Thursday, November 01, 2007

Aby si Thompson ověřil, že vývoj obvodu bude probíhat stejným způsobem, do "zárodečné směsi" úmyslně nezahrnul hodinový obvod. Očekával, že evoluce hodinový obvod vytvoří. Nejjednodušším hodinovým obvodem je astabilní multivibrátor sestavený ze dvou tranzistorů, které se překlápějí do jedné úrovně pokaždé, když na jejich bázi se objeví signál opačné úrovně. V obvodu FPGA je tento oscilátor tvořen buňkami, které mění svoji úroveň na výstupu, kdykoliv se na jejich vstupu objeví signál opačné úrovně. Thompson odhadoval, že oscilátor nemůže vůbec evolučně vzniknout, protože vyžaduje pro svůj vývoj mnohem více než 100 dostupných buněk.
Jak se ale evoluční vývoj výsledného obvodu obešel bez hodin? Thompson při prozkoumání výsledného obvodu zjistil, že vstupní signál prochází řadou zpětnovazebních smyček. Domnívá se, takto vznikají modifikované a časově zpožděné verze původního signálu, které interferují s původním signálem a takto umožňují obvodu rozlišovat mezi dvěma tóny. Ve skutečnosti ale přiznává, že nemá přesnou představu, jak vlastně obvod pracuje.
Jedna věc je ale jistá. Evoluční vývoj obvodů FPGA probíhal analogovým a nikoliv digitálním způsobem. Výsledný obvod tedy nepracuje digitálně, což naznačují zpětnovazební smyčky. Evoluce není ničím vázána a může použít zcela libovolné chování logických buněk polí FPGA.
Chování výsledného obvodu je ale záhadnější, než si Thompson původně myslel. Ačkoliv konfigurační program specifikoval funkce všem dostupným buňkám, pouze 32 buněk bylo pro činnost obvodu podstatných. Když Thompson ostatní buňky vyřadil, činnost obvodu se nezměnila. Dalších 5 logických buněk nemělo v obvodu žádnou logickou funkci, která by ovlivňovala výstup obvodu. Ale když tyto buňky Thompson odpojil, obvod přestal pracovat.
To naznačuje, že evoluční vývoj využil některé fyzikální vlastnosti buněk, jako je kapacita obvodu nebo elektromagnetická induktance. Tyto buňky představují určitý jemný vliv, který ale nelze digitálně analyzovat.

Labels: