Waarom hebben computers geheugen nodig?

Een computer heeft een limiet aan geheugen. En hoe meer je van dat geheugen in beslag neemt, hoe langzamer ie wordt. Maar waarom hebben computers geheugen? Zouden we niet, als we helemaal opnieuw zouden beginnen met die technologie, computers kunnen uitvinden die geen limiet aan geheugen hebben? Die niet hoeven te laden.

Technisch gezien niet iets tastbaars, iets wat er echt is. Dus waarom zou het dan wel iets in beslag moeten nemen?

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Het is wel degelijk tastbaar! Het is informatie en daar kun je mee interacteren. Je kunt het bekijken, kopiëren, verzenden, etc.. Voordat je ergens mee kunt interacteren moet het wel bestaan, ook informatie! Die informatie is trouwens ook alleen wat wij ermee doen hoor... Technisch gezien moet je het zien als een patroon van atomen dat op zich niet iets doet, en waar niemand wat aan heeft, behalve hij die er informatie aan kan ontlenen. Anyway, omdat het moet blijven bestaan en uitgewisseld moet worden met anderen moet het opgeslagen worden, en dat kunnen wij nu nog alleen in materie. Hoe je het ook wendt of keert, je zult materie nodig hebben om informatie blijvend in op te slaan zodat je er wat mee kunt. Dus natuurkundig gezien heb je feitelijk altijd een limiet aan het geheugen, namelijk het totaal aan posities je kunt onderscheiden per kleinste informatie-eenheid. Op dit moment zijn de processoren wel ongelooflijk ontzettend microscopisch klein dat het eigenlijk al tamelijk idioot is om je te realiseren dat een 64 GB usb opslagchipje PER VIERKANTE MILLIMETER (!!! dat is klein!) ruim 64 MILJARD (!!! dat is gróóót!) "dingetjes" te hebben die op een 0 of een 1 kunnen staan, en daar 8 bij 8 van... En dat blijft dan foutloos allemaal zo staan en kan ook nog met tientallen miljoenen per seconde gelezen worden! Stel je die getallen even voor en realiseer je hoe duizelingwekkend onbegrijpelijk veel informatie past op zo'n piepklein stukje materie... En dan komen we bij het antwoord op de vraag "geen limiet"... Zo lang je een limiet hebt aan materie heb je een limiet aan de hoeveelheid informatie die je op die materie kunt opslaan. Maar het is wel zo dat, ondanks de toch al onvoorstelbare informatiedichtheid op een usb stickje van nu, door allerlei bedenkbare technische vooruitgangen de hoeveelheid geheugen nog duizenden keren over de kop kan. Denk bijvoorbeeld aan het aantal "bits" dat een eenheid in kan nemen (nu nog altijd 0 of 1) vergroten door somehow een bepaald soort bit in bijvoorbeeld 8 standen te kunnen onderscheiden! De informatiedichtheid kan dan zo enorm omhoog gaan hij weer een hele tijd verkwist kan worden alsof hij oneindig is. Kortom: ECHT oneindig, nee, dat kan zeker niet! Zo lang je het op moet slaan heb je materie nodig (of energie, maar dat is hetzelfde op het niveau waar we het dan over gaan hebben) en dat kost op een of andere manier ruimte. Maar Nog Enorm Veel Groter, ja, dat kan en daar zijn velen mee bezig!

Tja,dat is nou eenmaal de techniek die erachter zit: zonder geheugen geen computer. Computers zonder geheugen maken zou een hele andere technologie vereisen. Een computer is (nog) geen ongelofelijk superding dat alles onberperkt (dus zonder limiet) kan doen.

Mijn eerste computer (heel lang geleden) was er eentje zonder geheugen. Daar moest je een floppie (een heel groot slap ding, een soort van diskette maar dan nog ouder) in doen om iets te laden, bv een programma of een spelletje. Zonder een floppie erin deed die computer helemaal niets, omdat... hij geen geheugen had. Hoe beter de computers worden, hoe meer mensen er in willen zetten en dat kost veel geheugen (bv muziek, film, foto's, spellen). Het geheugen van de computer bewaart al die dingen nu voor jou, zodat je niet meer met floppies hoeft te werken ;-) Dat het laden trager gaat komt ook doordat de versies van bv Windows steeds zwaarder worden, er steeds meer in zit. Mijn 2e computer bv had een paar MB geheugen en dat was toen heel veel. Tegenwoordig wil je minstens een heleboel Gigabites erin hebben.

zelfs mensen en dieren hebben geheugen nodig om te functioneren dus een computer kan ook niet zonder

Eureka wat een goeie vraag zeg. Jij hebt vast in jouw glazen bol gekeken want het soort computer die jij beschrijft bestaat reeds doch wordt niet commercieel uitgebaat in de zin zoals wij een computer nu kennen. Hou maar heel goed de media in de gaten want het is enkel een kwestie van tijd vooraleer jouw droom-computer zich manifesteert. Besef dat we in verhouding tot de nabije toekomst nu reeds in een verouderd tijdperk leven. De reden waarom jij aan deze mogelijkheid denkt is omdat je bewust of Onbewust reeds informatie hebt opgevangen over het bestaan van een Computerbrein met Ongelimiteerd Geheugen. Klinkt het jou gek in de oren als ik schrijf dat wij met zijn allen (voorlopig onzichtbaar en/of fysiek onwaarneembaar) reeds aan zo'n vernuftig Allesomvattend Computerbrein gekoppeld zijn? Stel nu eens dat het klopt dat wij telegeleide e-wezens zijn? Zoals ik reeds elders schreef, hou ogen, oren en Mind wagenwijd open want het gekste moet nog komen! We stevenen in sneltempo op een tijdperk af waarin aangetoond wordt dat Alles mogelijk is en dat ook ons leven kan teruggespoeld worden zoals een Tv-programma, film, cd of wat dan ook. En dat allemaal vanwege dat Gesofisticeerd Allesomvattend ComputerBrein met Ongelimiteerd Vermogen en/of Geheugen! Geniet net zoals ik (en vele anderen wereldwijd) van dit Wonderlijke vooruitzicht ;-)

