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計算機網路基本思維

發布時間: 2022-05-22 20:09:48

計算機網路的基本概念

計算機網路概念

計算機網路概念

什麼是計算機網路 簡單地說,計算機網路是由兩台以上計算機連在一起組成的"計算機群",再加上相應"通信設施"而組成的綜合系統
資源共享 我們都已經知道計算機能幹很多事情。雖然計算機的速度越來越快、性能越來越高、容量越來越大,但是總還是存在一些美中不足。比如辦公室為每個人都配備了一台最新式的計算機,但是列印機的配備卻成了問題。如果只為一台或者幾台計算機配備列印機,那些沒有配備列印機的人列印時需要把文件用磁碟拷出來到有列印機的計算機上去列印,不僅麻煩,而且也耽誤別人的時間。在另一方面,如果給所有計算機都配備列印機它們多數情況下是處於閑置狀態,很明顯這是一種浪費。如果只給一台或幾台電腦配備列印機,而其他所有電腦都可以在這上面列印並且相互之間不影響工作,這就是資源共享。
可以在網路上共享的資源除了列印機之外,硬碟、光碟、繪圖儀、掃描儀以及各類軟體、文本和各種信息資源等也都可以共享。在網路中共享資源既節省了大量的投資和開支,又以便於集中管理。
信息交換和信息的集中與分散處理 比如說一家公司,它有生產部、倉儲部、市場部、財務部等很多部門和分公司。這些部門和分公司在地理位置上並不在一起。但是作為一個現代化的大公司,各個業務部門需要隨時知道其他部門的各種數據;分散的銷售數據需要及時集中起來配合倉儲部的庫存和生產部的生產,分散的財務數據也需要隨時送到財務部集中處理以配合公司的整體行動。諸如此類,我們稱之為信息交換和信息的集中與分散處理。這些都需要依託網路才能做到。
網路的本質 計算機網路並不是隨著計算機的出現而出現的,而是隨著社會對資源共享和信息交換與及時傳遞的迫切需要而發展起來的。它是現代計算機技術和通信技術密切結合的產物。如果說的准確一些,計算機網路就是利用通信設備和通訊線路把不在一起的計算機等設備相互聯起來,用相應的軟體實現資源共享和信息交換的系統。
早期的網路還只是指一個單位的幾台計算機用一根電纜串在一起,實現局部的資源共享和信息交換。今天的網路,是把世界上的上百個國家大大小小幾千萬台的計算機連為一體,形成碩大無朋像蜘蛛網一樣的"怪物",在全世界范圍內實現全方位的資源共享和信息交換。這就是網際網路(Internet),也稱為國際互聯網。對於一個單位來說,只要你把這個單位網路的對外連線往網際網路一搭,你的網路性質就從根本上改變了,其外延與內涵產生了根本的變化。
我們今天講的網路,就是指網際網路,"上網"上的也是網際網路。
網路有何好處 這種好處其實也是體現在資源共享和信息交換與及時傳遞這兩個方面。就拿資源共享來說吧,一個辦公室或者幾個辦公室只安裝一台列印機而不耽誤工作;一個公司或者圖書館只購買一份昂貴的軟體,公司里所有人都可以隨意使用;火車站或者航空公司售票處,把票務信息匯總後放在網上,任何人都可以隨時在網上查閱,知道某一次列車或者航班還有多少張票。諸如此類,既節約資金,又減少重復勞動,都是好處。
在網路中進行信息交換和信息及時傳遞,好處則更大。因為有了計算機網路,《人民日報》就能在北京制完版後幾分鍾內,便將版樣傳送到中國各地,甚至國外的印製點,這樣,你在早晨6點多鍾便從報上知道了報紙印製前半小時發生的新聞;也是因為有了網路,花都的農民在家中便可以把鮮花推銷到世界各國。韶關的孩子坐在家中就可以上廣州師范附中的網校,接受全國特級教師的課外輔導。可以這么說,正是因為可以通過網路進行遠距離的信息交換和及時傳遞,從這個意義上講,網路改變了時空,人與人之間的距離變近了,地球也變小了,信息變多了。
網路的分類
(1)區域網(LAN)
(2)城域網(MAN)
(3)廣域網(WAN)
(4)有線網
(5)光纖網
(6)無線網
網路的硬體 網路的各種硬體是組成網路的物質基礎。由於網際網路是由無數區域網支撐著,所有要對網際網路有較深入了解,就應該對區域網有更透徹的了解。區域網的硬體主要由如下四個部分構成: 一是網路伺服器;二是網路工作站;三是網路適配器,也叫網路介面卡或網卡;四是連接線,也稱為是"傳輸介質",主要是電纜或雙絞線,還有不常用的的光纖。我們把這些硬體連接起來,再安裝上專門用來支持網路的系統軟體和應用軟體,那麼一個能夠滿足工作需求的區域網也就形成了。
網路協議 在所有網路軟體中,除了網路操作系統外,最重要的莫過於各種各樣的網路協議了。 網路能有序安全運行的一個很重要原因,就是它遵循一定的規范,就是說,信息在網路中的傳遞同人在街上行走一樣,也要用規則來約束和規范的。網路里的這個規則就是通訊協議。換句話說,通訊協議是網路社會中信息在網路的計算機之間、網路設備之間及其相互之間"通行"的交通規則。
在不同類型的網路中,應用的網路通訊協議也是不一樣的。
雖然這些協議各不相同,各有優缺點,但是所有協議的基本功能或者目的都是一樣的,即保證網路上信息能暢通無阻、准確無誤地被傳輸到目的地。
通訊協議也規定信息交流的方式,信息在哪條通道間交流,什麼時間交流,交流什麼信息,信息怎樣交流,這就是網路中通訊協議的幾個基本內容。
域名 域名可以簡單地認為是接入INTERNET的用戶在INTERNET上的名稱,它也是接入的用戶在網路上的地址。
域名的形式 INTERNET國際特別委員會把域名定義為國際頂級域名(如www.ibm.com)與國家頂級域名(如www.TCL.com.cn)兩類。域名的構成有兩類比較特殊的部分,一類是由三個字母組成,它表明機構的類型;另一類是兩個字母組成,它表示國家或地區名稱代碼。在我國,中國互聯網路信息中心(CNNIC)是國務院信息辦授權管理中國域名的唯一機構。域名的一般格式是"機構名、機構類型代碼、國家或地區代碼"。
域名的商業價值 INTERNET是一個新生事物,隨著其商業化的發展,很多人還未能認識到它的前景,就連國際上許多著名的大公司也沒有及時注意到它的發展,更談不上採取對策,這就給了那些不懷好意者以可乘之機。有些投機者甚至一人獨注了上千個域名,以期從中牟利。據悉,在美國域名管理機構的資料庫里通用頂級· com下涉及中國商業的域名,如"中國化工"、"中國機械"、"中國工具"、"中國鞋"、"中國自行車"等都已被注冊,而且其後每周都有涉及中國商業的域名被注冊。但注冊者並未開展相當的Web服務,搶注的意圖顯而易見。隨著信息業的發展,域名也逐漸成為一種無形資產。

