذاكرة.

يتم التحكم في الاستجابات الحركية واللاإرادية من خلال مجموعات من الإثارة الناتجة عن الخلايا العصبية الحاكمة التي تعمل بشكل مستقل عن بعضها البعض ، على الرغم من أن بعض الأنماط القياسية لإثاراتها تظهر بشكل متكرر أكثر من غيرها.

3. الشبكات العصبية

أدت دراسة بنية ووظائف الجهاز العصبي المركزي إلى ظهور جهاز عصبي جديد الانضباط العلمي- المعلوماتية العصبية. في الواقع ، تعد المعلوماتية العصبية طريقة لحل جميع أنواع المشكلات باستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية المطبقة على الكمبيوتر.

الشبكات العصبية هي تقنية حوسبة جديدة وواعدة للغاية توفر مناهج جديدة لدراسة المشكلات الديناميكية في المجال المالي. في البداية ، فتحت الشبكات العصبية إمكانيات جديدة في مجال التعرف على الأنماط ، ثم أضافوا أدوات دعم القرار القائم على الذكاء الاصطناعي والإحصائي في مجال التمويل.

القدرة على نمذجة العمليات غير الخطية ، والعمل مع البيانات الصاخبة والقدرة على التكيف تجعل من الممكن استخدام الشبكات العصبية لحل مجموعة واسعة من المشاكل المالية. في السنوات القليلة الماضية ، بناءً على الشبكات العصبية ، تم تطوير العديد من أنظمة البرامج لاستخدامها في أمور مثل العمليات في سوق السلع الأساسية ، وتقييم احتمالية فشل البنك ، وتقييم الجدارة الائتمانية ، والسيطرة على الاستثمارات ، وتقديم القروض.

تغطي تطبيقات الشبكات العصبية مجموعة واسعة من المجالات: التعرف على الأنماط ، ومعالجة البيانات الصاخبة ، وزيادة الأنماط ، والبحث الترابطي ، والتصنيف ، والتحسين ، والتنبؤ ، والتشخيص ، ومعالجة الإشارات ، والتجريد ، والتحكم في العمليات ، وتجزئة البيانات ، وضغط المعلومات ، والتعيينات المعقدة ، والمعقدة نمذجة العملية ، رؤية الآلة ، التعرف على الكلام.

على الرغم من التنوع الكبير في متغيرات الشبكات العصبية ، إلا أنها تتمتع جميعًا بسمات مشتركة. لذا ، كلهم ، تمامًا مثل الدماغ البشري ، يتكونون من عدد كبير من نفس النوع من العناصر - الخلايا العصبية التي تحاكي الخلايا العصبية في الدماغ ، مترابطة. يوضح الشكل 4 (انظر الملحق 1) مخططًا لخلية عصبية.

يمكن أن نرى من الشكل أن الخلية العصبية الاصطناعية ، تمامًا مثل الخلية الحية ، تتكون من نقاط الاشتباك العصبي التي تربط مدخلات الخلايا العصبية بالنواة ، ونواة الخلية العصبية ، التي تعالج إشارات الإدخال ، والمحور الذي يربط الخلايا العصبية مع الخلايا العصبية للطبقة التالية. كل مشبك له وزن يحدد مدى تأثير مدخلات الخلايا العصبية المقابلة على حالتها.

يتم تحديد حالة الخلية العصبية بواسطة الصيغة

هو عدد مدخلات الخلايا العصبية.

هي قيمة المدخلات i للخلايا العصبية ؛

هو وزن المشبك الأول.

ثم يتم تحديد قيمة محور العصبون بواسطة الصيغة

جي
دي - بعض الوظائف ، والتي تسمى التنشيط. الأكثر استخدامًا كوظيفة تنشيط هي ما يسمى السيني ، والتي لها الشكل التالي:

4. جهاز كمبيوتر حقيقي داخل الإنسان

في الأقسام السابقة ، تم الحديث عن الكمبيوتر الموجود داخل الشخص بالمعنى المجازي ؛ ومع ذلك ، فإن إنجازات العلم تعطي سببًا للانتقال من الاستعارة إلى المعنى المباشر للكلمات.

ابتكر علماء إسرائيليون حاسوبًا جزيئيًا يستخدم الإنزيمات لإجراء الحسابات.

يعتقد إيتامار فيلنر ، الذي بنى الآلة الحاسبة الجزيئية مع زملائه في الجامعة العبرية في القدس ، أن أجهزة الكمبيوتر القائمة على الإنزيم يمكن أن تُزرع يومًا ما في جسم الإنسان وتستخدم ، على سبيل المثال ، لتنظيم إطلاق الأدوية في نظام التمثيل الغذائي.

قام العلماء ببناء جهاز الكمبيوتر الخاص بهم باستخدام إنزيمين - نازعة هيدروجين الجلوكوز (GDH) وبيروكسيداز الفجل (HRP) - لتحريك تفاعلين كيميائيين مترابطين. تم استخدام مكونين كيميائيين ، بيروكسيد الهيدروجين والجلوكوز ، كمدخلات (A و B). يتوافق وجود كل مادة كيميائية مع 1 في الكود الثنائي ، وغياب 0 في الكود الثنائي. تم تحديد النتيجة الكيميائية للتفاعل الأنزيمي بصريًا.

تم استخدام كمبيوتر الإنزيم لإجراء عمليتين حسابيتين منطقيتين أساسيتين تعرفان باسم AND (حيث يجب أن تكون A و B مساوية لواحد) و XOR (حيث يجب أن يكون لدى A و B قيم مختلفة). ربطت إضافة إنزيمين آخرين - الجلوكوز أوكسيديز (الجلوكوز أوكسيديز) والكتلاز (الكاتلاز) - عمليتين منطقيتين ، مما يجعل من الممكن إضافة أرقام ثنائية باستخدام وظائف منطقية.

تستخدم الإنزيمات بالفعل في العمليات الحسابية باستخدام DNA مشفر بشكل خاص. تتمتع حواسيب الحمض النووي هذه بالقدرة على التفوق على حواسيب السيليكون من حيث السرعة والقوة ، حيث يمكنها إجراء العديد من العمليات الحسابية المتوازية وتناسب عددًا كبيرًا من المكونات في مساحة صغيرة.

