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计算机:一部历史 | 《计算机:一部历史》,给大众读者写的计算机科普读物,零门槛入门计算机科学。讲述计算机背后鲜为人知的故事,普及关于计算机和互联网,你不得不了解的知识。在过去数十年里,除非你一直与世隔绝,否则就不可能不受到信息革命的影响。我们身处技术演进史上的计算机时 |
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7Wate | 2023-07-17 |
简介
- 书名:《计算机:一部历史》
- 作者: 彼得·本特利
- 分类: 计算机-理论知识
- ISBN:9787121255113
- 出版社:中信出版集团
概述
《计算机:一部历史》,给大众读者写的计算机科普读物,零门槛入门计算机科学。讲述计算机背后鲜为人知的故事,普及关于计算机和互联网,你不得不了解的知识。在过去数十年里,除非你一直与世隔绝,否则就不可能不受到信息革命的影响。我们身处技术演进史上的计算机时代,无论你是计算机和互联网的拥护者、反对者还是旁观者,无论你是否具备计算机专业背景,只要你使用计算机,这本书就是你的案头必备。
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显然,无论从事哪一个行业,要想赚取巨额财富,通晓计算机是必不可少的条件。
计算机或许是我们无声的奴隶,盲目地执行每一项指令,但是我认为,我们可以从计算机上学到很多东西,通过它们了解这个世界乃至人类自身。
计算机科学主要涉及到编程、工程学和数学
德国的著名密码系统——“恩尼格玛”(9)(Enigma)
1954年,图灵被发现死在家中,身边放着咬了一口的苹果。
开创计算机革命的中心人物是艾伦·图灵,他杰出的创见和视野使这一切成为了可能。变革始于20世纪30年代,尽管我们现在难以预见计算机革命的极限究竟何在,但是图灵本人指出了这种理论局限性的存在。
复杂即是简单
通用图灵机(Universal Turing Machine)已成为世界上所有电子计算机的理论蓝图。
现代的计算机系统虽然日新月异,但万变不离其宗,大框架都是冯·诺依曼1952年在普林斯顿构建起来的。
被剥夺了思考的权利比死还难受
公司意识到,其庞大的数据中心通常只有10%的容量得到了有效利用,因此,在2006年,该公司开始推出亚马逊网络服务(Amazon Web Services ),出售数据中心的闲置容量。其他公司可以按需购买亚马逊提供的任何计算服务、软件和存储空间,而不需要维护或升级任何计算机
1951年,计算机开始搭载好几个层次的软件。第一层是微代码,它完全依赖于芯片内部的硬件连接。第二层是机器代码,它比微代码更抽象一些。第三层是汇编语言,它比机器代码可读性稍强。
1957年,IBM 的约翰·巴库斯(John Backus )发明了另一种编译型高级编程语言,称为福传(FORTRAN )。
软件设计师的角色类似于建筑师和土木工程师,尤其是规划城市、工厂等复杂建筑的设计师。因此我们应该学会从这些领域吸取灵感,攻克我们遇到的设计问题。”
这一概念在模块化编程和面向对象的编程领域举足轻重,它可以确保数据及相关函数封装在对象内,与其他的数据和函数分隔开来
集成开发环境(Integrated development environment,简称IDE )的发明,就是为了让编程变得更加轻松。
研究人员很快意识到,要做到这一点,必须确立一个明确的软件生命周期。首先,你必须合理定位产品和项目需求。接下来要做的,就是设计、运行和测试软件,并将其运行情况清晰地记录下来。最后要做的,就是发布软件,或许在这个阶段,你还需要指导用户如何高效地使用软件、如何进行必要的维护工作。
,因为顾客往往并不知道自己真正的需求到底是什么,因此可能会举棋不定、自相矛盾,甚至改变主意。他们往往不具备编程人员的思维方式,因此不知道如何从软件开发的角度表达自己的需求。
统一建模语言(Unified Modelling Language,简称UML )将多种建模概念融合在一起,如今已成为软件系统建模的标准方式。
维尔特定律的内容是:软件变慢的速度永远快过硬件变快的速度。
优化软件就相当于优化一切。
上面所说的老板就相当于计算机的应用程序,比如网页浏览器和网页服务器;通信总监相当于TCP(传输控制协议)层;收发室相当于IP(互联网协议)层;邮递员相当于地址层,也就是低层次的传输方法,比如以太网(Ethernet )、IEEE 802等局域网协议,以及点对点协议(Point—to—Point Protocol,简称PPP )等框架协议。
计算机需要有地址,这样才能确定信息的发送方和接收方
我儿子今年十岁,他现在不看广播电视,只看iPlayer。他对电视节目的固定播放时间已经没有概念了,因为现在想看什么节目随时都可以看。
譬如密码的长度有最低限制,必须采用大小写字母、数字及标点符号混合的密码,而且最好每过几周更换一次。
如果过去的一项决策让我们更快乐,那么在未来遇到相似的情形时,我们就更倾向于做出相似的决策
既然人类能够凭借神经元释放的数十亿个电脉冲产生思维活动,计算机为什么不能如法炮制,利用电子电路释放的电脉冲来产生思维活动,进而完成各种'各样的智能任务呢?
冯·诺依曼在研究经济学和博弈论时,就已经预见到了这个问题。他证明了最小最大定理(minimax ),该定理表明,博弈双方的任何一方都会采取最有利于自己、而最不利于对方的策略。香农在会下棋的计算机中应用了这一思想
英文等自然语言能否用于编程?可模拟人脑神经元的程序能否编写出来?计算机能否通过学习而不断进步?计算机应该如何表达信息?在算法中增加随机性,是否就能提高创造力?
