博文
计算机的心智：操作系统之哲学原理
|||
我们出版的新书《计算机的心智：操作系统之哲学原理》是我近年来看到的最好的计算机教材。不是老王卖瓜，没有哪本计算机图书能让我一口气读下去，真的。而这本书中大量的比喻和描述，使枯燥的技术让人轻松起来，很适合入门的读者。下面摘录一点（这是草稿，出版后文字有修改）：
1.2 人造与神造
要想学好操作系统，具有恰当的思维模式将十分必要。这个思维模式就是本书所强调的哲学：一种思维方式或一种生活方式。我们以一个问题来说明这一点。这个问题是：
“什么是计算机的根本特征？”
对于这个问题，相信很多人会说计算机就是个计算机器，或者是用来进行大规模计算的机器。或者是用于数据处理的机器，或其它计算机所具备的某些具体功能。这些回答当然没有错，问题是这些答案并不能帮助我们更好地学习理解计算机。就像我们问“张三这个人的根本特点是什么？”，而回答是“张三有175厘米高”一样。这种答案虽然是正确的，但意义不大。因为我们无法从答案中推导出一系列有用的结论。
那这个问题该如何回答呢？这就要看我们对这个世界上事物的观察到什么程度。如果我们仔细看看身边的事物，就会发现所有的东西可以划分为两类：一类是本来就存在于自然中，人类所做的只不过是发现；另一类本来并不存在，人类所做的是发明。第一类事物我们称之为神造事物或者自然存在的事物，第二类事物当然就是人造事物。从这个思维模式上看，计算机毫无疑问就是人造事物。而这正是我们所需要的答案。即计算机的根本特征是“人造。”
引申一下，我们可知计算机学科就是一个人造学科。那么知道计算机学科是人造学科对我们学习计算机有什么帮助呢？有，太多了。下面我们来看看人造和神造有什么区别。
人造学科的四个特点：
1. 不精确、具有相对性
2. 从对人类活动的观察而导出
3. 依赖于人的主观判断力
4. 通常符合人的直觉
第一个特点说白了就是所谓的“没有对错”。在人造的学科里，没有什么绝对的对或者错，而只有所谓的“好”或“坏”，或者“有意义”和“没意义。”例如，如果本书在讨论计算机时某个方面论述得与你见到的计算机不一样，这不说明本书错了。就算世界上没有本书所论述的计算机存在，也不说明本书错了。我们只需要按照本书的论述再造一台计算机即可。但是，本书论述的计算机与你知道的计算机之间可以进行好和坏的比较。
第二个特点说的是人造学科是从什么得到灵感的，那就是对人类活动的观察。这样，读者只要对人类生活仔细观察，就可以容易地理解计算机里面的很多原理。例如，在操作系统里面广泛使用的栈和队列就是从生活中观察到的现象进行抽象所获得，图1-1。
图1-1 从观察人类活动而获得的栈和队列结构
第三个特点说的是在人造学科里，人的主观能动性起到关键的作用。不同的人虽然可能观察到同样的现象，但得出的结论或抽象出的东西不见得一样，甚至完成相反。这样，多数人所认同的抽象就将成为人造学科里的标准。即存在所谓的少数服从多数的原则。
第四个特点说的是人造学科里面的许多原理与人的直觉直接呼应，即如果我们按照人的直觉去理解这些原理，则会十分直截了当。例如，操作系统里面的同步机制与人类男女谈恋爱时所用的约会机制十分相似。对于一个谈过恋爱或与别人约会过的人来说，如果将自己谈恋爱的直觉用在操作系统进程的学习上，就会发现进程同步是个十分容易理解的概念。
相对人造学科，自然存在的，或神造学科刚好具有相反的四个属性:
1. 精确、绝对
2. 从对自然存在的观察而导出
3. 不依赖于人的主观判断力
4. 通常违反人的直觉
第一个特点说的是神造的事物具有精确、绝对的属性。对于这种学科，存在正确与错误之分，我们提出的观点要么正确，要么错误，不存在中间。例如，纯数学领域的各种运算如22的结果应该是4。如果运算的结果不是4，则属于运算错误。
第二个特点说的是人类对这些事物的理解是从对自然存在的观察中获得。例如，牛顿通过观察苹果落地的自然现象和严密的推理，得出了万有引力定律。
第三个特点说的是这些观察的结果是不依赖于人的主观能动性的。这里说的是，如果一个人的观察是正确的话，她的观察将和所有观察正确的人的结果一样，而绝不会是两样。从另外一个角度说，一个人的观察抽象结果是可以被他人验证的。例如，30,000,000,000+ 20,000,000,000对于任何人来说，如果计算正确，则结果必然是50,000,000,000。
第四个特点说的是如果我们按照人的直觉或直观感来学习，就会面临重重困难。因为人的思维与神不一样。自然，按照人的思维模式将很难理解神所创造的这一切。这就是为什么在这些学科耕耘的人都必须依赖灵感的出现，和严密、一丝不苟的数学与逻辑推理。
图1-2 从观察自然存在和严密的数学推理而获得的质能方程
明白了计算机是人造事物，操作系统是一个人造的系统，我们就可以按照人造物的特点来进行学习，从而易如反掌地掌握操作系统的原理。
作者是上海交大的邹恒明博士，很用心的人。更多的连载在华章博客上：http://blog.csdn.net/hzbooks/archive/2009/04/15/4075790.aspx
https://wap.sciencenet.cn/blog-208988-229127.html
上一篇：关于蓝天白云
下一篇：英国印象
