🥇 Alan Kay: Mar a bhithinn a’ teagasg saidheans coimpiutair 101

“Is e aon de na h-adhbharan airson a dhol don oilthigh gluasad nas fhaide na trèanadh dreuchdail sìmplidh agus an àite sin greim fhaighinn air beachdan nas doimhne.”

Leig dhuinn smaoineachadh air a 'cheist seo beagan. O chionn grunn bhliadhnaichean, thug roinnean Saidheans Coimpiutaireachd cuireadh dhomh òraidean a thoirt seachad aig grunn oilthighean. Cha mhòr le cothrom, dh ’fhaighnich mi don chiad luchd-èisteachd agam de fho-cheumnaich, oileanaich ceumnaiche, agus ollamhan mun mhìneachadh aca air“ Saidheans Coimpiutaireachd. ” Cha b 'urrainn dha a h-uile duine ach mìneachadh innleadaireachd a thoirt seachad. Rinn mi seo anns gach àite ùr, agus anns gach àite bha toraidhean coltach ris.

B’ e ceist eile: “Cò a th’ ann an Douglas Engelbart? ” Thuirt grunn dhaoine, "Nach b' e rudeigin a bh' ann ri luchag coimpiutair?" (agus bha seo na bhriseadh-dùil mòr dhomh, leis gu robh a’ choimhearsnachd shaidheansail agam air tòrr oidhirp a dhèanamh gus dèanamh cinnteach gu robh freagairt na ceiste seo comasach le dhà no trì cliogan lucha agus mi cinnteach gu robh rudeigin aig Engelbart ris an luchag coimpiutair) .

B’ e pàirt den duilgheadas dìth feòrachas, gu ìre cumhang amasan pearsanta nach robh co-cheangailte ri ionnsachadh, gu ìre dìth tuigse air dè a bha san saidheans seo, agus mar sin air adhart.

Tha mi air a bhith ag obair pàirt-ùine ann an roinn saidheans coimpiutaireachd aig Oilthigh California airson grunn bhliadhnaichean ('s e àrd-ollamh a th' annam, ach chan fheum mi a dhol gu coinneamhan roinne). Bho àm gu àm bidh mi a’ teagasg chlasaichean, uaireannan airson oileanaich sa chiad bhliadhna. Thar nam bliadhnaichean, tha an ìre feòrachas a tha mar-thà ìosal ann an Saidheans Coimpiutaireachd air tuiteam gu mòr (ach tha an ìre de dhaoine a tha a’ còrdadh riutha air a dhol suas cuideachd, leis gu bheil coimpiutaireachd air fhaicinn mar shlighe gu obair le pàigheadh math mas urrainn dhut còd a dhèanamh agus teisteanas fhaighinn bho mhullach). 10 sgoil). Mar sin, cha do ghearain aon oileanach a-riamh gur e C ++ a’ chiad chànan aig Oilthigh California!

Tha e coltach riumsa gu bheil sinn mu choinneimh suidheachadh far a bheil an dà chuid brìgh "Coimpiutair" agus "Saidheans" air an sgrios le bun-bheachdan lag, mòr gus teirm ùr a chruthachadh - seòrsa de leubail air jeans - a tha a’ faireachdainn math ach a tha gu math falamh. Is e teirm co-cheangailte a chaidh a sgrios san aon dòigh “innleadaireachd bathar-bog”, a bha, a-rithist, nach do chleachd na beachdan as innleachdaiche air “prògramadh” agus “innleadaireachd”, ach dìreach gan cur còmhla (chaidh seo a dhèanamh a dh’aona ghnothach anns na seasgadan, nuair a chaidh teirm ainmichte).

Is e aon de na h-adhbharan airson a dhol don oilthigh gluasad nas fhaide na trèanadh dreuchdail sìmplidh agus an àite sin greim fhaighinn air beachdan nas doimhne. Tha e coltach rium gu bheil e gu math reusanta ro-ràdh gu speisealachadh feuchainn - tro eisimpleirean ma ghabhas e dèanamh - gus oileanaich a dhol an sàs ann an duilgheadasan fìor agus tòiseachadh a’ tuigsinn dè a tha inntinneach, cudromach, agus aig cridhe an raoin.

Bidh luchd-ciad ìre gàirdeachas nuair a thèid sealltainn dhaibh mar a thig riaghladair a bharrachd air riaghladair eile gu bhith na inneal cur-ris, leis an urrainn dhaibh a’ chùis a dhèanamh air clann 5mh ìre le bhith a’ cur bloighean ris. Agus an uairsin bidh iad toilichte pàirt a ghabhail ann an leasachadh innealan cur-ris leasaichte. Thadhail iad air fìor choimpiutair - inneal corporra is inntinn a chuidicheas sinn gus smaoineachadh. Dh’ionnsaich iad dòigh dha-rìribh èifeachdach air àireamhan a riochdachadh – nas èifeachdaiche na tha air a theagasg anns na sgoiltean!

B 'urrainn dhaibh am beachd ciall cumanta mu "cur" mar "cruinneachadh" a chur còmhla ri rudeigin coltach ri feartan ùra cumhachdach. Rinn iad prògramadh air gus a bhith comasach air grunn dhuilgheadasan fhuasgladh.

