The Tower of Epiphany | Think Like A Coder, Ep 7

428,635 views ・ 2020-02-27

TED-Ed


אנא לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית למטה כדי להפעיל את הסרטון.

תרגום: עריכה: Ido Dekkers
00:31
Ethic and Hedge are on the ground floor of a massive tower.
0
31587
5701
את'יק והדג' בקומת הקרקע של המגדל המסיבי.
00:37
Barriers of energy separate them from their quest’s second goal:
1
37288
4657
מחסומי אנרגיה מפרידים בינם ובין המטרה השניה של מסעם:
00:41
the Node of Creation.
2
41945
2000
ליבת היצירה.
00:52
To reach it, Ethic must use three energy streams to climb the tower.
3
52667
4742
כדי להגיע אליה, את’יק חייבת להשתמש בשלושה זרמי אנרגיה כדי לטפס על המגדל.
00:57
As soon as she steps forward a timer will begin counting down from 60 seconds.
4
57409
5950
ברגע שהיא תצעד קדימה טיימר יתחיל לספור למטה מ 60 שניות.
01:07
At the back of the room there’s a basin made of invisible towers
5
67359
4300
בחלק האחורי של החדר יש מאגר עשוי מגדלים בלתי נראים
01:11
that can hold energy between them.
6
71659
3076
שיכולים להחזיק אנרגיה ביינהם.
01:14
After one minute, a torrent of energy will pour down from above,
7
74735
4130
אחרי דקה, שטף אנרגיה ישפך מלמעלה,
01:18
filling one unit at a time,
8
78865
2150
וימלא יחידה אחת כל פעם,
עם שדה כוח שמונע ממנה להשפך מקדימה או אחורה.
01:21
with a force field preventing it from spilling out the front or back.
9
81015
4480
01:25
During the 60 calm seconds,
10
85495
2130
במהלך 60 השניות הרגועות,
01:27
Ethic and Hedge must decide exactly how many units of energy will fall.
11
87625
5098
אתי‘ק והדג’ חייבים להחליט בדיוק כמה יחידות של אנרגיה יפלו.
01:32
For each of the three challenges,
12
92723
1700
עבור כל אחד משלושת האתגרים,
01:34
they must choose the amount that will fill the basin exactly.
13
94423
3665
הם חייבים לבחור את הכמות שתמלא את המאגר במדוייק.
01:38
If they do so, the energy will propel them further upwards.
14
98088
3850
אם הם יעשו זאת, האנרגיה תניע אותם קדימה למעלה.
01:41
But if they get the amount at all wrong, the energy lift will fail,
15
101938
4620
אבל אם הם ישגו בכמות, מעלית האנרגיה תכשל,
01:46
dropping them.
16
106558
1490
ותפיל אותם.
01:48
Diagrams on the walls illustrate some examples.
17
108048
3300
דיאגרמות על הקיר מציגות כמה דוגמאות.
01:51
This configuration will capture exactly 2 units of energy.
18
111348
4270
הסידור הזה ילכוד בדיוק שתי יחידות אנרגיה.
01:55
This configuration will capture 4— 3 here, and 1 here.
19
115618
5117
הסידור הזה ילכוד 4 -- 3 פה, ופה 1.
02:00
And this one will also capture 4,
20
120735
2540
וזה גם ילכוד 4,
02:03
because any energy on the right would spill out.
21
123275
3413
בגלל שכל אנרגיה מימין תשפך.
02:06
The energy will rain down in such a way
22
126688
2220
האנרגיה תשפך בדרך כזו
02:08
that it’ll only overflow if there’s no space that could hold it.
23
128908
4630
שהיא רק תזרום אם אין מקום שיכול להחזיק אותה.
02:13
Hedge can make one tower of blocks visible at a time and count how tall it is,
24
133538
5327
הדג′ יכול להפוך מגדל אחד של בלוקים נראה בכל פעם ולספור כמה גבוה הוא,
02:18
but he can’t look at the whole structure all at once.
25
138865
3860
אבל היא לא יכול להביט בכל המבנה באותו זמן.
02:22
How does Ethic program Hedge to figure out
26
142725
2805
איך את'יק תתכנת את הדג' כדי לגלות
02:25
exactly how much energy each basin can hold?