خاتمة

أثناء العمل على الملخص ، تعلمت الكثير عن بنية الجهاز العصبي المركزي للإنسان واكتشفت علاقة وثيقة بين العمليات التي تحدث داخل الشخص وداخل الجهاز. مما لا شك فيه أن دراسة بنية الجهاز العصبي المركزي والدماغ تفتح آفاقًا كبيرة للبشرية. تعمل الشبكات العصبية بالفعل على حل مشكلات تتجاوز قوة الذكاء الاصطناعي. تعد أجهزة الكمبيوتر العصبية فعالة بشكل خاص حيث يلزم وجود نظير للحدس البشري للتعرف على الأنماط (التعرف على الوجوه ، وقراءة النصوص المكتوبة بخط اليد) ، وإعداد تنبؤات تحليلية ، والترجمة من لغة طبيعية إلى أخرى ، وما إلى ذلك. عادة ما يكون من الصعب كتابة خوارزمية صريحة لمثل هذه المشاكل. في المستقبل القريب ، من الممكن إنشاء وسائط إلكترونية تضاهي قدرة الدماغ البشري. ولكن من أجل تنفيذ جميع الأفكار الجريئة للعلماء ، هناك حاجة إلى قاعدة نظرية متينة. وسيساعد العلم الشاب سريع التطور ، وهو نوع من اتحاد البيولوجيا والمعلوماتية - المعلوماتية الحيوية ، على ضمان ذلك.

فهرس

موسوعة للأطفال. المجلد 22. المعلوماتية. موسكو: أفانتا + ، 2003.

موسوعة للأطفال. المجلد 18. رجل. الجزء 1. أصل الإنسان وطبيعته. كيف يعمل الجسم. فن التمتع بالصحة. موسكو: أفانتا + ، 2001.

موسوعة للأطفال. المجلد 18. رجل. الجزء 2. هندسة الروح. علم نفس الشخصية. عالم العلاقات. العلاج النفسي. موسكو: أفانتا + ، 2002.

دانيلوفا ن. علم النفس الفسيولوجي: كتاب مدرسي للجامعات - م: مطبعة آسبكت ، 2001

Martsinkovskaya T.D. تاريخ علم النفس: بروك. بدل للطلاب. أعلى كتاب مدرسي المؤسسات. - م: دار النشر "الأكاديمية" 2001

خدمة أخبار NewScientist.com ؛ Angewandte Chemie International Edition (vol. 45 ، p. 1572)

ملحق 1

رسم بياني 1. الجهاز العصبي للإنسان - مركزي ومستقل ومحيطي

الصورة 2. تشكيل القوس الانعكاسي

تين. 3. خلية عصبية بها العديد من التشعبات التي تتلقى المعلومات من خلال الاتصال المشبكي مع عصبون آخر.

شكل 4. هيكل العصبون الاصطناعي

الملحق 2

قاموس موجزالمصطلحات والمفاهيم

المحوار هو عملية خلية عصبية (عصبون) تنقل النبضات العصبية من جسم الخلية إلى الأعضاء المعصبة أو الخلايا العصبية الأخرى. تشكل حزم المحاور العصبية أعصابًا.

الحُصين هو هيكل يقع في الطبقات العميقة من الفص الصدغي للدماغ.

التدرج اللوني - متجه يوضح اتجاه أسرع تغيير لقيمة معينة ، تتغير قيمته من نقطة في الفضاء إلى أخرى.

Dendrite - عملية حشوية متفرعة لخلية عصبية تنقل نبضات عصبية إلى جسم الخلية.

جهاز كورتي هو جهاز المستقبل للمحلل السمعي.

LKT - الجسم الركبي الجانبي.

الموقع - قسم محدد من الحمض النووي يختلف في بعض الخصائص.

العصبون هو خلية عصبية تتكون من جسم وعمليات تمتد منه - تشعبات قصيرة نسبيًا ومحور عصبي طويل.

النمط هو صورة الزمكان لتطور بعض العمليات.

المجال الاستقبالي هو منطقة محيطية ، يؤثر تحفيزها على إفراز خلية عصبية معينة.

المستقبلات - نهايات الألياف العصبية الحساسة أو الخلايا المتخصصة (شبكية العين ، الأذن الداخلية ، إلخ) التي تحول المنبهات المحسوسة من الخارج (المستقبلات الخارجية) أو من البيئة الداخلية للجسم (المستقبلات البينية) إلى إثارة عصبية تنتقل إلى المركز الجهاز العصبي.

المشبك - هيكل ينقل الإشارات من خلية عصبية إلى مجاورة (أو إلى خلية أخرى).

سوما - 1) الجسم والجذع. 2) مجموع خلايا الجسم ، باستثناء الخلايا التناسلية.

القشرة الحسية الجسدية هي منطقة القشرة الدماغية حيث تظهر نتوءات واردة لأجزاء الجسم.

المهاد هو الجزء الرئيسي من الدماغ البيني. المركز القشري الرئيسي الذي يوجه نبضات جميع أنواع الحساسية (درجة الحرارة والألم وما إلى ذلك) إلى جذع الدماغ والعقد تحت القشرية والقشرة الدماغية.

infourok.ru

الكمبيوتر بداخلنا: حقيقة أم مبالغة؟

جميع الأشخاص الذين يعيشون في المجتمع هم متواصلون ، حيث يتم تنفيذ أي عمل فردي في ظروف علاقات مباشرة أو غير مباشرة مع أشخاص آخرين ، أي يشمل (إلى جانب الجانب المادي) الجانب التواصلي. تسمى الإجراءات التي تركز بوعي على تصورهم الدلالي من قبل الآخرين أحيانًا بالأفعال التواصلية. يمكن اعتبار الاتصال فعالاً إذا تم تنفيذ وظيفته (الإدارية أو الإعلامية أو الوهمية) بنجاح. لسوء الحظ ، من الناحية العملية ، لا تؤدي الإجراءات التواصلية دائمًا إلى التأثير الذي يتوقعه المتصل. أحد أسباب ذلك هو عدم القدرة على التواصل بشكل صحيح.

كثير من الناس لا يتواصلون غالبًا مع شخص بقدر ما يتواصلون مع فكرة عن هذا الشخص. يبدو أحيانًا أن لديهم شيئًا مثل جهاز التسجيل في رؤوسهم ويحتاجون فقط لقول النص المسجل على الشريط. على سبيل المثال ، يواصل بعض البائعين في المتجر إقناع الزائر بمتعة المنتج ، مضيعةً وقته ووقته ، على الرغم من أنه أظهر بالفعل بكل مظهره أنه لا يريد ذلك. ينتهي الأمر بحقيقة أن الزائر ، الذي تخلص أخيرًا من المستشار المهووس ، يغادر المبنى بسرعة ويبحث عن ضحية جديدة. في هذه الحالة ، يمكننا التحدث عن التواصل غير الفعال ، حيث لم يحقق البائع ولا المشتري هدفهما.