⑵ 計算機網路的定義和特徵

定義:利用通信設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統互連起來,以功能完善的網路軟體(即網路通信協議,信息交換方式和網路操作系統等)實現網路中資源共享和信息傳遞的系統。

計算機網路的基本特徵:資源共享

產生:Internet的基礎建立於70年代發展起來的計算機網路群之上。它開始是由美國國防部資助的稱為Arpanet的網路,原始的Arpanet早已被擴展和替換了,現在由其後代 Internet所取代。技術進程:第一個應用Internet類似技術的試驗網路用了四台計算機,建立於1969年。該時間是拉鏈發明後的56年;汽車停放計時器出現後的37 年;也是第一台IBM個人計算機誕生後的13年

發展簡史:隨著1946年世界上第一台電子計算機問世後的十多年時間內,由於價格很昂貴,電腦數量極少。早期所謂的計算機網路主要是為了解決這一矛盾而產生的,其形式是將一台計算機經過通信線路與若乾颱終端直接連接,我們也可以把這種方式看做為最簡單的區域網雛形。
最早的Internet,是由美國國防部高級研究計劃局(ARPA)建立的。現代計算機網路的許多概念和方法,如分組交換技術都來自ARPAnet。ARPAnet不僅進行了租用線互聯的分組交換技術研究,而且做了無線、衛星網的分組交換技術研究-其結果導致了TCP/IP問世。
1977-1979年,ARPAnet推出了目前形式的TCP/IP體系結構和協議。1980年前後,ARPAnet上的所有計算機開始了TCP/IP協議的轉換工作,並以ARPAnet為主幹網建立了初期的Internet。1983年,ARPAnet的全部計算機完成了向TCP/IP的轉換,並在UNIX(BSD4.1)上實現了TCP/IP。ARPAnet在技術上最大的貢獻就是TCP/IP協議的開發和應用。1985年,美國國家科學基金組織NSF採用TCP/IP協議將分布在美國各地的6個為科研教育服務的超級計算機中心互聯,並支持地區網路,形成NSFnet。1986年,NSFnet替代ARPAnet成為Internet的主幹網。1988年Internet開始對外開放。1991年6月,在連通Internet的計算機中,商業用戶首次超過了學術界用戶,這是Internet發展史上的一個里程碑,從此Internet成長速度一發不可收拾。

⑶ 學計算機網路技術基礎要什麼知識

首先一點,英文和數學必須的,想精通沒有好的英文和邏輯思維是不行的,有了這些,基礎學的就很簡單,網路又分多種方向的,有系統方面的,有設備,比如路由器,交換機,網站維護等等,計算機基礎知識可以了,就可以學習OSI模型,知道數據傳輸原理,TCP/IP協議,計算機基礎就很復雜了,雖然基礎,但比如dos命令,操作基礎,計算機組裝維護這些都是要的。

⑷ 大學計算機思維網路連接與配置涉及的知識點或用到的方法

摘要 計算思維與計算機 1、三大科學思維——理論思維(以數學為基礎的理論思維)、實驗思維以物理為基礎的實驗思維、計算思維 2、計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動. 3、計算思維的本質:抽象+自動化 4、計算機是一種能存儲程序和數據,自動執行程序、快速而精確地完成對各種數字化信息處理的電子設備 5、1946年(美)賓夕法尼亞大學第一台數字電子計算機 ENIAC誕生。 6、按照計算機所使用的邏輯部件將計算機的發展分為四代: 第一代:(1946-1957) 電子管時代 第二代:(1958-1964) 晶體管時代 第三代:(1965-1970) 中小規模集成電路 第四代:(1971-至今) 大規模、超大規模集成電路(出現網路,使用面日益廣泛) 7、存儲程序的工作原理是:在計算機中設置存儲器,將程序和數據存放到存儲器中,計算機按照程序指定的邏輯順序依次取出存儲器中的內容進行處理,直到得出結果。 計算機有兩個基本能力:一是能夠存儲程序和數據 二是能夠自動地執行程序 程序(Program) :是指可以連續執行的一條條指令的集合 指令(Instruction) :是指計算機完成某一種操作的命令 指令是一組二進制代碼 操作碼:指出進行什麼操作 地址碼:是規定操作數的值或地址、操作結果的地址及下一條指令的地址等 第二章 數制(Numbering System)即表示數值的方法,有進位計數制和非進位計數制兩種 進位計數制的基本特點如下: 使用固定個數的數碼表示數值的大小 逢R進一 採用位權表示法 數制的轉換 二進制、八進制、十六進制和十進制之間的轉換 信息的存儲單位(位、位元組)除位元組外,還有千位元組(KB)、兆位元組(MB)、吉位元組(GB)、太位元組(TB),拍位元組(PB)。它們的換算關

