⑴ 计算机网络的基本概念
计算机网络概念
计算机网络概念
什么是计算机网络 简单地说,计算机网络是由两台以上计算机连在一起组成的"计算机群",再加上相应"通信设施"而组成的综合系统
资源共享 我们都已经知道计算机能干很多事情。虽然计算机的速度越来越快、性能越来越高、容量越来越大,但是总还是存在一些美中不足。比如办公室为每个人都配备了一台最新式的计算机,但是打印机的配备却成了问题。如果只为一台或者几台计算机配备打印机,那些没有配备打印机的人打印时需要把文件用磁盘拷出来到有打印机的计算机上去打印,不仅麻烦,而且也耽误别人的时间。在另一方面,如果给所有计算机都配备打印机它们多数情况下是处于闲置状态,很明显这是一种浪费。如果只给一台或几台电脑配备打印机,而其他所有电脑都可以在这上面打印并且相互之间不影响工作,这就是资源共享。
可以在网络上共享的资源除了打印机之外,硬盘、光盘、绘图仪、扫描仪以及各类软件、文本和各种信息资源等也都可以共享。在网络中共享资源既节省了大量的投资和开支,又以便于集中管理。
信息交换和信息的集中与分散处理 比如说一家公司,它有生产部、仓储部、市场部、财务部等很多部门和分公司。这些部门和分公司在地理位置上并不在一起。但是作为一个现代化的大公司,各个业务部门需要随时知道其他部门的各种数据;分散的销售数据需要及时集中起来配合仓储部的库存和生产部的生产,分散的财务数据也需要随时送到财务部集中处理以配合公司的整体行动。诸如此类,我们称之为信息交换和信息的集中与分散处理。这些都需要依托网络才能做到。
网络的本质 计算机网络并不是随着计算机的出现而出现的,而是随着社会对资源共享和信息交换与及时传递的迫切需要而发展起来的。它是现代计算机技术和通信技术密切结合的产物。如果说的准确一些,计算机网络就是利用通信设备和通讯线路把不在一起的计算机等设备相互联起来,用相应的软件实现资源共享和信息交换的系统。
早期的网络还只是指一个单位的几台计算机用一根电缆串在一起,实现局部的资源共享和信息交换。今天的网络,是把世界上的上百个国家大大小小几千万台的计算机连为一体,形成硕大无朋像蜘蛛网一样的"怪物",在全世界范围内实现全方位的资源共享和信息交换。这就是因特网(Internet),也称为国际互联网。对于一个单位来说,只要你把这个单位网络的对外连线往因特网一搭,你的网络性质就从根本上改变了,其外延与内涵产生了根本的变化。
我们今天讲的网络,就是指因特网,"上网"上的也是因特网。
网络有何好处 这种好处其实也是体现在资源共享和信息交换与及时传递这两个方面。就拿资源共享来说吧,一个办公室或者几个办公室只安装一台打印机而不耽误工作;一个公司或者图书馆只购买一份昂贵的软件,公司里所有人都可以随意使用;火车站或者航空公司售票处,把票务信息汇总后放在网上,任何人都可以随时在网上查阅,知道某一次列车或者航班还有多少张票。诸如此类,既节约资金,又减少重复劳动,都是好处。
在网络中进行信息交换和信息及时传递,好处则更大。因为有了计算机网络,《人民日报》就能在北京制完版后几分钟内,便将版样传送到中国各地,甚至国外的印制点,这样,你在早晨6点多钟便从报上知道了报纸印制前半小时发生的新闻;也是因为有了网络,花都的农民在家中便可以把鲜花推销到世界各国。韶关的孩子坐在家中就可以上广州师范附中的网校,接受全国特级教师的课外辅导。可以这么说,正是因为可以通过网络进行远距离的信息交换和及时传递,从这个意义上讲,网络改变了时空,人与人之间的距离变近了,地球也变小了,信息变多了。
网络的分类
(1)局域网(LAN)
(2)城域网(MAN)
(3)广域网(WAN)
(4)有线网
(5)光纤网
(6)无线网
网络的硬件 网络的各种硬件是组成网络的物质基础。由于因特网是由无数局域网支撑着,所有要对因特网有较深入了解,就应该对局域网有更透彻的了解。局域网的硬件主要由如下四个部分构成: 一是网络服务器;二是网络工作站;三是网络适配器,也叫网络接口卡或网卡;四是连接线,也称为是"传输介质",主要是电缆或双绞线,还有不常用的的光纤。我们把这些硬件连接起来,再安装上专门用来支持网络的系统软件和应用软件,那么一个能够满足工作需求的局域网也就形成了。
网络协议 在所有网络软件中,除了网络操作系统外,最重要的莫过于各种各样的网络协议了。 网络能有序安全运行的一个很重要原因,就是它遵循一定的规范,就是说,信息在网络中的传递同人在街上行走一样,也要用规则来约束和规范的。网络里的这个规则就是通讯协议。换句话说,通讯协议是网络社会中信息在网络的计算机之间、网络设备之间及其相互之间"通行"的交通规则。
在不同类型的网络中,应用的网络通讯协议也是不一样的。
虽然这些协议各不相同,各有优缺点,但是所有协议的基本功能或者目的都是一样的,即保证网络上信息能畅通无阻、准确无误地被传输到目的地。
通讯协议也规定信息交流的方式,信息在哪条通道间交流,什么时间交流,交流什么信息,信息怎样交流,这就是网络中通讯协议的几个基本内容。
