讀《編碼的奧秘（CODE）》

10-04

讀《編碼的奧秘（CODE）》

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恰逢這學期有《微機原理》課程，就於近期拜讀了Charles Petzold的著作《編碼的奧秘》（CODE），深受啟發，常有頓悟之感。將其中亮點與自己的豁然感觸整理如下。

Began with A Story

從一個生活化的情景開始，Mr.Petzold將編碼、電路基礎、數字電路、微機原理的知識娓娓道來。讀其書時，每每感到，計算機的起源、發展歷程，就來自於一個個最簡單不過的需求。

不管是將手電筒從常亮又飛舞的燈光光柱到夜間閃爍的摩斯碼，還是繼電器的產生，或是從累加器到自動控制的精妙設計，都在或明或暗地告訴讀者，計算機的產生，絕不是幾個偉人憑空想像的偶然發明，而是編碼、電學、半導體材料、數字邏輯領域無數前輩的集體創作。許許多多，計算機中的結構組成與運算邏輯，都在書中緩緩展開，給我啟發。

Summarize Merits

閱讀前，我已經學習過《C++程序設計》《電路基礎》《數字電路技術基礎》等專業課程，所以書中前半部分的大多數內容，已經有過接觸、容易理解。儘管如此，還是有許多亮點值得仔細品味。

CODE一書，對於面向沒有編程經驗或電學基礎的讀者也十分友好，書中的絕大多數概念都會被自然地提出與解釋，所以很多人說，這是一本中學生就可以讀懂的書。

STORY OF ENCODE

編碼，起源於生活中的通信。手電筒的開合通過光線傳送摩斯碼，布萊葉盲文用觸感讓盲人閱讀，商品的UPC條形碼讓機器可以快速識別商品。詳實的舉例，編碼更加具象又生動。

ORIGIN OF RELAY

繼電器，之前做控制電路時曾經用到，卻一直疑惑「繼電器」名字的來源，Telegraphs and Relays一章給出了答案。繼電器的產生，最初用來解決遠距離通信時，因輸電線的電阻，信號隨距離變弱的問題。通過繼電器，其得到遠方傳來的衰減後的弱信號，然後做出開合動作，發出新的強脈衝信號，從而實現信號的增強。所謂「繼電」，即讓電信號繼續下去。

AUTOMATION

學過數電的人，對解碼器、編碼器、加法器、數據選擇器、寄存器、觸發器等器件不會陌生。但是，很難想像的是，複雜計算機處理器，竟就是由這些並不太難理解的元件組合而成，並且，並不複雜的組合，就可以實現使用機器碼自動處理數據的神奇功能。

第17章Automation和第19章Two Classic Microprocessors，是我最愛的章節。這讓我深入的理解了計算機的初始形式與核心邏輯。

「累加器」、「彙編」、「機器碼」、「處理器」、「位」、「處理頻率」……一個個計算機專業辭彙變得生動而容易理解，難以想像的是，如果直接將助記符與機器碼的對應表強加給初學者，會讓其覺得彙編語言像是魔鬼覺得那樣枯燥又複雜而失去興趣。

WIDESPREAD AND SYSTEMAIC

書中網羅了關於浮點數處理、存儲器、圖像顯示、操作系統等許多計算機相關的邊邊角角的知識。讀完後，不僅對計算機的組成邏輯有了基本認識，同時對CD-ROM、DVD、磁碟、軟盤的發展歷程有所了解，對有些軟體（如Python、MATLAB）等浮點型運算中的諸如3.99999999數字的出現有了深刻的理解。

HOW AMZING

出版於1999年，其中不乏諸如人工智慧、光纖通信的理解與暢想，也有許多預言已成為現實。不僅僅是計算機知識，還是人類歷史的發展縮影。點滴智慧的凝聚，計算機成為人們辦公桌上的必備物品。小小的晶元中蘊藏著巨大的智慧，當無數人的努力彙集到眼前時，只剩震撼與欽佩。

從當初累加器的構造，到現在無數大型電腦遊戲出現，數十年的時間跨度，無數人的思考與創造。而今，數以萬計的人以此為生，同時也不乏有人沉迷遊戲、惶惶終日。計算機歷史，近乎直接地影響了人類的發展歷史，也許未來，其不只可以計算海量數字，更可以計算人們的前世今生。

借用書中的故事作為結束，也許未來，計算機飛速發展，那午夜的閃燈一去不復返，留給人類的不知是溫暖還是孤獨。