⑸ 計算機網路基本概念

1、含義:計算機網路是將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連接,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

2、產生和發展:計算機網路發展經歷了四個階段。

誕生階段,20世紀60年代中期之前的第一代計算機網路以單個計算機為中心;形成階段,20世紀60年代中期至70年代以多個主機通過通信線路互聯;互聯互通階段,計算機網路具有統一的網路體系結構並遵守國際標准;高速網路技術階段,發展為以網際網路為代表的互聯網。

3、分類:分為區域網、城域網、廣域網、無線網。

4、功能:數據通信是計算機網路的最主要的功能之一,利用數據傳輸技術在兩個終端之間傳遞數據信息;資源共享;集中管理;實現分布式處理;負荷均衡。

5、應用:主要體現在商業、家庭。移動用戶方面的應用。商業方面,提供通信媒介,如電子郵件、視頻會議;電子商務活動;通過Internet與客戶做各種交易,如書店、音像。家庭運用包括訪問遠程信息、個人通信、互動式娛樂等。

(5)計算機網路基本思維擴展閱讀:

計算機網路的性能指標

1、速率

計算機網路中最重要的一個性能指標。根據每幀圖像存儲時所佔的比特數和傳輸比特率,可以計算數字圖像信息傳輸的速度。位元組(Byte)是構成信息的單位,在計算機中作為處理數據的基本單位,1位元組等於8位,即 1 Byte = 8 bits。

2、帶寬

在單位時間內通過網路中某一點的最高數據率,常用的單位為bps(又稱為比特率,bit per second,每秒多少比特)。在日常生活中中描述帶寬時常常把bps省略掉,例如:帶寬為4M,完整的稱謂應為4Mbps。

3、吞吐量

對網路、設備、埠、虛電路或其他設施,單位時間內成功地傳送數據的數量。吐量的大小主要由網路設備的內外網口硬體,及程序演算法的效率決定,尤其是程序演算法。

⑹ 計算機網路及其模型蘊含了什麼樣的計算思維

計算機網路自己模型蘊含了很多原理比如新型網路原先網路等等。

⑺ 計算機思維又稱構造思維以什麼和構造為特徵

計算思維又叫構造思維,以設計和構造為特徵,以計算機學科為代表的。它是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類行為。其本質是抽象和自動化,通過約簡、嵌入、轉化和模擬等方法,把一個看來困難的問題重新闡釋成一個我們知道怎樣解決的問題,如同「讀、寫、算」能力一樣,計算思維也是我們每個人都必須具備的思維能力。

計算思維是一種遞歸思維。它是並行處理。它是把代碼譯成數據又把數據譯成代碼。對於別名或賦予人與物多個名字的做法,它既知道其益處又了解其害處。對於間接定址和程序調用的方法,它既知道其威力又了解其代價。它評價一個程序時,不僅僅根據其准確性和效率,還有美學的考量,而對於系統的設計,還考慮簡潔和優雅。