27
145530
3810
בדיוק כמה אנרגיה כל מאגר יכול להחזיק?
02:29
Pause now to figure it out for yourself.
28
149340
9465
עצרו פה כדי להבין בעצמכם.
02:38
Here’s one way of thinking about what’s happening:
29
158805
2830
הנה דרך אחת לחשוב על מה קורה:
02:41
each unoccupied cell will hold energy
30
161635
2915
כל תא לא מאוייש יחזיק אנרגיה
02:44
if and only if there is a wall eventually to its left,
31
164550
4240
אם ורק אם יש קיר לבסוף משמאלו,
02:48
and a wall eventually to its right.
32
168790
2727
וקיר לבסוף לימינו.
02:51
But it would take a long time for Hedge to check this for each individual cell.
33
171517
4805
אבל זה יקח זמן ארוך להדג′ לבדוק עבור כל תא בודד.
02:56
So what if he were to consider a whole column of blocks at a time?
34
176322
4863
אז מה אם היינו שוקלים עמוד שלם של בלוקים כל פעם?
03:01
How many units of energy can this hold, for instance?
35
181185
3840
כמה יחידות של אנרגיה הוא יכול להחזיק, לדוגמה?
03:05
Pause now to figure it out for yourself.
36
185025
5364
עצרו פה כדי להבין בעצמכם.
03:10
Let’s analyze the problem by looking at our example.
37
190389
3370
בואו ננתח את הבעיה בלהביט בדוגמה שלנו.
03:13
There are 5 columns of blocks here.
38
193759
2155
יש 5 עמודים של בלוקים פה.
03:15
The leftmost one can’t hold any energy, because there’s nothing higher than it.
39
195914
4570
הכי שמאלי לא יכול להחזיק אנרגיה, בגלל שאין שום דבר גבוה ממנו.
03:20
The 2nd stack can have 3 units above it,
40
200484
2634
לערמה השניה יכולות להיות 3 יחידות אנרגיה מעליה,
03:23
as they would be trapped between these two 4 block stacks.
41
203118
4126
מאחר והן יהיו לכודות בין שתי הערמות של 4 בלוקים האלה.
03:27
We get 3 units by taking the height where the energy would level off— 4,
42
207244
4942
אנחנו מקבלים 3 יחידות על ידי לקיחת הגובה בו אנרגיה יכולה לההתאזן -- 4,
03:32
and subtracting the height of the stack— so that’s 4 minus 1.
43
212186
4160
והפחתת יחידה של גובה הערמה -- זה 4 פחות 1.
03:36
The 3rd stack is similar— 4 to the left, 4 to the right, and it’s 3 high,
44
216346
5462
הערמה השלישית דומה -- 4 משמאל 4 מימין, וזה גובה של 3,
03:41
so it’ll hold 4 minus 3 equals 1 unit.
45
221808
4729
אז היא תחזיק 4 פחות 3 שווה יחידה 1.
03:46
The 4th stack and 5th stacks have nothing higher than them to the right,
46
226537
4420
לערמה הרביעית והחמישית אין משהו גבוה מהן מימין,
03:50
so they can’t hold any energy.
47
230957
2470
אז הן לא יכולות להחזיק אנרגיה.
03:53
We can adapt this idea into an algorithm.
48
233427
3818
אנחנו יכולים להתאים את הרעיון הזה לאלגוריתם.
03:57
Considering one column at a time as the point of reference,
49
237245
3780
אם מתחשבים בעמוד אחד כל פעם כנקודת התייחסות,
04:01
Hedge can look to the left stack by stack to find the height of the tallest one,
50
241025
4411
הדג′ יכול להביט בערמה משמאל ערמה אחרי ערמה כדי לגלות את הגובה של הגבוהה מכולן,
04:05
look to the right to find the height of the tallest one,
51
245436
2720
להביט מימין כדי למצוא את הגובה של הגבוהה מכולן,
04:08
and take the smaller of the two as the height the energy can fill up to.
52
248156
4677
ולקחת את הקטנה מהשתיים כגובה שהאנרגיה יכולה להגיע אליו.
