1398/04/15

آیا با یک تلفن همراه امروزی می‌‌توان انسان را روی ماه فرود آورد؟

آیا تاکنون فکر کرده‌‌اید قدرت پردازش و ظرفیت حافظه‌ کامپیوتری که طی مأموریت آپولو ۱۱ (Apollo 11) اولین انسان را به سطح ماه رساند، واقعا چقدر بوده است؟
آیا با یک تلفن همراه امروزی می‌‌توان انسان را روی ماه فرود آورد؟

آیا تاکنون فکر کرده‌‌اید قدرت پردازش و ظرفیت حافظه‌ کامپیوتری که طی مأموریت آپولو-۱۱ (Apollo-11) اولین انسان را به سطح ماه رساند، واقعا چقدر بوده است؟ شاید هنوز افرادی در میان ما باشند که خاطراتی از زمان اولین فرود انسان روی سطح ماه داشته باشند؛ هنوز هم این واقعه‌ تاریخی با یک جمله‌ مشهور از نیل آرمسترانگ (Neil Armstrong)، اولین فضانوردی که روی ماه گام گذاشت، گره خورده است: «این یک گام کوچک برای انسان و یک جهش بزرگ برای بشریت است.» حال پس از نیم قرن، این واقعه هنوز هم یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای بشر محسوب می‌‌شود. علی‌‌رغم تمام هیاهوی رسانه‌‌ها درارتباط با پیشرفت‌ سریع فناوری، واقعیت آن است که ما از سال ۱۹۷۲ یعنی مأموریت آپولو-۱۷ (Apollo-17) تاکنون، هنوز نتوانسته‌‌ایم به ماه بازگردیم.

این موضوع به‌‌ اندازه‌ کافی عجیب است! با این‌‌حال، وقتی به فناوری‌‌های گذشته نگاه می‌‌کنیم، اغلب با موضوعات عجیب‌‌تر دیگری مواجه می‌‌شویم. یکی از موارد این ادعا است که هم‌‌اکنون قدرت محاسباتی تلفن همراه درون جیب شما به‌‌مراتب بیشتر از کامپیوتر نصب‌‌ شده در مأموریت آپولو-۱۱ است. اما آیا این قضیه واقعیت دارد؟ اگر این‌‌گونه است، تلفن‌‌های همراه امروزی ما واقعا چقدر قوی‌‌تر هستند؟

کامپیوتر نصب‌‌ شده روی فضاپیمای آپولو-۱۱ با نام کامپیوتر راهنمای آپولو (AGC) شناخته می‌‌شد. حافظه‌‌ این کامپیوتر ظرفیتی به‌‌اندازه‌ ۲۰۴۸ کلمه داشت که برای ذخیره‌‌ی نتایج موقت یا داده‌‌هایی به‌‌کار می‌‌رفت که با قطع برق از بین می‌‌رفتند. همان‌‌طور که احتمالا می‌‌دانید، امروزه این نوع حافظه‌‌ها با نام رم (RAM) شناخته می‌‌شوند. هر کلمه خود از ۱۶ رقم باینری (یا بیت) تشکیل می‌‌شود. پس با یک محاسبات ساده می‌‌توان فهمید که کامپیوتر آپولو، دارای یک حافظه‌‌ی رم ۳۲.۷۶۸ بیتی بوده است.

آیا با یک تلفن همراه امروزی می‌‌توان انسان را روی ماه فرود آورد؟

نمایی از داخل کابین فضاپیمای مأموریت آپولو-۱۱

به‌‌ علاوه، میزان رام (ROM) یا حافظه‌ فقط خواندنی این کامپیوتر نیز تنها ۵۸۹.۸۲۴ بیت بوده است. این حافظه تنها برای یک‌‌ بار قابل‌‌ برنامه‌‌ریزی بود و پس از آن دیگر قابل‌‌ تغییر نبود.

شما برای ذخیره‌‌سازی یک کاراکتر ساده‌ الفبا مانند «a» یا «b» نیاز به هشت بیت فضا دارید. این بدان معنا است که کامپیوتر آپولو-۱۱ حتی قادر به ذخیره‌‌سازی تمام متن این مقاله در حافظه‌ رم ۳۲.۷۶۸ بیتی خود نیز نبوده است. حال این ظرفیت را با حافظه‌ تلفن همراه یا ام‌پی‌تیری‌پلیر خود مقایسه کنید. به‌‌وضوح می‌‌بینید که این دستگاه‌‌های کوچک باوجود تعداد زیادی فایل موسیقی، ایمیل و عکس، به‌‌مراتب ظرفیت ذخیره‌‌سازی بالاتری از کامپیوتر آپولو دارند.