⑻ 計算機思維方式有兩類

你好,1.人類難以製造出象大腦神經細胞那樣復雜的計算機「元件」
如果我們要製造出一台具有高度「自組織「過程的計算機,首先就必須使這種計算機的「元件」具有某種「獨立性」。目前人類的製造技術雖然達到了極其高級的水平,但是,要製造出象大腦神經細胞那樣的「元件」還是非常困難的公務員之家。盡管目前的神經網路計算機或生物技術似乎有了一些「起色」,但與人類神經細胞相比,差距還是十分大的。人類大腦的神經細胞是生命進化幾十萬年甚至幾百萬年的產物。到目前為止,人類還只是了解到其運行機制的極其有限的內容。
2.人類沒有能力將類似於大腦神經細胞的「元件」裝配在一起
即使人類能夠製造出象大腦神經細胞那樣復雜的元件,人類有沒有技術將其「裝配」得象大腦神經網路那樣工作。目前的計算機能夠這樣快速地工作,其根本原因是因為計算機的集成電路中的各種各樣的「開關」的連結沒有人的大腦神經細胞之間通過神經末梢連結那樣復雜。如果計算機技術發展的程度達到了能夠把現在的一個個的「開關」變成象人的大腦中的一個個的「神經細胞」一樣的機制,人類也可無法將這些神經細胞連結在一起有效地工作。因為,這些「神經細胞」有了某種「獨立性」,其「行為」也就具有了相當程度的「任意性」,計算機科學家也就再也無法讓它們象現在的集成電路中的「開關」那樣按「規律」活動了。人類神經細胞連結成神經網路,是人類生命進化幾十萬年甚至幾百萬年的結果。在這個進化過程之中,神經細胞通過其神經末梢的電子躍遷、離子藕合的過程經過了長期的環境適應和內部調適。這個過程是極其復雜的,並且仍然還在進化。就目前人類的知識和技術,以及人類智力的有限性,要想人工製造出象人類大腦神經網路這樣的「造化之物」是極其困難的。
3.計算機科學家沒有辦法將上述「裝配」方法說出來
即使個別的計算機科學家碰巧想出了某種能夠將這些復雜的元件連結在一起的方法,這個計算機科學家也難以將這種方法「說」出來。現代科學技術能夠產生巨大的作用,關鍵的願意是因為科學傢具有「科學」這種共同語言。科學家能夠通過學習和使用這種共同的語言進行合作。某個計算機科學家或許能夠通過自己的反復操作、或偶然的機遇將某些類似於大腦神經細胞的「元件」連結在一起,使其正常「工作」。但是,如果這個科學不能使用共同語言將這種方法表述出來,其他的科學家也就難以學習這種方法。這就如同中國古代的「小人」們創造出無數世界領先的技術,但由於中國古代的文字語言只供「君子」論「道」而不論「器」,中國古代也就沒有一種有效的語言將這些技術轉化為人類可能普遍享用的科學。
4.計算機科學家沒有能夠進行共同操作的形式化語言
即使個別的計算機科學家「發明」了能夠說出這種方法的「私人語言」,計算機科學家也難以用其作為交流的工具。科學技術的發展依賴於共同的語言,但是,這種語言還必須高度形式化的語言。如果某個科學家能夠用自己的「私人語言」表述這個過程,其他的科學家或許能在一定的程度上理解某個科學家
所說的,但是,這種語言並沒有高度的形式化,科學家難以用這種語言進行某些可重復性的操作,科學家也同樣難以使用這種方法。現代計算機的研究和製造是在無數的計算機專家分工合作的基礎上進行的。這種分工合作的基礎,從硬體的角度來說,就是計算機專家能夠合作標準的計算機機器語言---實際上就是數字電子線路語言。從軟體的角度來說,就是可以共同使用的高級程序語言。如果沒有這兩種高度形式化的語言,計算機的研究和製造、計算機的推廣和使用都是不可能的。
通過上面的說明,我們可以知道:第一,人類難以製造出象大腦神經細胞那樣復雜的計算機「元件」;第二,即使製造出這樣復雜的元件,人類難以將其有效地「裝配」在一起,讓它們正常的「工作」;第三,即使某些科學家能夠在經驗上想出某些辦法讓將這些元件裝配在一起「正常」的工作,但這些科學家無法將這種方法「說」出來,第四,即使這些科學家用「私人語言」將這種方法「說」了出來,但由於這種語言不可能形式化,其他的科學家也難以理解。由於這四個方面的原因,要從計算機硬體的方面來製造出「象人的大腦那樣思維」的計算機似乎也是不可能的。
三、計算機不能象人的大腦那樣工作
通過上面從計算機語言和計算機硬體兩個角度的論證,我們知道,要使計算機能夠象人類大腦那樣思維,必須具備如下條件。
第一,必須製造出具有「主體」的計算機。
第二,必須創造出具有「思想」的語言。
第三,必須使這種具有「主體」的計算機接受這種有「思想」的語言。
要滿足第一個條件,就必須製造出具有一定「獨立性」和「任意性」的計算機「元件」。人類要製造出這種具有一定「獨立性」和「任意性」的「元件」的可能性是非常之小的。因為人類大腦神經細胞是生命進化的產物,其復雜程度是現在的集成電路僅僅用「開關」來控制電子流動難以比擬的,也是人類難以在實驗室內控制生產的。並且,即使製造出具有某種「獨立性」和「任意性」的元件,人類就不可能讓它們按人類的「意志」裝配在一起。因為使用語言包括人類自然語言和科學語言說明復雜系統具有如下困境:僅僅描述單個「元件」的行為,並不能說明整體的行為;描述整體的行為,就只能是極為近似的。用這種極其近似的語言描述這種新的類似於神經網路的整體狀況還勉強,要用這種語言製造計算機,則幾乎是不可能的。這樣,人類製造出某種具有「主體」的計算機的希望是非常眇茫的。製造計算機是一個復雜的合作過程,在這個合作的過程,沒有形式化的共同語言,合作就無法進行。
