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Das Muster auf dem Stein: Die einfachen Ideen, mit denen Computer funktionieren
The Pattern on the Stone: The Simple Ideas that Make Computers WorkVon William Daniel Hillis
Rezensionen: 28 | Gesamtbewertung: Gut
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Die meisten Menschen sind verblüfft darüber, wie Computer funktionieren, und gehen davon aus, dass sie sie nie verstehen werden. Was sie nicht erkennen und was Daniel Hillis 'kurzes Buch auf brillante Weise demonstriert, zeigt, dass die scheinbar komplexen Vorgänge von Computern in einige einfache Teile zerlegt werden können, die immer wieder dieselben einfachen Vorgänge ausführen. Der Computer-Assistent Hillis bietet eine
Rezensionen
Einerseits bin ich nicht das beabsichtigte Publikum. Ich verstehe, wie Computer mehr funktionieren als die meisten anderen. Das ist buchstäblich meine Aufgabe, die Software zu schreiben, mit der das Internet ausgeführt wird.
Andererseits bin ich das beabsichtigte Publikum, weil ich keine Ahnung habe, wie Computer auf Hardwareebene funktionieren.
Auf der dritten Seite bin ich nicht wirklich das beabsichtigte Publikum, weil ich die Physik hinter allen einzelnen Komponenten genau verstehe ... komplexe Impedanz, Induktivität, Durchbruchspannungen, HF-Schaltungsresonanzen und so weiter.
Ich bin an einem seltsamen Ort, an dem ich die High-Level-Software schreibe, mit der Computer funktionieren. Ich verstehe die Theorie hinter Programmiersprachen, objektorientiertem Design, Systemdesign, Compilern, Parallelverarbeitung und Multithreading ..... Ich verstehe auch die Physik hinter den Komponenten und warum Transistoren als Logikschalter fungieren können, wie Daten wird magnetisch auf einem HDD-Plattenteller oder in jüngerer Zeit auf SSD-Chips gespeichert und gelesen.
Was fehlt, ist das mittlere Bit. Wie wird aus einer Schaltung, die ich kenne, das Betriebssystem, das ich ändere?
Ich hatte gehofft, dieses Buch könnte diese Frage beantworten. In gewissem Sinne, aber nicht auf einem Niveau, das mich zufrieden stellte. Ich verstehe besser, wie Speicherregister funktionieren und wie Sie Schalterblöcke bauen, die fest verdrahtete Funktionsmaschinen sind.
Aber mir fehlt immer noch das mittlere Bit: Wie landet das, was sich in diesem Datenregister befindet (die Maschinencode-Anweisungsbytes), im richtigen Block im Prozessor? Wie wird die Ausgabe nach der Berechnung an das richtige Ziel weitergeleitet? Woher weiß sie, dass ein Ergebnis an den USB-Controller gesendet wird, um an ein Peripheriegerät zurückgesendet zu werden, während ein anderes an einen anderen Controller gesendet wird, um einen Festplattenschreibvorgang auszulösen eine Datei speichern?
Leider hat dieses Buch das für mich nicht beantwortet. Dieser Prozess wurde von Hand abgewinkt und vereinfacht. Und so geht meine Suche nach einem Buch, das diese Wissenslücke schließt, weiter ...
Trotzdem ist dieses Buch großartig in dem, was es tut. Ich kann es nicht anhand meiner Erwartungen bewerten, sondern danach, wie gut es sein beabsichtigtes Ziel erreicht. Ich denke, das wird ziemlich gut erreicht, mit sehr wenig Ablenkung oder unnötigem Füllstoff.
Es bietet einen großartigen Überblick über die Bereiche Elektrotechnik und sogar einige biomedizinische Verfahren, wobei viele ihrer interdisziplinären Ideen zusammengeführt werden und Themen wie Boolesche Algebra / Logik, Rückkopplungsregelungssysteme, Biologie, Gehirn, Evolution, neuronale Netze, Informatik und Programmierung, Debatte zwischen Natur und Pflege, kognitive Psychologie, Bildgebung / Bildverarbeitung, Signale und Systeme, Technologie, Ethik, Philosophie und sogar Geschichte.