域名 域名可以简单地认为是接入INTERNET的用户在INTERNET上的名称,它也是接入的用户在网络上的地址。
域名的形式 INTERNET国际特别委员会把域名定义为国际顶级域名(如www.ibm.com)与国家顶级域名(如www.TCL.com.cn)两类。域名的构成有两类比较特殊的部分,一类是由三个字母组成,它表明机构的类型;另一类是两个字母组成,它表示国家或地区名称代码。在我国,中国互联网络信息中心(CNNIC)是国务院信息办授权管理中国域名的唯一机构。域名的一般格式是"机构名、机构类型代码、国家或地区代码"。
域名的商业价值 INTERNET是一个新生事物,随着其商业化的发展,很多人还未能认识到它的前景,就连国际上许多着名的大公司也没有及时注意到它的发展,更谈不上采取对策,这就给了那些不怀好意者以可乘之机。有些投机者甚至一人独注了上千个域名,以期从中牟利。据悉,在美国域名管理机构的数据库里通用顶级· com下涉及中国商业的域名,如"中国化工"、"中国机械"、"中国工具"、"中国鞋"、"中国自行车"等都已被注册,而且其后每周都有涉及中国商业的域名被注册。但注册者并未开展相当的Web服务,抢注的意图显而易见。随着信息业的发展,域名也逐渐成为一种无形资产。
⑵ 计算机网络的定义和特征
定义:利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议,信息交换方式和网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。
计算机网络的基本特征:资源共享
产生:Internet的基础建立于70年代发展起来的计算机网络群之上。它开始是由美国国防部资助的称为Arpanet的网络,原始的Arpanet早已被扩展和替换了,现在由其后代 Internet所取代。技术进程:第一个应用Internet类似技术的试验网络用了四台计算机,建立于1969年。该时间是拉链发明后的56年;汽车停放计时器出现后的37 年;也是第一台IBM个人计算机诞生后的13年
发展简史:随着1946年世界上第一台电子计算机问世后的十多年时间内,由于价格很昂贵,电脑数量极少。早期所谓的计算机网络主要是为了解决这一矛盾而产生的,其形式是将一台计算机经过通信线路与若干台终端直接连接,我们也可以把这种方式看做为最简单的局域网雏形。
最早的Internet,是由美国国防部高级研究计划局(ARPA)建立的。现代计算机网络的许多概念和方法,如分组交换技术都来自ARPAnet。ARPAnet不仅进行了租用线互联的分组交换技术研究,而且做了无线、卫星网的分组交换技术研究-其结果导致了TCP/IP问世。
1977-1979年,ARPAnet推出了目前形式的TCP/IP体系结构和协议。1980年前后,ARPAnet上的所有计算机开始了TCP/IP协议的转换工作,并以ARPAnet为主干网建立了初期的Internet。1983年,ARPAnet的全部计算机完成了向TCP/IP的转换,并在UNIX(BSD4.1)上实现了TCP/IP。ARPAnet在技术上最大的贡献就是TCP/IP协议的开发和应用。1985年,美国国家科学基金组织NSF采用TCP/IP协议将分布在美国各地的6个为科研教育服务的超级计算机中心互联,并支持地区网络,形成NSFnet。1986年,NSFnet替代ARPAnet成为Internet的主干网。1988年Internet开始对外开放。1991年6月,在连通Internet的计算机中,商业用户首次超过了学术界用户,这是Internet发展史上的一个里程碑,从此Internet成长速度一发不可收拾。
⑶ 学计算机网络技术基础要什么知识
首先一点,英文和数学必须的,想精通没有好的英文和逻辑思维是不行的,有了这些,基础学的就很简单,网络又分多种方向的,有系统方面的,有设备,比如路由器,交换机,网站维护等等,计算机基础知识可以了,就可以学习OSI模型,知道数据传输原理,TCP/IP协议,计算机基础就很复杂了,虽然基础,但比如dos命令,操作基础,计算机组装维护这些都是要的。
⑷ 大学计算机思维网络连接与配置涉及的知识点或用到的方法
摘要 计算思维与计算机 1、三大科学思维——理论思维(以数学为基础的理论思维)、实验思维以物理为基础的实验思维、计算思维 2、计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动. 3、计算思维的本质:抽象+自动化 4、计算机是一种能存储程序和数据,自动执行程序、快速而精确地完成对各种数字化信息处理的电子设备 5、1946年(美)宾夕法尼亚大学第一台数字电子计算机 ENIAC诞生。 6、按照计算机所使用的逻辑部件将计算机的发展分为四代: 第一代:(1946-1957) 电子管时代 第二代:(1958-1964) 晶体管时代 第三代:(1965-1970) 中小规模集成电路 第四代:(1971-至今) 大规模、超大规模集成电路(出现网络,使用面日益广泛) 7、存储程序的工作原理是:在计算机中设置存储器,将程序和数据存放到存储器中,计算机按照程序指定的逻辑顺序依次取出存储器中的内容进行处理,直到得出结果。 