6.0 E-元件 #
6.1 #
5.0的探讨已经确定了对待CA的主要原则。 我们现在继续在此基础上，提供更具体和更技术性的细节。
为了做到这一点，有必要使用一些示意图来表现设备标准元件的功能: 事实上，关于该装置的算术和逻辑控制程序以及它的其他功能的决策需要基于对元件功能的一些假设。
理想的做法是将元件视为标准预期元件: 作为真空管。 然而，这将需要在讨论的早期阶段对具体无线电工程问题进行详细分析，因为有太多替代方案仍有待详尽和详细地讨论。 此外，从实际性能等的角度来看，一方面是用于安排算术程序、逻辑控制等的许多替代可能性，还叠加同样很多的考虑选择真空管和其他电路元件的类型和尺寸的可能性。 所有这些都将产生一种复杂和不透明的情况，在这种情况下，我们现在正在尝试的初步设计定位几乎不可能实现。
为了避免这种情况，我们将考虑基于一种假想的元件，该元件的功能本质上类似于真空管 — 例如具有合适关联的RLC电路的三极管，但是可以将该元件作为一种独立的实体进行讨论，而无需考虑详细的射频电磁因素。 我们再次强调： 这种简化只是暂时的，只是暂时的观点，以使目前的初步讨论成为可能。 在初步讨论得出结论后，必须重新考虑这些要素的真正电磁性质。 但到那时，初步讨论的决策将可用化，相应的替代方案将被淘汰。
6.2 #
在4.2-4.3中讨论了人类神经元的类比物，在5.1节的末尾再次提到，似乎提供了6.1节末尾假设的那种元件。 我们建议在那里的理解也是出于当时的描述目的: 在初步讨论期间作为设备的组成元件。 因此，我们必须对我们假定的这些元件性质给出一个准确的解释。
我们将讨论的元件 (称为E-元件) 将表示为一个圆圈〇，该圆圈接受兴奋性和抑制性刺激，并沿着与之相连的一条线发出自己的刺激: ◯−−。 该轴突可能会分支： ◯−−<, ◯−−<−−。 沿着它的发射遵循突触延迟的原始刺激，我们可以假设这是一个固定的时间，所有E-元件都相同，用 τ 表示。 我们建议忽略τ之外的其他延迟(由于沿线路传导刺激)。 我们将在这条线上用箭头来标记延迟 τ 的存在: ◯→−, ◯→−< 。 这也将有助于确定直线的原点和方向。
6.3 #
在这一点上，以下观察是必要的。 在人类神经系统中，沿着神经线(轴突)的传导时间可能比突触延迟更长，因此以上我们忽略它们而不考虑τ的程序是不合理的。 然而，在实际理想真空管演绎中，该过程是合理的: τ 约为微秒，电磁冲动在该时间内可以传播300米，并且由于与之相比，线路可能很短，因此传导时间确实可能被忽略。 (这将需要一个超高频设备- \(\tau \approx 10^{-8}\) \(\) 秒或更短-消除这个干扰。)
人类神经系统和我们的预期应用之间的另一个本质差别在于我们使用了定义明确的无差量突触延迟τ，这是所有E-元件共同的。 (重点是排除差量问题。 以后我们还会实际使用突触延迟为2τ的E-元件，参见。{6.4，7.3}。) 我们建议使用延迟 τ 作为绝对时间单位，可以依靠它来同步设备各个部分的功能。 这种安排的好处显然看起来是合理的，具体的技术原因将出现在{}中。
为了实现这一点，有必要将装置设想为4.1意义上的同步装置。 中央时钟最好可以理解为是一个电子振荡器，它在每个周期τ中发射一个长度为τ‘的短标准脉冲，长度约为(1/5)τ-(1/2)τ。 E-元件名义上发出的刺激实际上是时钟的脉冲，脉冲充当了门。 显然，为了通过时钟脉冲而不失真，门必须保持打开的时间段，以实现很大的容忍度。 参见图1。 因此，门的打开可以由任何具有平均延迟时间τ，但可观的允许差量状态的电延时装置控制。 尽管如此，有效的突触延迟将以时钟的全部精度为 τ，并且在每个步骤之后刺激都完全更新并同步。 有关真空管的更详细说明，请参见。{}。
6.4 #
现在让我们回到电子元件的描述。
E-元件通过兴奋性突触：−−◯→−或抑制性突触：−−·◯→−接收其前一个元件的刺激。 正如在4.2中指出的那样，我们将考虑具有阈值1、2和3的E-元件，也就是说，它们被这些最小数量的同时兴奋刺激所激发。
另一方面，所有的抑制性刺激将被假定为绝对的。 具有上述阈值的E-元件将分别用 ◯, ➁ , ➂ 表示。
由于我们的刺激只在τ的整数倍的时间到达时具有严格的同步性，我们可以忽略疲劳、接通等现象。（译注：术语见原文，指在收到上级刺激后，处于兴奋和抑制的中间状态） 我们也忽略了相对抑制，刺激的时间总和，阈值的变化，突触的变化等。 在所有这一切中，我们遵循W.J.Macculloch和W.Pitts的过程(参见。LoC.引用4.2)。 我们还将使用具有双突触延迟2τ 的E-元件:−−◯→−→−，以及混合类型: −−◯→−<→−。
我们之所以使用这些变体，是因为它们在组合简单结构方面提供了更大的灵活性，并且它们都可以通过相同复杂程度的真空管电路来实现。
应当指出，上面引用材料的作者表明，这些要素中的大多数可以相互建立。 因此，−−◯→−→−显然等同于−−◯→−◯→−，并且在➁→−的情况下，至少==➁→−等同于图2的网络。 但是，在我们的应用中，将这些功能表示为需要2或3个E-元件似乎会产生误导，因为它们在真空管实现中的复杂性基本上不大于最简单的E-元件-，参见。{}。
我们的结论是，在规划E-元件网络时，必须避免所有沿连接线的刺激回溯。 具体来说: 兴奋性和抑制性突触以及发射点-即==•◯→−上的三个连接-将被视为刺激的单向阀 - 上图从左到右。 但在其他任何地方，这些线和它们的连接>·<将被认为是向各个方向传递刺激。 对于延迟 →-可以做出任何假设，这最后一点在我们的网络中并不重要。
6.5 #
对几种典型的E-元件网络及其真空管实现方式的比较表明，每个E-元件一般需要1~2个真空管。 在复杂的网络中，每个E-元件都有许多刺激线，这个数字可能会变得更高。 然而，平均而言，按每个E-元件2个真空管似乎是一个合理的计算估计。 这也应该照顾放大和脉冲整形的要求，但当然还不包括电源。 有关部分细节，请参阅{}。