Es enthält ein neugieriges Gefühl, das für ein echtes Verständnis des Ingenieurwesens von wesentlicher Bedeutung ist. Es gibt auch einige breit angelegte Fragen, über die die Schüler nachdenken und die sie möglicherweise lösen sollten. Es verbindet auf wunderbare Weise eine Menge Theorie zu einem zusammenhängenden Text, der dazu beiträgt, bessere Ingenieure (und sogar Denker) zu schaffen. Wie erstellen wir Fragen und beantworten sie dann? Viele Studenten leiden darunter, dass sie nicht wissen, wie Theorie und Wissen zusammenhängen. Dieses Buch hilft dabei, viele Dinge zu einem besseren Ganzen zusammenzufassen, und ermöglicht es dem Leser, die kleinen Teile zu sehen, die sich in das Gesamtbild integrieren.
Für eine Person, die dem Feld beitreten möchte, kann dies einen Hinweis auf Pfade geben, die Sie innerhalb der Domäne auswählen können.
Meine Bedenken bei diesem Buch liegen eher bei mir als beim Buch selbst. Ich hatte dieses Buch in der Hoffnung ausgewählt, dass es mir irgendwie erklären wird, wie die Logikgatter und ihre Operationen vergrößert werden, um ein programmierbares System zu erstellen, aber das Buch blieb zurück. Die Frage wurde beschönigt ... vielleicht war es, um die Komplexität zu reduzieren, oder der Autor hielt es nicht für wichtig, wie ich sagte, das Problem war ich und ich bin sicher, dass der Autor dieses Buch nicht für mich geschrieben hat. Ich habe auch ein Buch mit einer ähnlichen Absicht gelesen D steht für Digital von Brian Kernighan, der besser geschrieben und ein bisschen systematisch war, ganz zu schweigen von neueren ... Obwohl ich genug an diesem Punkt gearbeitet habe, war das Problem mit diesem Buch zum letzten Mal ich und nicht das Buch selbst und der Leser sollte es Überzeugen Sie sich selbst, was aus Weizen und Spreu besteht.
Hillis beginnt von Grund auf und beschreibt, wie Schalter kombiniert werden können, um kompliziertere Operationen durchzuführen. Anschließend wird beschrieben, was die Programmierung bewirkt und wie Programmiersprachen funktionieren. Hillis geht weiter zu Turing Machines und Berechenbarkeit, Heuristik und Algorithmen. Paralleles Rechnen und neuronale Netze werden ebenfalls behandelt.
Für die Länge ist die Abdeckung bemerkenswert. Aber das Buch verbindet die Grundlagen der Bedienung nicht ganz damit, wie Programme auf einem Computer sitzen, das heißt, die Rolle von Betriebssystemen ist nicht gut beschrieben.
The Pattern on the Stone ist jedoch insgesamt ein sehr gutes Buch und ideal für alle, die anfangen möchten, Computer zu verstehen. Code von Charles Petzold ist möglicherweise ein etwas besseres Buch, aber es ist doppelt so lang. Das Muster auf dem Stein ist definitiv lesenswert.
Ich werde ganz ehrlich sein: Ich glaube nicht, dass es in diesem Buch ein Thema gibt, das ich noch nicht in einer anderen Lektüre untersucht habe. Ich habe jedoch noch nie zuvor alles zusammen in einer nahtlosen Erzählung beschrieben gesehen! Das ist eine erstaunliche Leistung, besonders angesichts der Kürze des Buches.
Informatik ist ein riesiges Fach mit Anwendungen (und Implikationen), die weit über das Knacken von Zahlen hinausgehen. Hillis beschreibt viele geisteserweiternde Themen, wie Turings Hypothese des Universal Computing, mit wunderbarer Klarheit und Klarheit.
Die Fähigkeit, ein Buch wie dieses mit genau der richtigen Menge an Informationen zusammenzustellen, um klar zu sein, aber nicht mehr, ist selten. Ich bin sicher, dass die Versuchung des Autors, zu jedem Thema viel mehr zu schreiben, sehr groß war.
Ich glaube ehrlich, dass jeder dieses Buch lesen sollte. Menschen ohne Vorkenntnisse in den Informatik würden enorm profitieren. Diejenigen von uns, die bereits mit einigen oder allen Themen vertraut sind, werden, glaube ich, immer noch Einblicke gewinnen, wenn sie das Gesamtbild sehen. Zumindest wird es die Erinnerung sicherlich ziemlich gründlich aufrütteln. Auch wenn all diese Gründe fehlschlagen, ist es eine schnelle, nachdenkliche Lektüre.
