计算机逻辑结构与人、社会的关系研究

王藉

(大庆油田有限责任公司第五采油厂信息中心，黑龙江大庆163574)

计算机逻辑结构与人、社会的关系研究

王藉

(大庆油田有限责任公司第五采油厂信息中心，黑龙江大庆163574)

通过对人、社会、电脑进行逻辑抽象后的共同逻辑结构的证明，人、社会、电脑都具备“输入”、“输出”、“计算机”三大部分，“顺序”、“分支”、“循环”三大结构。给出了计算机为什么能够为我们社会做这样多的事情的原因，并进一步明确了“电脑小社会、社会打电脑”的核心结论，为我们国家“十二五”规划中的信息化、工业化两化融合、两化深度融合，提供了理论支持。

计算机；人体；社会结构；逻辑关系；研究

首先，互联网将会推动社会生产力以更快的速度发展。人类社会经历好几次技术革命，而电脑互联网时代到来，宣告了一场新的科技革命的到来。

电脑，也就是电子计算机，它能够为社会更快、更准确地做许多事，这已经是人所共知的事实，但是“电脑为什么能够为人们作这样多的事”却不是每一个人都能回答的问题。

如果这个问题的答案成为每一位社会成员的共识，那么，每一位社会成员不仅可以知道电脑为什么能够为自己做事情，而且，还能由此知道“自己的周围还有哪些事情能用电脑来做”也就知道了“电脑还能为我们做什么”。

这无疑是一个极有潜力的电脑消费群体，特别是在我们国家大力推动信息化和工业化的两化融合、两化深度融合的今天，更有利于进一步提高整个社会的信息化水平和两化融合的深度，有利于“十二五”宏伟目标的实现。

1 电脑与社会的关系

稍具计算机知识的人们都会知道，计算机有软件和硬件。

硬件：就是我们看到的主机、显示器、打印机、键盘等。

软件：就是我们编制的，能够为我们完成任务的程序。

程序：是由一连串的计算机能够识别的语句和命令组成一个语句命令串，一个程序必须要能够完成一个既定的任务。

任何一个程序都有这样三个部分。1)输入数据部分；2)计算部分；3)结果输出部分。

任何一种语言都提供了顺序、分支、循环这三种最基本的结构。当然很多的计算机语言，还提供了许多别的结构，如递归结构，菜单结构，这些结构都是对基本结构的补充和方便使用与编程的。

这就是说，每一个由许多命令组成的，能够完成既定任务的程序中，一定有一些命令是进行数据输入的，有一些语句是进行数据计算的，有一些语句和命令是完成结果输出的，而且，每一个程序中，都会出现：1)顺序执行的程序结构(执行完上一条命令后，紧接着执行下一条命令)；2)分支招待的程序结构(执行完一条命令后，执行可供的几条命令中的一条)；3)循环执行的程序结构(某一条或几条命令被反复执行若干次)。

即使只有一条命令的程序，只要它符合我们关于程序的定义，我们同样可以在这个程序里仅有的命令中找出输入数据部分，数据计算部分和结果输出部分，因为这仅有的一条命令既能完成输入数据的工作而形成数据输入部分，又能完成数据计算而组成数据计算部分，还能进行结果输出构成结果输出部分，比如BASIC语言中的“10 PRINT3＋2”这个程序就是只有一条PRINT命令组成的程序，它的既定任务就是将3＋2的和显示在显示器上，这个程序就是将输入、计算、输出三个部分集中体现在这条语句上了。

前面提到的程序不仅有输入、计算、输出三个部分，还有顺序、分支、循环这三个基本程序结构，那么，仅有一条语句的程序中是否能够体现出顺序、分支、循环这样三种程序结构呢？回答是肯定的，这个仅有一条命令的程序中的这条仅有的命令，它既是顺序结构(仅仅顺序被执行一次)又是分支结构(只有一个分支的分支结构)，还是循环结构(循环次数为1的循环结构)

从这些论述中，我们可以看到这样的结论，能够使计算机工作的程序中，都有输入、计算、输出三个部分，顺序、分支、循环三种结构。

为什么程序中都有输入、计算、输出三个组成部分，顺序、分支、循环三种程序结构呢？

回答了这个问题，就等于回答了本文开头提出的问题“电脑为什么能为我们做这样多的事情”，因为计算机的程序中提供输入、计算、输出三个部分，顺序、分支、循环三种结构的目的，就是为了能够为我们做事情的。

如果我们知道了计算机的程序中为什么能用它所提供的输入，输出和计算三个组成部分，顺序、分支、循环三种结构来为我们工作，也就等于知道了“电脑为什么能为我们做这样多的事情”。

