对计算机以及编程的粗陋理解(二)
2018-01-04 09:00
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还是有一个起床的理由比较好,不然大冬天的可能要在床上瘫到十一二点钟! 书归正转,下面就开始进入正题吧。 1.计算机为什么能够在数秒钟之内完成海量甚至是相对于人类而言的天文数字的计算? 对于这个问题,对于广大的理科生应该比较容易理解。要了解这些知识,必须要了解计算机系统的组成及其实现原理。对于计算机的基础原理,其实也就是一般计算机导论里面写的那样,但是对于有心者而言却显得太过于空泛。 这也不难理解,毕竟计算机的年龄比我们绝大数正在学编程或者硬件方面的学生年龄都要大,况且它成一种指数级的爆炸式增长(不知道当年苏联跟美国进行军备竞赛时,想到了这点么有哈哈)。计算机通过二进制进行数据处理(如果有对二进制不太熟悉的可以查看相关资料或者百度都有详细的解释),所有的操作都是通过电流完成。我们平时见过的遥控板,电视机,mp3等等拆开后都能发现很多的电子元件,以及上面的一些硅板和集成电路都是针对二进制的。(这一块的领域好像叫做弱电,有兴趣的朋友可以去玩玩)。 没怎么写过文章好像跑题了我晕。还是点一下题吧!计算机之所有能够进行海量计算,是因为其设计之初就是用来进行计算的哈哈哈哈。这个理由肯定是不行的啦。不过这也并非全错,对于90后的我们来说,接触到的电脑基本上都是多媒体计算机,上面有各种丰富的内容,对于计算这种反而好像被忽略了一样。事实上并非如此。所有我们所见到的在计算机中的丰富的内容皆离不开强大的计算支持。 所以计算机这名字取得很有趣了,在我看来,计算机最核心的是计算,这恰好符合了时下(应该说是前段时间吧,因为现在已经很成熟了)云计算的一个说法:“我们不卖计算机,我们卖的是计算”。 好像还是没有解决问题。算了用数字说话吧。欢迎进入计算机领域的 ”微观世界“,进入一个世界就必须入乡随俗,用这个世界的单位,对于时间而言:1秒=1,000毫秒(ms)=1,000,000微秒(μs)=1,000,000,000纳秒(ns)。(原来还有比更微观的存在,吓死:皮秒,飞秒,阿秒,千分之一阿秒,瞬间,YS,普朗克常数,传说将来的量子计算机将超过目前任何的理论数据,不知道是哪个单位呢真是因崔斯汀)。我的基本单位是ns,就像人类的s一样。对于空间而言:1厘米(cm)=10毫米(mm)=10,000微米(μm)=10,000,000纳米(nm)。(后面同样有更微观的:埃米,飞米,皮米,阿米,仄(ze)米,幺米)。我的基本单位任然是纳米,就像人类的m一样。 单位知道了,下面说一说为什么要用这些单位吧。这个就不得不谈一谈频率(hz)和电磁波。不论是文科生理科生,在上初中时候就学过磁生电,电生磁。当时就接触了广播频率,电磁波频率还认为那遥不可及,没想到就隔着如此之近了。没错,计算机就是要在我们人类的数秒类处理人类数个月甚至数年处理的数据(银河超级计算机数秒钟工作的数据量相当于全体地球人口日夜不停的工作300多年)。对于电磁波和频率这些为什么是这种速度,这无疑是问1+1为什么=2的问题,尽管确实有牛人能够解释出来。我所能知道的是:1a电流每秒通过
6.25*10^18个载流子。
这样的话可能对这个问题就有一个大体的了解了。就要教科书上面的某一个知识点,非要作者给我们下个定义,出个定理之类的心里才踏实。这里我知道有很多的理解不是那么客观,难免贻笑大方(愿意好像是让专业人士笑话),更别提下下定义之类的了。不过我想这对自己进一步学好计算机还是有一点好处。因此还是简单的总结一下:
计算机跟我们不处于同一个世界,我们相对于计算机处于一个宏观的世界。
如有错误与不恰当的地方,请予以指正。谢谢!
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