Andere interessante Anmerkung: Ich dachte, Daniel Hillis 'Name kam mir bekannt vor. Ich war erfreut zu entdecken, dass er auch der Schöpfer der "Clock of the Long Now" ist, der 10,000-jährigen Uhr, ein Projekt, das mich seit langem fasziniert. "Heiliger Mist", dachte ich, "er ist dass Daniel Hillis! "
Hier ist Hillis auf der Uhr:
I want to build a clock that ticks once a year. The century hand advances once every one hundred years, and the cuckoo comes out on the millennium. I want the cuckoo to come out every millennium for the next 10,000 years. If I hurry I should finish the clock in time to see the cuckoo come out for the first time.
Beeindruckendes Zeug!
Dieses Buch hat seine eigenen Reize. Zu Beginn des Textes verwendet der Autor den Aufbau und die Funktionsweise eines analogen Computers auf der Basis eines Hydraulikrohrs, der den Mangel an Themenschaltkreisen ausgleicht. Tatsächlich scheint der Autor die Verbindung zwischen diesem analogen Computer als eine Art "Systemdynamik" herzustellen und verwendet dieses Konstrukt als seine Art, Computer zu charakterisieren.
Diese Wahl der Erzählung ist nicht überraschend, da das Buch innerhalb des Jahrzehnts zwischen Mitte der 1980er und Mitte der 90er Jahre geschrieben wurde, als die Chaostheorie auf dem Vormarsch war. Der Autor verweist an mehreren Stellen im Buch auf selbstorganisierende Systeme, künstliche Evolution und Entstehung, insbesondere wenn er den Begriff der Intelligenz gegen Ende des Textes diskutiert.
Dieses Buch ist ideal für jemanden jeden Alters, der sich mit Computer beschäftigt. Vielleicht als Ergänzungstext in ihrem CS101-Kurs lesen oder nur zum Vergnügen von jemandem, der bereits auf dem Gebiet ist, aber möglicherweise auf einer viel höheren Abstraktionsebene (Software) arbeitet und überprüfen möchte, wie der Unterricht wörtlicher ausgeführt wird Niveau.
Meine einzige Kritik ist, dass der Autor ein bisschen naiv in seiner Wahrnehmung ist, dass sich Intelligenz aus der Architektur des Internets entwickeln könnte. Allerdings war er zu dieser Zeit in dieser Naivität für Denker im Computer kaum einzigartig. Empfehlen
Würde ich versuchen, ein Buch wie dieses zu schreiben - auf keinen Fall. Es ist viel zu Duffy für mich.
Das Buch gibt Ihnen einen tieferen Einblick in faszinierendere Dinge. Von einer ziemlich einfachen Tic-Tac-Toe-Maschine, die ebenfalls aus hundert Schaltern besteht (die entweder ein- oder ausgeschaltet sind und entweder X oder O beschreiben), bis zu einer komplizierten Sache wie einem Computer oder einem Roboter mit Millionen von Schaltern ( was wir heute Transistoren nennen). Interessanterweise arbeiten alle gleich. Sie scheinen viele Unterschiede zu haben, aber es ist das gleiche MUSTER, das heutzutage auf allen Maschinen verwendet wird.
Hillis ist ein Buch über Ideen. Ideen darüber, was Computer sind, an welchen Prozessen sie beteiligt sind und welche Zukunft Computer haben können.
Einige meiner Lieblingssachen aus dem Buch sind, wie Hillis dekonstruiert, was Computer sind. Mit den einfachen Funktionen - und oder erfinden - öffnet er nicht nur die Türen zu Programmieranweisungen und Sprachen, sondern gibt auch einige einzigartige Beispiele, ein hydraulisches Tic-Tac-Toe-Spiel oder die Erstellung eines Stein-Papier-Scheren-Spiels über Gewinnstrategien.
Mit Gregory Bateson ist Information "der Unterschied, der einen Unterschied macht". "Pattern on the Stone" hilft Ihnen nicht beim Bau des Raketenschiffs, aber es wird eine Wertschätzung für sein Design und seine Leistung geben.
Der einzige Nachteil dieses Buches sind Hillis 'zufällige Interjektionen von KI-Wunschdenken-Unsinn; zB glaubt er, dass das Internet werden wird. . . äh . . . eine selbstbewusste KI? Angesichts der Tatsache, dass dieses Buch 1998 veröffentlicht wurde, können wir das wohl herauszählen! Aber diese Momente sind gnädigerweise selten.
Einige der behandelten Themen umfassen Folgendes:
Grundlegende Abstraktion, Boolescher Mechanismus, Mechanismus endlicher Zustände, Programmierung, Algorithmen und Heuristiken, Quantencomputer, Turingmaschine usw.
Von Turing-Maschinen bis hin zu Quantum Computing mit Maschinen, die lernen und sich anpassen, hier ist alles drin!