استراتيجية اتصال فعالة.

عندما درسنا التواصل الناجح ، وجدنا أن لديهم استراتيجية واحدة مشتركة. استراتيجية الاتصال هذه مبنية على التفاعل البشري. يتلقى المتصل المحترف دائمًا التعليقات ويمكنه ، إذا لزم الأمر ، تغيير سلوكه.

تتضمن استراتيجية المتصل الناجح عددًا من الخطوات ، يكون معانيها وتسلسلها بإيجاز كما يلي:

1. المعايرة

2. التعديل.

3. الرصاص.

1. المعايرة.

يمكن أن يكون الشخص الذي نتواصل معه في حالات عاطفية ونفسية مختلفة يجب أخذها في الاعتبار في عملية التفاعل. يسمى اكتشاف حتى أصغر العلامات الخارجية لهذه الحالات بالمعايرة.

تتطلب المعايرة تطوير مهارات معينة في تحليل الحركات وتوتر العضلات والتغيرات في الصوت أو التنفس ، إلخ. يمكن أن تكون الاختلافات التي يجب تحديدها دقيقة للغاية - انعطاف طفيف في الرأس ، وخفض الصوت ، وما إلى ذلك. ومع ذلك ، إذا كنت حريصًا بما فيه الكفاية ، يمكنك دائمًا العثور على هذه الاختلافات ، مهما بدت صغيرة.

أكثر المعايير القياسية للمعايرة هي تعريف 6 حالات:

1. النشطة الإيجابية (الفرح ، البهجة ، السعادة).

2. المبني للمجهول الإيجابي (الهدوء والسلام).

3. حالة الاهتمام والتعلم.

4. حالة صنع القرار.

5. سلبية سلبية (حزن وخيبة أمل).

6. سلبية نشطة (غضب ، غضب).

بعض المعايرات المفيدة هي:

1. نعم - لا.

2. أعجبني - لا أحب.

3. صحيح - خطأ.

يتيح لك تعريف كل حالة من هذه الحالات بناء تفاعل على النحو الأمثل مع شريك لتحقيق النتيجة المرجوة.

القدرة على فك شفرة المصادر غير اللفظية للمعلومات مفيدة في هذا المعنى.

يدعي المتخصص الأسترالي A. Pease أن 7٪ من المعلومات تنتقل بمساعدة الكلمات ، و 38٪ من الوسائل الصوتية ، وتعبيرات الوجه ، والإيماءات ، والمواقف - 55٪. بمعنى آخر ، ما يقال ليس مهمًا جدًا ، ولكن كيف يتم ذلك.

تتيح لك معرفة لغة الإشارة فهم المحاور بشكل أفضل ، وإذا لزم الأمر ، استخدام وسائل الاتصال غير اللفظي بنفسك للتأثير على المحاور. من المهم الانتباه ليس فقط إلى تعابير الوجه - تعابير الوجه ، ولكن أيضًا للإيماءات ، لأن الناس لديهم سيطرة أكبر على تعابير وجههم أكثر من الموقف والإيماءات. فيما يلي وصف لبعض الإيماءات الأكثر شيوعًا وكيفية الرد عليها.

إيماءات نفاد الصبر: النقر على الأشياء أو الأصابع ، التململ في كرسي ، التلويح بساق ، النظر إلى الساعة ، النظر إلى ما وراءك. إذا جلس شخص على حافة كرسي ، بدا أن جسده كله موجه للأمام ، ويداه مستقرتان على ركبتيه - إنه في عجلة من أمره ، أو أنه سئم من المحادثة لدرجة أنه يريد إنهاءها في أقرب وقت. ممكن.

إيماءات الانزعاج العاطفي: التقاط الزغابات غير الموجودة ، ونفض الملابس ، وخدش العنق ، وخلع الحلبة وارتدائها تشير إلى أن الصالون يعاني من توتر داخلي. إنه غير مستعد لاتخاذ القرارات وتحمل المسؤولية. حاول تهدئته. حافظ على المحادثة "حول لا شيء" لبعض الوقت ، أو قم بالتبديل إلى موضوع أقل أهمية. تأكد من الاستماع إلى الإجابات حتى على الأسئلة الروتينية ، فالناس لا يحبون أن يشعروا أنه يتم التواصل معهم "رسميًا" ، دون أن يهتموا حقًا بآرائهم.

إشارات الكذب: عندما يريد الإنسان إخفاء شيء ما ، فإنه يلمس وجهه بيده دون وعي - وكأنه "يغطي" زاوية فمه بيده ، أو يفرك أنفه. لا يجب أن تظهر للإنسان أنك تشك في كلامه وتقبض عليه في الكذب. من الأفضل أن تسأله مرة أخرى ("هذا إذا فهمتك بشكل صحيح ، إذن: ..") ، حتى تترك له طريقًا للتراجع ، حتى يسهل عليه العودة إلى القناة البناءة.

إيماءات التفوق: السبابة تشير إليك ، والذقن مرفوعة ، والشكل على شكل "اليدين على الوركين". اللعب مع مثل هذا الشخص "المهم" ، والانحناء ، والإيماء برأسه ، والموافقة على كل كلمة له ، أو تكرار كل حركاته ، وتقويم كتفيه ، ورفع ذقنه لن يكون فعالاً للغاية. أفضل طريقة لمقابلة مثل هذا الشخص هو التأكيد على أهميته ، مع الحفاظ على وجهك. على سبيل المثال ، للقول: "لقد أوصيت لي باعتباري متخصصًا متمرسًا وواسع المعرفة" ، أو "ماذا ستفعل مكاني؟". بعد طرح مثل هذا السؤال ، بالطبع ، من الضروري الاستماع بعناية إلى الإجابة ، بغض النظر عن مدى التناقض الذي قد يبدو لك.

بطبيعة الحال ، تختلف ردود الفعل الخارجية لكل شخص ، لذلك لا يجب عليك اتباع هذه التوصيات دون قيد أو شرط ، بل عليك دراسة المحاور الخاص بك ومحاولة فهم ردود أفعاله الفردية بشكل أفضل.

2. التعديل.