计算机有两个基本能力:一是能够存储程序和数据 二是能够自动地执行程序 程序(Program) :是指可以连续执行的一条条指令的集合 指令(Instruction) :是指计算机完成某一种操作的命令 指令是一组二进制代码 操作码:指出进行什么操作 地址码:是规定操作数的值或地址、操作结果的地址及下一条指令的地址等 第二章 数制(Numbering System)即表示数值的方法,有进位计数制和非进位计数制两种 进位计数制的基本特点如下: 使用固定个数的数码表示数值的大小 逢R进一 采用位权表示法 数制的转换 二进制、八进制、十六进制和十进制之间的转换 信息的存储单位(位、字节)除字节外,还有千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)、太字节(TB),拍字节(PB)。它们的换算关
⑸ 计算机网络基本概念
1、含义:计算机网络是将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。
2、产生和发展:计算机网络发展经历了四个阶段。
诞生阶段,20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络以单个计算机为中心;形成阶段,20世纪60年代中期至70年代以多个主机通过通信线路互联;互联互通阶段,计算机网络具有统一的网络体系结构并遵守国际标准;高速网络技术阶段,发展为以因特网为代表的互联网。
3、分类:分为局域网、城域网、广域网、无线网。
4、功能:数据通信是计算机网络的最主要的功能之一,利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息;资源共享;集中管理;实现分布式处理;负荷均衡。
5、应用:主要体现在商业、家庭。移动用户方面的应用。商业方面,提供通信媒介,如电子邮件、视频会议;电子商务活动;通过Internet与客户做各种交易,如书店、音像。家庭运用包括访问远程信息、个人通信、交互式娱乐等。
(5)计算机网络基本思维扩展阅读:
计算机网络的性能指标
1、速率
计算机网络中最重要的一个性能指标。根据每帧图像存储时所占的比特数和传输比特率,可以计算数字图像信息传输的速度。字节(Byte)是构成信息的单位,在计算机中作为处理数据的基本单位,1字节等于8位,即 1 Byte = 8 bits。
2、带宽
在单位时间内通过网络中某一点的最高数据率,常用的单位为bps(又称为比特率,bit per second,每秒多少比特)。在日常生活中中描述带宽时常常把bps省略掉,例如:带宽为4M,完整的称谓应为4Mbps。
3、吞吐量
对网络、设备、端口、虚电路或其他设施,单位时间内成功地传送数据的数量。吐量的大小主要由网络设备的内外网口硬件,及程序算法的效率决定,尤其是程序算法。
⑹ 计算机网络及其模型蕴含了什么样的计算思维
计算机网络自己模型蕴含了很多原理比如新型网络原先网络等等。
⑺ 计算机思维又称构造思维以什么和构造为特征
计算思维又叫构造思维,以设计和构造为特征,以计算机学科为代表的。它是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为。其本质是抽象和自动化,通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道怎样解决的问题,如同“读、写、算”能力一样,计算思维也是我们每个人都必须具备的思维能力。
计算思维是一种递归思维。它是并行处理。它是把代码译成数据又把数据译成代码。对于别名或赋予人与物多个名字的做法,它既知道其益处又了解其害处。对于间接寻址和程序调用的方法,它既知道其威力又了解其代价。它评价一个程序时,不仅仅根据其准确性和效率,还有美学的考量,而对于系统的设计,还考虑简洁和优雅。
⑻ 计算机思维方式有两类
你好,1.人类难以制造出象大脑神经细胞那样复杂的计算机“元件”
如果我们要制造出一台具有高度“自组织“过程的计算机,首先就必须使这种计算机的“元件”具有某种“独立性”。目前人类的制造技术虽然达到了极其高级的水平,但是,要制造出象大脑神经细胞那样的“元件”还是非常困难的公务员之家。尽管目前的神经网络计算机或生物技术似乎有了一些“起色”,但与人类神经细胞相比,差距还是十分大的。人类大脑的神经细胞是生命进化几十万年甚至几百万年的产物。到目前为止,人类还只是了解到其运行机制的极其有限的内容。
2.人类没有能力将类似于大脑神经细胞的“元件”装配在一起
