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迷人的程序世界

时间:2013-04-02 14:56 来源:未知 作者:admin 点击: 好评度:
我很难用语言来描述程序世界的迷人以及我对程序的无限敬意!
 
如果说硅片是计算机之父,那么程序便是计算机之母,由硅片与程序共同孕育出了计算机这个绝代聪明的孩子。计算机是整个现代文明大厦的创造者与控制者,是它控制运营着整个现代文明社会
 
美丽的程序世界
 
从接触程序的第一该起,就深深觉出了程序世界的美丽迷人。只是当时就觉得,这真是太神奇了,用一行行字母便可造就千变万化的效果。还在于,它是高技术的象征,一提到程序技术,一种敬佩之情便油然而生。
 
现代世界,程序已经贯穿于我们整个人类生活,你也许说你根本不知道什么是程序,也许你从来没见过程序是什么样子的,但我告诉你,地球上的第一个,只要你没有生活在与世隔绝的原始部落,那么你都受到了程序给你带的惠泽。
 
1、什么是程序
专业定义1:是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的命令序列的集合
专业定义2:程序=数据结构+算法
我的diy定义:程序就是一行行可以实现奇妙效果的字母。
 
计算两个数字相加的C语言程序
 
通俗的说,程序是一系列可以完成特定功能的指令集合,用程序可以完成我们所期望的功能效果。程序又分为系统程序与应用程序,系统程序完成系统性的功能,它往往运行在底层,是是顶层应用程序的基础;应用程序是为某些特定应用而制作的程序,它往往运行于顶层,应用程序的运行往往需要底层系统程序的支持。举个简单的例子来说,windows操作系统是系统程序,它调护着整个计算机,而office便是应用程序,它是为办公而特定设计的,office的运行需要windows这类系统程序的支持,office不能离开系统程序的支持而独立运行。
 
2、大中型机雄霸天下
从1946年世界第一台计算机ENIAC(数字积分计算机)的诞生之日起,在将近半个世纪的岁月里,计算机一直是以大中型机为主。在这方面作出杰出贡献的当数以IBM为代表的一大批企业以及他们的科学家们。当时的计算机还没有走入千家万户,但计算机带给人们的便宜,已经慢慢的深入到人们的生活中。当时的铁路系统,银行系统等,很多都是由IBM公司生产的大型计算机完成控制。IBM公司也在大型机领域里独树一帜,曾经制作出了很多优秀的作品,完成了对很多国家的大型项目的管理,大大提高了运营效率。
 
另外两个值得称道的,在那个时代由大型机完成的经典案例,便是中途岛海战中的密码破解与美国的阿波罗登月计划。关于这两个案例,请读者查看LD日志的另外一篇文章《数学王国,你的美丽(下)》中的第(6)、(7)两目。
 
不论是IBM机对大型项目的管理,还是军事密码破解,仰或大型科技项目,所有上述功能的完成,都是由程序这个伟大智者完成。
 
3、PC机的崛起
在电脑问世的很长一段时间里,计算机一直是作为“高层人士”与“技术大佬”的专利品。因为电脑在相当一段时间里,不但价格高昂,一般人承担不起它的费用,而且还因为它的技术性很强,非专业人士无法操作使用。最初的电脑,要执行相应的命令,必须由专业人员将程序写在纸带上输入后进行执行,这样的计算机是普通人无法使用的。
 
但这种情况在上世纪80年代得到了彻底的改变。计算机发展到上世纪80,不但价格下降几个数量级,而且在用户操作上,由于windows, linux, unix等一批优秀的操作系统的问世,大大简化的计算机操作的复杂性,这就为普通人实现对计算机的操作带来了可能。
 
windows 的缔造者-比尔盖茨
 
时至今天,你也许正在电脑前阅读此文,你可能会说,你就没感觉到操作系统与程序有什么关系,你也没体会到程序给你带来了什么好处。那么我告诉你,当你用鼠标与键盘对电脑进行的任何操作,都是由操作系统帮你实现你想要的效果,比如“复制”与“粘贴”这两个动作,要知道,操作系统是由程序构成的。
 
诚然,PC机的兴起,与电脑的价格大大降低有很大的关系,但如果没有程序的革命性变化,PC机要崛起,也只是痴人说梦罢了。
 
4、购物与程序
如果去超市买过东西,那么你就应该体会过结帐的便利,你只需将商品交给收银员,她首先会用红外照射器一个个的照射商品的条形码,照射完后,商品的总金额也就出来了。比如,你应该付给收银员60块钱,当你给收银员100元后,收银员会在键盘上敲入100元,然后屏幕上就显示出来,就找给你40元。
 
这整个过程,包括信息录入,计算等,都是由一套程序完成。商品的条形码实际上记录了商品的价格与你应该付出的费用,只不过这些信息经过加工后,只有计算机才“看”得懂,而那个红外红扫描器,就是计算机的眼睛,由它接受商品信息,然后存入计算机的中心大脑,最后再加上计算。怎么样,在一次简单的购物中,你就已经得到了程序对你的快捷服务,程序够牛吧?
 