04:12
If the result is higher than the column in question,
53
252833
3130
אם התוצאה גבוהה מהעמוד המדובר,
04:15
subtract the height of the original column,
54
255963
2574
הפחיתו את הגובה מהעמוד המקורי,
04:18
and the result will be the number of units that column can hold.
55
258537
5097
והתוצאה תהיה מספר היחידות שהעמוד יכול להחזיק.
04:23
If it's equal to or below the level of the column in question,
56
263634
3560
אם זה שווה או נמוך מהרמה של העמוד המדובר,
04:27
the energy would spill off.
57
267194
2203
האנרגיה תשפך.
04:29
Hedge can apply that to an entire basin with a loop
58
269397
3520
הדג' יכול להפעיל את זה על כל המאגר בלולאה
04:32
that starts on the left-most column and moves right, one column at a time.
59
272917
5745
שמתחילה בעמוד השמאלי ותנוע ימינה, עמוד אחרי עמוד.
04:38
For each column, he’ll run the same steps— look all the way left for the tallest,
60
278662
5009
לכל עמוד, הוא יריץ את אותם שלבים -- להביט שמאלה עד הסוף לגבוה ביותר,
04:43
do the same to the right, take the lower height of the two,
61
283671
3560
לעשות אותו הדבר ימינה, לקחת את הנמוך בין השניים,
04:47
subtract the original column height,
62
287231
2087
להפחית את הגובה של העמוד המקורה,
04:49
and increase the grand total if that number is positive.
63
289318
3860
ולהגדיל את הסכום הכולל אם המספר הזה חיובי.
04:53
His loop will repeat as many times as there are columns.
64
293178
3670
הלולאה שלו תחזור אותו מספר פעמים כמו מספר העמודים.
04:56
That will work, but it’ll take a long time for a large basin.
65
296848
3950
זה יעבוד, אבל זה יקח זמן רב לאגן גדול.
05:00
At every step Hedge repeats the action of looking left and looking right.
66
300798
4530
בכל שלב הדג′ חוזר על הפעולה של להביט שמאלה וימינה.
05:05
If there are N stacks, he’ll look at all N stacks N times.
67
305328
4952
אם יש N ערמות, הוא יביט בכל ה N ערמות N פעמים.
05:10
Is there a faster way?
68
310280
1980
האם יש דרך מהירה יותר?
05:12
Here’s one time saver: before doing anything else,
69
312260
3348
הנה חסך זמן אחד: לפני שיעשה כל דבר אחר,
05:15
Hedge can start on the left,
70
315608
1860
הדג' יכול להביט שמאלה,
05:17
and keep a running tally of what the highest stack is.
71
317468
3870
ולשמור סכום רץ של מה גובה הערמה הגבוהה.
05:21
Here that would be 2, 2 again, since the first was higher,
72
321338
3760
פה זה יהיה 2, 2 שוב, מאחר והראשונה גבוהה יותר,
05:25
then 4, 4, 4.
73
325098
2750
אז 4,4,4.
05:27
He can then find the highest right-most stacks
74
327848
2780
הוא יכול למצוא אז את הערמות הימניות הגבוהות ביותר
05:30
by doing the same going right-to-left: 1, 3, 4, 4, 4.
75
330628
6254
על ידי ביצוע שוב ימין לשמאל: 1,3,4,4,4.
05:36
In the end he’ll have a table like this in his memory.
76
336882
3840
בסוף תהיה לו טבלה כמו זו בזיכרון.
05:40
Now, Hedge can take one more pass to calculate how much energy there will be
77
340722
5239
עכשיו, הדג′ יכול לעבור מעבר נוסף כדי לחשב כמה אנרגיה תהיה
05:45
above every stack with the same equation from before:
78
345961
4040
מעל כל ערמה עם אותה משוואה מקודם:
קחו את הערך הקטן מהערכים הממוינים משמאל ומימין,
05:50
take the smaller of the stored left and right values,
79
350001
3637
05:53
and subtract the height of the current tower.
80
353638
3070
והפחיתו את הגובה של המגדל הנוכחי.
