文章轉(zhuǎn)發(fā)自51CTO 開源基礎(chǔ)軟件社區(qū) OpenHarmony成長計劃啃論文俱樂部《偉大的計算原理》“六脈神劍”認識OpenHarmony技術(shù)路線

1. 前言

這本由兩位美國海軍研究生院教授寫的《偉大的計算原理》深受國內(nèi)行業(yè)人士的喜歡。

《偉大的計算原理》一書將計算描述為一個科學(xué)領(lǐng)域，具有（跨越所有計算技術(shù)以及人工或自然的信息處理的）基本原理。例如操作系統(tǒng)OpenHarmony、人工智能框架MindSpore等都能被描述為計算。

該書的原理框架不是重新定義計算的核心知識，而是提供了一種看待所有計算領(lǐng)域并降低其表面復(fù)雜性的新方式。本書提供了一個面向整個計算機科學(xué)的普適性方法，采用關(guān)于計算重要原理的框架去提供一種有效的方式去分析特定技術(shù)所涉及的基本原理。這種框架也可以用來分析特定計算應(yīng)用領(lǐng)域背后的計算基本原理,在這些領(lǐng)域中，具有不同技術(shù)和工作背景的人之間相互配合解決該計算應(yīng)用領(lǐng)域中存在的問題。

本文力求以最短篇幅提煉《偉大的計算原理》一書介紹的認識某項領(lǐng)域技術(shù)路線的方法，該方法對認識OpenHarmony技術(shù)路線提供了一種思路，也對認識其它領(lǐng)域的技術(shù)路線有一定參考意義。筆者將書中提到的“計算原理框架”形容為武功“六脈神劍”，則計算原理框架內(nèi)的計算原理分為六劍——通信（少澤劍） 、計算（少沖劍）、協(xié)作（關(guān)沖劍） 、記憶/存儲（中沖劍）、評估（商陽劍）和設(shè)計（少商劍）。

2. 計算原理

計算機科學(xué)與很多其他領(lǐng)域相互交叉。許多科學(xué)與工程領(lǐng)域都有計算分支，如計算物理、計算化學(xué)、生物信息學(xué)、數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計與制造、計算社交網(wǎng)絡(luò)。

在商業(yè)領(lǐng)域，諸如“大數(shù)據(jù)”“云計算”“人工智能”等我們需要一種新的方法來刻畫計算，就像點贊收藏回復(fù)一鍵三連之于筆者文章，望遠鏡之于天文學(xué)、顯微鏡之于生物學(xué)，該書強調(diào)了一點計算機是計算的工具，而非計算的研究對象。

本書的重要原理框架( great principles framework)就是這樣一種新的方法。它將計算原理分為6個類別：通信、計算、協(xié)作、記憶(存儲)、評估和設(shè)計。

每一種計算領(lǐng)域都利用了這些類別的原理。這個框架是廣泛和全面的，覆蓋了計算的每個部分，包括算法、系統(tǒng)和設(shè)計。（每一類基本原理反映了對計算的一種視角，即觀察計算領(lǐng)域知識空間的一扇窗口。）多數(shù)計算技術(shù)都涉及到這六類基本原理。這些基本原理類別表現(xiàn)了人們對計算的某種認知視角。這種劃分框架能一定程度上擴展人們對計算本質(zhì)的認知。

同時，這六類基本原理也不是完全不相交的。例如，互聯(lián)網(wǎng)既可以從通信系統(tǒng)的角度理解，也可以從協(xié)作系統(tǒng)或記憶系統(tǒng)的角度理解。大多數(shù)計算技術(shù)都涉及對這6類基本原理的不同組合:每一類基本原理在這種組合中具有不同的權(quán)重，但每―類基本原理都確實存在。這些基本原理類別表現(xiàn)了人們對計算的某種認知視角。

3. 基本原理框架和面向應(yīng)用領(lǐng)域的框架正交

3.1 基本框架正交

一條基本原理可能會出現(xiàn)在多個領(lǐng)域中，而一個領(lǐng)域可能會依賴于多條基本原理。

被領(lǐng)域依賴的基本原理其演化速度遠低于技術(shù)領(lǐng)域的演化速度。如果跟進計算技術(shù)框架，會經(jīng)常無所適從，各種崩潰，但是如果把焦點轉(zhuǎn)移放在對計算原理框架的理解上，會容易的多。

該門武林絕學(xué)就是建立在“對于學(xué)習(xí)者來說，理解計算原理框架比計算技術(shù)框架更容易”的認識上。

雖然這兩種框架具有很大的差異性，但它們也存在緊密的關(guān)聯(lián)。為了更形象地感受到這種緊密關(guān)聯(lián)，我們可以想象一個二維矩陣每行代表一個領(lǐng)域，每列代表一類基本原理，所有的單元格則代表了特定方面的知識空間。