前面我們已經說明,在現有的計算機技術條件下,僅僅使用軟體的方法即依靠計算機語言的發展是不可能計算機象人類大腦那樣思維的。這樣,即使我們的計算機技術發展到了能夠滿足上述第一個條件的水平,我們也難以為這些計算機「創造」出一種有思想的語言。
即使我們同時滿足了製造出了一部有主體的計算機,創造出了一種有思想的語言,我們也不可能將作為硬體的計算機和作為軟體的語言有效地結合在一起。如果這些機器具有了「主體性」,他們自己就會「創造」自己的語言,它們怎麼還會接受人類為它安排的語言呢?
這樣,我們可以說,就人類的智力和技術水平,要使計算機能夠象人類大腦那樣工作雖然難以說是不可能的,但確實是極其困難的。
四、計算機思維的神話產生的邏輯原因
很多計算機科學家之所以相信計算機能夠思維,是因為他們犯了如下的邏輯錯誤:一是把思維等同於語言思維,二是把計算機語言等同於人類自然語言。由於這兩個等同,計算機科學家自然就會產生第三個等同:把計算機信息處理的過程等同於大腦思維過程。
我們要對某些超越了人類認知能力的事物作出解釋,一般採用的是用某種神秘的「實在」來解釋它。由於我們對自然和社會運轉的規律所知甚少,我們就用「上帝」、「天道」之類的東西解釋自然和社會所發生的一切。由於我們對我們的「精神」所知甚少,我們用「靈魂」解釋我們的「精神」。由於我們對我們的歷史還所知甚少,我們就用「文明」或「文化」來解釋我們的歷史。雖然計算機是由人按照一定的自然規律製造出來的,但由於其內部工作過程的復雜性和層次性,普通人要了解計算機的工作原理也是非常困難的。計算機科學家可以用專業術語將計算機的工作原理和工作過程解釋得清清楚楚,但是,這些解釋對普通人來說,無異於「天書」。這樣,科學家和專業技術人員就必須用「擬人化」的方法和語言解釋計算機的工作過程。然而,面對一個由人按照一定的規律製造出來的計算機,計算機科學家不可能再用「靈魂」、「精靈」之類的話語來予以說明:計算機科學家不可能說計算機之所以工作是因為其內部有一個「小精靈」。在這種情況下,選用什麼樣的話語來解釋計算機的工作過程呢?「思維」就是一個最恰當的術語。如果我們說計算機能夠思維,任何人都會「理解」這個工作過程,盡管普通人幾乎沒有對「思維」做過什麼研究,但任何人都時時刻刻在思維。使用「思維」這個術語解釋計算機的工作過程,科學家和普通人之間就有了「共同語言」。從使用「思維」這個術語解釋計算機的工作過程開始,計算機能夠思維的神話也就開始產生了。或者說,當計算機科學家開始用「思維」這個術語解釋計算機的工作過程,相當一部分計算機科學家也就開始相信計算機能夠思維,計算機科學家也就開始製造「計算機能夠思維」的神話。
對於計算機科學家,什麼是思維呢?計算機科學家一想到思維,自然就會想到語言。無論誰都知道,我們的有意識的思維是利用語言進行的。一想到語言,馬上就把計算機程序語言與人類自然語言等同起來。這樣,如下的結論就會自然產生:思維就是語言思維,計算機使用語言處理信息,人使用語言進行思維,計算機也就能夠象人一樣思維。
很多計算機科學家之所以產生相信「計算機能夠思維」,其重要原因之一是通過計算機工作過程和大腦工作過程的「形式上的」對比,發現了某種共同的東西。這種共同的東西就是所謂的「信息處理」。計算機能夠「接受」信息,「儲存」信息、處理信息、輸出信息。而我們人則同樣可以接受信息---聽、看、閱讀等,儲存信息---記憶,處理信息---思考,輸出信息---說、選擇性地看、作出反應、閱讀等。這也就是說,大腦工作過程與計算機工作過程有著某種形式上的可比性。本來,類比是人類把握外部世界的一種重要方式
,形式化的類比更人類思維的一種最重要的方式。利用大腦工作與計算機工作的類比,得出某種形式上的一致性,並用這種一致性做為探索大腦奧秘的某種手段,這一切都無可非議。但是,僅僅因為計算機處理信息的方式和人對外部世界的感受和反應的方式具有某種形式上的可比性就把計算機信息處理的過程和大腦的思維過程看作相同的東西,首先就犯了一個邏輯上的重大錯誤。
前面我們已經說明了人類自然語言與計算機語言的差別。我們說語言是思維的工具,並不是說語言就是思維。而我們之所以經常產生語言就是思維的錯誤結論,正是因為前面所說的語言的「三位一體」性---即我們的思維過程中的思維、方法、對象都融合在語言之中。然而,在計算機語言中,這種三位一體性得到了嚴格的分離。這樣,計算機就不可能象人類大腦那樣思維。同時,這也是計算機能夠在「計算」方面比人類大腦迅速准確得多的原因。
計算機能夠思維的神話就依靠如下的邏輯得以產生:人能夠思維,思維就是語言思維---任何能夠使用語言的事物也就能夠思維;計算機能夠使用計算機語言,計算機也能夠思維;計算機的工作過程就是信息處理的過程,大腦思維的過程也同樣是信息處理的過程,計算機能夠進行信息處理---計算機能夠象人的大腦那樣工作---計算機能夠思維。
我們的大腦還是一個十分神秘的東西。正是由於這種神秘,我們在進行科學研究的過程中,就必須時刻留心這種神秘性帶來的不利作用。因為,稍不留神,我們就會得出荒謬的結論。把思維等同於語言、把計算機語言等同於人類自然語言、再把計算機信息處理等同於大腦思維,這就自然會得出計算機能夠思維的結論。當我們把思維與語言區別開來,了解了計算機語言與人類自然語言的巨大差異,了解到計算機信息處理與大腦思維之間的巨大差異,我們就不會盲目信從「計算機能夠思維」這個神話了。