من المهم جدًا للناس أن يكون الشخص الذي يتواصلون معه "خاصًا بهم". كلما زادت "خاصتنا" ، زادت الثقة ، كان التواصل أفضل. تسمى عملية أن يصبح المرء "شخصًا خاصًا" بالتكيف.

التكيف هو عنصر طبيعي تمامًا في سلوك الإنسان (وليس فقط). لا يستطيع الأشخاص عمليًا التواصل ما لم يتم ضبطهم. وكلما كانت السلسلة الفرعية أفضل ، كان الاتصال أفضل ، تم تحقيق فهم أكثر نجاحًا.

تتمثل مهمة الضبط في مطابقة حالة شخص آخر بأكبر قدر ممكن من الدقة ، بينما تحدد حالة المحاور أثناء عملية المعايرة (انظر أعلاه).

الحالة هي شيء داخلي ، تتجلى بطريقة ما في إشارات خارجية: تعديل الصوت ، وإيقاع التنفس ، والموقف ، والسرعة ، وأسلوب الكلام. من أجل التكيف بشكل جيد مع شخص ما ، تحتاج إلى الجلوس في وضع مماثل (تعديل الموقف) ، والتنفس معه في نفس الإيقاع (تعديل التنفس) ، والتحدث بصوت مشابه (تعديل الصوت) ، وما شابه.

في التدريبات النفسية ، يتم استخدام تمرين يسمى "النزاع". انها بسيطة جدا. يقترن الأشخاص ويطلب منهم العثور على موضوع يختلفون فيه مع بعضهم البعض. بعد العثور على الموضوع ، تحتاج إلى مناقشته ، بينما تكون طوال الوقت في نفس الوضع.

اتضح أنه مضحك للغاية - أولئك الذين هم بصدق في نفس الوضعيات (المزورة) عادة ما يجدون بسرعة شيئًا مشتركًا في آرائهم. وهؤلاء الأزواج الذين انجرفوا بسبب الجدل ، يحاولون بسرعة البناء من بعضهم البعض.

ثم تتبع المهمة العكسية - اختر الموضوعات التي يتفق فيها المحاورون تمامًا مع بعضهم البعض ، وناقشها في أوضاع مدمجة (مختلفة). والنتيجة هي عكس ذلك تمامًا: أولئك الذين يجلسون في وضعيات مفككة بسرعة كبيرة يجدون شيئًا يجادلون فيه. وأولئك الذين يشاركون أكثر في المناقشة يجلسون تدريجيًا في أوضاع مماثلة.

3. الرصاص.

بعد التعديل ، تبدأ حالة مثيرة جدًا للاهتمام (تسمى أحيانًا علاقة) - إذا بدأت في تغيير سلوكك ، فإن محادثك "يتبعك". أنت تغير الموقف ، هو يغيره أيضًا. لقد غيرت الموضوع ، وهو سعيد بمناقشته. أصبح أكثر بهجة - ابتهج أيضا.

عندما تكون مضبوطًا جيدًا ، فإنك تصبح ملكك بما فيه الكفاية ، ولديك درجة عالية من الثقة من الشخص الآخر (أو الآخرين) ، فأنت على علاقة. إذا غيرت سلوكك في نفس الوقت ، فسوف يتبعك شريكك. ترفع يدك وهو كذلك. أنت تغير أنفاسك ويتبعك. بمعنى أوسع ، إنها فرصة لتوجيه الشخص في الاتجاه الصحيح ، للقيادة لفظيًا وغير لفظي.

إن حالة القيادة طبيعية في التواصل مثلها مثل عملية التعديل. يتم تحديد نجاح لعب دور القائد أو التابع في البداية من خلال المزاج ، ولكن الوعي بهذه الآلية في عملية الاتصال يمكن أن يساعدك على تغيير دور إلى آخر إذا لزم الأمر لتحقيق أفضل نتيجة ، ودور القائد لن يكون دائما الأفضل.

يمكنك توضيح التفاعل الفعال لتحقيق هدف مشترك باستخدام مثال إخواننا الصغار. سرب من البجع قادر على الطيران لفترة طويلة بإيقاع واحد لأنه مضبوط. يخلق قائدهم موجة هوائية ، ويتدحرج عليها الجميع ، كما لو كانوا متصفحين. عندما تتعب بجعة واحدة ، تتولى الأخرى زمام الأمور. يقود البجع (ويقود) لتحقيق هدف مشترك.

استخدام عبارات I للتواصل الفعال.

توفر استراتيجية التواصل الناجح الموصوفة أعلاه آلية لتوجيه التفاعل بين الأشخاص في الاتجاه الذي تحتاجه في حالة التواصل البناء الهادئ. ومع ذلك ، يواجه الأشخاص أحيانًا مشاكل في التواصل تنشأ عن سوء فهم بعضهم البعض ، وعدم القدرة على نقل أفكارهم ومشاعرهم إلى الشريك.

في المواقف العصيبة ، لا يمكننا غالبًا سماع ما يحدث لشخص آخر حتى نشعر بأننا سمعنا وفهمنا. ولكن إذا شعرنا أننا سمعنا وفهمنا بالفعل ، وفهمنا ما نريده أو نحتاجه ، عندئذٍ نرتاح ونستطيع أخيرًا سماع ما هو مهم لمحاورنا.

كيفية تحقيق ذلك؟ يقترح علماء النفس استخدام ما يسمى بعبارة I لتسهيل التفاهم المتبادل. عند صياغة بيان I ، من الضروري:

صوت ما يحدث (في نزاع ، هذا عادة ما يحدث ، يجعلنا مستاءين): "عندما (رأيت ، سمعت ، إلخ) ... (وصف) ........"
عبّر عن مشاعرك: "شعرت .... (مشاعرك منقولة بشكل يسهل الوصول إليه) ......"
التعبير عن الرغبات والاحتياجات والقيم الخفية والأشياء المهمة: "لأني أردت ........ (توقعاتك ، آمالك ، إلخ) ......"
إذا لزم الأمر ، اطلب المساعدة: "والآن أود ... (طلب ، ولكن ليس بأي حال من الأحوال طلب) ...."

