Resume
Samenvatting Technologie en Recht
- Établissement
- Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)
Dit is een samenvatting van het van Technologie en recht gegeven door prof. G. Gielen. De samenvatting is gebaseerd op het handboek.
[Montrer plus]
1 vérifier
Par: mioaramandrila • 5 mois de cela
Aperçu du contenu
Deel 1 – Computer- en internettechnologieën1.1Computersystemen en software
1.1.1 Computersystemen
1.1.1.1 De digitale revolutie
Huidige samenleving gekenmerkt door digitale revolutie
o Ingrijpende impact op manier van leven, wonen en werken
o Omvat:
Digitaal verwerken van data en documenten
Digitaliseren van de processen in bedrijven en organisaties
Digitalisering van onze samenleving
o Impliceert dat vele handmatige processen van vroeger nu digitaal worden uitgevoerd
o Sociaal-econ. impact + markt is grondig overhoop gegooid + mentaal-cultureel grote omslag
van mensen
Mogelijk gemaakt door enorme vooruitgang in info- en communicatietechnologie
1.1.1.2 Computers en hun geschiedenis
Digitale revolutie gedragen door computers die via netwerken verbinden zijn
o Computers komen op vele wijze voor
Steeds verschillende !e technologische uitvindingen gedaan + apparaten/ hulpmiddelen ontwikkeld om
mogelijkheden uit te breiden
o Computer = fundamenteel andere uitvindingen (vb. wiel, stoommachine, auto…)
o WANT zijn via software programmeerbaar voor meerdere toepassingen
Computers = (met software programmeerbare) hardware machines om berekeningen te maken
1e ontwikkeld in 19e eeuw m.b.v. mechanische componenten
o 20e eeuw: 1e keer elektronische componenten gebruikt
o WOII + Koude oorlog = grote drijfveren
o Computers met elektronenbuizen = groot + verbruiken veel vermogen + weinig bedrijfszeker
Door ontwikkeling van CMOS-halfgeleidertechnologie & geïntegreerde schakeling mogelijk gemaakt
om snellere en betrouwbaardere computers te maken die minder vermogen verbruikten
o => computers worden kleiner + krachtiger
o Tegelijk ontstonden eerste bedrijven die software aanboden als product
o Deze groeide samen verder
o WEL ALARMBEL dat we niet al te afhankelijk mogen worden van buitenland inzake hardware
ontwerp en -productie
1.1.1.3 De wet van Moore
Huidige computers zijn opgebouwd met micro/ nano-elektronica
o Basisbouwblok van elektronica = transistor
= digitaal programmeerbare schakelaar die aangeschakeld kan worden om
berekeningen uit te voeren
Alles dient voorgesteld te worden als reeksen van nullen en enen
Worden op geïntegreerde schakeling (chip) met elkaar verbonden om
rekenprocessoren en geheugens te bouwen
o Gordon Moore voorspeelde dat # transistoren op CMOS-chip elke 1,5 jaar zou verdubbelen
Tempo is bijgesteld naar verdubbeling elke 2 jaar
= de wet van Moore
=> worden computers steeds sneller, waardoor ze steeds meer rekenkracht hebben
Trend = bevestigd door grafiek:
1
,
= historisch over de jaren heen uitgebrachte commerciële processoren
Is een lineaire trend maar assen zijn logaritmisch
DUS rekenkracht van computers neemt exponentieel toe
Naast rekenkracht per computer, neemt ook totale # computers toe
o => problemen die we nu uitrekenen sneller kunnen oplossen
Realiteit worden er echter gewoon nieuwe en complexere problemen opgelost
+ snel veel data te transfereren en nieuwe online-diensten kunnen aangeboden
worden
o => lokale computer niet superkrachtig te zijn terwijl eigenlijke berekeningen elders gebeuren
Op krachtige rekenserver binnen organisatie
Of zelfs op park van krachtige rekenservers in extern datacenter waarvan resultaat
dan via (internet)netwerk terug doorgestuurd wordt naar lokale computer
BEMERKING:
o Naast gewone computers voor algemeen gebruik ook steeds supercomputers ontwikkeld
werden
Deze hebben buitengewoon grote rekenvermogen
o Mogelijk door intern vele processoren te bevatten en die met zeer snel intern netwerk te
verbinden
o + veel geheugen- en opslagcapaciteit
o Gebruikt voor zware berekeningen in onderzoekswerk op universiteiten of
onderzoeksinstellingen
Wat gebeurt er nu als die exponentiële groei in rekenkracht blijft doorgaan?