⑼ 為什麼要學習計算機思維

計算機之所以能夠比人類大腦更加快速准確地「計算」,正是在計算機克服了人類自然語言上述「三位一體性」的「缺陷」。計算機能夠快速、准確地「計算」的最基本的原因,就是硬體與軟體的分離、程序與數據的分離。這實際上也就是將我們人類自然語言中的思想與方法、方法與對象、思想與對象實行了分離。由於這些分離,使得計算機的程序語言中的命令與數據,都能非常精確地指稱計算機內存裡面的確定區域。這樣,計算機「計算」的時候,就不會象人類大腦那樣,左半腦中的一個語詞指稱的是一個幾乎難以確切地劃分出「邊界」的右半腦中的圖景,而是一塊有著確定「地址」的內存區域。這樣,計算機就能夠達到快速准確地「計算」了。
計算機語言沒有思想。計算機語言的「思想」存在於編製程序的人的大腦之中,這就將使計算機語言的思想與方法分離了。計算機的程序語言是一種高度形式化的語言,這種語言與它要處理的對象是嚴格分離的。而計算機語言所要處理的對象,僅僅是數據。即使我們稱現在的計算機能夠處理「圖象」和「聲音」,它也是把這些圖象和聲音變成了數據之後進行處理的。這樣,計算機語言又達到了方法與對象的分離。由於計算機語言沒有思想,當然就談不上思想與對象的分離。而我們之所以能夠有效地利用計算機,其中最關鍵的一條也就是我們把需要計算機處理的信息變成了「數據」。這同樣使得我們的思想---我們不同的人之間的關於世界的看法與對象分離了。
因為,數據一旦採集之後,就成為一種「客觀」的東西,無論我們用什麼樣的觀點看待和處理這些數據,但是,數據本身卻不會變化了。由於計算機語言能夠達到幫助我們人類在處理信息的過程中使思想與方法、方法與對象、思想與對象三者之間達到非常有效的分離,計算機也就能夠為我們做很多的工作。而這一點,則正是計算機的優勢。
現有的計算機不可能像人的大腦那樣思維編輯
通過從計算機語言的角度對計算機的功能的分析,我們可以知道,我們能夠使用計算機語言使計算機好好地為我們工作,正是因為計算機語言幫助我們克服了人類自然語言「三位一體」的「缺陷」,使人類自然語言中的思想與方法、方法與對象、思想與對象在計算機語言中產生了較高程度的分離。計算機及計算機網路能夠在我們生活中起到那樣巨大的作用,最基本的原因就是硬體和軟體的分離、程序和數據的分離。硬體和軟體的分離並不僅僅只是在計算機技術之中,現代任何工程技術就實行了這種分離。現代大工業機器生產,其硬體和軟體都實行了分離。否則,人們不可能在全世界各地生產元部件,然後再在產品的需要地組裝。今天,人們可以在全世界各地生產計算機的各種元件和部分,也是由於人們共同使用的是高度形式化的數字邏輯和機器語言。而程序和數據的分離,則是計算機信息處理技術中的一項最重要的革新,計算機網路充分利用了這種技術,使得人們可以在世界各地相對獨立地編製程序和收集數據。而這些程序和數據卻可以通過網路使各種不同的計算機共同享用。
從上面的證明中可以看出,計算機能夠達高速、准確地「計算」,其關鍵原因就在於計算機沒有主體,計算機語言沒有思想。這就使得不同的人們能夠有效地利用計算機使人類的思維過程中將思想、方法和對象分離開來。由於這種分離作用,不同地區的、不同民族的、不同語言的人們可以在計算機網路上共享信息資源。
在計算機語言的思想、對象和方法的分離的基礎上,計算機語言中的命令、變數和常量與計算機存貯器裡面的一定的區域有著嚴格的指稱關系,這樣,計算機就能夠快速、准確地定址和計算。盡管現代高級計算機的「計算」速度及其准確性令我們吃驚,但是,由於計算機是一台沒有主體的機器,計算機語言是一種沒有思想的語言,要這種使用沒有思想的語言的沒有主體的機器象人的大腦那樣思維是根本不可能的。並且,我們不可能創造出一種具有「思想」的計算機語言,讓沒有主體的計算機使用。這似乎在邏輯上是始終講不通的。就象人類教動物學說話至少有幾百年的歷史了,但目前還沒有成功的一例。動物之所以不能象人一樣的說話和思維,就是無論如何,它們是沒有主體的。計算機的內部結構比動物的大腦不知簡單多少倍,讓這樣簡單的、沒有主體的機器使用人類這樣復雜的語言、象人的大腦那樣工作,簡直是不可思議的。
計算機思維邏輯分析編輯
編者按:本文主要從從計算機語言的角度證明計算機不能象人的大腦那樣工作 ;從計算機硬體的角度證明計算機不能象人的大腦那樣工作 ;計算機不能象人的大腦那樣工作 ;計算機思維的神話產生的邏輯原因,對計算機思維邏輯分析進行講述。其中,主要包括:人類自然語言的特點 、計算機沒有主體,計算機語言沒有思想 、現有的計算機不可能象人的大腦那樣思維 、人類難以製造出象大腦神經細胞那樣復雜的計算機「元件」、人類沒有能力將類似於大腦神經細胞的「元件」裝配在一起 、計算機科學家沒有辦法將上述「裝配」方法說出來 、計算機科學家沒有能夠進行共同操作的形式化語言 、必須創造出具有「思想」的語言、很多計算機科學家之所以相信計算機能夠思維,是因為他們犯了如下的邏輯錯誤:一是把思維等同於語言思維,二是把計算機語言等同於人類自然語言、計算機能夠思維的神話就依靠如下的邏輯得以產生:人能夠思維,思維就是語言思維---任何能夠使用語言的事物也就能夠思維;計算機能夠使用計算機語言,計算機也能夠思維;計算機的工作過程就是信息處理的過程,大腦思維的過程也同樣是信息處理的過程,計算機能夠進行信息處理---計算機能夠象人的大腦那樣工作---計算機能夠思維,具體材料請詳見:
本文所說的「計算機思維」,指的是「計算機象人的大腦那樣的工作」。由於我們目前對人類大腦工作的原理還至少處於半無知的狀態,我們也就無法確切地界定什麼是思維。這樣,我們就只能換另外一種方式來討論 「計算機能不能思維」這個問題,即把「計算機能不能思維」這個問題改變「計算機能不能象人的大腦那樣工作」這樣的問題來討論。