Leudaich iad e cuideachd. Agus mar sin air adhart. Chan e coimpiutair didseatach a tha seo. Agus chan e coimpiutair a tha seo le prògram air a chuimhneachadh. Ach is e sin brìgh coimpiutair. Dìreach mar uidheam antikythera - Mar as trice is e seo brìgh coimpiutair agus coimpiutaireachd.

Inneal Antikythera

Dè cho fada ‘s as urrainn dhuinn a dhol agus dè as urrainn dhuinn a dhèanamh mus tèid cùisean a-mach à làimh agus gun tèid sinn air chall ann an geàrr-chunntasan? Bha mi a-riamh mar phàirt de charactaran Ailean Perlis - a 'chiad bhuannaiche Duais Turing, a dh' fhaodadh a bhith air an teirm "Computer Science" a chruthachadh - a thuirt anns na 60an: "Is e Saidheans Coimpiutaireachd saidheans phròiseasan." A h-uile pròiseas.

Air sgàth Quora, na feuchaidh sinn ri seo a phutadh nas fhaide no a thionndadh gu dogma cràbhach. Leig leinn dìreach am beachd a chleachdadh gu toilichte Ala Perlisagus smaoineachadh nas fheàrr mun raon againn. Agus gu sònraichte mu mar a theagasg e. Feumaidh sinn a-nis coimhead air brìgh ùr-nodha “saidheans”, agus bha Perlis an ìre mhath misneachail nach bu chòir a lagachadh le brìgh nas sine (leithid “cruinneachadh eòlais”) agus cleachdaidhean (leithid “saidheans leabharlainn” no eadhon “sòisealta. saidheansan") "). Le “saidheans” dh’ fheuch e ri iongantas a thuigsinn le bhith a’ cruthachadh mhodalan/mapaichean a dh’fheuchas ri sealltainn, “lorg” agus ro-innse na h-uinneanan.

Tha mi air grunn agallamhan a thoirt seachad mu mar as urrainn do na mapaichean agus na modailean as fheàrr lèine-T a chuir a-steach gu tric, mar a bhios co-aontaran Maxwell agus feadhainn eile. Is e an samhlachas gu bheil “saidheans drochaidean,” eadhon ged a tha a ’mhòr-chuid de dhrochaidean air an dèanamh le daoine. Ach aon uair 's gu bheil drochaid air a togail, tha e a' riochdachadh uinneanan a dh'fhaodas luchd-saidheans a sgrùdadh, faodar drochaidean a chleachdadh gus modalan de iomadh seòrsa a dhèanamh, agus "teòiridhean drochaid" farsaing agus feumail a chruthachadh. Is e an spòrs a th’ ann gun urrainn dhut an uairsin drochaidean ùra a dhealbhadh agus a thogail (thug mi iomradh mar-thà nach eil dad nas spòrsail na luchd-saidheans agus innleadairean ag obair còmhla gus fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan mòra agus cudromach!)

Thuirt Herbert Simon, a bhuannaich Duais Turing agus Duais Nobel, gur e “saidheans an fhuadain” a bh’ ann (agus sgrìobh e leabhar sàr-mhath leis an aon tiotal).

Leig dhomh eisimpleir a thoirt dhut. Anns na 50an, thog companaidhean agus oilthighean coimpiutairean cuimhne agus thòisich iad gan prògramadh - agus bha àm sònraichte ann nuair a thàinig Fortran a-mach ann an 1956 - nach b’ e a’ chiad chànan àrd-ìre, ach is dòcha a’ chiad fhear a rinn cho math ’s a bha e. air a chleachdadh ann an iomadh raon, a’ gabhail a-steach mòran nach deach a dhèanamh roimhe seo ach ann an cànan inneal.

Dh’ adhbhraich seo uile “phenomena”.

Iain Maccarthaigh

Tha eachdraidh Lisp nas iom-fhillte, ach ghabh Iain McCarthy ùidh ann a bhith a 'feuchainn ri "teòiridh matamataigeach àireamhachd" a lorg agus bha e dìorrasach toirt air a h-uile dad obrachadh gu foirfe. Dh’ fhaodadh an gnìomh eval, a tha ag eadar-mhìneachadh Lisp, lèine-T a chuir gu furasta! An coimeas ri “siostam prògramaidh,” chan eil seo cudromach. Nas cudromaiche, bha an “teòiridh coimpiutaireachd” seo na bhun-bheachd nas cumhachdaiche na Fortran! B’ e seo am beachd drochaid as fheàrr!

