Задача трех тел

Цысинь Лю

Затем фон Нейман превратил тех же троих солдат в логический элемент «И-НЕ», затем в «ИЛИ-НЕ», в «исключающее ИЛИ», «исключающее ИЛИ-НЕ» и вентиль в высокоимпедансном состоянии. Под конец, задействовав только двоих солдат, он создал простейший из элементов — вентиль «НЕ», иначе называемый инвертором: Выход всегда поднимает флаг противоположного цвета, чем поднятый Входом.

Фон Нейман поклонился императору.

— Теперь, ваше императорское величество, вам были продемонстрированы все логические элементы. Просто, не правда ли? Достаточно часовой тренировки, и любая тройка солдат овладеет нужным навыком.

— И что, больше им ничего не надо учить? — не поверил Цинь Шихуанди.

— Больше ничего. Мы образуем десять миллионов таких вентилей и сведем все компоненты в

единую систему. Она будет способна произвести нужные нам расчеты и решить дифференциальные уравнения, прогнозирующие движение солнц. Как же нам назвать это устройство… э-э…

— Компьютер, — подсказал Ван.

— А, здорово! — Фон Нейман поднял вверх оттопыренные большие пальцы. — Компьютер! Великолепное название [43] ! Вся система — громадная машина, самая сложная машина в истории!

43

(Прим. sonate10) Для тех, кто случайно позабыл: computare по-латыни буквально означает «составлять вместе», другие значения — «выявлять», «подводить итог», «высчитывать».

* * *

Время игры ускорилось. Прошло три месяца.

Цинь Шихуанди, Ньютон, фон Нейман и Ван стояли на вершине пирамиды. Платформа, заполненная множеством астрономических приборов (некоторые — современного европейского вида) походила на ту, где Ван встретился с Мо-цзы. Отсюда открывалось величественное зрелище: внизу на равнине расположилась армия Цинь в тридцать миллионов человек. Вся она уместилась в квадрате со стороной в шесть километров. Всходило солнце. Армия стояла неподвижно, похожая на гигантскую мозаику из миллионов терракотовых воинов. Однако стайка птиц, вздумавшая пролететь над головами солдат, мгновенно почувствовала исходящую от них смертельную угрозу и в панике унеслась прочь.

Ван немного посчитал в уме и поразился: если все население Земли собрать в одну такую фалангу, как эта, оно уместилось бы в границах шанхайского района Хуанпу. Несмотря на всю мощь собравшегося у подножия пирамиды войска, это зрелище наглядно показывало, как хрупка человеческая цивилизация.

Фон Нейман сказал:

— Великий император, ваша армия воистину не имеет себе равных. Мы смогли осуществить столь сложную подготовку в столь краткий срок!

Цинь Шихуанди положил ладонь на рукоять своего длинного меча.

— Хотя общее целое сложно, задача каждого воина очень проста. По сравнению с муштрой, которую им пришлось выдержать, готовясь противостоять македонской фаланге, это сущие пустяки!

— К тому же, — добавил Ньютон, — Бог благословил нас двумя Эрами Порядка подряд!

— Мое войско продолжает учения и в Эру Хаоса. Оно завершит расчеты в любых условиях! — Император смотрел на своих солдат с гордостью.

— В таком случае, ваше императорское величество, извольте отдать приказ! — Голос фон Неймана дрожал от нетерпения.

Цинь Шихуанди кивнул. К нему подскочил стражник, ухватился за рукоять длинного меча и сделал шаг назад. Длина клинка не позволяла императору самому извлечь его из ножен. Стражник преклонил колена и вручил оружие его хозяину. Цинь Шихуанди воздел меч к небу и провозгласил:

— Построиться в компьютер!

Тотчас из четырех громадных бронзовых жаровен в углах платформы взметнулись столбы ревущего пламени. Строй солдат, расположившийся на наклонной стене пирамиды, обращенной к войску, прокричал в унисон:

— Построиться в компьютер!