從本世紀70年代開始就有不少的計算機科學家預言「能夠思維的計算機」很快就會問世。但是,到目前為止,即使全世界最高級的計算機也還始終只是一台按照人編制的程序工作的「機器」。 在現代機器剛剛發明出來之時,不少人希望能夠製造出一旦發動就不再需要新的能量、能夠永遠運轉不停的「永動機」。後來,科學家們能夠最終能從理論上證明「製造永動機」的不可能。我們現在雖然不能象科學家們證明「永動機不可能」那樣證明「計算機不能思維」。但至少可以從邏輯上對這個問題作出一個初步的判斷。
一、從計算機語言的角度證明計算機不能象人的大腦那樣工作
許多計算機科學認為將來的計算機能夠象人的大腦那樣思維的主要原因是因為人類使用語言思維,計算機也可以使用計算機語言。這樣,計算機最終能夠象人的大腦那樣思維。
在這里,贊同計算機能夠象人的大腦那樣思維的計算機科學家犯了如下邏輯上的錯誤:先把人類思維簡單地等同於語言思維,再把計算機語言簡單地等同於人類語言。這樣,人是用語言思維的,凡是能夠使用語言的「事物」---不管是人還是機器,都能夠「思維」。我們可以通過人類語言和計算機語言的對比來證明:在現有的計算機硬體水平上,無論採用什麼高級的計算機語言,計算機都不可能象人的大腦那樣思維。
1.人類自然語言的特點
人類自然語言既是交流的工具,又是認知的工具,同時也是思維的工具。由於人類自然語言同時要滿足這三種功能,它就必須達到如下要求:思想、方法、對象三者同時融於語言之中。這就是人類自然語言的「三位一體性」。如果沒有這種「三位一體性」, 人類自然語言對人類就失去了意義。試想,如果我們用語言交流,雙方卻不能通過語言知曉對方的思想和思維的對象以及方法;我們用語言認知,卻不能用語言把握對象、掌握方法和認知目的;我們用語言思維,我們卻不知用的什麼方法,思維的對象是什麼,用什麼觀念控制思維。在這樣的情況下,語言對人類還有什麼意義呢?與此相應,人類自然語言要同時滿足這三個功能,就必須是具有相當程度的不確定性。這也就人類自然語言的「說不準原理」,即在任何一種語境中,語詞所指稱的對象都只是相對確定的。
人類自然語言的這種「說不準」的特點決定了人類大腦思維過程的模糊性。現代神經生理學和神經心理學等學科的研究已經證明,人的大腦左、右半腦是有相當分工的。對於大多數人來說,語音語詞存儲在大腦的左頭腦,視覺表象或「圖景」存儲在大腦的右半腦。大腦思維過程的模糊性就是,人類大腦左半腦中的語詞與右半腦中的「圖景」是一種非常模糊的對應關系。這種模糊的對應關系使得人類大腦根本不可能象電腦那樣快速准確地「計算」。然而,正是這種模糊性給人類以極大的適應性,使得人類能夠在極端不同的環境條件下生存。人類自然語言具有極大的模糊性,但人類所處的自然環境具有一定程度的同一性,外部世界通過視覺進入人類大腦右半腦的信息具有一定程度的同一性和確定性,大腦右半腦處理這些外部信息的機制具有一定程度的同一性和確定性,大腦左半腦的語詞與其指稱的大腦右半腦的「圖景」也具有一定程度的同一性和確定性,人類在交流過程中使用的語詞對外部事物的指稱也具有一定程度的同一性和確定性。人類依靠這一定程度的同一性和確定性,通過相互交流達到一定程度的合作,通過在這種合作過程中不斷地試錯,進而有效地適應環境。這樣,人也就成為萬物之靈。
2.計算機沒有主體,計算機語言沒有思想
我們是否能在現有的集成電路的技術之上,「創造」出一種新的計算機語言,使計算機能夠象我們人類大腦那樣工作呢?這似乎是不可能的。計算機是沒有「主體」的。一個沒有主體的機器卻要使用必須有主體才能使用的語言,似乎從邏輯上也說不通過。現有的計算機的命令語句全部是祈使語句。而人類自然語言中,每一句話都包含著說話的主體,只是我們習慣地省略掉了這個主體。比如,我們對某人說「Copy the file.」時,全部語句是「I want you to the file.」在這里,「I」是主體,「you」是「I」祈使的對象,「to the file」是「I」祈使的對象的行為。而在計算機語言中,「I」是我們操作計算機的人,「you」則是計算機,「to the file」則是計算機的行為。我們通過對計算機語言的分析,也可以看出,計算機是沒有主體的。在我們還沒有創造出具有主體性的計算機之前,我們不可能為計算機「創造」出一種能夠使用必須具有主體性才能使用的語言。
計算機之所以能夠比人類大腦更加快速准確地「計算」,正是在計算機克服了人類自然語言上述「三位一體性」的「缺陷」。計算機能夠快速、准確地「計算」的最基本的原因,就是硬體與軟體的分離、程序與數據的分離。這實際上也就是將我們人類自然語言中的思想與方法、方法與對象、思想與對象實行了分離。由於這些分離,使得計算機的程序語言中的命令與數據,都能非常精確地指稱計算機內存裡面的確定區域。這樣,計算機「計算」的時候,就不會象人類大腦那樣,左半腦中的一個語詞指稱的是一個幾乎難以確切地劃分出「邊界」的右半腦中的圖景,而是一塊有著確定「地址」的內存區域。這樣,計算機就能夠達到快速准確地「計算」了。
計算機語言沒有思想。計算機語言的「思想」存在於編製程序的人的大腦之中,這就將使計算機語言的思想與方法分離了。計算機的程序語言是一種高度形式化的語言,這種語言與它要處理的對象是嚴格分離的。而計算機語言所要處理的對象,僅僅是數據。即使我們稱現在的計算機能夠處理「圖象」和「聲音」,它也是把這些圖象和聲音變成了數據之後進行處理的。這樣,計算機語言又達到了方法與對象的分離。由於計算機語言沒有思想,當然就談不上思想與對象的分離。而我們之所以能夠有效地利用計算機,其中最關鍵的一條也就是我們把需要計算機處理的信息變成了「數據」。這同樣使得我們的思想---我們不同的人之間的關於世界的看法與對象分離了。。。

