Định luật tính toán

Tác Giả: Robert Simon
Ngày Sáng TạO: 22 Tháng Sáu 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 13 Có Thể 2024
Anonim
Định luật tính toán - Công Nghệ
Định luật tính toán - Công Nghệ

NộI Dung


Lấy đi:

Ngay cả trong lĩnh vực điện toán cực kỳ trừu tượng, có một số "định luật" có thể quan sát được - giống như trong toán học. Bằng cách nghiên cứu các luật này, chúng ta có thể xây dựng dựa trên sự hiểu biết về điện toán và mở rộng đổi mới.

Trong khi khoa học máy tính không hoàn toàn giống như vật lý, nơi có các định luật có thể quan sát được trong tự nhiên, đã có một số "định luật" được phát hiện bởi các nhà nghiên cứu. Chúng có vẻ như trường học cũ, nhưng chúng là nền tảng mà sự đổi mới được xây dựng. Kiểm tra nó ra!

Định luật Moore

Moores Law có lẽ là "luật" nổi tiếng nhất trong thế giới máy tính. Nó được đặt tên cho người sáng lập Intel Gordon Moore. Trong một bài báo năm 1965, ông nhận thấy rằng số lượng bóng bán dẫn trên một mạch tích hợp đã tăng gấp đôi sau mỗi hai năm. Điều này có nghĩa là các chip có nhiều chức năng hơn trước với cùng một mức giá. Nói cách khác, thời gian trôi qua, các con chip đã làm được nhiều hơn với chi phí thấp hơn.


Youve có lẽ đã nhìn thấy điều này trong cuộc sống của bạn. Khi bạn mua một máy tính mới, nó thường nhanh hơn máy tính cuối cùng bạn mua - và chi phí cũng thấp hơn.

Moores Law không chỉ có thể quan sát được trong các bộ vi xử lý, mà còn trong bộ nhớ và không gian lưu trữ. Có vẻ như không có giới hạn, nhưng các nhà sản xuất chip chỉ có thể ép rất nhiều mạch trên các tấm silicon đó. Mặt khác, máy tính lượng tử có thể đưa ra một giải pháp, mặc dù chúng vẫn còn lâu mới được sử dụng chính thống.

Luật Metcalfes

Khi các thiết bị trở nên rẻ hơn, nhiều người sẽ mua chúng. Và càng nhiều người mua chúng, mạng lưới thiết bị càng có giá trị.

Luật Metcalfes được quy cho Bob Metcalfe, một trong những người khởi tạo giao thức mạng Ethernet. Ông đề xuất rằng nếu có N người dùng của một mạng viễn thông, giá trị của mạng là N2. Mỗi người mới tham gia mạng điện thoại sẽ thêm vào số lượng kết nối có thể, loại bỏ những thứ như sự khác biệt về ngôn ngữ. Điều tương tự cũng xảy ra với các trang mạng xã hội. Nếu bạn là thành viên, có lẽ bạn đã tham gia vì tất cả bạn bè của bạn đều tham gia.


Luật lau sậy

Theo Luật Metcalfes, Luật lau sậy, được phát triển bởi nhà khoa học máy tính David P. Reed, nói rằng tiện ích của các mạng lớn có thể mở rộng theo cấp số nhân với quy mô của mạng. Nói cách khác, số nhóm con có thể có của một mạng là 2N - N - 1, trong đó N là số người sử dụng mạng. Luật này là lý do mà mọi thứ có thể "lan truyền" trên phương tiện truyền thông xã hội. Nó cũng giải thích sự phổ biến của các dịch vụ mạng xã hội. Càng nhiều người tham gia với họ, họ càng có thể kết nối với những người khác chia sẻ lợi ích của họ, làm tăng giá trị của mạng.

Như chính Reed giải thích:

Không lỗi, không căng thẳng - Hướng dẫn từng bước của bạn để tạo ra phần mềm thay đổi cuộc sống mà không phá hủy cuộc sống của bạn

Bạn không thể cải thiện kỹ năng lập trình của mình khi không ai quan tâm đến chất lượng phần mềm.

