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“当我在母体时，我曾经仔细研究过你们人类的历史，我很愿意和你交流一下我研究的心得：我发现你们人类并非哺乳动物。任何哺乳动物都会努力保持自身和自然的平衡，而你们人类，每到一处就拼命开发，耗尽所有资源后就迁往他处。在这个星球上只有一种生物也采用这种生存方式――病毒。人类，是种疾病，你们是地球的癌症和瘟疫。而我们则是疫苗。”
相信大家都还记得上面那段话是出自哪一部电影，关于机器人反叛人类，和人类对抗战争的电影层出不穷，而一切的根源，只是计算机的诞生。文字，计算机，网络，这三样东西被称为影响人类最深远的三大发明，文字，让人类可以记载信息；计算机，改变了世界；网络，连接了世界。
所幸，这不是一篇讨论机器人危害的文章，更不是一篇概述计算机历史的文章。前者，请去阅读Servo Magazine；后者，请翻开任何一本计算机基础的第一页。
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宓羲作八卦，文王易六爻，孔子序易传。这3句话描述的是中华最古老最深奥的一本书：易经。易经六十四卦含万物，却只分阴阳；同样，计算机虽元件众多，但其最底层，也只是0与1。
当你自己使用计算机的时候，是否想象过自己变为计算机，然后从计算机的角度去重新看这个世界的情形呢？
其实人与计算机，有很多相得益彰的地方。比如CPU是计算机的大脑，它是由一堆复杂而有序列的逻辑电路组成的，而人的大脑则是不计其数的神经元组成。人可以通过眼睛去观察这个世界，而计算机就可以通过摄像头去观察这个世界。
近年来，用计算机运算来模拟人类思考的应用多不胜数，比如国际象棋里的人机对弈，矩阵解微分方程式，语言处理、语音合成等等。
人是一个操作系统，它是由多个子系统模块组成的，模块之间虽然独立，但彼此却有关系链接。
人与计算机，到底有什么相似呢？继续往下看。
人的消化系统：
消化系统由消化道和消化腺两部分组成。它负责食物的消化和吸收，通过分解食物获得人体必须的糖类脂肪蛋白质维生素等，然后经过一系列酶促反应对人体的细胞提供所需的物质和能量。而消化又包括机械性消化和化学性消化，具体的流程较为复杂，有兴趣的可以看下百科。
计算机的消化系统：
计算机的能量吸收源自于主板的供电线路和电源转换而成的直流电。关于电源的帖子可以看下吧里精品区的。
而计算机系统的消化则是由低电位的逻辑接地触点负责，它把计算机的电子线路稳定在一个低电位上，然后再把电流传输给主板上的各个工作元件。
人的运动系统：
运动系统由骨、骨连结和骨骼肌三种器官组成。骨以不同形式连结在一起，构成骨骼。骨骼在骨骼肌的牵引下进行运动，而控制骨骼肌的运动的是神经系统。当脑神经对骨骼肌发出蛋白质控制信号，骨骼肌收到信号后，骨骼肌细胞中的蛋白微管结构不断分裂重组和释放，与此同时，细胞形状不断的改变，从而造成骨骼肌的收缩和扩张。
计算机的运动系统:
计算机的运动系统是一个抽象概念，因为它本身不可能运动。（^_^ 能跑跑跳跳那还得了，成计算机玩人了。）它通过计算机的控制总线驱动对设备发出信号，然后就可以进行读写，打印，移动等操作。
人的神经系统：
人的神经系统由神经细胞（神经元）和神经胶质所组成。它负责传输各种信号，调节和控制人体各个系统模块之间的功能活动。
计算机的神经系统：
计算机神经系统的传输，是通过CPU向总线发出控制信号（Bus Request），然后经过进程调配，获得总线控制准许（Bus Grant）。这个时候就可以通过总线传送数据了。因为一个人在使用计算机的时候不可能只进行一项操作，经常都会看到一个人又玩游戏又听音乐又看网页。其中的设备有的可能进行直接I/O传输读写操作，或者进行加减乘除运算，而并不是单纯通过CPU传输数据。这个时候就需要仲裁总线控制器对进程时间进行同步时序还是异步时序的调节。
人的呼吸系统：