⑽ 什麼是計算機思維

「I」是我們操作計算機的人,「you」則是計算機,「to the file」則是計算機的行為。我們通過對計算機語言的分析,也可以看出,計算機是沒有主體的。在我們還沒有創造出具有主體性的計算機之前,我們不可能為計算機「創造」出一種能夠使用必須具有主體性才能使用的語言。
算機之所以能夠比人類大腦更加快速准確地「計算」,正是在計算機克服了人類自然語言上述「三位一體性」的「缺陷」。計算機能夠快速、准確地「計算」的最基本的原因,就是硬體與軟體的分離、程序與數據的分離。這實際上也就是將我們人類自然語言中的思想與方法、方法與對象、思想與對象實行了分離。由於這些分離,使得計算機的程序語言中的命令與數據,都能非常精確地指稱計算機內存裡面的確定區域。這樣,計算機「計算」的時候,就不會象人類大腦那樣,左半腦中的一個語詞指稱的是一個幾乎難以確切地劃分出「邊界」的右半腦中的圖景,而是一塊有著確定「地址」的內存區域。這樣,計算機就能夠達到快速准確地「計算」了。
計算機語言沒有思想。計算機語言的「思想」存在於編製程序的人的大腦之中,這就將使計算機語言的思想與方法分離了。計算機的程序語言是一種高度形式化的語言,這種語言與它要處理的對象是嚴格分離的。而計算機語言所要處理的對象,僅僅是數據。即使我們稱現在的計算機能夠處理「圖象」和「聲音」,它也是把這些圖象和聲音變成了數據之後進行處理的。這樣,計算機語言又達到了方法與對象的分離。由於計算機語言沒有思想,當然就談不上思想與對象的分離。而我們之所以能夠有效地利用計算機,其中最關鍵的一條也就是我們把需要計算機處理的信息變成了「數據」。這同樣使得我們的思想---我們不同的人之間的關於世界的看法與對象分離了。
因為,數據一旦採集之後,就成為一種「客觀」的東西,無論我們用什麼樣的觀點看待和處理這些數據,但是,數據本身卻不會變化了。由於計算機語言能夠達到幫助我們人類在處理信息的過程中使思想與方法、方法與對象、思想與對象三者之間達到非常有效的分離,計算機也就能夠為我們做很多的工作。而這一點,則正是計算機的優勢。
1現有的計算機不可能象人的大腦那樣思維編輯
通過從計算機語言的角度對計算機的功能的分析,我們可以知道,我們能夠使用計算機語言使計算機好好地為我們工作,正是因為計算機語言幫助我們克服了人類自然語言「三位一體」的「缺陷」,使人類自然語言中的思想與方法、方法與對象、思想與對象在計算機語言中產生了較高程度的分離。計算機及計算機網路能夠在我們生活中起到那樣巨大的作用,最基本的原因就是硬體和軟體的分離、程序和數據的分離。硬體和軟體的分離並不僅僅只是在計算機技術之中,現代任何工程技術就實行了這種分離。現代大工業機器生產,其硬體和軟體都實行了分離。否則,人們不可能在全世界各地生產元部件,然後再在產品的需要地組裝。今天,人們可以在全世界各地生產計算機的各種元件和部分,也是由於人們共同使用的是高度形式化的數字邏輯和機器語言。而程序和數據的分離,則是計算機信息處理技術中的一項最重要的革新,計算機網路充分利用了這種技術,使得人們可以在世界各地相對獨立地編製程序和收集數據。而這些程序和數據卻可以通過網路使各種不同的計算機共同享用。
從上面的證明中可以看出,計算機能夠達高速、准確地「計算」,其關鍵原因就在於計算機沒有主體,計算機語言沒有思想。這就使得不同的人們能夠有效地利用計算機使人類的思維過程中將思想、方法和對象分離開來。由於這種分離作用,不同地區的、不同民族的、不同語言的人們可以在計算機網路上共享信息資源。
在計算機語言的思想、對象和方法的分離的基礎上,計算機語言中的命令、變數和常量與計算機存貯器裡面的一定的區域有著嚴格的指稱關系,這樣,計算機就能夠快速、准確地定址和計算。盡管現代高級計算機的「計算」速度及其准確性令我們吃驚,但是,由於計算機是一台沒有主體的機器,計算機語言是一種沒有思想的語言,要這種使用沒有思想的語言的沒有主體的機器象人的大腦那樣思維是根本不可能的。並且,我們不可能創造出一種具有「思想」的計算機語言,讓沒有主體的計算機使用。這似乎在邏輯上是始終講不通的。就象人類教動物學說話至少有幾百年的歷史了,但目前還沒有成功的一例。動物之所以不能象人一樣的說話和思維,就是無論如何,它們是沒有主體的。計算機的內部結構比動物的大腦不知簡單多少倍,讓這樣簡單的、沒有主體的機器使用人類這樣復雜的語言、象人的大腦那樣工作,簡直是不可思議的……詳情見http://ke..com/link?url=tcNDTg28cAL0Vqmq
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