计算定律

作者: Robert Simon
创建日期: 22 六月 2021
更新日期: 22 六月 2024
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内容


带走:

即使在极其抽象的计算领域,也存在一些可观察到的“定律”,就像数学中一样。通过研究这些定律,我们可以在对计算的理解基础上发展创新。

尽管计算机科学并不完全像物理学那样,自然界中存在可观察的定律,但研究人员发现了许多“定律”。他们似乎是老派,但它们却是创新的基础。看看这个!

摩尔定律

摩尔定律可能是计算机世界中最著名的“定律”。它以英特尔创始人戈登·摩尔(Gordon Moore)的名字命名。在1965年的一篇论文中,他注意到集成电路中晶体管的数量大约每两年翻一番。这意味着这些芯片以相同的价格具有比以前更多的功能。换句话说,随着时间的流逝,这些芯片以更少的成本完成了更多的工作。

您可能已经在自己的生活中看到了这一点。当您购买一台新计算机时,其速度通常比上一台计算机快,而且价格也更低。

摩尔定律不仅可以在微处理器中观察到,而且可以在存储器和存储空间中观察到。似乎没有限制,但是芯片制造商只能在这些硅晶片上挤压如此多的电路。另一方面,尽管量子计算机距离主流使用还有很长的路要走,但它可能会提供解决方案。

梅特卡夫斯定律

随着设备变得更便宜,更多的人会购买它们。购买的人越多,设备网络就越有价值。

梅特卡夫法则归功于鲍勃·梅特卡夫,他是以太网网络协议的发起者之一。他提出,如果一个电信网络有N个用户,则该网络的价值为N2。加入电话网络的每个新人都会增加可能的连接数量,除非出现语言差异之类的事情。社交网站也是如此。如果您是成员,则您可能因为所有朋友都加入而加入了。

芦苇定律

遵循梅特卡夫斯法则,由计算机科学家戴维·P·里德(David P. Reed)开发的里德斯法则说,大型网络的效用可以随网络规模成倍地扩展。换句话说,网络的可能子组的数量为2N-N-1,其中N是使用网络的人数。该法则是事物可以在社交媒体中“传播”的原因。它还说明了社交网络服务的普及。随着越来越多的人加入他们,他们可以与拥有共同利益的其他人建立联系,从而增加了网络的价值。


正如里德本人所说:

没有错误,没有压力-在不破坏生活的情况下创建可改变生活的软件的分步指南

当没有人关心软件质量时,您就无法提高编程技能。

我们可以看到互联网历史上这种规模驱动的价值转移。互联网的最早使用受到其作为终端网络的作用的支配,从而使许多终端可以选择性地访问少量昂贵的分时主机。随着Internet的发展,遵循Metcalfes法则,Internet的更多用途和价值开始集中于成对交换s,文件等。随着互联网在90年代初开始兴起,流量开始受到新闻组(互联网讨论组),用户创建的邮件列表,特殊兴趣网站等的控制,遵循指数GFN法。尽管以前的主导功能并没有随着Internet规模的增长而失去价值或下降,但是通过新的主导缩放法则进行扩展的服务的价值和使用却增长得更快。因此,在Internet外部进行的许多交易和协作已被吸收到Internet功能的增长中,这些成为了新的竞争环境。

贝克斯特罗姆定律

Rod Beckstrom拥有更为复杂的网络实用程序模型。 Beckstroms法则将网络的价值定义为收益减去成本减去网络成员总数后的总和。

泰勒·布利(Taylor Buley)为《福布斯》撰文,给出了一个很好的具体例子:

举个例子:假设您在一年中每月每月从亚马逊购买价值100美元的商品。您可能可以以大约相同的价格离线购买这些东西,但您可能需要支付额外的汽油费才能驱车前往商店,并花费了一定的机会成本。如果在您花在书本上的100美元之上,实体零售业务的成本每月达到50美元,那么亚马逊网络给您的价值将是每年600美元。减去连接到亚马逊网络的费用,互联网连接和计算机硬件的每月费用约为40美元,您的价值约为120美元。

布鲁克斯法

从网络世界到软件工程世界,我们有经典书籍的作者Fred Brooks 神话人月。书中的《布鲁克斯法》应该作为对任何产品经理的警告。 “为一个较晚的项目增加人力会使其变得更晚。”


尽管经理们可能会认为更多的人从事某个项目可能会更好,但他们却无法考虑协调成本并无法使新开发人员步入正轨。那些不遵守这项法律的人的失败项目使这个行业充满了混乱。

霍夫施塔特定律

道格拉斯·霍夫施塔特(Douglas Hofstadter)在他的经典普利策奖获奖书中推广了递归的概念 哥德尔,埃舍尔,巴赫:永恒的金色辫子。尽管不严格涉及计算,但该书在计算行业中很有影响力。霍夫施塔特(Hofstadter)提出了自己的幽默法则,即霍斯法塔德斯法(Hosftadters Law):“即使考虑到霍夫施塔特法则,它总是比您期望的时间更长。”

该法使用递归法,指的是霍夫施塔特定律本身,提醒我们无论做什么,有时还是会出错。

即使在诸如计算之类的高度抽象的领域中,也存在一些可观察到的“定律”,就像在数学中一样。通过仔细研究这些定律,我们可以基于对计算的理解,并通过扩展创新来构建更好的东西。