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第一章 计算机的三大原则

什么是编码

计算机内部会把所有的信息都当作数字来处理,尽管有些信息本来不是数字。用来表示字符的数字是“字符编码”,用于表示颜色的数字是“颜色编码”。

现在的计算机看起来好像是种高度复杂的机器,可是其基本的构造却简单的令人惊讶。从大约 50 年前的第一代计算机到现在,可以说计算机基本没法发生什么改变。

在认识计算机的时候,需要把握的最基础的点只有三个,我们就这三个要点称为“计算机的三大原则”吧。

1.1 计算机的三个根本性基础

  1. 计算机是执行输入,运算,输出的机器(硬件)
  2. 程序是指令和数据的集合(软件)
  3. 计算机的处理方式有时与人们的思维习惯不同(一切都是数字)

1.2 输入、运算、输出是硬件的基础

计算机可以做各种各样的事,比如玩游戏、处理文字、核算报表、绘图、收发电子邮件、浏览网页,等等。但是无论是多么复杂的功能,都是通过组合一个又一个由输入、运算、输出构成的流程单位来实现的,这是毋庸置疑的事实。如果打算用计算机做点什么的话,就要考虑该如何进行输入、如何获取输出以及进行怎样的运算才能从输入得到输出。

1.3 软件是指令和数据的集合

软件,即程序的基础。所谓程序,其实非常简单,只不过是指令和数据的集合。无论程序多么高深、多么复杂,其内容也都是指令和数据。所谓指令,就是控制计算机进行输入、运算、输出的命令。把向计算机发出的指令一条条列出来,就得到了程序。

1.4 对计算机来说什么都是数字

计算机有计算机的处理方法,这是三大原则中的最后一点。计算机本身只是为我们处理特定工作的机器。想要让计算机代替人工处理工作,就要顺应计算机的处理方法,有时就要违背人们的思维习惯。

用数字表示所有信息,这就是一个很具有代表性的计算机式的处理方法。熟悉计算机的人经常会说出一些令人费解的话,例如“在这里打开文件,获得文件句柄”“把用公钥加密的文件用私钥解密”。这里的“文件句柄”“公钥”“私钥“都是数字。

1.5 只要理解的三大原则,就能轻松应对新技术

举例:微软公司率先提出了作为新一代互联网平台的 .NET 技术。 作为.NET 核心的 XML Web 服务使用通用技术 SOAP、 XML, 促使企业间的计算机协同工作。

翻译:计算机是执行程序的机器。 程序是指令和数据的集合。 为了使互联网上相互连接的计算机能通过程序协同工作, 微软公司采用了 SOAP 以及 XML 规范。 SOAP 是关于调用指令的规范, XML 则是定义数据格式的规范。

1.6 为了贴近人类,计算机正在不断地进化

也许有人会觉得眼前的已经够用了,希望能停留在现有的技术水平上。但是计算机的进化是不会停止的,因为计算机还远远没有到达完善的地步。

计算机进化的目的只有一个——与人类更加相近。想要贴近人类,必须从计算机的处理方式中摒弃不符合人们思维习惯的部分。

TIP

用祖传技艺制作出来的传统手工艺品的话, 也许还有价值, 但是没有人会稀罕靠一成不变的方法编写出的程序。