原创分享 你不得不知的计算机三大原则

yudotyang · 2021年10月17日 · 78 次阅读

《计算机是怎么跑起来的》一书中有提到计算机的三大原则:

1、计算机是执行输入、运算 输出的机器

2、软件是指令和数据的集合

3、计算机处理数据的方式和人类的思维方式可能不同

作者从计算机的硬件、软件以及计算机的处理方式三个方面对计算机的本质做了总结。众所周知,计算机是由硬件和软件组成的。通过硬件和软件的组合来让计算机替 人们处理实际要做的各种事情,比如游戏,网络购物,银行业务等等。

原则 1: 计算机是执行输入、运算、输出的机器。

这点是从硬件的角度来说的。我们知道计算机的三大部件是 CPU、存储和 IO。CPU 从存储或 IO 中读取数据或指令,经过自身的运算逻辑,将计算结果再输出到存储或 io 中。

从软件角度也同样如此。从我们上网浏览网页为例,也可以归结为输入、运算、输出的步骤。输入网址,等待服务器计算,输出内容给用户。同样 以百度搜索为例,我们在搜索框中输入 “计算机三大原则”,然后百度的搜索服务经过运算,找出和输入的关键词相关的结果,最后将结果输出展示给用户。

从编程角度来看,我们编写的各种函数,也是符合输入 运算 输出原则的。函数有输入参数、函数执行的逻辑以及返回值。

原则 2:软件是由指令和数据组合而成的。

这点是从软件角度来说的。无论软件是大到操作系统,数据库系统,小到一行输出 “hello world” 的程序,本质上都是指令和数据的组合。在高级语言中,我们看到的函数,语句,表达式以及子例程也都是一组指令的集合。数据就是各种变量和常量。无论再复杂的软件程序,最终都会被编译成 cpu 可执行的指令数字。

原则 3: 计算机的处理方式可能和人类的思维方式不一样。

对于计算机来说,一切都是数字。用数字表示所的信息,这就是一个很具有代表性的计算机的处理方法,这也正是和人类的思维习惯不一样的地方。只不过有的数字代表指令,有的数字代表数据。比如,人们会用蓝色、红色这样抽象的文字来表示颜色,而计算机则是用(0 0 255)表示蓝色,(255 0 0)表示红色。不光是颜色,计算机对文字的处理也是如此。在表示文字时,计算机先将文字转换成对应的数字再做处理。这就是我们常说的编码。比如 utf8,gb2312 等等。

作者通过言简意赅的文字,提炼了计算机运行的本质。只要理解了这三大原则,即使遇到再难懂的新技术,也能轻松应对。很多研发者在学习各种技术的同时,往往忽略了对最本质的东西思考。通过本质,才是深入理解各种复杂技术的基石。

更多原创文章干货分享,请关注公众号
  • 加微信实战群请加微信(注明:实战群):gocnio
暂无回复。
需要 登录 后方可回复, 如果你还没有账号请点击这里 注册