Als je een computer van zijn geheugen zou ontdoen krijg je iets wat weer gaat lijken op een calculator, hoewel deze ook zelfs een beetje geheugen hebben. Als je dan weer zou willen dat alles zou werken als een hedendaagse computer zou je een ongelofelijk ingewikkelde processor(nog ingewikkelder dan ze nu al zijn) moeten maken die alle programmatuur al ingebouwd heeft en zou je dus nooit meer nieuwe programma's kunnen toevoegen. Vroeger bestonden er juist computers zonder geheugen en waren computers met geheugen een ongelofelijke verbetering en werden de mogelijkheden uitgebreid. En een computer wordt meestal pas echt langzamer als het geheugen volledig vol is, niet gedeeltelijk, dan zal een computer namelijk moeten wachten op de HDD welke een flinke factor langzamer is als het relatief snelle RAM geheugen. Op dit moment is men juist bezig het sneller beschikbaar maken van datadrives(zoals HDD's) en je ziet dat waar we nu HDD's gebruiken er een overstap gemaakt wordt naar SSD's welke een stuk meer lijkt op RAM. Over een paar jaar zal je trouwens wel steeds meer gaan horen over quantumcomputers, als deze echt gaan doen wat wetenschappers denken dat ze kunnen doen zal er wel een soort revolutie uitbreken van rekenkracht maar zal er volgens mij nog steeds gebruikt gemaakt worden van geheugen. Bron: Een hoop duimzuigerij en natte vingerwerk.

Om dit uit te leggen zou je eigenlijk moeten vertellen hoe een computer werkt. Een computer heeft informatie nodig om er wat mee te doen. Die informatie bestaat uit eentjes en nullen in (binair) combinatie van groepjes van 8 (Bytes). Een computer gebruikt geheugen om data op te slaan. (Net zoals ons brein) Zonder dit geheugen wordt de computer ernstig beperkt. Want als zijn geheugen vol zit, dan kan hij niet verder. Als er dus geen geheugen zou zijn zou alles heel langzaam gaan omdat je steeds opnieuw bepaalde berekeningen moet doen in plaats van dat je het antwoord direct uit het geheugen haalt. (De eerste computers) Een computer zonder geheugen zou als hij uitgezet wordt ook alles weer vergeten, en kan dus nooit verder waar hij vorige keer gebleven is. Je zou dus een programma elke keer weer opnieuw moeten "programmeren" voordat je het kan uitvoeren. Een logisch gevolg is dus dat je opslag geheugen gaat ontwikkelen, steeds groter en sneller (Floppy drives, CDROMS, Hardeschijven, Tapestreamers, SSD's, DVD Roms, Blurray, 3D opslag enz enz). Standaard werkgeheugen is opgebouwd uit transistoren die om kunnen klappen en daarmee een 1 of een 0 moeten voorstellen, en door middel van elektriciteit aangestuurd worden. Dit geheugen moet dus gemaakt worden en is dus wel degelijk een tastbaar materiaal. Een computer maken die geen limiet aan geheugen heeft is dus op het moment nog ontzettend kostbaar en nog onmogelijk. Het zou zichzelf dus moeten uitbreiden en groeien (Zoals het heelal?), Het zou kunnen als we bijv. organismen als geheugen zouden kunnen gebruiken die zich kunnen voortplanten en uitbreiden. De computer die jij nu bedenkt is dus eigenlijk niet mogelijk, omdat onze computers gegevens dus opslaan als enen en nullen. Grote spellen hebben hele DVD's vol aan data om de computer te vertellen hoe mooi alles op het beeld getoont moet worden. En dat allemaal met enen en nullen. Oftewel als basis een ja en een nee kunnen we tegenwoordig alles programmeren wat we willen. Maar het moet wel ergens opgeslagen worden = geheugen.

Dus natuurkundig gezien heb je feitelijk altijd een limiet aan het geheugen, namelijk het totaal aan posities je kunt onderscheiden per kleinste informatie-eenheid.

Het is de fundamentele opzet van een computer, je hebt een verwerkingseenheid (processor) en die heeft een plek nodig waar gegevens staan, die verwerkt kunnen worden en vervolgens weer teruggezet op die plek, en die plek noemen we het geheugen (memory). Het geheugen is dus een essentieel (=onmisbaar) onderdeel van een computer. In de hedendaagse praktijk is dat een vluchtig (volatile) geheugen, de strookjes RAM of DRAM of DDR. Vluchtig geheugen is geheugen waarvan de inhoud weg is als de computer wordt uitgezet. Je PC werkt overigens met veel meer geheugen, in de meeste gevallen niet-vluchtig geheugen. Je harde schijf is een (her)beschrijfbaar geheugen dat zijn informatie ook vasthoud als de PC uitgezet wordt. CD-Rom en DVD zijn (meestal) eenmalig beschrijfbaar geheugen. Dan heb je nog de externe HD en de USB-stick. Allemaal vormen van geheugen, maar geen van allen strikt onmisbaar voor de werking van de computer. En vlak bij de processor zit een klein beetje geheugen, het zogenaamde cache geheugen, dat handig is voor stukjes informatie die de processor wat vaker nodig heeft, zodat dat niet steeds weer bij het, relatief ver weg geïnstalleerd en dus traag, geheugen.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord op die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100