Alan Kay: Kif ngħallem ix-Xjenza tal-Kompjuter 101

"Waħda mir-raġunijiet biex fil-fatt tmur l-università hija li timxi lil hinn minn taħriġ vokazzjonali sempliċi u minflok taqbad ideat aktar profondi."

Alan Kay: Kif ngħallem ix-Xjenza tal-Kompjuter 101

Ejja naħsbu ftit dwar din il-mistoqsija. Bosta snin ilu, dipartimenti tax-Xjenza tal-Kompjuter stidinni nagħti lekċers f’numru ta’ universitajiet. Kważi b’kumbinazzjoni, staqsejt l-ewwel udjenza tiegħi ta’ studenti li għadhom ma ggradwawx, studenti gradwati, u professuri dwar id-definizzjoni tagħhom ta’ “Xjenza tal-Kompjuter”. Kulħadd jista 'jagħti biss definizzjoni ta' inġinerija. Dan għamilt f'kull post ġdid, u kullimkien kien hemm riżultati simili.

Mistoqsija oħra kienet: "Min hu Douglas Engelbart?" Diversi nies qalu, "ma kienx xi ħaġa li tagħmel ma 'maws tal-kompjuter?" (u dan kien diżappuntanti ħafna għalija, peress li l-komunità xjentifika tiegħi kienet għamlet ħafna sforz biex tiżgura li t-tweġiba għal din il-mistoqsija tkun possibbli b'żewġ jew tliet klikks tal-maws u konvint li Engelbart verament kellu x'jaqsam mal-maws tal-kompjuter) .

Parti mill-problema kienet nuqqas ta’ kurżità, parzjalment tidjiq ta’ miri personali li ma kinux relatati mat-tagħlim, parzjalment nuqqas ta’ fehim ta’ x’kienet din ix-xjenza, eċċ.

Ilni naħdem part-time fid-dipartiment tax-xjenza tal-kompjuter fl-Università ta’ Kalifornja għal diversi snin (essenzjalment jien professur, imma m’għandix għalfejn immur għal-laqgħat tad-dipartiment). Minn żmien għal żmien ngħallem klassijiet, kultant għal studenti tal-ewwel sena. Matul is-snin, il-livell diġà baxx ta’ kurżità fix-Xjenza tal-Kompjuter naqas b’mod sinifikanti (iżda l-livell ta’ popolarità żdied ukoll, peress li l-informatika hija meqjusa bħala triq għal xogħol li jħallas tajjeb jekk tista’ tikkodifika u tikseb ċertifikat minn fuq. 10 skola). Għaldaqstant, l-ebda student wieħed qatt ma lmenta li l-ewwel lingwa fl-Università ta’ Kalifornja hija C++!

Jidhirli li qed niffaċċjaw sitwazzjoni li fiha kemm it-tifsiriet ta’ “Kompjuter” kif ukoll ta’ “Xjenza” ġew meqruda minn kunċetti dgħajfa u massivi biex jinħoloq terminu ġdid – speċi ta’ tikketta fuq jeans – li tinstema’ tajjeb imma hija pjuttost vojta. Terminu relatat li ġie meqrud bl-istess mod huwa "inġinerija tas-softwer", li, għal darb'oħra, ma użatx l-ideat l-aktar inġenjużi ta '"programmar" u "inġinerija", iżda sempliċement għaqqadhom (dan sar apposta fis-sittinijiet, meta kien terminu maħluqa).

Waħda mir-raġunijiet biex fil-fatt tmur l-università hija li timxi lil hinn minn taħriġ vokazzjonali sempliċi u minflok taqbad ideat aktar profondi. Jidhirli pjuttost raġonevoli li introduzzjoni għal speċjalità tipprova—permezz ta’ eżempji jekk possibbli—jiġbor lill-istudenti involuti fi problemi tal-ħajja reali u jibdew jifhmu x’inhu fil-fatt interessanti, importanti u ċentrali għall-qasam.

L-istudenti tal-ewwel grad jifirħu meta jintwerew kif ħakkiem fuq ħakkiem ieħor isir magna li żżid, li biha jkunu jistgħu jegħlbu lit-tfal tal-grad 5 fiż-żieda tal-frazzjonijiet. U mbagħad ikunu kuntenti li jieħdu sehem fl-iżvilupp ta 'magni li jżidu mtejba. Missu kompjuter reali – għodda fiżika u mentali li tgħinna naħsbu. Tgħallmu mod tassew effettiv biex jirrappreżentaw in-numri - aktar effettiv minn dak li jiġi mgħallem fl-iskejjel!

Huma setgħu jgħaqqdu l-idea ta 'sens komun tagħhom ta' "żidu" bħala "akkumulazzjoni" ma 'xi ħaġa simili bi proprjetajiet ġodda qawwija. Huma pprogrammawha biex tkun tista 'ssolvi varjetà ta' problemi.