عندما نعبر عن رغباتنا واحتياجاتنا وتطلعاتنا ، وما إلى ذلك ، فمن المهم أن نحاول التعبير عنها بطريقة إيجابية ، وليس سلبية. على سبيل المثال ، يمكنك أن تقول "أريد أن أعيش في منزل لا تتناثر فيه الملابس المتسخة على الأرض" وهذا ، مع القليل من الجهد العقلي ، يؤدي إلى النتيجة - "العيش في منزل نظيف ومرتب. " لكن يجب أن تعترف بمدى الاختلاف الذي تشعر به عندما يتم التعبير عن الرغبات بطريقة إيجابية.مثال آخر. قالت امرأة لزوجها: "لا أحب حقيقة أنك تقضي الكثير من الوقت في العمل". اعتقادًا منه أن زوجته لا تحب إدمانه على العمل ، انضم الزوج إلى فريق البولينج في الأسبوع التالي. لكن هذا لم يجعل زوجته أكثر سعادة. لأنها أرادته حقًا أن يقضي معها المزيد من الوقت. لذلك ، إذا كنا أكثر دقة في التعبير عن رغباتنا ، فمن المرجح أن نحصل على ما نتوقع الحصول عليه بالفعل.

خاتمة.

التواصل الفعال هو أكثر من مجرد نقل المعلومات. من المهم ليس فقط أن تكون قادرًا على التحدث ، ولكن أيضًا أن تكون قادرًا على الاستماع وسماع وفهم ما يتحدث عنه المحاور. يطبق معظم الناس مبادئ معينة للتواصل الفعال على الأقل على مستوى حدسي. يمكن أن يساعدنا فهم الجوانب النفسية للتواصل واستخدامها بوعي في بناء علاقات مع الآخرين بأفضل طريقة ممكنة. في الوقت نفسه ، يجب أن نتذكر أن أهم مبدأ للتواصل الفعال هو أن تحاول بصدق أن يسمع ويفهم هؤلاء الأشخاص الذين يحتاجون إلى نقل المعلومات.

المواد المستخدمة:

أ. ليوبيموف. استراتيجية اتصال فعالة. www.trainings.ru
د. راسل. أساسيات الاتصال الفعال. www.rafo.livejournal.com
أساسيات الاتصال الفعال. www. f-group.org
مبادئ الاتصال الفعال. www. dizk.ru
تواصل. www. en.wikipedia.org

nsportal.ru

مشروع المعلوماتية الكمبيوتر في داخلنا

لمشاهدة العرض التقديمي بالصور والتصميم والشرائح ، قم بتنزيل الملف وافتحه في PowerPoint على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. محتوى نص شرائح العرض التقديمي: المؤلفون: المشرف: Abakan ، 2016 Chichinina Irina و Deeva Anastasia ، طلاب الصف الحادي عشر ليديجينا سفيتلانا فاليريفنا ، مدرس علوم الكمبيوتر ، مؤسسة تعليمية موازنة البلدية "المدرسة الثانوية رقم 3" الكمبيوتر داخل الولايات المتحدة

الصلة بالموضوع الموضوع وثيق الصلة بالمجتمع الحديث ، عندما يقضي الشخص معظم اليوم في العمل باستخدام جهاز كمبيوتر. بالطبع ، نفهم جميعًا أنه لا يمكننا الابتعاد عن الكمبيوتر ، لكننا في نفس الوقت ندرك كل الضرر الذي يسببه لنا. يوجد داخل كل شخص آلية معينة من النوع البيولوجي ، يشبه عملها جهاز الكمبيوتر. جميع العمليات التي تحدث في الجسم مترابطة ، وبالتالي ، في ظل الظروف العادية ، يمكن أن تتكيف جميعها مع بعضها البعض بطريقة معينة. لكن في بعض الأحيان تحدث أعطال في النظام ، ثم نحتاج إلى مساعدة المتخصصين - الأطباء والمبرمجين. اختصاصيو الغدد الصماء ، وأخصائيي التغذية ، وجراحي العظام ، وأطباء الأسنان ، وغيرهم من الأطباء ، قادرون على إعادة برمجة الجسم بطريقة تجعل عمليات الأعضاء والأنظمة المختلفة تسير بمنطق كامل لما يحدث ، دون التسبب في أي إزعاج ودون التسبب في القلق. . الفرضية إذا كانت البشرية مهتمة بتطوير أجهزة الكمبيوتر ، فمن الممكن في المستقبل أن تمتد حياة الناس بشكل مصطنع عن طريق إدخال شرائح وآليات معينة يمكنها تنشيط النهايات العصبية أو إثارة نوبات من تردد معين جعل أجسامنا تتحرك ، على الرغم من إجراء يبدو طبيعياً مثل "إيقاف التشغيل". كل يوم نقوم بإيقاف تشغيل الكمبيوتر في المنزل ، ثم تشغيله مرة أخرى. فلماذا لا نحاول اتخاذ خطوة نحو التطور من أجل اعتماد هذا الإجراء المعتاد لجسم الإنسان؟ الهدف هو معرفة ما إذا كان الكمبيوتر يمكن أن يحل محل شخص ما في المستقبل القريب. المهام 1) الحصول على فكرة عن عمليات المعلومات وخصائص تدفقها في الطبيعة ، الكمبيوتر ، جسم الإنسان. 2) تحليل ومقارنة تدفق عمليات المعلومات في جسم الإنسان والواقع المحيط به .3) ارسم خاتمة.