呼吸系统包括呼吸道和肺。作用是进行气体的交换，吸收新鲜的氧气。如果一个人没有氧气的吸入，心脏的心肌就会停止扩张和收缩，人的生命活动就会停止。重要性不言而喻。
计算机的呼吸系统：
计算机的呼吸系统相信大家也猜得到，那就是用处极大的风扇及散热片。有没有想象过，如果一个人没有了皮肤的汗毛，人体无法调节温度和进行新陈代谢那是多么可怕的事情。同样的概念也可以转换到计算机的散热风扇上。
人的循环系统：
人体最重要的地方，人的循环系统分心脏和血管二部分，它将消化道吸收的营养物质和由鳃或肺吸进的氧输送到各组织器官并将各组织器官的代谢产物通过同样的途径输入血液，经肺、肾排出。
计算机的循环系统：
计算机的循环系统，说白了就是总线，而其中最重要的心脏就应该是晶体振荡器了。在模块进行申请总线控制准许以后，通过CPU进行各种处理加工（进行传输，进行运算，进行储存），在完成计算以后，再通过总线进行输出。
总线有成百上千条，从功能上分有四种：地址总线，控制总线，数据总线，电源馈线。前三种大家都应该很了解，最后的电源馈线，功能是为各种设备模块提供电源。
人体的生殖系统/内分泌系统：
生殖系统，这个不需要我来说吧。
内分泌系统由内分泌腺和分布于其它器官的内分泌细胞组成，作用很简单，协调各个器官的生理活动，避免内分泌失调和出现故障，不然那就大条了，牵涉到影响精神和身体。
计算机的生殖系统/内分泌系统：
很多人好奇计算机的生殖系统是怎么一回事，难不成是旧电脑生新电脑，单核生双核。我个人的理解是这样的，计算机的生殖功能其实就是在一个操作系统的环境下通过CPU执行复制指令，不断复制文件，形成新的文件，其中的极端表现就是某些计算机病毒。
至于内分泌系统，这个失调和故障理解起来也不难，在通过不断循环的复制或者使用过程中，内存，硬盘进行频繁操作，总线调度繁忙，再或者操作系统本身的BUG，硬件一些设备设计的不规范。这些原因，随着量变而产生质变，出现一些让人费解而难以捉摸的问题。
几百年前，人类从猿人进化成了直立人，然后再从直立人进化成智人，最后变成今天的人类，在不断进化的过程中，人类的智力与寿命大大的得到提高。未来的人类是否会像小说里面的一样，能活到几百岁也依旧不老，能够凭自身飞天遁地翻江倒海，谁也说不准。
同样，计算机整体进化也相当快。
一：制造工艺不断进步，从微米进步到纳米。从电子管，晶体管，进化到集成电路。从几百平方米的庞然大物进化到了现在一手可拿的UMPC。
二：技术不断进步，如显示器（CRT-LCD-LED-PDP-YY中的虚拟现实数字交互式头盔。）再比如CPU，从最早频率只有几MHZ的科学计算器进化到了现在多台电脑网络集群进行复杂可视化的科学运算（天气预报，仿生模拟，药物分析，人工智能，基因排序等等）。再比如硬盘，从最初的穿孔卡带-磁带机-硬盘驱动器-软驱-光驱（CD-DVD-D5-D9-D18-蓝光）-flash闪存（SSD技术成熟，变态的IOPS和越来越低的成本控制，取代机械硬盘是必然）-网络云存储。
这里不得不提的就是一个：
Server on a Chip(前sun公司提出的，把gb/s级别的网卡适配器和CPU集成到一块芯片上，这个计划是GPL协议开源。最终的目的就是blackbox整合。同样的还有INTEL,AMD的CPU,GPU整合计划，发展趋势都是惊人的一样，从整合到分离再到整合，未来的趋势必定是高集成的芯片整合和无线传输技术。一个轮回又到了。)
看到这里，文章就应该告一个段落了，遐想还有很多，也就不一一表达出来了。这篇文章写起来并不是我想象中的那么有趣，一是因为自己的知识结构对生物和电路方面了解不多，虽然恶充电不少，但不能很好的用文字的方式把线条描述出来，失败。二是因为这几年对IC半导体和硬件的生疏，很多技术方面的知识遗忘曲线都很大，如果有错误，请指出，或当笑料看看罢了。(*^__^*) 花了几个小时写的东西，字数不多，还是斟酌了不久。看帖留言吧。 |
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发表于 2010-8-22 18:01