Huma kabbruha wkoll. U l-bqija. Dan mhuwiex kompjuter diġitali. U dan mhuwiex kompjuter bi programm memorizzat. Imma dik hija l-essenza tal-kompjuter. Eżatt bħal mekkaniżmu antikythera - Din hija ġeneralment l-essenza ta 'kompjuter u kompjuters.

Alan Kay: Kif ngħallem ix-Xjenza tal-Kompjuter 101

Mekkaniżmu Antikythera

Kemm nistgħu naslu u kemm nistgħu nagħmlu qabel ma l-affarijiet joħorġu minn taħt idejhom u nintilfu fl-astrazzjonijiet? Dejjem kont parzjali għall-karatterizzazzjoni Alan Perlis - l-ewwel rebbieħ tal-Premju Turing, li seta' vvinta t-terminu "Xjenza tal-Kompjuter" - li fis-snin 60 qal: "Xjenza tal-Kompjuter hija x-xjenza tal-proċessi." Il-proċessi kollha.

F'ġieħ Quora, ejja ma nippruvawx nimbottaw dan aktar jew nibdluh f'dogma reliġjuża. Ejja nużaw l-idea bil-ferħ Ala Perlisabiex naħsbu aħjar dwar il-qasam tagħna. U speċjalment dwar kif tgħallemha. Issa rridu nħarsu lejn it-tifsira moderna ta’ “xjenza”, u Perlis kien pjuttost kunfidenti li m’għandux jiġi dilwit b’tifsiriet anzjani (bħal “ġbir ta’ għarfien”) u użi (bħal “xjenza tal-librerija” jew saħansitra “soċjali”. xjenzi") "). Permezz ta’ “xjenza” ipprova jifhem fenomenu billi ħoloq mudelli/mapep li jipprovaw juru, “jrintraċċaw” u jbassru l-fenomeni.

Alan Kay: Kif ngħallem ix-Xjenza tal-Kompjuter 101

Jien tajt diversi intervisti dwar kif l-aħjar mapep u mudelli spiss jistgħu joqogħdu ma’ flokk, kif jagħmlu l-ekwazzjonijiet ta’ Maxwell u oħrajn. L-analoġija hija li hemm "xjenza tal-pontijiet," għalkemm ħafna mill-pontijiet huma magħmula mill-bniedem. Imma ladarba jinbena pont, jirrappreżenta fenomeni li x-xjenzati jistgħu jistudjaw, il-pontijiet jistgħu jintużaw biex isiru mudelli ta 'ħafna tipi, u jiffurmaw "teoriji tal-pont" komprensivi u utli. Il-gost hu li mbagħad tista’ tiddisinja u tibni pontijiet ġodda (diġà semmejt li kważi m’hemm xejn iktar pjaċevoli minn xjentisti u inġiniera li jaħdmu flimkien biex isolvu problemi kbar u importanti!)

Alan Kay: Kif ngħallem ix-Xjenza tal-Kompjuter 101

Herbert Simon, rebbieħ tal-Premju Turing u tal-Premju Nobel, sejjaħ dan kollu “ix-xjenza tal-artifiċjali” (u kiteb ktieb eċċellenti bl-istess titlu).

Alan Kay: Kif ngħallem ix-Xjenza tal-Kompjuter 101

Ħa nagħtikom eżempju. Fis-snin 50, kumpaniji u universitajiet bnew kompjuters bil-memorja u bdew jipprogrammawhom - u kien hemm mument speċjali meta Fortran ħareġ fl-1956 - li ma kinitx l-ewwel lingwa ta’ livell għoli, imma forsi l-ewwel waħda tant għamlet tajjeb li ġiet użati f'ħafna oqsma differenti, inklużi ħafna li qabel kienu jsiru biss bil-lingwaġġ tal-magni.

Dan kollu ta lok għal "fenomeni".

Alan Kay: Kif ngħallem ix-Xjenza tal-Kompjuter 101

John McCarthy

L-istorja ta’ Lisp hija aktar kumplessa, iżda John McCarthy beda jinteressa ruħu li jipprova jsib “teorija matematika tal-komputazzjoni” u kien determinat li kollox jaħdem perfettament. Il-funzjoni eval, li tinterpreta Lisp, tista 'faċilment tidħol fuq T-shirt! Meta mqabbel ma '"sistema ta' programmar," dan huwa insinifikanti. Aktar importanti minn hekk, din it-"teorija tal-komputazzjoni" kienet kunċett aktar qawwi minn Fortran! Din kienet l-aqwa idea tal-pont!