6、天气预报
另外一个说明程序与我们的生活息息相关的例子便是天气预报。当我们在看天气预报的时候,只看到播报员随口说出了某城市明天甚至更久的天气情况。表面上看起来,这这么点内容,是很简单的事情,但实际,我告诉你,就这么一个看起来十分简单的东西,里面却十分复杂。它首先需要通过卫星,雷达等工具收集气象数据,然后要进行大量的运算。就以运算量而言,如果让一个伟大的数学家计算机某一个城市的明天的天气,需要差不多五十年才能算得出来,如果让一百位伟大的数学家来计算,也需要花上好几个月才能完成。所以,这样看来,只能得出一个结论,如果要靠人工来计算机天气预报,是根本不可能的事情。
 
但是没关系,我们有计算机,有程序,用程序来计算,如果编写好一套程序后,一位数学家50年才能完成的事情,一套运行在大型机上的程序,只需要不到一秒钟就能轻松搞定。怎么样,程序的力量是不是足够强大?
 
7、圆周率π(pai)的计算
提起圆周率,你也许立马就想到一个人,没错,这个人就是祖冲之,他曾经将圆周率精确到了3.1415926到3.1415927之间,后世的数学家也有将圆周率精确到了小数点后面数十位,甚至上百位,但你知道他们完成这项工作,花费了多少时间吗?告诉你吧,是“毕生精力”。
 
再来看看程序的能力吧,如果将程序运行于专业的大型计算机上,你猜它一秒钟能将圆周率计算多少位出来?我告诉你答案,可以计算到小数点后100亿位,看清楚了,不是我写错了,确实是小数点后100亿位。这个数据,让人来算,就算是算到天荒地老,恐怕都不可能。
 
8、系统控制
现代社会,其实就是一个程序社会。你存钱取钱,都得去银行,银行这个宠大的系统,全国联网,管理这么大个系统的幕后者,就是一套银行管理系统,银行的一切账务核算,都是在计算机中进行,而实现这些核算的东西,但是程序。像ATM机,已经实现自助存款与取款,它可以自己认钱,数钱,并且修改账目,它的眼睛与大脑都是由程序构成的。
 
程序与控制
 
还比如,铁路系统,航空系统,无一人例外,都是由程序完成了控制,才给我们带来了如此大的快捷与便利。
 
另外一个值得提一下的例子,就是航天控制。像发射卫星或者宇宙飞船什么的,由人工控制是根本不可能的。就以轨道控制而言,因为火箭在天上飞行的速度是极快的,每秒能达到10公里,人工从接收信息,控制处理完毕,需要一定的时间,这就会达到“差之毫厘,廖以千里”,而如果由程序来控制,就于反应时间极短,处理时间极快,出现轨道偏差,便可马上纠正。
 
导弹发射也是如此,要实现用导弹对目标进行精确打击,人员参与当然是必须的,但关键还是要由程序控制。特别是有些自动制导的导弹,发射后不再需要人员参与,由导弹的内置程序实现自动寻找目标,然后自动飞向目标,实施对目标的精确打击。
 
9人工智能
相信看过终结者的人,都会对里面的T-800与T-1000这些型号的机器人印象深刻,那是未来高度智能化的机器人。可以肯定的说,下一次最伟大,最深刻的科技革命一定是计算机领域的人工智能革命。如果有朝一日,真正的智能机器人问世,人类将进入一个全新的世界,有关人工智能的详细信息,请查看本站的《奇妙的人工智能》。
 
10、生活中的程序
如果你正在读此文,千万不要说程序与你无关,你之所以看到此文,是因为本文已经发布在网页上,你也正在查看此网页,而网页但是由一系列程序构成的,简单的说,程序为你带来了信息。只是上网的,相信,都会有QQ,没有QQ的,应该会有MSN, yahoo messeager等东东吧,告诉你,那些,都用程序编写出来的工作,你在用那些工具,你也就是在使用程序。就算你没用过那些,只要你使用过电脑,你也使用过程序,因为电脑是由操作系统控制的。
 
除此外,你用电脑听音乐,音乐播放器实际上是一段程序;
 
你用电脑看电影,电影播放器实际上也是一段程序。就以音乐与电影本身,当他们存在于电脑上时,已经实现了数字化,这数字化的过程,实际上也是由程序完成的。
 
黑客帝国中的尼程序世界
 
你玩过QQ空间吧,QQ空间实际上就是一个网页,那也是用程序制作完成的。
 
如果你是电脑美工人员,你可能说,我做美工,我就没用到什么程序。如果你是徒手在纸上画画,那另当别论,那不是我们说的电脑美工人员,如果你是使用了电脑进行美工制作,告诉你,你所使用的PS,CDR,II,3DMAX,FLASH等软件,它们本身就是一大段程序,你不过是用程序进行了自己创造。我们看的很多美国大片,里面的科幻效果让我们叹为观止,这都是用程序实现的,特别是电影《阿凡达》采用了一种自动触发仿真效果,更是十分逼真。比如,当电影里的人物触摸一棵树时,程序会调用仿真数据,让树树按仿真效果进行飘飞。
 
游戏,也是我们经常玩的东东,你知道游戏是怎么做出来的吗?简单的说,就是由美工人员设计了外观,包括景物,人物场景等,然后由C++,JAVA这类程序实现对这些场景的控制,然后实现一定情节,就达到了游戏的目的。如果你是一位游戏爱好者,你不妨来学一学程序制作吧,光玩游戏,没什么意思,不仿来自己用程序创造一个游戏?
 