webburok.com

عرض تقديمي لمشروع فردي حول الموضوع: الكمبيوتر بداخلنا

لمشاهدة عرض تقديمي يحتوي على صور وتصميم وشرائح ، قم بتنزيل ملفه وافتحه في PowerPoint على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. محتوى نص شرائح العرض التقديمي: الكمبيوتر بداخلنا تم إكماله بواسطة Ivan Viktorovich Ustyuzhanin Specialty 15.02.07 "أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج "(حسب الصناعة) المجموعة: 16 TEM2 -9 الغرض من العمل: معرفة: ما هو الشائع بين الكمبيوتر والشخص؟ الفرضية: ربما قام شخص "بنسخ" الكمبيوتر من نفسه. لتحقيق هذا الهدف ، من الضروري حل المهام التالية: معرفة ما إذا كان الدماغ هو جهاز كمبيوتر؟ اكتشف كيف يتشابه الشخص والكمبيوتر؟ اكتشف ما إذا كان الناس مخلوقين مثل أجهزة الكمبيوتر؟ هناك الكثير من الأمور المشتركة بيننا وبين أجهزة الكمبيوتر ، ومن الضروري معرفة ذلك ، لأن. في الحياة ، غالبًا ما يتعين علينا التعامل مع أجهزة الكمبيوتر ، حيث يعالج الكمبيوتر الداخلي (الدماغ) البيانات الواردة: فهو يحلل وينظم ويتذكر ويقارن مع الرسائل المستلمة سابقًا والتجربة الموجودة بالفعل. يعمل الدماغ الفقري كحلقة وصل مع الأقسام العليا للكمبيوتر البيولوجي. أظهرت الدراسة أنه بعد النوم ليلاً ، يقوم الدماغ البشري "بالتمهيد" مثل نظام التشغيل عند تشغيل الكمبيوتر. ينشط مثل هذا التنزيل مناطق الدماغ المسؤولة عن إجراء عمليات معقدة ، ويتم إعطاء إشارة لبدء تشغيله في مادة كيميائية شكل. في الصباح ، تدخل معلومات مختلفة إلى الدماغ - من ضوء الشمس إلى صوت المنبه. يجب تنظيم هذه المعلومات وتحليلها بواسطة الدماغ. فقط بعد التحليل الأولي يصبح الدماغ قادرًا على أداء مهام أكثر تعقيدًا ، وتوفر مناطق الدماغ المسؤولة عن التفكير شيئًا مثل مجموعة من القوالب التي تتم بها معالجة المعلومات الواردة. يقوم مصدر الطاقة بتحويل الكهرباء إلى شكل مناسب لتصور النظام. في البشر ، هو الأكسجين والعناصر الكيميائية الأخرى التي يتم الحصول عليها عن طريق تبادل الغازات في الرئتين وعمليات الهضم في الجهاز الهضمي. تخزن ذاكرة الوصول العشوائي المعلومات الحالية ، وتعمل أثناء تطبيق الجهد عليها ، ولها قدر محدود للغاية بالنسبة للذاكرة الفعلية. يقوم الشخص بحل المهام الصغيرة الحالية ، والتي ينساها على الفور ، يتم تخزينها في الذاكرة لفترة قصيرة جدًا من الوقت ، هذه ذاكرة مؤقتة (سريعة). تحتوي الذاكرة الفعلية على جهاز الكمبيوتر على شكل محرك أقراص ثابت أو ذاكرة فلاش على قدر كبير. يمتلك الشخص نفس الذاكرة الفيزيائية ، يتم تخزين المعلومات فقط نتيجة تفاعل كيميائي ولا تزال تشبه ذاكرة فلاش. بعد كل شيء ، إذا نفد الشحن على محرك الأقراص المحمول تمامًا ، فستفقد المعلومات الموجودة عليه ، تمامًا كما هو الحال معنا ، إذا لم نتذكره بشكل دوري ، فسيتم محوه ببساطة. من هذا المشروع ، تعلمنا أن الكمبيوتر ليس أذكى من الإنسان. لكن الشخص تمكن من نقل جزء من عقله ومعرفته إلى جهاز كمبيوتر ، وأصبح الكمبيوتر مساعده المخلص في مجموعة متنوعة من الأنشطة والأنشطة. يساعد الكمبيوتر الطبيب في التشخيص ووصف العلاج. يساعد الفنان على ابتكار لوحات وأفلام رسوم متحركة. يقوم المهندسون بمساعدة الكمبيوتر بإجراء حسابات معقدة ، ورسم رسومات للآلات الجديدة ، سفن الفضاء. شكرا لاهتمامكم

الملفات المرفقة

schoolfiles.net

جهازي كمبيوتر داخل شخص - مدونة

استخدم والدي الراحل ، عالم الرياضيات ، هذه الاستعارة. لدينا جهازي كمبيوتر بالداخل - جهاز بسيط ، نتحكم فيه ، نستخدمه لجميع أنواع القمامة (مثل القراءة أو لعب الشطرنج أو إقناع فتاة) ، أي العقل اليومي.

وهناك جهاز كمبيوتر ثان لا يمكننا تقريبًا التحكم فيه - كمبيوتر عملاق يستخدم لحل المهام المهمة والمعقدة حقًا: التحكم في الرؤية والسمع واللمس والتوازن والهضم والدورة الدموية ومعدل ضربات القلب والضغط والأعصاب والتنفس والتمثيل الغذائي ، وما إلى ذلك ، العمليات الحيوية والمميتة: إن تعقيد هذه المشكلات أكبر بكثير من مشكلاتنا اليومية الصغيرة مثل النظريات أو المقالات.

وهذا الكمبيوتر الثاني هو في المقابل أقوى بلا حدود ، يمكنه بسهولة حل المهام مثل الحساب الفوري لمسار كرة الثلج التي نرميها أثناء الركض أو الصراع الكيميائي الحيوي مع مخلفات الصباح.

لذلك ، يمكنه حل مهام لعبنا مثل إثبات نظرية أو كتابة مقال في جزء من الثانية - لكن لا يمكننا الوصول إلى غرفة الآلة هذه بهذا الهراء. لن يعطي أحد وقتًا للآلة - فهي مشغولة بالبقاء اليومي للكائن الحي.

كيف يمكن الحصول عليها؟

هناك عدة طرق. على سبيل المثال ، أخبرني والدي أنه توصل إلى طريقة بسيطة جدًا لنفسه: لقد حل مشكلة دون النهوض من الطاولة من الفجر إلى الغسق والتفكير في الأمر لعدة أيام. ببساطة ، قال ، إذا فهم الجسم أنني سأموت ، إذا لم أثبت هذه النظرية ، فإنه في لحظة معينة يرفع أولوية المهمة ، وينقلها إلى رتبة مهام البقاء ، ويعطي نافذة في الكمبيوتر العملاق ، وهناك - انقر! ويتم حلها على الفور.

لقد جربت هذه الطريقة ، إنها مؤلمة جدًا. أنا ، بصفتي الجيل الثاني ، أكثر استرخاءً ، طورت طريقتي الخاصة - للتفكير باستمرار في المهمة حتى تتحول إلى عصاب. انسَ الأمر ، تذكر ، لكن اشعر بعدم الراحة ، حتى يجلس الساكن في الرأس باستمرار. ثم يحدث النقرة أيضًا. من الصعب الخلط بين النقرة وشيء آخر. لكن من المؤلم أيضًا خلق مثل هذا الهوس ، ومع ذلك ، فأنا شخصياً لا أستطيع أن أفعل غير ذلك.