即使人类能够制造出象大脑神经细胞那样复杂的元件,人类有没有技术将其“装配”得象大脑神经网络那样工作。目前的计算机能够这样快速地工作,其根本原因是因为计算机的集成电路中的各种各样的“开关”的连结没有人的大脑神经细胞之间通过神经末梢连结那样复杂。如果计算机技术发展的程度达到了能够把现在的一个个的“开关”变成象人的大脑中的一个个的“神经细胞”一样的机制,人类也可无法将这些神经细胞连结在一起有效地工作。因为,这些“神经细胞”有了某种“独立性”,其“行为”也就具有了相当程度的“任意性”,计算机科学家也就再也无法让它们象现在的集成电路中的“开关”那样按“规律”活动了。人类神经细胞连结成神经网络,是人类生命进化几十万年甚至几百万年的结果。在这个进化过程之中,神经细胞通过其神经末梢的电子跃迁、离子藕合的过程经过了长期的环境适应和内部调适。这个过程是极其复杂的,并且仍然还在进化。就目前人类的知识和技术,以及人类智力的有限性,要想人工制造出象人类大脑神经网络这样的“造化之物”是极其困难的。
3.计算机科学家没有办法将上述“装配”方法说出来
即使个别的计算机科学家碰巧想出了某种能够将这些复杂的元件连结在一起的方法,这个计算机科学家也难以将这种方法“说”出来。现代科学技术能够产生巨大的作用,关键的愿意是因为科学家具有“科学”这种共同语言。科学家能够通过学习和使用这种共同的语言进行合作。某个计算机科学家或许能够通过自己的反复操作、或偶然的机遇将某些类似于大脑神经细胞的“元件”连结在一起,使其正常“工作”。但是,如果这个科学不能使用共同语言将这种方法表述出来,其他的科学家也就难以学习这种方法。这就如同中国古代的“小人”们创造出无数世界领先的技术,但由于中国古代的文字语言只供“君子”论“道”而不论“器”,中国古代也就没有一种有效的语言将这些技术转化为人类可能普遍享用的科学。
4.计算机科学家没有能够进行共同操作的形式化语言
即使个别的计算机科学家“发明”了能够说出这种方法的“私人语言”,计算机科学家也难以用其作为交流的工具。科学技术的发展依赖于共同的语言,但是,这种语言还必须高度形式化的语言。如果某个科学家能够用自己的“私人语言”表述这个过程,其他的科学家或许能在一定的程度上理解某个科学家
所说的,但是,这种语言并没有高度的形式化,科学家难以用这种语言进行某些可重复性的操作,科学家也同样难以使用这种方法。现代计算机的研究和制造是在无数的计算机专家分工合作的基础上进行的。这种分工合作的基础,从硬件的角度来说,就是计算机专家能够合作标准的计算机机器语言---实际上就是数字电子线路语言。从软件的角度来说,就是可以共同使用的高级程序语言。如果没有这两种高度形式化的语言,计算机的研究和制造、计算机的推广和使用都是不可能的。
通过上面的说明,我们可以知道:第一,人类难以制造出象大脑神经细胞那样复杂的计算机“元件”;第二,即使制造出这样复杂的元件,人类难以将其有效地“装配”在一起,让它们正常的“工作”;第三,即使某些科学家能够在经验上想出某些办法让将这些元件装配在一起“正常”的工作,但这些科学家无法将这种方法“说”出来,第四,即使这些科学家用“私人语言”将这种方法“说”了出来,但由于这种语言不可能形式化,其他的科学家也难以理解。由于这四个方面的原因,要从计算机硬件的方面来制造出“象人的大脑那样思维”的计算机似乎也是不可能的。
三、计算机不能象人的大脑那样工作
通过上面从计算机语言和计算机硬件两个角度的论证,我们知道,要使计算机能够象人类大脑那样思维,必须具备如下条件。
第一,必须制造出具有“主体”的计算机。
第二,必须创造出具有“思想”的语言。
第三,必须使这种具有“主体”的计算机接受这种有“思想”的语言。
要满足第一个条件,就必须制造出具有一定“独立性”和“任意性”的计算机“元件”。人类要制造出这种具有一定“独立性”和“任意性”的“元件”的可能性是非常之小的。因为人类大脑神经细胞是生命进化的产物,其复杂程度是现在的集成电路仅仅用“开关”来控制电子流动难以比拟的,也是人类难以在实验室内控制生产的。并且,即使制造出具有某种“独立性”和“任意性”的元件,人类就不可能让它们按人类的“意志”装配在一起。因为使用语言包括人类自然语言和科学语言说明复杂系统具有如下困境:仅仅描述单个“元件”的行为,并不能说明整体的行为;描述整体的行为,就只能是极为近似的。用这种极其近似的语言描述这种新的类似于神经网络的整体状况还勉强,要用这种语言制造计算机,则几乎是不可能的。这样,人类制造出某种具有“主体”的计算机的希望是非常眇茫的。制造计算机是一个复杂的合作过程,在这个合作的过程,没有形式化的共同语言,合作就无法进行。
前面我们已经说明,在现有的计算机技术条件下,仅仅使用软件的方法即依靠计算机语言的发展是不可能计算机象人类大脑那样思维的。这样,即使我们的计算机技术发展到了能够满足上述第一个条件的水平,我们也难以为这些计算机“创造”出一种有思想的语言。
即使我们同时满足了制造出了一部有主体的计算机,创造出了一种有思想的语言,我们也不可能将作为硬件的计算机和作为软件的语言有效地结合在一起。如果这些机器具有了“主体性”,他们自己就会“创造”自己的语言,它们怎么还会接受人类为它安排的语言呢?