从很早的时候开始,科学家就开始为计算机智能的发展方向争论不休。他们分成三派,第一派以麦卡锡为代表,认为逻辑推理是计算机智能化的必由之路。第二派以麦卡洛克、皮茨为代表,认为构建神经元模型才是正道。第三派以明斯基为代表,认为计算机要想实现智能化,就必须首先具备现实世界的知识。
一系列新的计算机程序在此基础上相继问世,引起了巨大的轰动。一款叫做“专家系统”(expert system )的新程序走进了人们的视野。它能够有效地运用某个领域的专家多年积累的有效经验和专门知识,通过模拟专家的思维过程,解决一系列问题。它的用途非常广泛,可用于诊断疾病,也可用于推荐合适的理财产品,这取决于每个专家系统的专长是什么。研究人员渐渐认识到,他们可以用计算机来处理自然语言,即自动对句子结构进行划分和处理。“聊天机器人”(Chauerbot )是一款用于模拟人类对话或聊天的程序,“Eliza ”和“Parry ”都是早期非常著名的聊天机器人,这些程序整合了大量语言学资料,使计算机可以对用户的输入语言进行处理,然后做出相对较为可信的回复。有时候,它们的表现着实令人称奇,短时间内甚至会让人误以为它们是真人。
你其实知道这是一把勺子,虽然你并没有看到它的全部,只是看到了它的柄和勺尖。但是感知机做不到,它不能把这些信息汇总起来,得出一个真实可靠的结论
传统的人工智能观点包含了一个中心假设,那就是,所有的行为都是通过对环境建模,然后依据模型进行逻辑推理后才产生的。
自由意志表现在很多方面,比如不可预知性、目标搜寻、自我调节、趋利避害、前瞻性、记忆力、学习能力、遗忘性、联想能力、形状识别,还有就是一些能使它适应社会的要素。这才叫生命。”
比如胚胎的形成、生物的发育过程等生长过程怎样才能用进化算法实现?在此基础上,怎样才能开发出更加复杂的算法?如今,进化学习已经成为人工生命和机器人学领域的重要组成部分。很多公司利用它的成果,开发出了多种多样的应用性产品,手机的天线设计还有存储芯片就是两个典型案例。
必须存在一种环境,使人工智能体可以与它互动,换句话说就是,人工智能体要在环境的压力下生存下来。我从一开始就是这样想的。我不相信机器可以不通过学习和适应就获得真正的智能。
自上而下的逻辑编程也好,自下而上的进化适应方法也好,无论采用哪种方案,都无法解决所有的问题。没有任何一款程序能够通过图灵测试。我们还是很难制造出一台具备智能的机器,无法在不可预测的环境中操控机器人。
感知机和反向传播算法(该算法可以自动调整神经元输入信号的权重)的局限性曾经引发过学术界的猛烈批判,
在探索的旅途中,人们得以从全新的视角审视了困扰哲学家数百年的问题:人为什么存在?生命的起源是什么?生命体何以进化出了如此复杂多样的形式?智能是什么?意识是什么?
复杂的经济活动是由无数较为简单的交易活动构成
“假如有一台巨型计算机,它不仅能够模拟人脑中的所有电信号,还能够对突触所在环境的化学物质及其浓度变化进行建模,那么这台计算机就应该可以称得上是具备思考能力了,”
“毕竟,它模拟了真实的大脑活动,既然真实的大脑在思考,那么,为什么不能说模拟的大脑也在思考呢?这就是我的观点。”
也许我们会意识到,其实智慧并不是什么重要的东西,真正重要的是经验。
虽然前进的道路只有一小段是明晰的,但纵使是这一小段探索的道路,也充满了艰险的挑战
“想象力的桎梏一下子被打破了,”他说,“它还破除了你的偏见、成见和思维定势。利用进化式的生成过程,艺术家能与机器形成合力。这就好比一种‘创造力倍增器’,无论是人类无法想象的作品,还是单靠计算机无法创作的作品,它都能创作出来。我现在都还在想,这个主意实在是太厉害、太令人振奋了。”
归根到底,艺术圈也是门生意,作品还是要拿来卖的,所以它讲究一个稀缺性。
艺术不是什么神秘的东西。真正的艺术家只不过是眼光稍微比普通人高一点罢了。”
生命是如何从非生命物质中产生的?它们是如何进化的?简单的相互作用是怎么导致如此复杂的生物行为的?
DNA 层次的突变首先要反映到生物的整体层面上——譬如反映到生物的形状、生理以及行为学上,只有经历了这样的层次转化以后,才会进入自然选择的过程。
从能量的角度看,我们合并图像的目的就是要将信息熵降低,合并后图像的熵应该要比两张独立图像的信息熵之和要小。
兵贵精而不贵多
笔记
“我的个人理想就是赚足够的钱给自己买一间办公室,再在办公室里配上一块白板(白色的金属板材料制的书写平面),这样我就可以随心所欲地研究P=NP问题了。”
💭 唯有热爱可抵岁月漫长
现在我们意识到,网络安全不仅仅关乎科技,还关乎于人。”
💭 技术并不能解决所有问题
假设两个房间里分别有一个人、一台计算机,你作为提问人进入第三个房间,通过一些装置(如键盘)对他们随便提问。假如过了五分钟,你还判断不出谁是人、谁是计算机,那么这台计算机就通过了图灵测试。
💭 图灵测试
有时候,你不一定要自己具备专业知识,要学会借助别人的力量。相反,如果你自信满满,以为自己已经掌握了某方面的知识,那就得当心,说不定你只是一知半解而已。所以你得找到可以合作的人,而且要让自己表现得值得信赖,这才是最关键的。
💭 一个人可以走的嘎嘎快,但是几个人可以走的非常远。
这种经过人为设计的景观是否比原生态的自然景观更美?
💭 美,是非常主观的判断