很享受周末一個人讀書的時光，少了很多工作和生活的打擾，可以安靜而盡情地徜徉在文字之間，感受那些或壯闊或優(yōu)美或?qū)庫o或嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z言符號在思維中流淌，將思緒帶到一個新的世界。

周末花了兩三個小時讀完《計算之魂》第一章，觸發(fā)了很多對技術(shù)生涯的反思。我們在技術(shù)的道路上似乎一直匆匆忙忙，學(xué)生時代匆忙地應(yīng)付考試，工作之后匆忙地完成開發(fā)任務(wù)，做管理之后匆忙地擴(kuò)充自己的通識，生怕被拋進(jìn)時間的輪下。我們可以輕而易舉地完成一個冒泡排序的任務(wù)，駕輕就熟地設(shè)計一套軟件架構(gòu)，自認(rèn)為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙Ρ戎鞣N各樣的數(shù)據(jù)，以尋求最符合實(shí)驗(yàn)預(yù)期的結(jié)果。然而，我們卻很難成為一名頂級工程師。

吳軍老師在《硅谷來信》專欄中就提到借助朗道對物理學(xué)家劃分等級的方法，將計算機(jī)工程師劃分為五個等級的，不同等級的工程師在貢獻(xiàn)和成就上常常存在指數(shù)級的差別。大致的劃分如下：

五級工程師：能夠獨(dú)立解決問題，完成工程工作。一個能夠獨(dú)立工作、很好完成任務(wù)的工程師，屬于五級工程師。部分IT企業(yè)里寫代碼的人，俗稱的“碼農(nóng)”，很多都達(dá)不到五級工程師的要求。

四級工程師：能夠用已知的最有方法解決問題，并指導(dǎo)和帶領(lǐng)其他人一同完成更有影響力的工作。很多公司里的技術(shù)專家、技術(shù)大拿，大致屬于這個水平。

三級工程師：能夠解決前人未解決的問題，并且能夠獨(dú)立設(shè)計和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品，在市場上獲得成功。這個級別的工程師在Google或微軟并不少見，但是在大部分IT企業(yè)中，能夠達(dá)到這個水平的人卻很少，通常是企業(yè)里的總工程師或者總架構(gòu)師。

二級工程師：能夠提出重要的計算機(jī)理論和實(shí)踐中的新問題，并解決它們，還能設(shè)計和實(shí)現(xiàn)別人做不出的產(chǎn)品，這一級的人的作用很難被取代。

一級工程師：能夠開創(chuàng)一個產(chǎn)業(yè)，或者奠定一個學(xué)科的基礎(chǔ)。

從這樣的劃分角度來講，我能想到的一級工程師大概只有圖靈、馮·諾依曼和高德納了。圖靈提出了計算機(jī)的數(shù)學(xué)模型，馮·諾依曼確定了計算機(jī)通用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而高德納奠定了計算機(jī)算法的基礎(chǔ)。算法是計算機(jī)的靈魂。好的算法和壞的算法，雖然都能解決問題，但對于大數(shù)來說，往往差之毫厘，結(jié)果卻是千里之別。

在硬件條件給定的情況下，產(chǎn)品的性能在于軟件，而軟件的核心就是算法。而衡量算法的好壞，就需要有一套明確的標(biāo)準(zhǔn)及測試方法。1965年，尤里斯·哈特馬尼斯（Juris Hartmanis）和理查德·斯特恩斯（Richard Stearns）提出了算法復(fù)雜度的概念。而最早將算法復(fù)雜度嚴(yán)格量化衡量的就是高德納，他因此被譽(yù)為“算法分析之父”。在今天，全世界的計算機(jī)領(lǐng)域都以高德納的思想為準(zhǔn)。高德納的思想可以概括為三部分：

1. 在比較算法的快慢時，只需要考慮數(shù)據(jù)量特別大，大到近乎無窮大時的情況。

2. 決定算法快慢的因素可被分為兩類，第一類是不隨數(shù)據(jù)量變化的因素，第二類是隨數(shù)據(jù)量變化的因素。比如有兩種算法，第一種算法次數(shù)是3N^2，第二種算法次數(shù)是100NlogN，其中N是要處理的數(shù)據(jù)量。前面兩種算法，不管是第一種算法中的3，還是第二種算法中的100，都是常數(shù)，跟N的大小沒關(guān)系。但是后面的部分則和N關(guān)系比較大，當(dāng)N很大時，N^2要比NlogN大得多。

3. 兩種算法在復(fù)雜度上哪怕只相差一點(diǎn)，在N很大之后，效率可能就差出萬億倍了。書中給出了一個例子，就是用比較容易想到得選擇排序或插入排序和專業(yè)人士常用得快速排序?qū)?0多億個QQ號排序，計算量分別是大約100億億次和30億次，這個差別簡直就是天壤之別了。

所以，這就有了衡量算法復(fù)雜度的大O概念。我們可以把一種算法的計算量或者占用空間的大小，用N的一個函數(shù)表示，如F(N)，這個函數(shù)的邊界可以用數(shù)學(xué)上的大O概念來限制。根據(jù)數(shù)學(xué)上對大O概念的定義，如果兩個函數(shù)f(N)和g(N)在N接近無窮大時，其比值只差一個常數(shù)，那么它們就被看成是同一個數(shù)量級的函數(shù)，也就是具有相同的復(fù)雜度。

另外，如果一個算法的復(fù)雜度由一高一低兩部分h(N)和l(N)組成，即f(N)=h(N)+l(N)，那么后面數(shù)量級較低的部分l(N)可以直接忽略，O(f(N))=O(h(N)+l(N))=O(h(N))。

在解決實(shí)際的工程問題時，常常沒有標(biāo)準(zhǔn)答案或最佳答案，卻有好的方法和平庸的方法之分。從業(yè)者在水平上微小的差距，會導(dǎo)致他們采用不同的方法做事情，而結(jié)果往往有天壤之別。這就是為什么一流工程師的貢獻(xiàn)會是二流工程師的10倍。如果我們想在計算機(jī)行業(yè)中持續(xù)往上走，唯一的途徑就是不斷提升自己。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-478382.html

到了這里，關(guān)于《計算之魂》讀書筆記——第一章的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！