这样,我们可以说,就人类的智力和技术水平,要使计算机能够象人类大脑那样工作虽然难以说是不可能的,但确实是极其困难的。
四、计算机思维的神话产生的逻辑原因
很多计算机科学家之所以相信计算机能够思维,是因为他们犯了如下的逻辑错误:一是把思维等同于语言思维,二是把计算机语言等同于人类自然语言。由于这两个等同,计算机科学家自然就会产生第三个等同:把计算机信息处理的过程等同于大脑思维过程。
我们要对某些超越了人类认知能力的事物作出解释,一般采用的是用某种神秘的“实在”来解释它。由于我们对自然和社会运转的规律所知甚少,我们就用“上帝”、“天道”之类的东西解释自然和社会所发生的一切。由于我们对我们的“精神”所知甚少,我们用“灵魂”解释我们的“精神”。由于我们对我们的历史还所知甚少,我们就用“文明”或“文化”来解释我们的历史。虽然计算机是由人按照一定的自然规律制造出来的,但由于其内部工作过程的复杂性和层次性,普通人要了解计算机的工作原理也是非常困难的。计算机科学家可以用专业术语将计算机的工作原理和工作过程解释得清清楚楚,但是,这些解释对普通人来说,无异于“天书”。这样,科学家和专业技术人员就必须用“拟人化”的方法和语言解释计算机的工作过程。然而,面对一个由人按照一定的规律制造出来的计算机,计算机科学家不可能再用“灵魂”、“精灵”之类的话语来予以说明:计算机科学家不可能说计算机之所以工作是因为其内部有一个“小精灵”。在这种情况下,选用什么样的话语来解释计算机的工作过程呢?“思维”就是一个最恰当的术语。如果我们说计算机能够思维,任何人都会“理解”这个工作过程,尽管普通人几乎没有对“思维”做过什么研究,但任何人都时时刻刻在思维。使用“思维”这个术语解释计算机的工作过程,科学家和普通人之间就有了“共同语言”。从使用“思维”这个术语解释计算机的工作过程开始,计算机能够思维的神话也就开始产生了。或者说,当计算机科学家开始用“思维”这个术语解释计算机的工作过程,相当一部分计算机科学家也就开始相信计算机能够思维,计算机科学家也就开始制造“计算机能够思维”的神话。
对于计算机科学家,什么是思维呢?计算机科学家一想到思维,自然就会想到语言。无论谁都知道,我们的有意识的思维是利用语言进行的。一想到语言,马上就把计算机程序语言与人类自然语言等同起来。这样,如下的结论就会自然产生:思维就是语言思维,计算机使用语言处理信息,人使用语言进行思维,计算机也就能够象人一样思维。
很多计算机科学家之所以产生相信“计算机能够思维”,其重要原因之一是通过计算机工作过程和大脑工作过程的“形式上的”对比,发现了某种共同的东西。这种共同的东西就是所谓的“信息处理”。计算机能够“接受”信息,“储存”信息、处理信息、输出信息。而我们人则同样可以接受信息---听、看、阅读等,储存信息---记忆,处理信息---思考,输出信息---说、选择性地看、作出反应、阅读等。这也就是说,大脑工作过程与计算机工作过程有着某种形式上的可比性。本来,类比是人类把握外部世界的一种重要方式
,形式化的类比更人类思维的一种最重要的方式。利用大脑工作与计算机工作的类比,得出某种形式上的一致性,并用这种一致性做为探索大脑奥秘的某种手段,这一切都无可非议。但是,仅仅因为计算机处理信息的方式和人对外部世界的感受和反应的方式具有某种形式上的可比性就把计算机信息处理的过程和大脑的思维过程看作相同的东西,首先就犯了一个逻辑上的重大错误。
前面我们已经说明了人类自然语言与计算机语言的差别。我们说语言是思维的工具,并不是说语言就是思维。而我们之所以经常产生语言就是思维的错误结论,正是因为前面所说的语言的“三位一体”性---即我们的思维过程中的思维、方法、对象都融合在语言之中。然而,在计算机语言中,这种三位一体性得到了严格的分离。这样,计算机就不可能象人类大脑那样思维。同时,这也是计算机能够在“计算”方面比人类大脑迅速准确得多的原因。
计算机能够思维的神话就依靠如下的逻辑得以产生:人能够思维,思维就是语言思维---任何能够使用语言的事物也就能够思维;计算机能够使用计算机语言,计算机也能够思维;计算机的工作过程就是信息处理的过程,大脑思维的过程也同样是信息处理的过程,计算机能够进行信息处理---计算机能够象人的大脑那样工作---计算机能够思维。
我们的大脑还是一个十分神秘的东西。正是由于这种神秘,我们在进行科学研究的过程中,就必须时刻留心这种神秘性带来的不利作用。因为,稍不留神,我们就会得出荒谬的结论。把思维等同于语言、把计算机语言等同于人类自然语言、再把计算机信息处理等同于大脑思维,这就自然会得出计算机能够思维的结论。当我们把思维与语言区别开来,了解了计算机语言与人类自然语言的巨大差异,了解到计算机信息处理与大脑思维之间的巨大差异,我们就不会盲目信从“计算机能够思维”这个神话了。
⑼ 为什么要学习计算机思维
计算机之所以能够比人类大脑更加快速准确地“计算”,正是在计算机克服了人类自然语言上述“三位一体性”的“缺陷”。计算机能够快速、准确地“计算”的最基本的原因,就是硬件与软件的分离、程序与数据的分离。这实际上也就是将我们人类自然语言中的思想与方法、方法与对象、思想与对象实行了分离。由于这些分离,使得计算机的程序语言中的命令与数据,都能非常精确地指称计算机内存里面的确定区域。这样,计算机“计算”的时候,就不会象人类大脑那样,左半脑中的一个语词指称的是一个几乎难以确切地划分出“边界”的右半脑中的图景,而是一块有着确定“地址”的内存区域。这样,计算机就能够达到快速准确地“计算”了。
