编程的思想和计算机的逻辑来历

引言

1.概念

首先提出一个概念：编码和计算
编码：是人类对于各个物体和各个状态的描述，顾名思义，人类编的一个识别各种物体和各个状态识别码
计算：是人类对物体和状态变化过程的描述

2.具体实例

那么，什么是编码和计算呢，生活中有没有具体的实例呢？

首先，世上的一切，我们人类认识的表示都是编码和计算的集合。

其中最为典型的，人类的语言就是一种编码和计算的集合

人类运用编码来表示世界，故而桌子和table才表示了桌子这个物品，而具体的编码就是一连串的符号，是人类赋予了它们的含义。
通常人类存在精确的描述和广泛的描述
比如，你的名字就是一种广泛的描述（可能会有重名现象的发生）
而精准的描述，比如加上一连串的定语来进行描述（比如长得帅的那个张三等，可以一定程度的避免描述的广泛性），但是最精准定位到某个东西上就得使用唯一的标识来标识某个物体。如：身份证、经度纬度等。（故状态事物和编码是一一对应的）

人类运用计算来表示世界的变化，
从结绳记事，比如古人记录自己捡了多少果子，就在绳子上打上一个结，这反映了单方面的一个状态，即有多少个果子
随着社会的发展，有了经济业务的发生（人类开始交换物品），显然单方面状态不足以更好的表示这笔经济业务的状态的改变，于是有了算盘和方程，
例：A+1=B 挪过去就是 A=B-1 也即是，在A和B组成的系统中，总量不变，一个果子从B挪到A那么B就减少一个，A增加一个

所以有了编码和计算（更偏向一种逻辑运算），人类就能将世界描述和表示的很清楚

比如：中文
则：中文汉字是一种符号表示编码，而语法（中文语序的组合规则）就是一种计算（逻辑运算，将符号通过一定的逻辑关系串在一起）
那么编码和计算的目的是为了什么呢？我们表示这个世界上的一切和其变化，都是为了保留和传播信息。

当人类的祖先发现可以利用声带的震动就能传播信息时，他们就定义了一套读音编码和拼读的规则，哪个读音表示哪个物体，哪几个音如何组织表达这个意思。

当人类发现石头上可以刻字以后，就定义了一套符号编码和语法，在某个记录的介质上表达他们的意思。

人类的进化史就是一个很好的表现了编程思维的例子；总结下来即为以下过程：


1.发现现实生活中能够应用到他们想要解决的问题的东西（以上的声带振动能发声传播和石头上刻字能传播）
2.对相关事物进行编码（包括符号编码（石头上图形）发音编码（声波状态的转换））
3.实现逻辑（有的是人类自己规定的规则，有的是存在的规律抽象后的规则）

而这些编程思维也可以很好的应用到生活中，比如编程中常用的另外一个思维————分层思想

3.分层思想

分层思想就是将一个复杂的大问题分成几层（几步），每一层只解决这一层的问题。下一层为上一层提供服务。

比如：上例中的人类想解决交流的问题。运用分层结构如下：

1.交流问题假如能传播和记录，如何使得两个人能够交流顺畅和看懂呢？定义相同的规则和符号，如果规则（语法）符号（文字）不一样，那么就找一个翻译
2.怎么定义符号和规则使得能传播出去呢？利用现有的技术手段传播现在能石头上刻字，那就定义符号编码，能发声，那就定义声音编码
3.传播技术的实现问题？将石头保存下来，面对面的交谈

基于以上的思维，我们可以总结出：
1.明确要实现的大问题。（和可能能够使用的技术）
2.将大问题分层，每一层假设下层已经实现（串联中间层）
3.有编码和规则直接用，没有的话创造

则计算机的实现也能运用分层结构来简化实现

1.实现简化人类计算问题。（发现电以及灯泡，电这种介质传播很快，可以通过灯泡显示计算结果，比单纯的人在石头上刻快很多）
…
…
n.通过电运算，运算结果怎么显示？（电灯的个数显示运算结果。有电则亮，没电则不亮）

中间分层实现n层到1层的连接，每一层解决对应的技术问题。

n-1层如下：
假设已经有电和灯泡，解决了结果的显示问题，那么如何才能表示我们平时运算的数字和运算逻辑呢？

运算逻辑使用门电路的组合解决即可（串并联和传感器）运算数字我们平时用的十进制，符号为0~9，如果精准定位每一个符号，需要十种不同的状态，而且运算结果也需要十种状态来对应显示，而灯泡只有亮和不亮两种状态，那么如何解决呢? 采用二进制，二进制每位上只有0和1两个符号，只需两种状态来代表即可。

n-2层如下：
运算正数解决了，负数如何表示以及如何使用运算逻辑？

将最前一位定义为符号位，则一半为正，一半为负，引入数学中的模的概念
。。。。

结语：

总结以上，我们在思考问题时，首先应该将大问题分层

1.大问题（和可能解决大问题的已经技术上攻克的工具手段）
。。。。（中间层，为最底层和上层一层层服务的接口，一系列逻辑（实现规则）和编码（定义状态和事物））
n.已有的技术手段（必须经过的环节，最后流向的地方）

中间层的逻辑应该由1和n层以及存在的条件推理得出

我们平时应该抽象出一些逻辑（封装）
比如：如何得到大学毕业生？（计算要素）
高中考上大学的毕业生（学费，四年时间）
{
学习；
实践；
}；

举个例子:数学上的级数求和

1.级数求和。（猜想：应用已有的具体的某个泰勒公式得到结果）
。。。
n.找到合适的泰勒公式，求出结果。

再举个栗子：找一个好男朋友

1.找一个好男朋友（猜想：从身边好朋友的男朋友观察）
。。。（中间过程，要找一个好男朋友，那么需要对身边的人的男朋友的优点进行分类，有这些优点的就是好男朋友）
n.找到合适的男朋友

正如找男票的逻辑，级数求和本质上就是找合适的泰勒公式，我们只需要将泰勒根据特点分好类，就可以根据特点唯一定位到某个泰勒公式求出结果了。（而找泰勒公式的这个过程中有很多困难，但是只有泰勒公式和定积分这两种求和的方法，最后都要到已有的实现手段上来）