孔祥波
摘 要:“電腦”已經(jīng)不是一個簡單的計算工具,它已經(jīng)具有一些我們?nèi)祟愃赜械哪芰?,可以代替人腦進(jìn)行一定的工作?!半娔X”是人類通過對自身奧秘的不斷探索,在機(jī)器上模擬人腦思維的一種嘗試,是對上帝神奇造物能力的窺視。通過對計算機(jī)基礎(chǔ)理論的深入剖析,可為我們的思維習(xí)慣和行為習(xí)慣提出指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:計算機(jī)技術(shù);思維模式;電腦;人腦
中圖分類號:G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9132(2018)17-0186-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.17.120
計算機(jī)發(fā)展到今天,其強(qiáng)大的計算功能令我們嘆為觀止,甚至許多人產(chǎn)生了自嘆不如的想法?,F(xiàn)在的計算機(jī)是集合了無數(shù)科學(xué)家對生命科學(xué)、哲學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)等學(xué)科的研究成果。可以說計算機(jī)模擬了人類思維的最簡潔、高效、合理的運(yùn)行模式,這個運(yùn)行模式是一般人所不能理解和運(yùn)用的,但我們可以從這個運(yùn)行模式上吸取經(jīng)驗,改進(jìn)我們的思維模式和行為模式。青少年時期是一個人世界觀、思維模式急劇發(fā)展形成的時期,也是最容易接受新理念的時期,有目的地逐步引導(dǎo)學(xué)生了解計算機(jī)的基本原理、基本結(jié)構(gòu),并開始思考“電腦”與人腦的關(guān)聯(lián),對青少年的成長發(fā)育是非常有益處的。
一、電腦與人腦的相似之處
現(xiàn)在的計算機(jī)或者說“電腦”與人腦有非常多的相似之處。從結(jié)構(gòu)上,一個計算機(jī)系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),相當(dāng)于人的身體和思維意識。軟件系統(tǒng)不可能脫離硬件系統(tǒng)而獨(dú)立存在,就像人的思維不能脫離身體一樣。沒有軟件系統(tǒng)的硬件,稱之為“裸機(jī)”,就是一堆電子元件,無法使用,就像植物人一樣。
軟件系統(tǒng)也與人的思維模式有許多相似之處。軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。操作系統(tǒng)軟件是人們與計算機(jī)硬件進(jìn)行交互的橋梁,是我們管理計算機(jī)硬件設(shè)備的不可缺少的工具。與之對應(yīng)的,就是我們最基本的運(yùn)動、語言及對這個世界的最基本的看法等。而各種應(yīng)用軟件就相當(dāng)于我們的各種特殊技能,如有的人會開車,有的人會修理電腦,有的人會烹飪。
更深入的研究就會發(fā)現(xiàn)“電腦”與人腦兩者更多的聯(lián)系,比如計算機(jī)的存儲機(jī)制。計算機(jī)存儲器分為外存儲器和內(nèi)存儲器。外存儲器,存儲容量大、信息保存持久,但是存儲、調(diào)用速度慢。內(nèi)存儲器存儲、調(diào)用速度快,但是存儲容量小,而且一旦關(guān)機(jī),內(nèi)存儲器中的信息全部清除。
二、深入理解計算機(jī)知識對青少年成長的指導(dǎo)意義
在計算機(jī)軟件的操作系統(tǒng)中有一個非常重要的管理系統(tǒng)——目錄管理系統(tǒng)。它把計算機(jī)成千上萬的文件,分門別類地存放在不同的文件夾中,形成一個巨大的樹狀的目錄結(jié)構(gòu)。無論要找哪個文件,只要知道地址就可以很便捷地找到這個文件,即使不知道這個文件的地址,也可以根據(jù)文件的一些特性大體地猜測出它的位置。熟練掌握這個系統(tǒng)的運(yùn)行能幫助我們更高效地管理文件。如果把這種管理模式引申到日常生活中來,會對我們的生活來巨大的推動作用,當(dāng)然這不是僅僅停留在“整理個人物品”這個初級階段,而是引申到思維習(xí)慣和行為習(xí)慣這個層次上來。
計算機(jī)相對人類一個顯著的優(yōu)勢,就是其超強(qiáng)的記憶存儲功能,深入理解它的存儲原理對于提高我們的記憶能力也有積極的意義。計算機(jī)存儲信息的過程是,首先將信息存儲到內(nèi)存儲器中,如果有必要長時間存儲,則從內(nèi)存儲器存儲到外存儲器中,內(nèi)存里的信息只是暫時的,一旦關(guān)機(jī),里面的信息都會清除,而外存中的信息是可以長久保留的。
計算機(jī)技術(shù)對思維行為模式最大的指導(dǎo)意義,在于使用編程語言進(jìn)行程序設(shè)計的過程中所體現(xiàn)出來的思維模式。計算機(jī)之所以成為電腦,是因為可以模擬人的思維進(jìn)行一些簡單的工作,并對工作中出現(xiàn)的各種情況做出相應(yīng)的反應(yīng)。它的這種獨(dú)特的能力來自于編程的人員對這項工作的深入分析、系統(tǒng)把握,然后歸納總結(jié)出一個高效、簡潔的工作流程,再用計算機(jī)語言表述成一段程序,計算機(jī)按照程序控制自動運(yùn)行完成工作。
在程序編制的過程中,用到許多特殊的根據(jù)人類特有的邏輯思維提煉出來的語句,如:IF語句,它的基本邏輯規(guī)律是:遇到一個條件,進(jìn)行判斷,條件成立執(zhí)行“程序1”,條件不成立執(zhí)行“程序2”(如圖1) ;FOR循環(huán)結(jié)構(gòu)中一個基本的計數(shù)循環(huán)結(jié)構(gòu)(如圖2)。
這些基本語句相互關(guān)聯(lián)使用構(gòu)成了可以媲美人腦的復(fù)雜程序系統(tǒng)。這個相互關(guān)聯(lián)的過程,就是人腦的邏輯思維過程。計算機(jī)程序把抽象的人類思維過程通過特殊語言描述出來,讓我們直觀地感受其中蘊(yùn)含的智慧,把握其中關(guān)鍵的思辨精髓,如果提煉明確,就能大大地提高邏輯思維能力。
計算機(jī)是人類根據(jù)自己的思維特點發(fā)明創(chuàng)造出來的,它集中了許多先進(jìn)的哲學(xué)、數(shù)學(xué)理念,我們可以從這個擺在面前的思維模型上學(xué)到許多有助于提高思維能力的地方。尤其是對青少年而言,正處在思維成熟的關(guān)鍵時期,多了解計算機(jī)技術(shù)對其一生的成長具有重要的指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn):
[1] Gerakd M.Weinberg. an introduction to Systems Thinking[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003.
[2] 謝中科,肖增良.程序設(shè)計系統(tǒng)化思維培養(yǎng)模式的探討[J].計算機(jī)教育,2007(4) .