هناك أشخاص يعتقدون أنه يمكنهم الدخول إلى غرفة الآلة هذه من الباب الخلفي ، لخداع الحراس - بمساعدة الغيبوبة ("تأملات") والكحول والقنب ومواد أخرى. أعرف بعض هؤلاء المسوقين وأفراد العلاقات العامة - فهم ، لأنهم بحاجة إلى الإبداع ، قرروا "النفخ". بشكل جماعي أو فردي. ينتهي بالحرق - ثم حتى النفخة لا تساعد ، ولم يعد بإمكانهم التمييز بين الحل الحقيقي من وهم المبدع.

حتى عندما يريدون الكتابة في المنتدى ، في البداية يعتبرون أنه من الصواب التفجير بشدة ، لذلك في بعض الأحيان يمكنك رؤية النتيجة هنا - "نصوص إبداعية" مع بعض "الحكايات الخرافية" المجنونة ، والتماثلات ، والمنطق المربك ، والآيات بدون قافية ، إلخ. ومع ذلك ، فإن البعض يندفعون بشدة بدون الحشيش ، فقط من مخدرهم.

بشكل عام ، فكرتي البسيطة هي أن بعض الأشياء لا يمكن القيام بها بدون جهد فائق وعناد فائق - لا في الرياضة ولا في الرياضيات ولا في الفن.

alexandrblohin.livejournal.com

يمكن للكمبيوتر أن يعيش داخل الإنسان

تم إنشاء جهاز كمبيوتر جزيئي يستخدم الإنزيمات لإجراء الحسابات بواسطة علماء إسرائيليين. يعتقد إيتامار فيلنر ، الذي بنى الآلة الحاسبة الجزيئية مع زملائه في الجامعة العبرية في القدس ، أن أجهزة الكمبيوتر القائمة على الإنزيم يمكن أن تُزرع يومًا ما في جسم الإنسان وتستخدم ، على سبيل المثال ، لتنظيم إطلاق الأدوية في نظام التمثيل الغذائي.

قام العلماء ببناء جهاز الكمبيوتر الخاص بهم باستخدام إنزيمين - نازع هيدروجين الجلوكوز (GDH) وبيروكسيداز الفجل (HRP) - لتحريك تفاعلين كيميائيين مترابطين. تم استخدام مكونين كيميائيين ، بيروكسيد الهيدروجين والجلوكوز ، كمدخلات (A و B). يتوافق وجود كل مادة كيميائية مع 1 في الكود الثنائي ، وغياب 0 في الكود الثنائي. تم تحديد النتيجة الكيميائية للتفاعل الأنزيمي بصريًا.

تستخدم الإنزيمات بالفعل في العمليات الحسابية باستخدام DNA مشفر بشكل خاص. تتمتع حواسيب الحمض النووي هذه بالقدرة على التفوق على حواسيب السيليكون في السرعة والقوة ، حيث يمكنها إجراء العديد من العمليات الحسابية المتوازية وتناسب عددًا كبيرًا من المكونات في مساحة صغيرة.

لكن ويلنر يقول إن الكمبيوتر الإنزيمي ليس مصممًا للسرعة: يمكن أن يستغرق دقائق للحساب. على الأرجح ، سيتم تضمينه في معدات الاستشعار البيولوجي واستخدامه لمراقبة وتعديل استجابة المريض لجرعات معينة من الدواء ، وفقًا لتقارير Newsru.com.

قال ويلنر لنيو ساينتست: "إنه جهاز كمبيوتر يمكن دمجه في جسم الإنسان. يبدو لنا أنه يمكن استخدام كمبيوتر الإنزيم لحساب مسار التمثيل الغذائي."

كما يرى مارتن آموس من جامعة إكستر بالمملكة المتحدة أن مثل هذه الأجهزة واعدة جدًا. وقال: "إن تطوير أجهزة بسيطة مثل العدادات ضروري للإنشاء الناجح لأجهزة الكمبيوتر الجزيئية الحيوية".

يقول آموس: "إذا تم بناء مثل هذه العدادات في الخلايا الحية ، فيمكننا أن نتخيل أنها تلعب دور التطبيقات ، على سبيل المثال ، توصيل الدواء" الذكي "، عندما يتم إنشاء عامل علاجي حيث تحدث مشكلة." وتوفر العدادات أيضًا "صمام أمان" بيولوجي "يمنع الخلايا من النمو بشكل لا يمكن السيطرة عليه"

شكرًا لك على نشاطك ، وسينظر الوسطاء في سؤالك هكذا

لـ-ua.com

قائمة إرشادية بموضوعات مشروع علوم الكمبيوتر

في موضوع "تكنولوجيا المعلومات والمعلومات":

تشفير المعلومات. يتم تشجيع الطلاب على فهم واستكشاف الطرق والأساليب الممكنة لتشفير المعلومات. من أبسط الأمثلة - أصفار قيصر وفيجينير إلى أحدث طرق التشفير المفتوحة التي اكتشفها عالما الرياضيات الأمريكيان ديفي وهيلمان.
"طرق معالجة ونقل المعلومات". في إطار هذا المشروع ، من الضروري استكشاف طرق نقل المعلومات من كائن إلى آخر ، لإيجاد الجوانب الإيجابية والسلبية المحتملة لحل تقني معين.
"تنظيم البيانات". يتم تشجيع الطلاب على تطوير خوارزميات بسيطة وفعالة للعثور على المستندات الصحيحة ، وإضافة مستندات جديدة ، بالإضافة إلى حذف وتحديث المستندات القديمة. خذ المكتبة الافتراضية كمثال.
"الكمبيوتر في داخلنا". الطلاب مدعوون للتفكير في ماهية عمليات المعلومات التي تحدث داخل الشخص ، وتحليل ردود الفعل البشرية المعروفة بالفعل (رد الفعل غير المشروط ، على سبيل المثال ، أو الشعور بالألم) وتقييمها من وجهة نظر نظرية المعلومات.
"عالم بلا إنترنت". كجزء من هذا المشروع ، من الضروري تحليل المساهمة التي قدمتها شبكة الويب العالمية في حياتنا ، وما يمكن أن يكون عليه العالم بدون الإنترنت. هل هناك بدائل لها ، لماذا تسمى الإنترنت اختراعًا فريدًا؟
"روسيا والإنترنت". كجزء من هذا المشروع ، يجب على الطالب تحليل آفاق تطوير الإنترنت في روسيا ، والعثور على القيود والعوامل التي تسرع انتشاره.
"مجتمع المعلومات". ما هو مجتمع المعلومات؟ ما هي سماته المميزة؟ استخلص استنتاجات عما إذا كانت موجودة في روسيا.
"أفضل مصادر المعلومات في العالم". أخبرنا عن أفضل ، برأيك ، مصادر المعلومات في العالم. برر رأيك.
"أنواع تقنية المعلومات". ما هي تقنية المعلومات وما علاقتها بالتقدم العلمي والتكنولوجي؟
"حروب المعلومات العالمية". ابحث عن سبب حدوثها ، وفكر في سبب أهمية النصر في حرب المعلومات وما يعتمد عليه.
"الجريمة الإلكترونية". المتسللون ، المحتلون الإلكترونيون ، مرسلو البريد العشوائي ، إلخ. ما هي طرق منع الجريمة السيبرانية وكيفية مكافحتها؟
"مشكلة حماية الملكية الفكرية على الإنترنت". اليوم ، أي عمل ، سواء كان مقطوعة موسيقية أو قصة ، يُنشر على الإنترنت ، يمكن أن يُسرق بحرية ويُنسخ بشكل غير قانوني. ما الذي تراه طرقًا لحل هذه المشكلة؟
إنترنت 1.2 ". ما ينقص الإنترنت اليوم ، وما الذي يجب إزالته فورًا منه. نصيحتك بشأن تحديث الويب العالمي.