计算机语言没有思想。计算机语言的“思想”存在于编制程序的人的大脑之中,这就将使计算机语言的思想与方法分离了。计算机的程序语言是一种高度形式化的语言,这种语言与它要处理的对象是严格分离的。而计算机语言所要处理的对象,仅仅是数据。即使我们称现在的计算机能够处理“图象”和“声音”,它也是把这些图象和声音变成了数据之后进行处理的。这样,计算机语言又达到了方法与对象的分离。由于计算机语言没有思想,当然就谈不上思想与对象的分离。而我们之所以能够有效地利用计算机,其中最关键的一条也就是我们把需要计算机处理的信息变成了“数据”。这同样使得我们的思想---我们不同的人之间的关于世界的看法与对象分离了。
因为,数据一旦采集之后,就成为一种“客观”的东西,无论我们用什么样的观点看待和处理这些数据,但是,数据本身却不会变化了。由于计算机语言能够达到帮助我们人类在处理信息的过程中使思想与方法、方法与对象、思想与对象三者之间达到非常有效的分离,计算机也就能够为我们做很多的工作。而这一点,则正是计算机的优势。
现有的计算机不可能像人的大脑那样思维编辑
通过从计算机语言的角度对计算机的功能的分析,我们可以知道,我们能够使用计算机语言使计算机好好地为我们工作,正是因为计算机语言帮助我们克服了人类自然语言“三位一体”的“缺陷”,使人类自然语言中的思想与方法、方法与对象、思想与对象在计算机语言中产生了较高程度的分离。计算机及计算机网络能够在我们生活中起到那样巨大的作用,最基本的原因就是硬件和软件的分离、程序和数据的分离。硬件和软件的分离并不仅仅只是在计算机技术之中,现代任何工程技术就实行了这种分离。现代大工业机器生产,其硬件和软件都实行了分离。否则,人们不可能在全世界各地生产元部件,然后再在产品的需要地组装。今天,人们可以在全世界各地生产计算机的各种元件和部分,也是由于人们共同使用的是高度形式化的数字逻辑和机器语言。而程序和数据的分离,则是计算机信息处理技术中的一项最重要的革新,计算机网络充分利用了这种技术,使得人们可以在世界各地相对独立地编制程序和收集数据。而这些程序和数据却可以通过网络使各种不同的计算机共同享用。
从上面的证明中可以看出,计算机能够达高速、准确地“计算”,其关键原因就在于计算机没有主体,计算机语言没有思想。这就使得不同的人们能够有效地利用计算机使人类的思维过程中将思想、方法和对象分离开来。由于这种分离作用,不同地区的、不同民族的、不同语言的人们可以在计算机网络上共享信息资源。
在计算机语言的思想、对象和方法的分离的基础上,计算机语言中的命令、变量和常量与计算机存贮器里面的一定的区域有着严格的指称关系,这样,计算机就能够快速、准确地寻址和计算。尽管现代高级计算机的“计算”速度及其准确性令我们吃惊,但是,由于计算机是一台没有主体的机器,计算机语言是一种没有思想的语言,要这种使用没有思想的语言的没有主体的机器象人的大脑那样思维是根本不可能的。并且,我们不可能创造出一种具有“思想”的计算机语言,让没有主体的计算机使用。这似乎在逻辑上是始终讲不通的。就象人类教动物学说话至少有几百年的历史了,但目前还没有成功的一例。动物之所以不能象人一样的说话和思维,就是无论如何,它们是没有主体的。计算机的内部结构比动物的大脑不知简单多少倍,让这样简单的、没有主体的机器使用人类这样复杂的语言、象人的大脑那样工作,简直是不可思议的。
计算机思维逻辑分析编辑
编者按:本文主要从从计算机语言的角度证明计算机不能象人的大脑那样工作 ;从计算机硬件的角度证明计算机不能象人的大脑那样工作 ;计算机不能象人的大脑那样工作 ;计算机思维的神话产生的逻辑原因,对计算机思维逻辑分析进行讲述。其中,主要包括:人类自然语言的特点 、计算机没有主体,计算机语言没有思想 、现有的计算机不可能象人的大脑那样思维 、人类难以制造出象大脑神经细胞那样复杂的计算机“元件”、人类没有能力将类似于大脑神经细胞的“元件”装配在一起 、计算机科学家没有办法将上述“装配”方法说出来 、计算机科学家没有能够进行共同操作的形式化语言 、必须创造出具有“思想”的语言、很多计算机科学家之所以相信计算机能够思维,是因为他们犯了如下的逻辑错误:一是把思维等同于语言思维,二是把计算机语言等同于人类自然语言、计算机能够思维的神话就依靠如下的逻辑得以产生:人能够思维,思维就是语言思维---任何能够使用语言的事物也就能够思维;计算机能够使用计算机语言,计算机也能够思维;计算机的工作过程就是信息处理的过程,大脑思维的过程也同样是信息处理的过程,计算机能够进行信息处理---计算机能够象人的大脑那样工作---计算机能够思维,具体材料请详见:
本文所说的“计算机思维”,指的是“计算机象人的大脑那样的工作”。由于我们目前对人类大脑工作的原理还至少处于半无知的状态,我们也就无法确切地界定什么是思维。这样,我们就只能换另外一种方式来讨论 “计算机能不能思维”这个问题,即把“计算机能不能思维”这个问题改变“计算机能不能象人的大脑那样工作”这样的问题来讨论。