حافظه و توان پردازشی حافظه تلفن همراه

برای اینکه درک بهتری از موضوع داشته باشید، یادآور می‌‌شویم که اکنون جدیدترین مدل‌‌های تلفن همراه از رم ۴ گیگابایتی برخوردار هستند؛ یعنی ظرفیتی معادل‌‌با ۳۴.۳۵۹.۷۳۸.۳۶۸ بیت. این ظرفیت بیش از یک‌‌ میلیون مرتبه بزرگتر از حافظه‌ رم کامپیوتر آپولو-۱۱ است. ظرفیت رام مدل‌‌های آیفون نیز به ۵۱۲ گیگابایت یا ۴.۳۹۸.۰۴۶.۵۱۱.۱۰۴ بیت می‌‌رسد. این ظرفیت بیش‌‌از ۷ میلیون مرتبه بزرگتر از ظرفیت رام کامپیوتر راهنمای آپولو است.

اما برای مقایسه‌ کردن، تنها حافظه ملاک مناسبی برای قضاوت نیست. کامپیوتر آپولو-۱۱ دارای یک پردازنده نیز بوده است؛ یعنی یک مدار الکترونیکی که مسئول انجام عملیات محاسباتی روی داده‌‌های خارجی است. این پردازنده دارای سرعتی معادل ۰.۰۴۳ مگاهرتز بوده است؛ این در حالی است که آخرین مدل آیفون از یک پردازنده‌ ۲۴۹۰ مگاهرتزی برخوردار است. این بدان معنا است که توان پردازشی یک گوشی آیفون ۱۰۰هزار برابر کامپیوتری است که انسان باکمک آن ۵۰ سال پیش روی ماه فرود آمد. جالب‌‌تر اینکه ظرفیت پردازشی گزارش‌‌شده برای آیفون، حتی شامل ظرفیت اختصاص‌‌ یافته برای برخی وظایف داخلی نظیر نمایشگر تلفن نمی‌‌شود.

آیا با یک تلفن همراه امروزی می‌‌توان انسان را روی ماه فرود آورد؟

مقایسه با یک ماشین‌‌حساب

تا اینجا به‌‌مقایسه‌ فناوری کامپیوتر آپولو با یک گوشی مدرن پرداختیم؛ اما وضعیت این کامیپوتر در مقایسه‌‌ با یک ماشین‌‌حساب معمولی چگونه خواهد بود؟ یکی از تولیدکنندگان معروف ماشین‌‌حساب، شرکت تگزاس اینسترومنت (Texas Instruments) است. آن‌‌ها در سال ۱۹۹۸ مدل TI-73 و در سال ۲۰۰۴ مدل  TI-84 از ماشین‌‌حساب‌‌های خود را عرضه کردند.

در جدول زیر می‌‌توانید مشخصات مربوط‌ به این دو ماشین حساب را ببینید:

آیا با یک تلفن همراه امروزی می‌‌توان انسان را روی ماه فرود آورد؟

اگر بخواهیم مشخصات این دو ماشین‌‌حساب را با کامپیوتر راهنمای آپولو مقایسه کنیم، می‌‌بینیم که TI-73 از رام کمتری برخوردار بوده اما میزان رم آن ۸ برابر بزرگتر از کامپیوتر آپولو است. اما در نسخه‌‌ی TI-84 میزان رم به ۳۲ برابر و میزان رام نیز تا ۱۴.۵۰۰ برابر مقادیر آن در کامپیوتر آپولو ارتقا یافته است.

آیا با یک تلفن همراه امروزی می‌‌توان انسان را روی ماه فرود آورد؟

آیا با یک تلفن همراه امروزی می‌‌توان انسان را روی ماه فرود آورد؟

از لحاظ سرعت پردازش نیز TI-73 حدود ۱۴۰ مرتبه سریع‌‌تر از کامپیوتر آپولو است. این برتری در نسخه‌‌ی TI-84 به ۳۵۰ برابر رسیده است. باورکردنی نیست اما واقعیت این است که حتی قدرت پردازش یک ماشین‌حساب معمولی که چند دهه پیش تنها برای رفع نیازهای محاسباتی دانش‌آموزان مدرسه‌ای طراحی شده بود نیز فراتر از توان پردازشی کامپیوتری بوده که روزگاری با آن روی ماه فرود آمده‌ایم.

