《世界是數字的》閱讀筆記

2022-09-10 22:27:32 字數 1660 閱讀 8331

《世界是數字的》這本書是世界頂尖計算機科學家brian w.kernighan寫給那些非專業人士的入門書。本書簡明易懂,又發人深省,還被譽為是c語言的聖經。我雖然只讀完這本書的前三章,就讓我受益良多。

首先是第一章,計算機裡有什麼。這個問題可以從兩方面來看:邏輯上或者說功能上的組成,即每一部分是什麼、做什麼、怎樣做、之間如何連線;以及物理上的結構,即每一部分長什麼樣子、如何建造起來的。它的邏輯構造是由處理器、主儲存器、大容量儲存器和各種各樣的其他部件組成,一組叫做匯流排的線纜把所有這些連線起來,在各部件之間傳輸資訊。它的物理結構是由建立在積體電路的一種叫做邏輯閘電路的元件組成的。最後是摩爾定律,它是由英特爾創始人之一戈登·摩爾提出來的。他告訴我們:積體電路晶元上所整合的電路的數目,每隔18個月就翻一倍;微處理器的效能每隔18個月提高一倍,或**下降一半;用乙個美元所能買到的計算機效能,每隔18個月翻兩倍。

之後就是第二章,位元、位元組與資訊表示。這一章主要討論了三個基本思想,它們分別是:計算機是數字處理器;計算機用位元表示資訊;較大的資訊以位元組來表示。在這章的開始,它首先談的是模擬與數字的區別,模擬是值隨著其他因素的變化而平滑變化,而數字是某個事物小小的變化,要麼不引發其他事物變化,要麼就引發其他事物的突變,使其從乙個離散的值跳到另乙個離散的值,比如溫度計,溫度計裡的紅色液體或水銀柱是模擬的:液體會隨著溫度變化按比例膨脹或收縮,因此溫度產生較小的變化,液體柱高度也會相應的產生較小變化。但大樓外面顯示溫度的廣告是數字的:顯示屏顯示的是數值,即使溫度計顯示的溫度介於36.5和37.4之間,它都顯示為37。最後說的是位元、位元組和二進位制。他先為我們解答了數字系統用數值來表示所有資訊,使用的卻不是我們熟悉的10進製,而是二進位制這個疑問,因為製造只有兩種狀態的物理裝置,比製造有十種狀態的裝置更容易。這種簡單的性質在數不清的技術中都得到了利用,比如電流、電荷、磁性、光。反射率等等。關於位元和位元組,最重要的是必須知道,一組位元的含義取決於他們的上下文,光看這些位元可看不出來。乙個位元組可以只用乙個位元來表示男或女,另外7個空閒不用,也可以用來儲存乙個不大的整數,或者乙個ascii字元,它還可以是另一種書寫系統中乙個字元的一部分,或者用2、4或8個位元組表示的乙個大數的一部分,一張**或一段**的一部分,甚至是供cpu執行的一條指令的一部分。

其次是第三章,深入了解cpu。首先他構造了一台假想的計算機,教給我們一些彙編指令,其中最重要的就是分支和迴圈。再加上一些其它為數不多的指令就足以應對數字計算機能夠完成的任何計算——任何計算都可以分解為能使用基本指令完成的小步驟。這裡值得注意的一點是,任務分解的思想很重要,尤其是在計算機領域裡。之後又告訴了我們什麼是快取,快取是容量小但速度快的儲存器,用於儲存最近使用的資訊,以避免訪問ram。通常,cpu會在短時間內連續多次訪問某些資料和指令。而這些指令和資料都可以放在快取中以提高訪問速度。除了發現效能提公升之外,使用者是感受不到這種快取的。但快取的思想卻無處不在,只要你現在用到的東西不久還會用到,或者可能會用到與之鄰近的東西,那運用快取思想就沒錯。cpu中的多個累加器本質上也是一種快取,只不過是快取記憶體而已。ram也可以作為磁碟的快取,而ram和磁碟又都可以作為網路資料的快取。計算機網路經常會利用快取加速訪問遠端伺服器,而伺服器本省也有快取。

最後在硬體部分小結裡,又告訴我們,計算機的功能固然很強悍,但是我們還是有很多事物不知道怎麼用位元表示,更不必說怎麼用計算機來處理了。比如,日常生活中最重要的一些事物:藝術、創意力、真理、美、愛、榮譽和價值。我想在一定的時期內,這些事物將超出計算機的能力之外。如果你碰到乙個人,他聲稱知道怎樣"通過計算機"處理這些東西,可不要隨隨便便就相信他。

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書目簡介 世界是數字的 是由美國普林斯頓大學教授,世界頂尖計算機科學家柯林漢依據自己在校開設的課程 computer in our world 的講義重新編寫而成,該書旨在告訴大家數字世界有關計算機的一切。本書沒有高深莫測的專業術語,但它全面解釋了當今計算和通訊領域的工作方式,包括硬體 軟體 網際網...

世界是數字的

世界是數字的 是世界頂尖計算機科學家brian w.kemighan 寫給普通讀者的入門書,講述身處數學時代的人們都應該了解的有關計算機和網際網路的知識,我覺得這本 世界是數字的 是一本科普書,讀者物件是非專業人員。本書文字簡明易懂,諸多見解無論對專業人士還是大眾都一樣有重要的意義,非常有價值。世界...

《世界是數字的》

讀了這本書,讓我收穫很多,使得我更了解了計算機是如何運作和計算機的發展。eniac是世界第一台計算機,可在eniac的前面就有出現類似的技術,比如最早的雅卡爾織布機,就在1800年發明,它用長方形卡片上打穿的多行孔洞來標記織布的花樣。這樣,我們就可以在穿孔卡片上編入各種指令來給雅卡爾織布機 程式設計...