Chúng ta có thể thấy sự thay đổi giá trị theo quy mô này trong lịch sử của Internet. Việc sử dụng Internet sớm nhất bị chi phối bởi vai trò là mạng đầu cuối, cho phép nhiều thiết bị đầu cuối truy cập có chọn lọc một số lượng nhỏ máy chủ chia sẻ thời gian tốn kém. Khi Internet phát triển, phần lớn việc sử dụng và giá trị của Internet trở nên tập trung vào việc trao đổi từng cặp của các tập tin, tập tin, v.v. theo Luật Metcalfes. Và khi Internet bắt đầu cất cánh từ đầu những năm 90, lưu lượng truy cập bắt đầu bị chi phối bởi các nhóm tin tức (nhóm thảo luận Internet), danh sách gửi thư do người dùng tạo, các trang web quan tâm đặc biệt, v.v., theo luật GFN theo cấp số nhân. Mặc dù các chức năng thống trị trước đây không mất giá trị hoặc suy giảm khi quy mô của Internet tăng lên, giá trị và việc sử dụng các dịch vụ được mở rộng theo luật quy mô mới chiếm ưu thế tăng nhanh hơn. Do đó, nhiều loại giao dịch và hợp tác được thực hiện bên ngoài Internet đã bị cuốn hút vào sự phát triển của các chức năng của Internets và chúng trở thành sân chơi cạnh tranh mới.

Luật Beckstroms

Rod Beckstrom có ​​một mô hình tiện ích mạng phức tạp hơn. Luật Beckstroms định nghĩa giá trị của một mạng là lợi ích trừ đi chi phí tổng cộng trên tổng số thành viên của mạng.

Taylor Buley, viết cho Forbes, đưa ra một ví dụ cụ thể:

Dưới đây là một ví dụ: Giả sử bạn mua công cụ trị giá 100 đô la từ Amazon mỗi tháng trong suốt một năm. Bạn có thể có thể mua những thứ đó ngoại tuyến với cùng một mức giá, nhưng bạn có thể trả thêm tiền xăng để lái xe đến cửa hàng và chi phí cơ hội cho thời gian của bạn. Nếu chi phí thương mại chính thống lên tới 50 đô la một tháng so với 100 đô la bạn đã chi cho sách, thì giá trị của mạng Amazon ra đối với bạn sẽ là 600 đô la một năm. Trừ chi phí kết nối với mạng Amazon, có thể là 40 đô la một tháng cho kết nối Internet và phần cứng máy tính và bạn có giá trị tương đương 120 đô la.

Luật Brooks

Đi từ thế giới mạng đến thế giới công nghệ phần mềm, chúng ta có Fred Brooks, tác giả của cuốn sách kinh điển Tháng huyền thoại. Luật Brooks, xuất phát từ cuốn sách, sẽ đóng vai trò cảnh báo cho bất kỳ người quản lý sản phẩm nào. "Thêm nhân lực cho một dự án muộn sẽ làm cho nó muộn hơn."

Mặc dù các nhà quản lý có thể cho rằng nhiều người làm việc trong một dự án có thể tốt hơn, nhưng họ không tính đến chi phí phối hợp và đưa các nhà phát triển mới tăng tốc. Ngành công nghiệp đang tràn ngập các dự án thất bại của những người không tuân thủ luật này.

Luật pháp

Douglas Hofstadter phổ biến khái niệm đệ quy trong cuốn sách đoạt giải Pulitzer cổ điển của mình Gôdel, Escher, Bach: Một bím tóc vàng vĩnh cửu. Mặc dù không nghiêm túc về điện toán, cuốn sách có ảnh hưởng trong ngành công nghiệp điện toán. Hofstadter đã đưa ra luật hài hước của riêng mình, được gọi là Luật Hosftadters: "Nó luôn mất nhiều thời gian hơn bạn mong đợi, ngay cả khi bạn tính đến Luật Hofstadters."

Luật này sử dụng đệ quy, đề cập đến Luật Hofstadters trong chính nó, nhắc nhở chúng ta rằng dù chúng ta có làm gì đi nữa, đôi khi mọi thứ vẫn không ổn.

Ngay cả trong một lĩnh vực trừu tượng nặng nề như điện toán, có một số "định luật" có thể quan sát được - giống như trong toán học. Bằng cách nghiên cứu chặt chẽ các luật này, chúng ta có thể xây dựng dựa trên sự hiểu biết về điện toán và xây dựng những điều thậm chí tốt hơn bằng cách mở rộng sự đổi mới.