你不得不知的计算机三大原则

《计算机是怎么跑起来的》一书中有提到计算机的三大原则：

1、计算机是执行输入、运算 输出的机器 2、软件是指令和数据的集合 3、计算机处理数据的方式和人类的思维方式可能不同

作者从计算机的硬件、软件以及计算机的处理方式三个方面对计算机的本质做了总结。众所周知，计算机是由硬件和软件组成的。通过硬件和软件的组合来让计算机替人们处理实际要做的各种事情，比如游戏，网络购物，银行业务等等。

原则1: 计算机是执行输入、运算、输出的机器。

这点是从硬件的角度来说的。我们知道计算机的三大部件是CPU、存储和IO。CPU从存储或IO中读取数据或指令，经过自身的运算逻辑，将计算结果再输出到存储或io中。

从软件角度也同样如此。从我们上网浏览网页为例，也可以归结为输入、运算、输出的步骤。输入网址，等待服务器计算，输出内容给用户。同样 以百度搜索为例，我们在搜索框中输入“计算机三大原则”，然后百度的搜索服务经过运算，找出和输入的关键词相关的结果，最后将结果输出展示给用户。

从编程角度来看，我们编写的各种函数，也是符合输入 运算 输出原则的。函数有输入参数、函数执行的逻辑以及返回值。

原则2:软件是由指令和数据组合而成的。

这点是从软件角度来说的。无论软件是大到操作系统，数据库系统，小到一行输出“hello world”的程序，本质上都是指令和数据的组合。在高级语言中，我们看到的函数，语句，表达式以及子例程也都是一组指令的集合。数据就是各种变量和常量。无论再复杂的软件程序，最终都会被编译成cpu可执行的指令数字。

原则3: 计算机的处理方式可能和人类的思维方式不一样。

对于计算机来说，一切都是数字。用数字表示所的信息，这就是一个很具有代表性的计算机的处理方法，这也正是和人类的思维习惯不一样的地方。只不过有的数字代表指令，有的数字代表数据。比如，人们会用蓝色、红色这样抽象的文字来表示颜色，而计算机则是用 （0 0 255）表示蓝色，（255 0 0）表示红色。不光是颜色，计算机对文字的处理也是如此。在表示文字时，计算机先将文字转换成对应的数字再做处理。这就是我们常说的编码。比如utf8，gb2312等等。

作者通过言简意赅的文字，提炼了计算机运行的本质。只要理解了这三大原则，即使遇到再难懂的新技术，也能轻松应对。很多研发者在学习各种技术的同时，往往忽略了对最本质的东西思考。通过本质，才是深入理解各种复杂技术的基石。