הצינור

יש לכם סמארטפון? כמובן שיש, למי היום אין? אתם בטח גם מצלמים תמונות באפליקצת המצלמה ואז משתפים אותן באינסטגרם או בפייסבוק או בווטסאפ, ואולי גם מוסיפים את המיקום שבו צולמה התמונה תוך שימוש במפות גוגל. האפליקציות בסמארטפון שלכם מדברות אחת עם השניה וזה מאוד טבעי ונוח. איך זה קשור למתמטיקה? קראו את הפוסט ותדעו.

מה ההבדל בין פיזיקאי למתמטיקאי? ביקשו מפיזיקאי ומתמטיקאי לתאר איך הם מרתיחים מים. הפיזיקאי אמר שהוא לוקח קומקום חשמלי, ממלא אותו במים, לוחץ על הכפתור ומחכה שהמים ירתחו. המתמטיקאי אמר שהוא עושה את אותו הדבר. אחר כך שאלו את הפיזיקאי והמתמטיקאי איך הם עושים תה. הפיזיקאי אמר שהוא שם תיון בכוס, מרתיח מים ומוזג את המים הרותחים על התיון. המתמטיקאי אמר שהוא שם תיון בכוס, לוקח את המים הרותחים מהשאלה הקודמת, ומוזג על התיון.

במתמטיקה כל ידע חדש מבוסס על ידע קודם, וכדי להוכיח שרעיון הוא תקף, צריך להראות שניתן לבסס אותו על ידע מתמטי קיים. על מנת להקל על עצמם לחשוב בצורה הזאת, מתמטיקאים חושבים בעזרת פונקציות. פונקציות, כמו שאולי למדתם כבר בבית הספר, הן בעצם תהליך שממפה קבוצה של נתונים לקבוצה אחרת של נתונים. אם להמשיך את המשל שבבדיחה, הרתחת מים היא פונקציה והכנת תה היא פונקציה אחרת. אבל אפשר לתאר את פונקציית הכנת התה כהרכבה של שתי פונקציות – הרתחת מים ומזיגת המים הרותחים לכוס עם התיון.

אחד התחומים שבהם צורת החשיבה הזאת שימושית במיוחד הוא בתחום מדעי המחשב. למעשה, תוכנית מחשב היא סדרה של פונקציות שכל אחת מהן לוקחת את התוצאה של הפונקציה הקודמת וממפה אותה לתוצאה חדשה. אבל לא תמיד פשוט להחליט איך לבצע את התהליך. האם לכתוב תוכנית אחת גדולה ומסובכת עבור כל חישוב שרוצים לבצע או לחלק את התהליך לכמה תוכניות פשוטות יותר, שכל אחת מהן מבצעת רק חלק מהחישוב?

בשנות ה-60 של המאה הקודמת, החליטו כמה מתמטיקאים ממעבדות בל בארצות הברית, לפתח מערכת הפעלה חדשה למחשבים. מערכת הפעלה היא מעין תוכנת על שמנהלת את הרצת התוכניות האחרות במחשב. מערכות ההפעלה שהיו מקובלות אז היו יקרות ומסורבלות והתאימו למחשבים ענקיים שתפסו חדרים שלמים. המפתחים של מערכת ההפעלה החדשה, שהם קראו לה "יוניקס", הבינו שהמחשבים הולכים ונעשים קטנים וזולים יותר ולכן נגישים ליותר ויותר אנשים. הם הבינו שצריך לפשט את מערכת ההפעלה כדי להקל על הפיתוח של יישומים למחשבים בתחומים רבים יותר ויותר. "יוניקס" הפכה למערכת הפעלה מוצלחת מאוד בזכות כמה רעיונות גאוניים של מפתחיה. אחד מהם הוא מה שנקרא pipe. או בעברית, "צינור".

צינורות מאפשרים ליישומים שונים להעביר ביניהם נתונים בלי לכתוב אותם לדיסק של המחשב, מה שמאפשר תקשורת מהירה ופשוטה ביניהם. היוצרים של "יוניקס" ראו בחזונם שרשרות של הרבה יישומים פשוטים ש-"מדברים" ביניהם בעזרת צינורות. מבחינה מתמטית מדובר בפעלה של הרכבת פונקציות, כלומר בשימוש בתוצאה של פונקציה אחת כנתון של פונקציה הבאה אחריה וכן הלאה. לא במקרה זהו בדיוק האופן שבו אתם משתמשים בסמארטפונים שלכם. גם ה- IOS  של אפל וגם האנדרואיד של גוגל הן "נכדות" של מערכת ההפעלה "יוניקס".

אז בכל פעם שאתם מפעילים מספר יישומים שונים בסמארטפון שלכם תוך שיתוף פעולה ביניהם, אתם מבצעים בעצם פעולה מתמטית של הרכבת פונקציות, וזאת בזכות העובדה שמתמטיקאים פיתחו את מערכת ההפעלה שהיתה "הסבתא", של מערכות ההפעלה של הסמארטפונים.

מודעות פרסומת

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s