Les similitudes entre le cerveau humain et un processeur (CPU)

Certains auteurs décrivent l'unité centrale de traitement (CPU) d'un ordinateur comme le « cerveau » de la machine. Bien que ce soit une exagération — le CPU ne « pense » pas comme vous —, il existe de réelles similitudes. Le CPU compare des informations, fait de l'arithmétique, possède différents types de mémoire et, comme votre cerveau, peut être « réentraîné » pour gérer différentes activités.

Finalité

Un CPU exécute des instructions programmées pour additionner, comparer et déplacer des données. Il traite directement l'information. Les autres parties de l'ordinateur stockent les données ou les font entrer/sortir du CPU, mais le CPU travaille activement sur les données. Le cerveau humain, comme le CPU, utilise les données recueillies par les sens pour aider le corps à survivre. Son but est de gérer l'information, et il utilise le reste du corps pour la recueillir et agir.

Fonctions spécialisées

Le cerveau contient de nombreuses structures spécialisées pour la mémoire, la pensée abstraite, les émotions et la communication avec le corps. Il fonctionne bien grâce à la finesse de ces parties. Le CPU d'un ordinateur comprend des sous-parties : l'unité arithmétique et logique (ALU), les registres, la mémoire vive (RAM) et d'autres éléments. Chaque partie traite des blocs de données et les transmet aux autres de manière organisée.

Mémoire

Les ordinateurs ont plusieurs types de stockage : de la RAM statique rapide (SRAM) à de grandes quantités de stockage de masse plus lent (flash, DVD). Le CPU a des registres pour les tâches immédiates (comparer deux nombres), d'autres mémoires pour sa programmation, et une mémoire « brouillon » appelée cache pour les données récentes. Le cerveau a une mémoire à court et long terme, ainsi que la capacité de traiter des problèmes immédiats.

Programmabilité

Votre cerveau a une programmation « câblée » pour la respiration, les éternuements, la régulation cardiaque. Au-delà, vous avez une énorme capacité d'apprentissage. En chargeant différents programmes en mémoire, le CPU peut effectuer une grande variété de tâches. Chaque programme est une liste d'instructions tirées de l'ensemble disponible pour un CPU donné ; différents CPU ont des jeux d'instructions différents mais similaires. La nature programmable et polyvalente du CPU en fait un outil précieux.

Intelligence ?

Bien que les ordinateurs puissent battre des grands maîtres aux échecs, démontrer l'intelligence générale et adaptable d'un enfant de 5 ans reste un objectif lointain (en 2011). Le problème n'est probablement pas le CPU lui-même, mais la sophistication de sa programmation. Les chercheurs en intelligence artificielle (IA) ne comprennent pas encore tous les aspects qui font fonctionner l'intelligence dans le cerveau humain.