مقایسه با یک کامپیوتر مدرن

شکی نیست که کامپیوتر مورداستفاده در آپولو-۱۱ در زمان خود بهترین فناوری ممکن بوده است؛ اما اگر به‌‌ جای چنین کامپیوتری یک نمونه‌ مدرن امروزی در آن به‌‌کار رفته بود، چه اتفاقی می‌‌افتاد؟

یکی از مواردی که احتمالا با بهبود چشم‌‌گیری مواجه می‌‌شد، سرعت توسعه‌ نرم‌‌افزاری سامانه بود. علت این امر به وجود تعداد زیاد ابزارهای توسعه نرم‌‌افزاری بازمی‌‌گردد که امروزه در دسترس ما قرار گرفته است. باوجود چنین ابزارهایی، فرایند کدنویسی، خطایابی و تست برنامه‌ موردنیاز برای فرود آوردن سطح‌‌نشین روی ماه با سرعت بسیار بیشتری انجام می‌‌شود.

آیا با یک تلفن همراه امروزی می‌‌توان انسان را روی ماه فرود آورد؟

عکس بالا: نمایی از ظاهر کامپیوتر راهنمای آپولو

رابط کاربری کامپیوتر آپولو-۱۱، یک کیبورد با ظاهری شبیه‌‌ به ماشین‌‌حساب بود که اعمال دستورهای لازم در آن، تنها با وارد کردن کدهای عددی میسر بود. اما رابط کاربری رایانه‌‌های امروزی بسیار روان‌تر طراحی شده‌‌اند که این امر در شرایط استرس‌‌زای کار در فضا بسیار مفید واقع خواهد شد. می‌‌توان گفت در یک رابط کاربری مدرن٬ دیگر خبری از کیبورد نخواهد بود و دستورهای لازم تنها با لمس یک صفحه‌‌‌‌ نمایش لمسی اعمال خواهد شد. چنانچه لمس صفحه‌‌ نمایش به‌‌دلیل پوشیدن دستکش مقدور نباشد، می‌توان رابط‌‌های دیگری نظیر اشارات دست، حرکات چشم یا روش‌‌های خلاقانه‌ دیگری را نیز مدنظر قرار داد.

یکی از موارد عجیبی که از زمان پرتاب آپولو تاکنون تقریبا هیچ‌‌گونه پیشرفتی در آن حاصل نشده، سرعت ارتباطات با زمین بوده است. مدت زمان لازم برای ارسال و دریافت پیام میان زمین و ماه هنوز همان مقداری است که در سال ۱۹۶۹ بود. سرعت ثابت نور باعث می‌‌شود ارسال یک پیام از ماه تا زمین ۱.۲۶ ثانیه طول بکشد؛ اما ازسوی دیگر، حجم اطلاعات ارسالی ما دیگر به‌‌ همان اندازه‌ سابق نیست. این موضوع باعث شده که امروزه نسبت‌‌ به سال ۱۹۶۹، ارسال یک تصویر از محل فضاپیما تا زمین بسیار بیشتر طول بکشد. البته ناگفته نماند با اینکه اطلاعات فعلی با تأخیر بیشتری به‌دست ما می‌رسد ولی درعوض، تصاویر هم‌‌اکنون بسیار زیباتر و باکیفیت‌تر از نسخه‌‌های ۵۰ سال پیش هستند.

آیا با یک تلفن همراه امروزی می‌‌توان انسان را روی ماه فرود آورد؟

شاید یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای فعلی رایانه‌های امروزی در کاربرد وسیع هوش مصنوعی باشد. با اینکه فرایند پرواز و فرود آوردن یک فضاپیما روی سطح ماه هنوز هم نمی‌‌تواند کاملا به یک کامپیوتر سپرده شود، اما امروزه میزان اطلاعات و هوشمندی کامپیوترهای فعلی نسبت‌‌ به نمونه‌ به‌‌ کار رفته در آپولو-۱۱ بسیار بیشتر است که این امر تأثیر قابل‌‌ توجهی در شیوه‌ تصمیم‌‌گیری اپراتورهای این فضاپیماها خواهد داشت؛ همین موضوع تاحدودی باعث آسودگی خاطر بیشتر فضانوردان خواهد شد. برای درک میزان فشارهای روانی چنین مأموریت‌هایی بد نیست بدانید آرمسترانگ درمورد میزان اضطراب ناشی‌‌ از گام‌‌ برداشتن روی ماه از نمره‌ ۱ تا ۱۰، عدد ۱ را درنظر گرفت؛ این درحالی است که برآورد او درمورد اضطراب ناشی‌‌ از لحظه فرود، عدد ۱۳ بود.