حول موضوع "الأجهزة وعمل أجهزة الكمبيوتر":

"الذكاء الاصطناعي وأجهزة الكمبيوتر". كجزء من هذا المشروع ، فإن الطلاب مدعوون للتفكير في إمكانيات أجهزة الكمبيوتر الحديثة وما هي احتمالات تطويرها من حيث الذكاء الاصطناعي. هل الكمبيوتر مجرد أداة أم كيان مستقل؟
"نظام التشغيل. المبادئ والمهام ". في الوقت الحاضر ، من الصعب تخيل جهاز كمبيوتر لن يتم تثبيت نظام تشغيل عليه. فلماذا هي بحاجة؟ لماذا لا يمكنك الاستغناء عنها وماذا تفعل؟
"حوسبة القرن الحادي والعشرين. آفاق ". يجب أن يفكر الطلاب في مجالات النشاط البشري التي لم يتم حوسبتها بعد ، وحيث تكون الحوسبة ضرورية ، وحيث تكون غير مقبولة بشكل قاطع ، وما إذا كانت ضرورية على الإطلاق.
"لوحة المفاتيح. تاريخ التنمية ". تاريخ تطوير لوحة المفاتيح من أوائل السبعينيات حتى يومنا هذا. ما هي المفاتيح المسؤولة عن ماذا ولماذا تم تقديمها ولماذا لم تتم إزالة المفاتيح التي لم تعد تؤدي المهام التي تم تقديمها من أجلها في الأصل (على سبيل المثال ، قفل التمرير).
"تاريخ أنظمة التشغيل للحاسوب الشخصي". يجب على الطلاب مقارنة أنظمة التشغيل الحالية والتي عفا عليها الزمن ، وتسليط الضوء على الاختلافات وإيجاد أوجه التشابه.
"ممارسات السلامة عند العمل في فصل علوم الكمبيوتر منذ 30 عامًا والآن". من المستحسن العثور على قائمة لوائح السلامة للعمل في المكاتب التي بها أجهزة كمبيوتر (أول أشباه الموصلات). قارنهم بالقواعد الحديثة. تحليل نتائج المقارنة.
"الفيروسات ومحاربتها". يستحسن تحضير المشروع على شكل عرض تقديمي ملون بعدد كبير من الإطارات ومرافقة الصوت والرسوم المتحركة ، حيث يتحدث الطالب عن طرق الحماية من الفيروسات والتعامل معها ونصائح تقلل من احتمالية إصابتك بالفيروسات. الحاسوب.
"USB1.1 ، USB2.0. آفاق ". لماذا تم إنشاء USB إذا كانت تقنية SCSI موجودة بالفعل ، وكان لدى أجهزة الكمبيوتر العديد من منافذ LPT و COM؟ ما هي احتمالات تطويره ، لأنه بالنسبة للأجهزة الحديثة ، حتى 12 ميجابت / ثانية غير كافية بالفعل بشكل كارثي.
"ذاكرة الوصول العشوائي". تاريخ المظهر والمبادئ الأساسية للعمل. أخبرنا عن أحدث أنواع ذاكرة الوصول العشوائي ، وحدد آفاق تطويرها.
"طابعات". ابتكر الجنس البشري عشرات المبادئ الجيدة لرسم الصور على الورق ، لكن القليل منها قد ترسخ. والآن يمكننا التحدث عن القيادة الكاملة لتقنيتين فقط - نفث الحبر والليزر. فكر في السبب.
"التشفير باستخدام مفتاح خاص". يُطلب من الطالب فهم المبادئ الأساسية للتشفير باستخدام ما يسمى بالمفتاح العام. حلل مزايا هذه الطريقة واكتشف عيوبها.
"BlueRay مقابل DVD". هل ستحل هذه التقنية محل تقنية DVD التقليدية في المستقبل القريب؟ إذا لم يكن كذلك ، فلماذا؟
وحدة المعالجة المركزية. أخبرنا عن تاريخ إنشاء أول معالج ، وتاريخ تطور الصناعة ككل. ما هي الشركات التي تقود السوق اليوم ، ولماذا؟ وصف هيكل وحدة المعالجة المركزية ، والمهام التي تحلها. ما هي المبادئ التي تكمن وراء عملها.
"المجمّعون والمترجمون الفوريون". ما هي هذه البرامج وما الذي يقوم عليه عملها ولماذا هناك حاجة إليها؟
"لغات البرمجة الميتة". يُطلب من الطالب وصف مراحل تطور لغات البرمجة ، والتحدث عن تنوعها ، ثم توضيح سبب عدم تجذر بعض لغات البرمجة.
"لقد غيروا العالم". قصة عن الشخصيات البارزة التي قدمت مساهمة كبيرة في تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر.

وزارة التعليم من الاتحاد الروسي

المدرسة المتوسطة للتعليم العام

مع دراسة متعمقة للمواضيع الفردية رقم 256

مقال

في المعلوماتية

موضوعات: الكمبيوتر داخل الشخص

المنفذ مشرف

Shmeleva Mikhailichenko

آنا ألكسيفنا ناتاليا فيكتوروفنا

11 "أ"

فوكينو

2006

جدول المحتويات