Hur räknar en cpu?

Vi får nog skilja på basoperationer i processorn och vad ett program, dvs en lista av operationer, kan åstadkomma. Med basoperationer så avser jag de som på någon eller några cykler exekveras i ALUn och som är en del av processorns instruktionsuppsättning.

Basoperationer
Beteendet hos i princip all digital elektronik är förutsägbar och kan närmast liknas en person med mycket starka tvångsbeteenden. Allting utförs på samma sätt utan någon form av lärande eller förenklande. Mönstret i kislet är detsamma och processorn kan inte ändra på detta utifrån lärande och erfarenhet. Beräkningar utförs i en ALU (Arithmetic Logic Unit). Till denna ALU finns 2 ingångar för data, minnesflaggor (Zero, Carry, Digit Carry etc) och val av instruktion (Add, Sub, Mul, Div, Rotate etc). Bredden, dvs antal bitar, på indata är oftast detsamma som för processorn (4, 8, 16, 32, 64..) men bredden på utdata kan variera. T ex ger 16x16 bitar ett resultat på 32 bitar, något som måste hanteras med mjukvara om bredden är bredare än det som processorn stödjer "native".

Ett program kan hantera mer komplexa beräkningar genom att kombinera flera basoperationer. På så sätt kan även en 8 bitarsprocessor hantera flyttal eller 32 bitarstal, dock tar det längre tid att utföra varje beräkning.
A+B (16+16) bitar i en 8 bitarsprocessor. high och low representerar de två bytes som ingår.
low(Result) = low(A) + low(B), overflow -> Carryflagga
high(Result) = high(A) + high(B) + Carryflagga

Det största problemet ligger nog i att under den tiden som din hypotetiska CPU läser in en färgkarta, så hinner en vanlig CPU göra flera miljoner beräkningar. Plus att du förmodligen skulle behöva en vanlig CPU för att kunna läsa in och avkoda färgerna.

ah, det skulle gå långsamt alltså...

jag tänkte någon lösning som sorterar efter färger, där ev. nyquist_rade/freq? kunde användas för att först hitta en "ungefärlig ton" och sedan för att att sampla "ton-skalor" efter färgskalor.
jag tänkte då att tonskalorna och färgskalorna skulle kunna betraktas som någonsorts symetrisk-länk när de vart samplade i samma aloritm och att det då skulle gå att "hoppa" i floating point och fortfarande bibehålla precision... men då måste vi avsätta cputid till att rendera mer av en specifik färgton... så vi kan "zooma" in..

kanske skulle fungera bättre på någon skum mulit-cpu installation, där varje färg har en egen cpu..jag vet inte..

Varför färger eller toner istället för elektrisk spänning? Ljus är inte snabbare än elektricitet, men svårare att skapa, styra och detektera. Ljud är mycket långsammare, och gör att man måste använda mekaniska delar.

den är inte sant.ljus är fortast i världen.elektricitet är elelktron förflyttning i puls, den är 0.999c men inte c.

med stor risk för att bli missuppfattad, jag orkar helt enkelt inte formatera och bättra på min förklaring...

ja.. men framförallt så skulle toner via Nyquist frequency... som jag förstår det, gå att följa?
"When the function domain is distance, as in an image sampling system, the sample rate might be dots per inch and the corresponding Nyquist frequency would be in cycles/inch"

och på så sätt skulle jag bestämt att "denna beräkning lever inom dessa 2 olika färgerna"
eftersom varje cykel skulle representera fasta punkter på ett färgband..
så skulle jag då kunna sampla om, så dots/inches vart hälften så stor som tidigare - samtidigt som jag ökar avståndet mellan färgerna...

Då skulle kanske själva beräkningen hamna inom samma delta - fast denna gången skulle beräkningen skalas upp - vilken i kontentan betyder att svaret blir mindre eftersom precisionen höjs ?

jag anser att färgpaljeten går att bygga med hjälp av polariserade strålar helt enkelt.

så.. om någon förstår vad jag menar.. kanske kan du svara på min fråga?

1)Om en dator indexerar sina operationer mot ett färgindex, blir den datorn snabbare eller slöare?