In-natura minjatura ta 'Lisp tippermetti li l-idea kollha tal-ipprogrammar tinqabad fi ftit klikks f'livell aktar profond u li titqies fuq livell li jidher sempliċement impossibbli meta tħares lejn artifatti enormi (din hija waħda mir-raġunijiet għaliex ix-xjenzati jħobbu li l-matematika tkun kompatta u qawwija). Il-matematika użata hawnhekk hija matematika ġdida għax tippermetti kunċetti bħal "qabel" u "wara" u dan iwassal għal "loġika varjabbli" li tippermetti li jiġu ppreservati kemm id-dipendenza funzjonali kif ukoll il-fluss loġiku tal-ħsieb filwaqt li tippermetti wkoll il-pożizzjoni u l-passaġġ. taż-żmien. (Dan għadu mhux mifhum fi żmienna fid-dinja krudili tal-programmazzjoni tas-sitwazzjoni).

Lisp, bħala lingwa ta 'programmar qawwija u metalingaġġ li jista' jirrappreżenta t-teorija tiegħu stess, huwa eżempju ta 'xjenza tal-kompjuter vera. Jekk titgħallemha u affarijiet simili oħra, tkun tista' taħseb aktar fil-fond u tkun aktar responsabbli għad-destin tiegħek milli kieku sempliċement tgħallimt tipprogramma f'Fortran jew l-ekwivalenti moderni tiegħu (... sabiex tkun tista' tersaq eqreb lejn il-programmaturi! ).

Int titgħallem ħafna aktar dwar it-tipi speċjali ta’ disinn li huma meħtieġa fl-informatika (pereżempju, normalment ma jkunx apprezzat meta l-kompjuters spiss jeħtieġ li wieħed imur barra mill-ambjent tal-kompjuters: waħda mill-karatteristiċi speċjali tal-soft computing maħżuna hija li mhix biss il-materjal għall-programm, iżda materjal għal kompjuter kompletament ġdid).

Raġuni oħra għall-għażla tad-definizzjoni ta 'Perlis hija li, b'mod ġenerali, l-informatika hija ħafna aktar imħassba mal-ħolqien ta' sistemi ta 'ħafna tipi milli ma' algoritmi, "strutturi tad-dejta" jew saħansitra l-ipprogrammar innifsu. Pereżempju, kompjuter huwa sistema, l-informatika hija sistema, netwerk lokali u l-Internet huma sistemi, u l-biċċa l-kbira tal-programmi għandhom ikunu sistemi aħjar milli huma (l-istil antik ta’ programmazzjoni mis-snin 50 dam sakemm jidher li l-ipprogrammar għandu jkun bħal dan - xejn ma jista' jkun aktar 'il bogħod mill-verità).

L-Internet huwa eżempju tajjeb - b'differenza mill-biċċa l-kbira tas-software f'dawn il-jiem, l-Internet m'għandux għalfejn jitwaqqaf biex jirranġa jew itejjeb xi ħaġa - huwa aktar bħal sistema bijoloġika - bl-intenzjoni tagħna - minn dak li ħafna nies jaħsbu bħala sistema tal-kompjuter. U huwa ferm aktar skalabbli u affidabbli minn kważi s-sistemi tas-softwer kollha disponibbli llum. Dan huwa verament ta 'min jaħseb qabel ma tgħallem kunċetti inqas qawwija lill-programmaturi ġodda!

Allura dak li rridu nagħmlu fl-ewwel sena tal-kors tax-Xjenza tal-Kompjuter huwa li nqisu dak li eżattament jistgħu jkunu qed jagħmlu l-istudenti fil-bidu nett, u mbagħad nippruvaw nibqgħu fi ħdan it-"tagħbija konjittiva" tagħhom biex ngħinuhom jaslu għal dak li hu verament importanti. Huwa importanti li "tibqgħu reali" u ssib modi li huma intellettwalment onesti u adattati għal dawk li għadhom kemm bdew. (Jekk jogħġbok tgħallimx ideat ħżiena sempliċement għax jidhru ftit aktar sempliċi - ħafna ideat ħżiena fil-fatt huma aktar sempliċi!).

L-istudenti għandhom jibdew billi joħolqu xi ħaġa li għandha ħafna mill-karatteristiċi importanti li ddiskutejt hawn. Għandha tkun sistema ta 'diversi partijiet li jinteraġixxu b'mod dinamiku, eċċ. Mod tajjeb biex tiddeċiedi liema lingwa ta 'programmar tuża huwa li sempliċement tagħmel xi ħaġa li għandha eluf ta' partijiet li jinteraġixxu! Jekk le, allura għandek issib waħda. L-agħar ħaġa li tista’ tagħmel hu li tpoġġi lill-istudenti fuq triq ta’ ftit wisq ħeffa, li tillimita serjament l-ideat kbar. Toqtolhom biss - u rridu nrabbuhom, mhux noqtluhom.

Dwar l-Iskola GoTo

Alan Kay: Kif ngħallem ix-Xjenza tal-Kompjuter 101

Sors: www.habr.com

Żid kumment