Войско внизу, на земле, ожило, задвигалось, заиграло цветами. Стали возникать сложные конфигурации цепей, которыми постепенно заполнился весь строй. Прошло десять минут — и войско превратилось в вычислительное устройство площадью в тридцать шесть квадратных километров.

Фон Нейман, указывая на гигантский человеческий компьютер у подножия пирамиды, приступил к объяснениям:

— Ваше императорское величество, этот компьютер мы назвали Qin [44] I. Взгляните: посередине центральный процессор. Это

ядро вычислительных элементов, образованное из пяти ваших лучших дивизий. Сверяясь вот с этой схемой, вы сможете определить местонахождение сумматоров, регистров и стековой памяти. Область вокруг с регулярно повторяющимся рисунком — ОЗУ, или оперативная память. Формируя этот компонент, мы обнаружили, что у нас не хватает солдат. К счастью, задачи, выполняемые каждым элементом этого отдела компьютера, крайне просты, поэтому мы обучили солдат работать с несколькими флагами разных цветов. Теперь один солдат выполняет работу, для которой раньше требовалось двадцать. Это позволило нам получить достаточно памяти для функционирования операционной системы Qin 1.0. Обратите также внимание на свободный коридор, идущий через весь строй, и ожидающую в нем легкую кавалерию. Это системная шина, ответственная за передачу информации между компонентами системы.

44

(Прим. sonate10) Произносится «Цинь».

Шинная архитектура — великое изобретение. К основной операционной шине можно быстро подключить дополнительные программные модули, задействовав до десяти дивизий! Это позволяет легко расширять и совершенствовать аппаратное обеспечение Qin I. А теперь посмотрите сюда — возможно, для этого вам понадобится подзорная труба — здесь внешнее хранилище, которое мы, по предложению Коперника, называем «жесткий диск». Оно составлено из трех миллионов наиболее образованных солдат. Я слышал, что, объединив Китай, вы похоронили живьем сотни ученых. Какое счастье, что вы тогда пощадили этих людей! Каждый из них снабжен пером и бумагой для записи результатов. Конечно, их основная задача — служить виртуальной памятью и фиксировать промежуточные результаты вычислений. Жесткий диск — это бутылочное горлышко, фактор, ограничивающий скорость вычислений. И, наконец, ближайшая к нам область — это дисплей, показывающий наиболее важные параметры работы компьютера в режиме реального времени.

Фон Нейман с Ньютоном поднесли к императору громадный свиток высотой в рост человека и развернули его. Сердце Вана екнуло: он вспомнил легенду об убийце, спрятавшем кинжал в свиток, который он затем развернул перед императором. Но в этом свитке никакого кинжала не оказалось. Перед зрителями простерся огромный лист бумаги, сплошь исписанный символами размером с мушиную головку. Символов было так много, что в глазах рябило — так же, как и при взгляде на живой компьютер внизу.

— Ваше императорское величество, это разработанная нами операционная система Qin 1.0. Под ее управлением будет выполняться программа для расчетов. Там, внизу, — фон Нейман указал на живой компьютер, — аппаратное обеспечение. То, что вы видите здесь, на бумаге — программное обеспечение. Отношение между аппаратным и программным обеспечением то же, что между цитрой «гуцинь» [45] и нотами, написанными на бумаге.

45

(Прим. sonate10) Гуцинь, также называемый «цисяньцинь» (от кит. ци «семь», сянь «струны», цинь «~струнный инструмент~»), — китайский семиструнный щипковый музыкальный инструмент, разновидность цитры (материал Википедии).

Фон Нейман с Ньютоном развернули еще один свиток, такой же громадный.

— Ваше императорское величество, а это — программа, использующая численные методы для решения упомянутых дифференциальных уравнений. Мы введем сюда векторы движения солнц, полученные путем астрономических наблюдений в определенный момент времени; программа вычислит последующие перемещения светил, и тогда у нас будет прогноз для любого момента времени в будущем. Наша первая серия расчетов определит все позиции солнц на следующие два года. Временной шаг между каждым набором выходных данных — сто двадцать часов.