2)om flera datorer indexerar sina operationer efter samma färgindex, kommer dessa datorer erbjudas ett "inbyggt" prioritering-system sinsemellan?
isf - kommer dessa datorer ha en exponentiell tillväxt i cpu kraft, som någonstans tangerar en "vanlig" cpu?

3)Om en optisk in+ut-port överförde signaler mellan 2 datorer, skulle "brytarna" som visades ex. i domino-datorn kunna byggas på varandra? med hjälp av polariserade envägs speglar - där x antal specifikt polariserade ljuskällor aktiverar olika sorters brytare... isf, skulle detta kunna leda till en snabbare dator?

4) om man samtidigt indexerar en specifik ljudton-skala till indexeringen i fråga 1 & 2, kan indexeringsprocessen/datorn göra sina egna ekvationer för att "balansera" 2 olika färgindex genom de lagar som tillskrivs nyquist freq/rate?

Exakt vad menar du med ordet "indexerar"? Det låter lite som att någon (kanske datorerna själva) skall bestämma vilken färg som skall motsvara vilket numeriskt värde. Om min tolkning stämmer kan jag bara säga att jag inte ser någon anledning att tro att en generell dator skulle bli snabbare av det.Jag utesluter inte att någon specifik tillämpning skulle kunna tänkas ha fördel av det, men inte en generell dator (typ den du skriver dina meddelanden här på).

Om du kunde bygga en dator med ljus istället för ström skulle den mycket väl kunna tänkas bli snabbare. Men jag gissar att grunden i en optisk dator fortfarande skulle vara binär: antingen ljus eller inget ljus. Färgen har ingen betydelse. Så vitt jag vet forskas det här och var om att bygga optiska grindar för att kunna bygga upp logikkretsar (som är grunden i en modern dator), men vi har inte kommit särskilt långt. Det var väl för något år sedan som någon forskare rapporterade att han/hon hade åstadkommit en minnescell för ljus, men det var för en enda bit, så det återstår en del....

ja och nej, om man har en "baseline" över vad färger motsvarar för värden, så tänkte jag att man kan introducera färger själv, som isf kanske skulle "blöda" igenom? på ett eller annat sätt...
Och på så sätt flagga för en "mittpunkt" mellan två värden - eller iaf ett område där punkten befinner sig ?

Jag tror jag har förstått vad du menar, och det ändrar inte min inställning: jag ser ingen anledning att tro att en ljusbaserad, analog, dator skulle vara snabbare än de strömbaserade, digitala, datorer vi omger oss med idag.

Tänk på en sak: datorerna vi har idag är arvtagare (i teknisk mening) till de datorer som konstruerades under WW2 av framför allt USA och UK. De var kanske inte digitala på samma sätt som datorer idag är, men de använde diskreta signaler. Och diskreta signaler betyder att det finns väl angivna nivåer för varje signal, med betryggande marginaler till grannarna, så att tex siffran tre inte skall kunna tolkas som vare sig en två eller en fyra.

Jag ser en möjlighet att använda ljus i datorer, men det är fortfarande ingen större skillnad med dagens: antingen ljus eller inte ljus, helt binärt istället för en glidande skala från helt släkt ljus till helt tänt ljus.

En annan intressant fråga är hur man på ett bra sätt skulle få datorn att skilja på de olika färgerna. I de olika analysinstrument som används inom kemin där man mäter på ljus så delar man nära nog alltid upp ljuset i ett spektrum som man läser av. Detektorn är fullständigt urkorkad och mäter bara infallande ljusstyrka utan att ta hänsyn till ljusets frekvens (färg). För att veta vilken frekvens man mäter så korrelerar man positionen på var ljuset träffar detektron mot en viss frekvens. Man kan också skanna ljuset så att en frekvens åt gången träffar detektorn och på så viss korrelera en vinkel på t.ex ett gitter mot en viss ljusfrekvens.

Oavsett hur man väljer att mäta ljuset så omvandlas det till stömmar som sedan behändlas av elektroniken.

För att spåna vidare på din blanda färger ide. Antag att du säger att 1 = röd färg. Hur skulle man beräkna 1 + 1 genom att blanda färger? Häller du röd färg i röd färg så är den fortfarande röd.