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1.8 不确定性是对机器计算是否有价值的终极拷问

发布于 12-15 23:01 字数 1790 浏览 0 评论 0 收藏 0

但数据也可能是“不确定”的。分析我们上一项假设,它所包括的约束有二,其一是“确定的空间”,其二是“填满该空间之前”。当这些约束不被满足——数据所必须的单元格(cells) 数量不足以表达我们的运算对象,或单元格背景上的生存周期不足以维持数据的确定——的时候,数据将是不确定的。

现实中,二者往往是同时出现的,例如主机接收来自端口的鼠标位置数据时,我们既不能确保它必然在一个生存周期中得以处理,也不能保证有足够的空间来存放这些数据——从开机到关机。

因此数据即使被标识后是确定的,这种确定也必止于它从存储(这个背景)中消亡——例如数值0变成1,则0即已消亡了,而之前它是确定的。从存储的角度来看,由于单元格(cells) 有限,所以必然发生数据更替,进而导致上述消亡的出现。因此,数据的不确定性,首先是由存储背景的有限导致的,而并非来自于数据自身。

数据一旦存在“不确定”的可能,则计算系统的严密性就受到了挑战——计算的不确定性是对机器计算是否有价值的终极拷问。

  1. 这里涉及 4 篇重要的学术论文,包括乔治•布尔的《逻辑的数学分析——关于演绎推理的一篇随笔》(1847 年) 与《逻辑的演算》(1848 年),以及克劳德•艾尔伍德•香农的《继电器和开关电路的符号分析》(1938 年) 和《通信的数学原理》(1948 年)。
  2. 引自《编码:隐匿在计算机软硬件背后的语言》, Charles Petzold 著。关于二进制数、布尔逻辑以及与此相关的电子学知识,可以参阅该书第 9~14 章。
  3. 数据是客观对象的表示;而信息则是数据内涵的意义,是数据的内容和解释。这里选择性地使用了这一释义,其原因在于“数据是表示”适宜作为对程序设计(特别是其中有关数据的表示法)的后续讨论的基本背景。
  4. 在 Pascal 语言中的一个常用函数,意为 increase(),递增 1。
  5. 数据的交互是可以表达为数据的,即在交互双方本质上仍然是通过数据来传递行为指示——“控制与被控制”是两个设备之间的行为关系,“数据”包含了行使行为所需的全部信息,而“(某种)行为”是设备自身的能力。
  6. 关于这一点是如何确立的,是我们在“第 4 章 语言”中一切讨论的起始。
  7. 这里说到“值”,是将数据标识的含义,与该含义的内容——一些具体的性质分开。例如说我们谈到“树”这个名词(或作英文的 tree 这个单词),则标识一个自然中存在的事物,但树的内容——例如高度、树龄等这些“值”并没有被叙述。而确定性,便是指“树”这个标识是否包含了这些“值”的一个确定描述。
  8. 这一概念(Cells) 引自 Peter Van Roy 的著作Concepts, Techniques, and Models of Computer Programming。在本书的附录中,对这一概念的提出以及它与语言范型之间的关系作出了进一步的释义。

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