باتوجه به توان پردازشی محدودی که در سال ۱۹۶۹ در دسترس بشر بود، می‌‌توان حدس زد که فرود آوردن انسان روی ماه در آن مقطع زمانی تا چه‌‌ اندازه دشوار بوده است. به‌‌ یاد آوردن تمام آن چشمانی که به آسمان دوخته و نفس‌‌هایی که در سینه حبس شده بودند، همگی حکایت از خلق حماسه‌‌ای تکرارنشدنی برای بشر آن روزگار دارد. فارغ‌‌ از آنکه ما چگونه و چه‌‌ زمانی دوباره روی خاک تیره‌ ماه قدم می‌‌گذاریم، باید اقرار کرد آنچه در ۲۰ ژوئیه‌ سال ۱۹۶۹ روی داد، به‌‌معنای واقعی کلمه یک دستاورد بزرگ برای بشریت بود.

منبع: زومیت
سازمان ها | Texas Instruments
افراد | Neil Armstrong

فضانوردی و سرنشین‌دار | تاریخ و فرهنگ فضایی جهان |

نظرات بینندگان
ناشناس
1398/8/13 06:54:29
باورم نمیشه تقریبا تمام تبدیل واحد ها رو اشتباه انجام دادید!!! مثلا 256 کیلو بایت رام ماشین حساب TI-73 وقتی تبدیل به بیت میشه، میشه 2024000 بیت. شما چطور 524.288 بدست آوردید؟ هر جور حساب کنید نمیشه! ببینید اعداد اولیه برای آپولو رو بر اساس بیت دادید که واحد بزرگترش میشه کیلوبیت اما با بی کوچک، اعداد مربوط به ماشین حساب ها کیلوبایت هستند یعنی بی بزرگ. ما باید اعداد مربود به رام و رم ماشین حساب را از کیلوبایت به بایت و بعد به بیت تبدیل کنیم ( یا از برنامه های تبدیل استفاده کنیم) حالا شما با مبدل آنلاین این کیلوبایت ها رو به بیت تبدیل کنید ببینید درست نوشتید؟ حتی اگر به بایت هم تبدیل کنید اعداد شما نمیشه. حالا نمیدونم زومیت منبع بوده چطور اینها رو نوشته؟
نظر شما
اخبار مرتبط

ناسا می‌خواهد فضانوردان را به قطب جنوب ماه بفرستد

1398/02/02
پیش از این مطلع شده بودیم که ناسا قصد دارد طی پنج سال آینده به ماه بازگردد. حال مشخص شده که این آژانس فضایی هدف دارد تا فضانوردان را به قطب جنوب ماه بفرستد. آخرین سفر به ماه ناسا سال ۱۹۷۲...

حمایت بی سابقه ناسا از فضانوردی بانوان / تا سال 2024 یک زن به ماه می رود

1398/02/28
تا امروز فقط مردان به سطح ماه پا گذاشته‌اند اما به نظر می‌رسد ناسا قصد دارد این تابو را بشکند و تا سال ۲۰۲۴ یک زن را به کره ماه بفرستد. ناسا قصد دارد یک زن را در قالب طرحی موسوم به آرتمیس...

ناسا سال آینده تجهیزات لازم را به ماه ارسال می‌کند

1398/03/13
سازمان فضایی آمریکا٬ ناسا٬ از برنامه خود برای ارسال تجهیزات علمی و پژوهشی لازم به ماه در سال های۲۰۲۰ و ۲۰۲۱ میلادی خبر داد. ناسا شرکت‌های آمریکایی اینتویتیو ماشینز (Intuitive Machines)٬...

آزمایش نسخه دوم وسیله‌ای که فضانوردان را در سطح ماه نجات می‌دهد

1398/04/02
آژانس فضایی اروپا (European Space Agency) ابزار طراحی شده خود را برای نجات فضانوردان در سطح ماه، هفته جاری مورد آزمایش قرار می‌دهد. در هفته جاری دو فضانورد با استفاده از سامانه لسا (LESA)...

پربازدیدکننده ترین خبر

آماده‌سازی تلسکوپ هابل برای انجام اولین مأموریت خود در سال ۱۹۹۳

ناسا تصویری از آماده‌سازی تلسکوپ فضایی هابل (Hubble) برای انجام اولین مأموریت در فضا را منتشر کرد. در سال ۱۹۹۳ فضانوردانی که سوار بر فضاپیمای اِندِور (Endeavour) بودند، از بازوی روباتیک این فضاپیما برای دستیابی و گرفتن تلسکوپ هابل استفاده کردند تا این تلسکوپ را برای اولین مأموریت سرویس‌دهی خود آماده کنند.