Tha nàdar beag Lisp a’ leigeil leis a’ bheachd gu lèir air prògramadh a bhith air a ghlacadh ann an cliog no dhà aig ìre nas doimhne agus a bhith air a smaoineachadh troimhe aig ìre a tha coltach gu sìmplidh do-dhèanta nuair a choimheadas tu air stuthan mòra (is e seo aon de na h-adhbharan carson is toil le luchd-saidheans matamataig a bhith teann agus cumhachdach). Is e matamataig ùr a th’ anns a’ mhatamataig a thathar a’ cleachdadh an seo oir tha e a’ ceadachadh bun-bheachdan leithid “roimhe” agus “às deidh” agus tha seo a’ leantainn gu “loidsig caochlaideach” a leigeas leis an dà chuid eisimeileachd gnìomh agus sruth smaoineachaidh loidsigeach a ghleidheadh fhad ‘s a tha e cuideachd a’ ceadachadh suidheachadh agus an trannsa. de thìde. (Chan eil seo fhathast air a thuigsinn nar n-ùine ann an saoghal cruaidh prògramadh suidheachadh).

Tha Lisp, mar chànan prògramaidh cumhachdach agus metalanguage a dh’ fhaodas a theòiridh fhèin a riochdachadh, na eisimpleir de fhìor shaidheans coimpiutair. Ma dh’ ionnsaicheas tu e agus rudan eile coltach ris, bidh e comasach dhut smaoineachadh nas doimhne agus a bhith nas cunntachaile airson na tha an dàn dhut fhèin na bhiodh tu dìreach ag ionnsachadh prògramadh ann an Fortran no na co-aoisean ùr-nodha aige (... gus am faigh thu nas fhaisge air luchd-prògramaidh! ).

Ionnsaichidh tu tòrr a bharrachd mu na seòrsaichean dealbhaidh sònraichte a tha a dhìth ann an coimpiutaireachd (mar eisimpleir, mar as trice chan eilear a’ cur luach air nuair a bhios coimpiutaireachd gu tric ag iarraidh a dhol taobh a-muigh na h-àrainneachd coimpiutaireachd: is e aon de na feartan sònraichte aig coimpiutaireachd bog a tha air a stòradh nach eil e dìreach an stuth airson a’ phrògram, ach stuth airson coimpiutair gu tur ùr).

Is e adhbhar eile airson mìneachadh Perlis a thaghadh gu bheil, san fharsaingeachd, gu bheil coimpiutaireachd tòrr nas iomagaineach mu bhith a’ cruthachadh shiostaman de dh’ iomadh seòrsa na ri algoirmean, “structaran dàta” no eadhon prògramadh fhèin. Mar eisimpleir, is e siostam a th’ ann an coimpiutair, is e siostam a th’ ann an coimpiutaireachd, is e siostaman a th’ ann an lìonra ionadail agus an eadar-lìn, agus bu chòir dha a’ mhòr-chuid de phrògraman a bhith nan siostaman nas fheàrr na tha iad (mhair an t-seann stoidhle prògramadh bho na 50n gus an robh e coltach gum bu chòir prògramadh a bhith. mar seo - cha b’ urrainn dad a bhith nas fhaide bhon fhìrinn).

Tha an eadar-lìn na dheagh eisimpleir - eu-coltach ris a’ mhòr-chuid de bhathar-bog an-diugh, chan fheumar stad a chuir air an eadar-lìn gus dad a chàradh no adhartachadh - tha e nas coltaiche ri siostam bith-eòlasach - le ar rùn - na tha a’ mhòr-chuid a’ smaoineachadh air mar shiostam coimpiutaireachd. Agus tha e tòrr nas so-ruigsinneach agus earbsach na cha mhòr a h-uile siostam bathar-bog a tha ri fhaighinn an-diugh. Is fhiach smaoineachadh air seo mus ionnsaich thu bun-bheachdan nach eil cho cumhachdach do phrògramadairean newbie!

Mar sin is e na dh’ fheumas sinn a dhèanamh ann an cùrsa Saidheans Coimpiutaireachd sa chiad bhliadhna aire a thoirt do na dh’ fhaodadh oileanaich a bhith a’ dèanamh aig an fhìor thoiseach, agus an uairsin feuchainn ri fuireach taobh a-staigh an “luchd inntinneil” aca gus an cuideachadh a’ faighinn gu na tha fìor chudromach. Tha e cudromach “fuireach fìor” agus dòighean a lorg a tha onarach gu h-inntinn agus a tha iomchaidh dhaibhsan a tha dìreach a’ tòiseachadh. (Feuch nach ionnsaich thu droch bheachdan dìreach air sgàth gu bheil iad a’ coimhead beagan nas sìmplidh - tha tòrr droch bheachdan nas sìmplidhe!).

Bu chòir do dh’ oileanaich tòiseachadh le bhith a’ cruthachadh rudeigin aig a bheil mòran de na feartan cudromach air an do bhruidhinn mi an seo. Bu chòir dha a bhith na shiostam de ghrunn phàirtean eadar-ghnìomhach, agus mar sin air adhart. Is e dòigh mhath air co-dhùnadh dè an cànan prògramaidh a chleachdas tu dìreach rudeigin a dhèanamh anns a bheil mìltean de phàirtean eadar-ghnìomhach! Mura h-eil, bu chòir dhut fear a lorg. Is e an rud as miosa as urrainn dhut a dhèanamh oileanaich a chuir air slighe le ro bheag de fhileantachd, a chuireadh casg mòr air beachdan mòra. Bidh e dìreach gam marbhadh - agus tha sinn airson an togail, chan e am marbhadh.