从本世纪70年代开始就有不少的计算机科学家预言“能够思维的计算机”很快就会问世。但是,到目前为止,即使全世界最高级的计算机也还始终只是一台按照人编制的程序工作的“机器”。 在现代机器刚刚发明出来之时,不少人希望能够制造出一旦发动就不再需要新的能量、能够永远运转不停的“永动机”。后来,科学家们能够最终能从理论上证明“制造永动机”的不可能。我们现在虽然不能象科学家们证明“永动机不可能”那样证明“计算机不能思维”。但至少可以从逻辑上对这个问题作出一个初步的判断。
一、从计算机语言的角度证明计算机不能象人的大脑那样工作
许多计算机科学认为将来的计算机能够象人的大脑那样思维的主要原因是因为人类使用语言思维,计算机也可以使用计算机语言。这样,计算机最终能够象人的大脑那样思维。
在这里,赞同计算机能够象人的大脑那样思维的计算机科学家犯了如下逻辑上的错误:先把人类思维简单地等同于语言思维,再把计算机语言简单地等同于人类语言。这样,人是用语言思维的,凡是能够使用语言的“事物”---不管是人还是机器,都能够“思维”。我们可以通过人类语言和计算机语言的对比来证明:在现有的计算机硬件水平上,无论采用什么高级的计算机语言,计算机都不可能象人的大脑那样思维。
1.人类自然语言的特点
人类自然语言既是交流的工具,又是认知的工具,同时也是思维的工具。由于人类自然语言同时要满足这三种功能,它就必须达到如下要求:思想、方法、对象三者同时融于语言之中。这就是人类自然语言的“三位一体性”。如果没有这种“三位一体性”, 人类自然语言对人类就失去了意义。试想,如果我们用语言交流,双方却不能通过语言知晓对方的思想和思维的对象以及方法;我们用语言认知,却不能用语言把握对象、掌握方法和认知目的;我们用语言思维,我们却不知用的什么方法,思维的对象是什么,用什么观念控制思维。在这样的情况下,语言对人类还有什么意义呢?与此相应,人类自然语言要同时满足这三个功能,就必须是具有相当程度的不确定性。这也就人类自然语言的“说不准原理”,即在任何一种语境中,语词所指称的对象都只是相对确定的。
人类自然语言的这种“说不准”的特点决定了人类大脑思维过程的模糊性。现代神经生理学和神经心理学等学科的研究已经证明,人的大脑左、右半脑是有相当分工的。对于大多数人来说,语音语词存储在大脑的左头脑,视觉表象或“图景”存储在大脑的右半脑。大脑思维过程的模糊性就是,人类大脑左半脑中的语词与右半脑中的“图景”是一种非常模糊的对应关系。这种模糊的对应关系使得人类大脑根本不可能象电脑那样快速准确地“计算”。然而,正是这种模糊性给人类以极大的适应性,使得人类能够在极端不同的环境条件下生存。人类自然语言具有极大的模糊性,但人类所处的自然环境具有一定程度的同一性,外部世界通过视觉进入人类大脑右半脑的信息具有一定程度的同一性和确定性,大脑右半脑处理这些外部信息的机制具有一定程度的同一性和确定性,大脑左半脑的语词与其指称的大脑右半脑的“图景”也具有一定程度的同一性和确定性,人类在交流过程中使用的语词对外部事物的指称也具有一定程度的同一性和确定性。人类依靠这一定程度的同一性和确定性,通过相互交流达到一定程度的合作,通过在这种合作过程中不断地试错,进而有效地适应环境。这样,人也就成为万物之灵。
2.计算机没有主体,计算机语言没有思想
我们是否能在现有的集成电路的技术之上,“创造”出一种新的计算机语言,使计算机能够象我们人类大脑那样工作呢?这似乎是不可能的。计算机是没有“主体”的。一个没有主体的机器却要使用必须有主体才能使用的语言,似乎从逻辑上也说不通过。现有的计算机的命令语句全部是祈使语句。而人类自然语言中,每一句话都包含着说话的主体,只是我们习惯地省略掉了这个主体。比如,我们对某人说“Copy the file.”时,全部语句是“I want you to the file.”在这里,“I”是主体,“you”是“I”祈使的对象,“to the file”是“I”祈使的对象的行为。而在计算机语言中,“I”是我们操作计算机的人,“you”则是计算机,“to the file”则是计算机的行为。我们通过对计算机语言的分析,也可以看出,计算机是没有主体的。在我们还没有创造出具有主体性的计算机之前,我们不可能为计算机“创造”出一种能够使用必须具有主体性才能使用的语言。
计算机之所以能够比人类大脑更加快速准确地“计算”,正是在计算机克服了人类自然语言上述“三位一体性”的“缺陷”。计算机能够快速、准确地“计算”的最基本的原因,就是硬件与软件的分离、程序与数据的分离。这实际上也就是将我们人类自然语言中的思想与方法、方法与对象、思想与对象实行了分离。由于这些分离,使得计算机的程序语言中的命令与数据,都能非常精确地指称计算机内存里面的确定区域。这样,计算机“计算”的时候,就不会象人类大脑那样,左半脑中的一个语词指称的是一个几乎难以确切地划分出“边界”的右半脑中的图景,而是一块有着确定“地址”的内存区域。这样,计算机就能够达到快速准确地“计算”了。