05:56
Instead of looking at N stacks N times, he’ll look at N stacks just 3 times—
81
356708
5585
במקום להביט ב N ערמות N פעמים, הוא יביט ב N ערמות רק 3 פעמים --
06:02
which is what’s called linear time.
82
362293
2280
שזה מה שנקרא זמן לינארי.
06:04
There are ways to optimize the solution even further,
83
364573
3241
יש דרכים למטב את הפתרון אפילו יותר,
06:07
but this is good enough for our heroes.
84
367814
2750
אבל זה מספיק טוב לגיבורים שלנו.
06:10
Ethic and Hedge work as one.
85
370564
1770
אתי'ק והדג' עובדים יחד.
06:14
The first cascade is a breeze, and they rise up the tower.
86
374992
3844
המפל הראשון עובר בקלות, והם עולים במגדל.
06:21
The second is a little tougher.
87
381573
2010
השני קשה קצת יותר.
06:33
The third is huge, with dozens of stacks of blocks.
88
393051
3860
השלישי עצום, עם עשרות ערמות של בלוקים.
06:36
The timer ticks down towards zero, but Ethic’s program is fast.
89
396911
4433
הטיימר מתקתק לכיוון אפס, אבל התוכנה של את’יק מהירה.
06:41
She gets the wheel in position just in time,
90
401344
2964
היא ממקמת את הגלגל במקום בדיוק בזמן,
והאנרגיה מרימה אותם לליבת היצירה.
06:49
and the energy lifts them to the Node of Creation.
91
409015
2920
06:55
Like the first, it reveals a vision: memories of years gone by.
92
415640
5427
כמו הראשונה, היא מגלה חזון: זכרונות משנים עברו.
07:01
The world machine changed everything,
93
421067
2120
מכונת העולם שינתה הכל,
07:03
and Ethic, in her position as chief robotics engineer,
94
423187
3669
ואת'יק, בתפקיד שלה כמהנסדת רובוטים ראשית,
07:06
grew troubled by what she saw.
95
426856
2050
נעשתה מוטרדת ממה שראתה.
07:08
When the Bradbarrier went up to keep the people in,
96
428906
3040
כשמחסום הבראד התרומם כדי לשמור על האנשים בפנים,
07:11
she knew something was seriously wrong.
97
431946
2640
היא ידעה שמשהו היה ממש לא בסדר.
07:14
So she created three artifacts
98
434586
2090
אז היא יצרה שלושה פריטים
07:16
with the ability to restore people’s power, creativity, and memory,
99
436676
4545
עם היכולת להחזיר לאנשים את הכוח, היצירתיות, והזיכרון,
07:21
and smuggled them to three communities.
100
441221
2910
והבריחה אותם לשלוש קהילות.
07:24
Before she could tell people how to use them,
101
444131
2318
לפני שהיא יכלה לספר לאנשים איך להשתמש בהן,
07:26
the government discovered her efforts and sent bots to arrest her
102
446449
3510
הממשלה גילתה את מאמציה ושלחה רובוטים לעצור אותה
07:29
and the other programmers.
103
449959
1930
ומתכנתים אחרים.
07:31
The last thing Ethic used the world machine to create
104
451889
3320
הדבר האחרון שאת'יק יצרה עם מכונת העולם
07:35
was a robot that would protect the ancient device
105
455209
2790
היה רובוט שיגן על המכשיר העתיק
07:37
from the forces of ignorance by enclosing it in a giant maze.
106
457999
4330
מכוחות הבורות על ידי סגירתו במבוך ענק.
07:42
She named her creation Hedge.
107
462329
2414
היא קראה ליצירה שלה הדג'.
07:51
Without warning, the energy lift flickers, then fizzles out.
108
471801
3830
בלי אזהרה, מעלית האנרגיה מהבהבת, ונכבית בתסיסה.
על אתר זה

אתר זה יציג בפניכם סרטוני YouTube המועילים ללימוד אנגלית. תוכלו לראות שיעורי אנגלית המועברים על ידי מורים מהשורה הראשונה מרחבי העולם. לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית המוצגות בכל דף וידאו כדי להפעיל את הסרטון משם. הכתוביות גוללות בסנכרון עם הפעלת הווידאו. אם יש לך הערות או בקשות, אנא צור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת קשר זה.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7