3.2 以基本原理框架為錨點

可以以某一基本原理框架為錨點，羅列一個基本原理涉及的所有技術(shù)，即對應(yīng)于矩陣中的一列。

3.3 以某技術(shù)領(lǐng)域為錨點

也可以從一個技術(shù)領(lǐng)域出發(fā)，以某一技術(shù)領(lǐng)域為錨點，分析它涉及的基本原理，即對應(yīng)于矩陣中的一行。

對于初學(xué)者，理解計算原理框架遠遠比理解技術(shù)框架更容易，我們用原理框架去涵蓋一個計算領(lǐng)域的技術(shù)框架，我們就能很輕易地獲得該領(lǐng)域的全知視角。

4. 增加人、問題和新的基本原理因素

如果在此基礎(chǔ)上我們增加3個方面的關(guān)注點形成該領(lǐng)域的4個因素：

• 涉及哪些人;

• 關(guān)注什么問題;

• 涉及哪些計算基本原理;

• 如何為計算和所在領(lǐng)域帶來新的基本原理。

就可以涵蓋該領(lǐng)域更為廣闊的內(nèi)容。

我們再看一下安全的例子：

5. 總結(jié)和展望

本文豈在建立一個可以作為我們分析任何計算技術(shù)領(lǐng)域的一種模版化思維方法。希望該門武林秘籍關(guān)于基本計算原理的討論會讓各位開發(fā)者俠客們對“計算之道”有更為深入的理解和掌握。

“六脈神劍”構(gòu)建一個關(guān)于計算的全景視角（技術(shù)地圖），文章篇幅限制，并沒有敘述《偉大的計算原理》中的招式詳解，僅點到為止。而更深層次的知識則需要各位俠客自己不斷去發(fā)現(xiàn)，吸收，并將它們歸納起來去融入自己的血脈。

<本文完>

寫在最后

OpenHarmony 成長計劃—“啃論文俱樂部”（以下簡稱“啃論文俱樂部”）是在 2022年 1 月 11 日的一次日常活動中誕生的。截至 3 月 31 日，啃論文俱樂部已有 87 名師生和企業(yè)導(dǎo)師參與，目前共有十二個技術(shù)方向并行探索，每個方向都有專業(yè)的技術(shù)老師帶領(lǐng)同學(xué)們通過啃綜述論文制定技術(shù)地圖，按“降龍十八掌”的學(xué)習(xí)方法編排技術(shù)開發(fā)內(nèi)容，并通過專業(yè)推廣培養(yǎng)高校開發(fā)者成為軟件技術(shù)學(xué)術(shù)級人才。

啃論文俱樂部的宗旨是希望同學(xué)們在開源活動中得到軟件技術(shù)能力提升、得到技術(shù)寫作能力提升、得到講解技術(shù)能力提升。大學(xué)一年級新生〇門檻參與，已有俱樂部來自多所高校的大一同學(xué)寫出高居榜首的技術(shù)文章。

如今，搜索“啃論文”，人們不禁想到、而且看到的都是我們——OpenHarmony 成長計劃—“啃論文俱樂部”的產(chǎn)出。

OpenHarmony開源與開發(fā)者成長計劃—“啃論文俱樂部”學(xué)習(xí)資料合集

1）入門資料：啃論文可以有怎樣的體驗

https://docs.qq.com/slide/DY0RXWElBTVlHaXhi?u=4e311e072cbf4f93968e09c44294987d

2）操作辦法：怎么從啃論文到開源提交以及深度技術(shù)文章輸出https://docs.qq.com/slide/DY05kbGtsYVFmcUhU

3）企業(yè)/學(xué)校/老師/學(xué)生為什么要參與 & 啃論文俱樂部的運營辦法https://docs.qq.com/slide/DY2JkS2ZEb2FWckhq

4）往期啃論文俱樂部同學(xué)分享會精彩回顧：

同學(xué)分享會No1.成長計劃啃論文分享會紀要（2022/02/18）https://docs.qq.com/doc/DY2RZZmVNU2hTQlFY

同學(xué)分享會No.2 成長計劃啃論文分享會紀要（2022/03/11）https://docs.qq.com/doc/DUkJ5c2NRd2FRZkhF

同學(xué)們分享會No.3 成長計劃啃論文分享會紀要（2022/03/25）

https://docs.qq.com/doc/DUm5pUEF3ck1VcG92?u=4e311e072cbf4f93968e09c44294987d

現(xiàn)在，你是不是也熱血沸騰，摩拳擦掌地準備加入這個俱樂部呢？當(dāng)然歡迎啦！啃論文俱樂部向任何對開源技術(shù)感興趣的大學(xué)生開發(fā)者敞開大門。

掃碼添加 OpenHarmony 高校小助手，加入“啃論文俱樂部”微信群

后續(xù)，我們會在服務(wù)中心公眾號陸續(xù)分享一些 OpenHarmony 開源與開發(fā)者成長計劃—“啃論文俱樂部”學(xué)習(xí)心得體會和總結(jié)資料。記得呼朋引伴來看哦。