深入底层理解这个世界的归因原理

首先,我们要明白一个基础知识。那就是数学是构建在这个世界的底层,从数学发展出来了很多理工科的分支,比如物理、计算机、化学、生物等,建立在数学基础上面。而计算机其实是数学上面的一种机器,它的名字叫做图灵机。现实生活中的计算机,是数学里的计算机,在我们这个世界,利用人的主观能动性去建造的。类比软件行业领域的知识,就是现在的电子计算机是数学的计算机在我们这个世界里面的落地实践。
你看,由于上面讲了主观能动性,因此本文的推理不是完全严格的推理。会随着世界上因为人的主观能动性而产生的随机事件来进行影响的。笔者先讲讲笔者的情况,笔者从初二靠着兴趣摸入操作系统领域,到2021年一路摸爬滚打,才了解了分布式系统的内容。后来有个同事说没有业务是无法提升的。那我就思考为什么呢。其实原因很明显,(2021年)电子计算机是数学的计算机在我们这个世界里面的落地实践。未来的计算机还有量子计算机,DNA计算机等等。他们都是计算机。在硬件层面就已经是实践了,那么在上面的软件层面也必然是综合这个世界所有随机事件的实践。我们需要结合头脑风暴,自然同时也要结合实际的业务场景,去思考它的原理。这也是所谓的自驱力驱动技术。这个自驱力非常主观,可以是兴趣、可以是实际的业务场景、可以是技术人员之间的讨论等等等。也就是我们思考一个问题的时候,必然是要从底层开始思考起来的。这也是为什么互联网公司喜欢面试底层的原因。因为你底层知识掌握的越牢固,上层知识调用底层的调用链必然更轻松。工作效率更高,社会生产力极大发展,必然会推动人类构建更为复杂的系统。
为什么Windows会是世界上最为复杂的操作系统?他也不是一开始就设计这么复杂的,而是软件的复杂度可以和社会的生产力水平发展互相匹配,齐头并进。这就迫使我们需要明白一个事实: 光是理论研究没有用,软件行业会变得空中楼阁,光有产业化也不行,会变得重复劳动没有效率。因此计算机科学领域的本质特点,就是编程,编程就是对这个世界具体的问题,运用数学的类比、递推,结合其他领域体系,再次进行类比、递推,不断地达到人类认知水平上限的过程。而Windows和Linux刚好符合这个条件,因此世界上的流行操作系统只有这两个。
笔者靠着兴趣自驱,发现这么多年来,唯一一个不能靠兴趣突破的领域就是操作系统。因为非常奇怪,为什么越底层的软件,越复杂呢?其实是因为越底层的软件,产生的时间越早,接收的随机事件也更多,互相裹挟着技术进行发展了。
因此IT行业内的唯一的明珠,那就是数学领域了。这也是为什么大家说数学、数据结构和算法是如此重要的原因。是因为我们学习顺序其实是反着来的,越难的我们越先学了,但是大学老师不会考虑到实际的随机事件,过于理想化,所以说很难讲的清楚由现在生产力水平发展出来的理论是怎么个样子的。
但是大学老师其实还有另外一个思路,就是从数学这一层,运用数学逻辑思维去推导出上层软件应该是什么样子的。比如分布式系统的集群,实际上就是参考操作系统的多线程、多进程等等,多线程,多进程,就是根据硬件设计来进行参考,硬件设计,是由当时的生产力水平限制的。也就是这是个逻辑闭环。需要综合运用多方领域的知识,这个必须要求至少在行业内写了50年代码以上的人才能做到,也就是Linus,Windows的开发者们,或者是中本聪等。
走的太深入,才会发现其实自己什么都不懂,因此我们要节省有限的精力,去投身在我们自己的自驱力上。但是笔者认为靠着兴趣的自驱力,是能够在这个行业内走的更远的。
未来路途漫漫,愿你归来仍是少年。软件行业领域需要靠自驱力和技术结合,齐头并进,不断探索实现,没有捷径。没有银弹。开源也好,公司也好,都是实现这个方法论的过程。

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已有 11 条评论

  1. 我觉得,任何软件,最开始都是最简单的。比如Windows ,现在的Windows10虽然复杂,但是当我们放眼看到Windows98就会发现,这个我们最熟悉的最老的系统是多么的简单,甚至连看起来复杂的验证系统其实也只有几行代码而已;再看看WindowsXP,你就会发现,这个比Windows98晚发布的系统比Windows98变得更复杂,占用也从900MB升到2GB左右。但是,WindowsXP与98有如此大的差别,还是因为硬件的更新、技术的提升。但是他们都有一个问题,就是他们都是由前一代增加修改内容而来的,毕竟有谁会自己再重新写一个2GB的代码呢?而这刚好就形成了一个瓶颈,不断的更改新增,使得你的每一步操作都需要顾及到其他地方,尽管有着全面的计划,你的每一步操作仍要考虑到其他地方,当你发现不兼容时,你只能删或者改,相信大多人都会选择改,但是改后的代码不一定甚至不可能更高级,这也就导致你的每一步操作只能使这个软件高级一点点,所以就需要几年的时间去制作。笔者如果只想着想做出一个高级的系统,那几乎是不可能的。但是可以换一个思路,你可以使用UNIX当作基础一点点一点点的增加功能、改善GUI等,或者,你可以先做出一个框架,一个可以把大部分代码简化的框架(本人认为做起来不是很难),但是这就需要极强的逻辑,不过我相信大部分做IT的都有这个实力,只不过是因为目标太大了罢。最简单的开始不是学习X86、ARMv几的库,而是从一个单片机开始(我这么觉得),一个带屏幕的单片机,当你做出一个系统时,不管是Lua还是手写机器码的,你都有那个实力和本底去把它翻译成X86架构或者ARM架构的代码,并且在此过程中,你也可以发现并修改错误与不足的地方。也不知道有没有离题qwq。
    1. 回复 3304457468: 不要认为Lua很老很拉垮就不去学它,殊不知你学了Lua并熟练掌握它,然后就会发现用C写系统是多么的简单。不要一开始就把目标放在很高级的代码上,从低级的代码开始,才是一个非老手的归路。不要一开始就把目标放在台式机、虚拟机甚至树莓派的身上,你连最基本的单片机串口使用方式与通讯方式都不知道,怎么可能驾驭得起这么大的庞然大物。从一块只有2KB PS的芯片开始,而不是从一块高达5GB PS的芯片开始,这才是正确的起跑线。
      1. 回复 3304457468: 这个开发计划是非常具有挑战性的,需要实践软件开发领域的诸多知识点。比如对修改关闭,对拓展开放,可以使得操作系统的扩展性更强。我们需要构建底层框架的过程,就是使用数学对现实问题的抽象化。也是实践数学、数据结构与算法的过程。通过底层框架,再去进一步加速上层软件的开发,现代的软件体系就是这么一步一步构建出来的
      2. 回复 3304457468: 初步方案是用汇编写Bootloader,然后用C++/Lua 打造一个内核(选型未定),内核上构建底层Liabary,使得JVM运行在上面,同时还需要实现进程隔离、文件系统、抢占式CPU调度系统,同时需要通过Liabary去编写一下简单的GUI界面。这里面的初步设计是这样,具体实现还是需要分析当时的业务需求,一步一步分解需求进行落地实践。
      3. 回复 3304457468: 我的目标是PC市场,单片机不是我的市场,所以现阶段不会去考虑单片机的兼容性问题
      4. 回复 3304457468: 需要设计架构图,划分层级,根据层级安排开发瀑布流,逐步进行落地实践。同时需要使用软件设计模式中前人已经总结出来的经验,实现Clean Code。
      5. 回复 3304457468: 我先给出我现有知识水平能够提供的方案,后续我应该要学习一波数学,然后每天去吸收领域相关知识和设计经验,去给出相对合理的设计方案与代码实现。
        1. 回复 admin: 哈哈,没让你做单片机啦,只是让你从最基本的单片机系统开始搭建而已,不然直接学习ARM或X86库会懵掉的
          1. 回复 3304457468: X86 指令集好像高中的时候摸过一波哈哈哈
      6. 回复 3304457468: 同时梳理Windows/ Linux的业务线也是很重要的,软件开发不是空中楼阁,去空想。
  2. 所以说这是一个十年的计划,需要调用项目管理的知识点。

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  •  3304457468: 哈哈
  •  3304457468: 你一块我一块,大家一起上北欧
  •  3304457468: 先说一下,“完”你打成“玩“了。还有一点就是,这篇文章应该针对的是”资本主义制度“而不是连同”...

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既然活着来到这个世界,就没有打算活着回去。所以,在这有限的时间里,我们应该珍惜生命,珍惜机会,更要珍惜那得之不易的时间。因那滴答做响的时间脚步,一旦走过,再不回头。

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