计算机语言没有思想。计算机语言的“思想”存在于编制程序的人的大脑之中,这就将使计算机语言的思想与方法分离了。计算机的程序语言是一种高度形式化的语言,这种语言与它要处理的对象是严格分离的。而计算机语言所要处理的对象,仅仅是数据。即使我们称现在的计算机能够处理“图象”和“声音”,它也是把这些图象和声音变成了数据之后进行处理的。这样,计算机语言又达到了方法与对象的分离。由于计算机语言没有思想,当然就谈不上思想与对象的分离。而我们之所以能够有效地利用计算机,其中最关键的一条也就是我们把需要计算机处理的信息变成了“数据”。这同样使得我们的思想---我们不同的人之间的关于世界的看法与对象分离了。。。
⑽ 什么是计算机思维
“I”是我们操作计算机的人,“you”则是计算机,“to the file”则是计算机的行为。我们通过对计算机语言的分析,也可以看出,计算机是没有主体的。在我们还没有创造出具有主体性的计算机之前,我们不可能为计算机“创造”出一种能够使用必须具有主体性才能使用的语言。
算机之所以能够比人类大脑更加快速准确地“计算”,正是在计算机克服了人类自然语言上述“三位一体性”的“缺陷”。计算机能够快速、准确地“计算”的最基本的原因,就是硬件与软件的分离、程序与数据的分离。这实际上也就是将我们人类自然语言中的思想与方法、方法与对象、思想与对象实行了分离。由于这些分离,使得计算机的程序语言中的命令与数据,都能非常精确地指称计算机内存里面的确定区域。这样,计算机“计算”的时候,就不会象人类大脑那样,左半脑中的一个语词指称的是一个几乎难以确切地划分出“边界”的右半脑中的图景,而是一块有着确定“地址”的内存区域。这样,计算机就能够达到快速准确地“计算”了。
计算机语言没有思想。计算机语言的“思想”存在于编制程序的人的大脑之中,这就将使计算机语言的思想与方法分离了。计算机的程序语言是一种高度形式化的语言,这种语言与它要处理的对象是严格分离的。而计算机语言所要处理的对象,仅仅是数据。即使我们称现在的计算机能够处理“图象”和“声音”,它也是把这些图象和声音变成了数据之后进行处理的。这样,计算机语言又达到了方法与对象的分离。由于计算机语言没有思想,当然就谈不上思想与对象的分离。而我们之所以能够有效地利用计算机,其中最关键的一条也就是我们把需要计算机处理的信息变成了“数据”。这同样使得我们的思想---我们不同的人之间的关于世界的看法与对象分离了。
因为,数据一旦采集之后,就成为一种“客观”的东西,无论我们用什么样的观点看待和处理这些数据,但是,数据本身却不会变化了。由于计算机语言能够达到帮助我们人类在处理信息的过程中使思想与方法、方法与对象、思想与对象三者之间达到非常有效的分离,计算机也就能够为我们做很多的工作。而这一点,则正是计算机的优势。
1现有的计算机不可能象人的大脑那样思维编辑
通过从计算机语言的角度对计算机的功能的分析,我们可以知道,我们能够使用计算机语言使计算机好好地为我们工作,正是因为计算机语言帮助我们克服了人类自然语言“三位一体”的“缺陷”,使人类自然语言中的思想与方法、方法与对象、思想与对象在计算机语言中产生了较高程度的分离。计算机及计算机网络能够在我们生活中起到那样巨大的作用,最基本的原因就是硬件和软件的分离、程序和数据的分离。硬件和软件的分离并不仅仅只是在计算机技术之中,现代任何工程技术就实行了这种分离。现代大工业机器生产,其硬件和软件都实行了分离。否则,人们不可能在全世界各地生产元部件,然后再在产品的需要地组装。今天,人们可以在全世界各地生产计算机的各种元件和部分,也是由于人们共同使用的是高度形式化的数字逻辑和机器语言。而程序和数据的分离,则是计算机信息处理技术中的一项最重要的革新,计算机网络充分利用了这种技术,使得人们可以在世界各地相对独立地编制程序和收集数据。而这些程序和数据却可以通过网络使各种不同的计算机共同享用。
从上面的证明中可以看出,计算机能够达高速、准确地“计算”,其关键原因就在于计算机没有主体,计算机语言没有思想。这就使得不同的人们能够有效地利用计算机使人类的思维过程中将思想、方法和对象分离开来。由于这种分离作用,不同地区的、不同民族的、不同语言的人们可以在计算机网络上共享信息资源。
在计算机语言的思想、对象和方法的分离的基础上,计算机语言中的命令、变量和常量与计算机存贮器里面的一定的区域有着严格的指称关系,这样,计算机就能够快速、准确地寻址和计算。尽管现代高级计算机的“计算”速度及其准确性令我们吃惊,但是,由于计算机是一台没有主体的机器,计算机语言是一种没有思想的语言,要这种使用没有思想的语言的没有主体的机器象人的大脑那样思维是根本不可能的。并且,我们不可能创造出一种具有“思想”的计算机语言,让没有主体的计算机使用。这似乎在逻辑上是始终讲不通的。就象人类教动物学说话至少有几百年的历史了,但目前还没有成功的一例。动物之所以不能象人一样的说话和思维,就是无论如何,它们是没有主体的。计算机的内部结构比动物的大脑不知简单多少倍,让这样简单的、没有主体的机器使用人类这样复杂的语言、象人的大脑那样工作,简直是不可思议的……详情见http://ke..com/link?url=tcNDTg28cAL0Vqmq
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