o Wet van Moore voor CMOS-technologie
= deel van curve
+ rekenkracht stijgt al exponentieel sinds begin 20e eeuw
o Momenteel naderen computers en rekenkracht die ven krachtig is als brein van 1 mens
o Tegen 2040-50 wordt verwacht dat computers even krachtig zullen zijn als breinen van alle
mensen samen = technologische singulariteit
1.1.1.4 Computerarchitecturen
Exponentiële groei in rekenkracht vindt al meer dan een eeuw plaats
Om die groei te realiseren over lange tijd waren en zijn verschillende technologieën nodig
o (elektro)mechanische computers
o Computers opgebouwd met relays
o Halfgeleidende elektrische buizen
o Huidige situatie met micro/ macro-elektronische halfgeleidertransistoren
o + onderzoek naar nieuwe technologieën (nog niet bepaald welke werken)
Neuromorfe computers
Kwantumcomputers…
A. De von neumann-architectuur
Huidige computers gebruiken typisch Von Neumann-architectuur
o John von Neumann = ontwerper
o Ontwerparchitectuur voor elektronische digitale computer bestaat uit:
Centrale verwerkingseenheid (CPU) die bestaat uit
Rekenkundig-logische eenheid
2
, Processorregisters die bestaat uit
Besturingseenheid
Instructieregister + programmateller
Computergeheugen om zowel data als instructies op te slaan
Externe massaopslag en in- en uitvoer-mechanismen
Dergelijke computer werkt als volgt:
o Geprogrammeerd met programma dat ingeladen wordt in geheugen
o CPU haalt 1 voor 1 instructies uit geheugen en voert ze uit op data + geheugen worden
opgeslagen
o Resultaten worden opnieuw naar geheugen weggeschreven
o Eindresultaat van berekening wordt uiteindelijk uitgevoerd
Bij Von Neumann-architectuur kan ophalen van volgende instructie en uitvoeren van bewerking op
data niet op hetzelfde moment plaatsvinden WANT gemeenschappelijk bus naar geheugen delen
Momenteel ook andere computerarchitecturen bestudeerd en onderzocht worden
B. Neuromorfe computers
Computers gebaseerd op Von Neumann-architectuur zijn zeer geschikt voor uitvoeren van numerieke
berekeningen
MAAR minder efficiënt in uitvoeren van cognitieve taken => neuromorfe computers
o = computers die architecturaal zo zijn opgebouwd dat ze neurobiologische architectuur en
werking van onze hersenen en zenuwen proberen na te bootsen
o !ste eigenschap:
(zelf)lerende systemen zijn die via training voortdurend hun werking kunnen
verbeteren
Zich kunnen aanpassen aan omstandigheden of aan veranderende situaties
Die beslissingen kunnen nemen o.b.v. nieuwe gegevens ontvangen
o Wordt gebruikt voor “cognitieve” toepassingen
o Kan deze artificiële neurale systemen ook op klassieke bestaande computers in software
programmeren
MAAR implementaties in specifieke neuromorfe hardware zijn typisch sneller en
verbruiken minder energie
o Domein evolueert snel!
C. Kwantumcomputers
Voor snellere berekeningen wordt in nabije toekomst veel verwacht van kwantumcomputers
o = computers waarbij rekenprocessor gebruikmaakt van principes van kwantummechanica
o Basiselement = qubits
= kwantummechanisch tegelijkertijd waarden “0” en “1” kunnen hebben
DUS berekeningen met qubits worden tegelijk voor beide waarden uitgevoerd
Beperking tot op dit moment is dat verstrengeling van qubits vrij snel onstabiel wordt
o => # betrouwbaar uit te voeren kwantumberekeningen en dus lengte van uit te voeren
kwantumalgoritmes op dit moment in de praktijk nog vrij beperkt is
o + hard gewerkt aan foutencorrectiemethodes
Google beweert kwantumsuprematie gerealiseerd te hebben in 2019
o IBM heeft dit ontkracht
o 2020: China heeft kwantumsuprematie bereikt
o Voorspelling van Neven: rekenkracht van kwantumcomputers neemt toe met tijd volgens
dubbel-exponentiële functie
o + gewerkt aan kwantumcentrische supercomputers
3
, 1.1.2 Algoritmes
Grote voordeel van computers = niet beperkt tot 1 specifieke taak, maar zijn programmeerbaar om
meerdere taken uit te voeren
Programmeren gebeurt met softwareprogramma, dat geschreven wordt in programmeertaal
=> vertaald naar uitvoerbaar of executeerbaar programma
Tenslotte uitvoeringscode uit te voeren, voert computer gewenste acties uit naar beoogde einddoel
toe
1.1.2.1 Wat is een algoritme?
Om taak op te lossen wordt vaak algoritme uitgevoerd
o = eindige reeks instructies om (wiskundige) probleem op te lossen
Het op te lossen probleem is vaak wiskundig gedefinieerd
Ook meerdere manieren mogelijk om probleem op te lossen, DUS meerdere
algoritmes voor hetzelfde probleem mogelijk
Verschillen meestal in hoeveelheid tijd en/ of hardware die nodig is om probleem op
computer op te lossen
o DUS waar algoritme beschrijving is van oplossingsprocedure van probleem, is
overeenkomstige computerprogramma implementatie van dat algoritme
Door toenemende rekenkracht van computers neemt # softwareprogramma’s in onze samenleving toe
o => ook ethische en juridische implicaties van software dienen ook in oog gehouden te worden
o Hoe krachtiger mogelijkheden van software, hoe moeilijker vaak is om echt van fake en
bonafide van malafide te onderscheiden
Algoritmes bestaan typisch uit meerdere stappen in sequentie
o Die zich kunnen herhalen
o Of die beslissingen vereisen om taak te voltooien
o Vb.
Procedure van algoritme is vanzelfsprekend gebaseerd op kennis over wereld
o Onderscheid tussen declaratieve en procedurele kennis
o Declaratieve kennis = feitelijke uitspraak over aspect uit wereld
Zegt niets over hoe je dergelijke cirkel op computerscherm moet tekenen
=> procedurele kennis – geeft methode van oplossing
1.1.2.2 Kenmerken van algoritmes
Waaraan voldoen?
o Correctheid = juiste uitvoer geven voor gegeven invoer
o Eindigheid: algoritme moet in eindige tijd stoppen met zinnig antwoord
o Uitvoeringssnelheid: hoe snel berekent algoritme het gewenste antwoord?
o Robuustheid: kan algoritme overweg met alle mogelijke vormen van invoer, zelf onverwachte
of foutieve invoer?
o Elegantie: is algoritme leesbaar en begrijpbaar voor programmeurs?
Enkele recentere uitdagingen die eveneens belangrijk zijn:
o Is algoritme ethisch? Zeker als we algoritmes autonoom beslissingen laten nemen
4
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur judithverdonck. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €10,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
67096 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans