Arvutustehnika seadused

Autor: Robert Simon
Loomise Kuupäev: 22 Juunis 2021
Värskenduse Kuupäev: 22 Juunis 2024
Anonim
Essential Scale-Out Computing by James Cuff
Videot: Essential Scale-Out Computing by James Cuff

Sisu


Ära võtma:

Isegi äärmiselt abstraktses arvutusvaldkonnas on mõned jälgitavad "seadused" - täpselt nagu matemaatikas. Neid seadusi uurides saame tugineda oma teadmistele andmetöötluse alal ja laiendada innovatsiooni.

Kui arvutiteadus pole täpselt nagu füüsika, kus looduses on jälgitavad seadused, on teadlaste poolt avastatud mitmeid "seadusi". Need võivad tunduda vana koolina, kuid need on vundament, millele innovatsioon rajatakse. Vaata järgi!

Moorese seadus

Moorese seadus on ilmselt arvutimaailma tuntuim seadus. Selle nimi on Inteli asutaja Gordon Moore. 1965. aasta paberlehes märkas ta, et integreeritud vooluahelas olevate transistoride arv kahekordistus umbes iga kahe aasta tagant. See tähendas, et kiibidel oli varasemast sama hinnaga rohkem funktsioone. Teisisõnu, aja möödudes tegid kiibid vähem ära.


Olete seda ilmselt oma elus näinud. Uue arvuti ostmisel on see üldiselt kiirem kui viimane, mille ostsite - ja maksab ka vähem.

Moorese seadus on jälgitav mitte ainult mikroprotsessorites, vaid ka mälus ja salvestusruumis. Näib, et piirangut pole, kuid kiibitootjad saavad nendel ränivahvlitel pigistada vaid nii palju vooluringi. Teisest küljest võivad kvantarvutid pakkuda lahendust, kuigi nad on tavakasutusest veel kaugel.

Metcalfes seadus

Seadmete odavamaks saades ostab neid rohkem inimesi. Ja mida rohkem inimesed neid ostavad, seda väärtuslikumaks muutub seadmete võrk.

Metcalfes Law omistatakse Bob Metcalfe'ile, kes on Etherneti võrguprotokollide looja. Ta tegi ettepaneku, et kui telekommunikatsioonivõrgul on N kasutajat, on selle võrgu väärtus N2. Iga uus telefonivõrguga liitunud inimene lisab võimalike ühenduste arvu, piirates näiteks keeleerinevusi. Sama kehtib ka suhtlusvõrgustike kohta. Kui olete liige, liitusite arvatavasti seetõttu, et kõik teie sõbrad on sisse lülitatud.


Pilliroo seadus

Järgides Metcalfes'i seadust, arvutiteadlase David P. Reedi välja töötatud Reedsi seadus ütleb, et suurte võrkude kasulikkuse ulatus võib võrgumõõduga suureneda. Teisisõnu, võrgu võimalike alamrühmade arv on 2N - N - 1, kus N on võrku kasutavate inimeste arv. See seadus on põhjus, et asjad võivad sotsiaalmeedias "viiruslikuks minna". See selgitab ka suhtlusvõrgustike teenuste populaarsust. Mida rohkem inimesi nendega liitub, seda enam saavad nad luua ühenduse teistega, kellel on oma huvid, suurendades võrgu väärtust.

Nagu Reed ise seletab:

Pole vigu ega stressi - teie samm-sammuline juhend elumuutva tarkvara loomiseks ilma oma elu hävitamata

Te ei saa oma programmeerimisoskusi parandada, kui keegi tarkvara kvaliteedist ei hooli.

Me näeme seda mastaabipõhist väärtuse muutust Interneti ajaloos. Interneti varaseimas kasutamises domineeris selle roll terminalivõrgustikuna, mis võimaldas paljudel terminalidel valikuliselt juurde pääseda väikesele arvule kuluka ajajagamise hostidele. Interneti kasvades keskendus suurem osa Interneti kasutamisest ja väärtusest Metcalfes'i seadust järgides s, failide jms paaridevahetusele. Ja kuna Internet hakkas 90ndate alguses levima, hakkasid liiklust domineerima GFNi eksponentsiaalset seadust järgivad uudistegrupid (Interneti-vestlusgrupid), kasutajate loodud meililistid, erihuvi pakkuvad veebisaidid jne. Ehkki varasemalt domineerivad funktsioonid ei kaotanud Interneti ulatuse kasvades väärtust ega kahanenud, kasvasid hiljuti domineerivate mastaabiseaduste poolt pakutavate teenuste väärtus ja kasutamine kiiremini. Nii imenesid interneti funktsioonide kasvu ka mitmesugused väljaspool Internetti tehtud tehingud ja koostöö ning neist sai uus konkurentsitingimus.

Beckstromsi seadus

Rod Beckstromil on võrgu utiliidi keerulisem mudel. Beckstromsi seaduses määratletakse võrgu väärtus hüvedena, millest lahutatakse kulud, mis on võrgustatud kõigi liikmete arvuga.

Forbes kirjutav Taylor Buley toob hea konkreetse näite:

Siin on näide: öelge, et ostate aasta jooksul Amazonist iga kuu 100 dollarit väärt kraami. Tõenäoliselt võiksite osta seda kraami võrguühenduseta umbes sama hinnaga, kuid võib-olla maksate gaasi poodi sõitmise eest lisatasu ja oma aja eest lisakulu. Kui raamatutele kulutatud 100 dollari pealt moodustasid telliskivide müümise kulud 50 dollarit kuus, siis oleks Amazoni võrgu väärtus teile 600 dollarit aastas. Lahutage sellest Amazoni võrguga ühenduse loomise kulud, näiteks Interneti-ühenduse ja arvuti riistvara jaoks võib-olla 40 dollarit kuus, ja teie väärtus on umbes 120 dollarit.

Brooksi seadus

Liikudes võrkude maailmast tarkvaratehnika maailma, on meil klassikalise raamatu autor Fred Brooks Müütiline meeskuu. Brooks Law, mis pärineb raamatust, peaks olema hoiatuseks igale tootejuhile. "Tööjõu lisamine hilinenud projektile muudab selle hiljem."

Ehkki juhid võivad eeldada, et rohkem inimesi, kes projekti kallal töötavad, võiksid olla paremad, ei suuda nad arvestada koordineerimise ja uute arendajate kiirendamisega seotud kuludega. Tööstuses on täis ebaõnnestunud projekte nende poolt, kes seda seadust ei järgi.

Hofstadtersi seadus

Douglas Hofstadter populariseeris rekursiooni mõistet oma klassikalises Pulitzeri auhinna võitnud raamatus Gödel, Escher, Bach: igavene kuldne punutis. Ehkki see ei käi rangelt arvutustehnika kohta, on raamat arvutitööstuses mõjukas. Hofstadter tuli välja omaenda humoorika seadusega, mida tuntakse nimega Hosftadters Law: "See võtab alati kauem, kui võite oodata, isegi kui võtate arvesse Hofstadtersi seadust."

See seadus kasutab rekursiooni, viidates Hofstadtersi seadusele endas, tuletades meile meelde, et ükskõik, mida me teeme, lähevad asjad niikuinii valesti.

Isegi sellises tugevalt abstraktses valdkonnas nagu andmetöötlus on mõned jälgitavad "seadused" - täpselt nagu matemaatikas. Neid seadusi põhjalikult uurides saame tugineda oma arusaamadele andmetöötlusest ja ehitada veelgi paremaid asju, laiendades innovatsiooni.