【PIMF】《伟大的计算原理》——提炼“六脉神剑”认识技术路线

力求以最短篇幅提炼《伟大的计算原理》一书介绍的认识某项领域技术路线的方法，该方法对认识 OpenHarmony 技术路线提供了一种思路，也对认识其它领域的技术路线有一定参考意义。笔者将书中提到的“计算原理框架”形容为武功“六脉神剑”，则计算原理框架内的计算原理分为六剑——通信（少泽剑） 计算（少冲剑）协作（关冲剑） 记忆(存储)（中冲剑） 评估 （商阳剑）设计（少商剑）

本文来自 OpenHarmony 啃论文俱乐部 11 组PIMF团队，该书由俱乐部欧建深教练推荐阅读，纯干货无推广。下面将内容分享供读者参考：

前言

《伟大的计算原理》一书将$计算$描述为一个$科学领域$，具有（跨越所有计算技术以及人工或自然的信息处理的）基本原理。例如操作系统 OpenHarmony、人工智能框架 MindSpore 等都能被描述为计算。

本书提供了一个面向整个计算机科学的普适性方法，采用关于计算重要原理的框架去提供一种有效的方式去分析特定技术所涉及的基本原理。这种框架也可以用来分析特定计算应用领域背后的计算基本原理,在这些领域中，具有不同技术和工作背景的人之间相互配合解决该计算应用领域中存在的问题。

计算原理

计算机科学与很多其他领域相互交叉。许多科学与工程领域都有计算分支，如计算物理、计算化学、生物信息学、数字化产品设计与制造、计算社交网络。

在商业领域，诸如“大数据”“云计算”“人工智能”等我们需要一种新的方法来刻画计算，就像点赞收藏回复一键三连之于笔者文章，望远镜之于天文学、显微镜之于生物学，该书强调了一点计算机是计算的工具，而非计算的研究对象。

本书的重要原理框架( great principles framework)就是这样一种新的方法。它将计算原理分为 6 个类别:通信、计算、协作、记忆(存储)、评估和设计。每一种计算领域都利用了这些类别的原理。这个框架是广泛和全面的，覆盖了计算的每个部分，包括算法、系统和设计。（每一类基本原理反映了对计算的一种视角，即观察计算领域知识空间的一扇窗口。）

同时，这六类基本原理也不是完全不相交的。例如，互联网既可以从通信系统的角度理解，也可以从协作系统或记忆系统的角度理解。大多数计算技术都涉及对这 6 类基本原理的不同组合:每一类基本原理在这种组合中具有不同的权重，但每―类基本原理都确实存在。这些基本原理类别表现了人们对计算的某种认知视角。

基本原理框架和面向应用领域的框架正交

一条基本原理可能会出现在多个领域中，而一个领域可能会依赖于多条基本原理。被领域依赖的基本原理其演化速度远低于技术领域的演化速度。虽然这两种框架具有很大的差异性，但它们也存在紧密的关联。

为了更形象地感受到这种紧密关联，我们可以想象一个二维矩阵每行代表一个领域，每列代表一类基本原理，所有的单元格则代表了特定方面的知识空间。

笔者在此夹杂私货，如果在二维平面上增加时间纬度，特定方面的知识空间便能清晰展现。

基本原理框架和面向应用领域的框架正交分析

可以罗列一个基本原理涉及的所有技术

如果一个人尝试罗列出一个涉及的基本原理所有技术。这个人可以从一个计算原理出发分析该原理涉及的所有技术，即对应于矩阵中的一列。

也可以从一个技术领域出发分析它涉及的基本原理

如果一个人尝试罗列出一个计算领域涉及的所有基本原理。这个人可以从基本原理的六种类别出发分析出该技术领域涉及的所有基本原理，即对应于矩阵中的一行。

技术路线部分重点关注 4 个方面的因素

1.涉及哪些人 2.关注什么问题 3.涉及哪些计算基本原理：通信、计算、记忆、协作、评估、设计 4.如何为计算和所在领域带来新的基本原理

实际上手（以安全领域为例）

本书带给我们的益处

受过教育的人可以学到从算法到系统横跨整个领域的计算原理。而计算领域内的人，例如一个想要学习并行计算的程序员，可以找到这个巨大领域内不太熟悉部分的概述。对于大学里学习诸如“计算机科学基础”课程的学生。本书可以帮助我们理解计算技术是如何影响我们日常生活的，例如网络和互联网如何使社交网络成为可能。

由于本人水平有限以及知识面的狭隘，文章中有疏漏和不足之处敬请各位老师和读者批评指正。