11、强悍的X-47B
传统的无人飞机,都脱离不了人工的控制。而X-47B突破了这一限制。它不再需要人工对它的任何干预,是世界上第一架完全由计算机控制的飞机。它可以自行从航母上起飞,自己在空中飞行几十个小时,自己去寻找目标然后对目标实话精确打击,自己躲避敌方雷达的侦查,然后自己飞回来落在甲板上。这可以说是无人机史上革命性的变化。
 美国X-47B无人战机
美国X-47B无人战机
 
但你知道实现上全功能控制的幕后操作者是谁吗?答案是两个字:程序。无人机的所有控制都是由程序完成的。首先,扫描程序会按收网络系统的数据,查看今天的天气状况是否适合飞机飞行,如果适合,扫描程序会扫描周边情况,比如跑道是否畅通,然后自己开发动机,自己将飞机飞起来。然后按照指定的坐标飞到目标上空,扫描程序与图像识别程序,会核心目标是否与指令中的目标一致,如果确定目标就是自己要打击的目标,那么实话打击,然后躲避敌方侦查,返回到基地,并自己降落。
 
12、勤快的网络蜘蛛
如果你是国内的网民,那有两个东西,你基本上用过,一个是QQ,另外的一个就是百度。利用搜索引擎,能够方便的搜索到我们想要的信息。但你知道是如何完成这一过程的吗?我告诉你吧,也是程序。我们所有信息的搜索,不论是百度还是googel,都是在运营商的服务器里进行搜索,我们要能够搜索得到,首先运营商的网络蜘蛛得先去网络里把信息抓取回来,存放到自己的服务器里。网络蜘蛛就像是一个勤快的信息收集者,每时每刻都在网络这个大海洋里寻找着新的信息,然后运送回自己的基地里。百度与google都有上万的网络蜘蛛在Internet里不停的抓取着各大网站的信息。每个蜘蛛,都会沿着internet这个巨大的网,不这的爬行抓取,说了这么多,那么网络蜘蛛到底是什么?我告诉你:是一段运行于网络的程序
 
13、个人的一些小经历
曾经遇到过一位老板,他是做电子商务的,他手下二百多个电子商务网站,每个人站上都上上千的注册的客户。有一天,与他聊天的时候,他谈起了一件它的烦心事,那就是他现在做了一个比较好的新站,他很看重这个站,觉得这个新站能让他大赚,很想把前面200多个站的客户资料直接导入到这个新站里来,这样,当以前的那些客户来这具新站买东西的时候,就不用再注册了,麻烦度小了,客户自然就更乐意下单。但麻烦就在于,就算一个站平均算1000个客户,200X1000=20万,每个客户的注册资料又包含姓名,性别,电话等字段,于是客户又有十多条必须信息,这样算来,总共需要移动的数据达到了几百万条。如果让人工不停粘贴与复制,按平均每两秒移动一条,请100个这样的人,大约需要20天才能移动完成。我当时只是笑了笑,说小事一件,我帮你搞定,我大约花了三十分钟写了一段牵移程序,然后在它地服务器上运行,大约只执行了30秒钟,但完成了对它全部数据的转移。当转移完毕后,那位老板不得不惊叹,100个人搞20天才能完成的东西,程序居然只要30秒就完成了,不得不说程序真的很强大。
 
除此外,本人还设计过一些机器人程序,游戏程序,网站程序(其中有一个实现了机器人程序对此网站90%的自主管理,基本上网站上线后,不用人工管理),mis系统,语音识别与图像识别程序,神经网络程序等。
 
在经济方面吧,最得意的一次,应该是连大括号在内,一共37行程序,我卖了500块钱,着实高兴了一把。虽然此次总收入不是最高的,但平均一行程序达到了20块钱,却是我单行收益最高的程序了。
 
后记:
我们的世界,真的是一个美丽迷人的程序世界,我们的生活中处处充满着程序的影子,只是你不曾发现,但你却处处享受着他的泽惠。如果没有了程序,计算机也就只有一副躯体,就好比一个人,只有了一副身体,而没有了思维,这是什么?是植物人。这样的计算机便是毫无用处的计算机。如果没有了程序,我们的生活将倒退数十年,倒回到哪里呢?倒回到程序诞生的那一天,1946年2月15日。
 
(全文完)

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