那么，计算机为什么能够用它提供的“输入、计算、输出三个部分顺序、分支、循环三种结构”来为我们做各种各样的事情呢？

这是因为，在我们社会的每一个角落，在我们置身于的这个自然界中，每一种事物都包含着我们前面讲到的“输入、计算、输出三个部分，顺序、分支、循环三种结构”。

事：是指自然界中以非物质形态存在的一切，如：精神，辩证法、理念、哲学、意识等等，等等。

物：是指自然界中以物质形态存在的一切，如：山、石、田、土、人、桌、椅、板凳、马、机器、粮食、日、星等，(这些特征可从后面的实例中得到解释)。

这就是说：用输入、计算、输出三个部分，顺序、分支、循环三种结构，就能描述自然界中的一切事物，当然也包括人和社会在内了。

也就等于说，这三个部分和三种结构，是自然界中一切事物都具备的特征，正是因为自然界中的一切事物都具备三个部分和三种结构这一特征。

所以我们才能说，只要计算机的程序设计中提供了输入、计算、输出这样三个部分，顺序、分支、循环这样三种结构，它就能为我们，为社会为人做许多事情，许多我们想让它做的事情。

看到这里，我们可以得出这样的结论：

第一，由于计算机是将输入、计算、输出三个部分，顺序、分支、循环三种结构，这些自然界中一切事物都具备的特征当做程序设计的工具，所以，每个能使计算机工作的程序中，都有输入、计算、输出这三个部分，顺序、分支、循环这三种结构。

第二，之所以电脑能够为我们做这样多的工作，是因为它是将输入、计算、输出三个部分，顺序、分支、循环三种结构，这些自然界中一切事物都具备的特点作为经设计程序的工具来工作的，所以，电脑可以为我们作各种各样的事情，只要这个事情在自然界中存在，并且，我们希望电脑来为我们做。

2 社会与电脑的关系

前面的这两个结论，已经回答了本文开头提出的问题，从中可以看出，发明电脑的那些伟大的科学家们，就是把自然界中的所有事物共同具备的特征抽象成输入、计算、输出三个部分，顺序、分支、循环三种结构，并将其应用于计算机的程序设计中，使电脑能够为我们服务。

下面将一些我们周围司空见惯的事物作为例子进行剖析，用来解释社会与电脑的关系。

人是自然界的精灵，是大自然缔造出来的。

既然是大自然的产物，那么人的身上一定会聚集着大自然的特点，就是前一部分提出的三个部分和三种结构，那么输入、计算、输出、顺序、分支、循环这三个部分和三种结构是怎样体现在人这个自然界中的精灵身上呢？

人的本身的吃饭、消化、吸收、排泄就可以用输入、计算、输出这三个部分来描述的，吃就是输入、消化就是计算过程，不同的是这个计算过程不是算出1＋2＝3和类似于X＋Y的算术题，而是将吃下去的食物分解成人体所需要的养分和热量的过程，输出就是吸收和排泄的过程。

在这里需要进一步解释的是计算究竟是怎样一回事，我们所熟悉的计算实际上就是算术，有加、减、乘、除、三角、几何和高等数学里面的微积分，它们有一个共同的特点：就是将一些输入的参数如：数、未知数、变量、函数等按照某些规则，变成与输入的参数有关的另外的一些东西，这个过程就称其为“计算”，比如，输入6、7两个数，按照加法规则，将6、7这两个数变成13，那么，13就是在输入为6、7时，将其按照加法规则中转变成的另一种形式，这个由6、7变成13的过程就是加法计算。

计算有这样两个特征：第一，必须有某种规则；第二，必须将输入依据规则变成与输入有关的另外一种形式。

现在，我们回过头来看人的消化是否符合计算的特征，按照计算的两大特征，规则和依据规则的变化，消化过程中的规则就是“将食物变成养分和废弃物，消化中的‘依据规则的变化’就是将输入(吃进)的食物，经过胃、肠的蠕动和胃液的作用，将其变成与所吃下(输入)的食物有关的养分和废弃物，这些养分和废弃物都与吃下去的食物有关，却已物是人非了。”

从这个例子中，我们可以看到计算的范围已经大大地扩大了，只要具备计算的两个特征的任何过程，都可以认为是计算。

例如：一个家庭的所有的人和陈设，包括电视机、冰箱、音响等等都是这个家庭的输入、各种欢声笑语、喜怒哀乐就是这个家庭的输出，家庭通过使用这些陈设的人和他使用过的这些陈设而缔造出的喜怒哀乐、欢声笑语的过程就是计算。

这个计算中的规则是人去使用家庭中的陈设，而按照规则的变化则是家庭中的喜怒哀乐或是与电视剧的故事情节有关，或是因刚买的沙发中意外地发现了钱而喜或是因冰箱坏了而忧、而怒，凡此种种。

对于工厂来说，每天所消耗的原材料，机器的磨损，能源耗损，都是输入，生产的产品可视为输出，将原材料转化为产品的过程就是计算。

如果说，社会就是由许许多多的工厂组成的话(只不过有的生产物质产品，有的生产精神产品，有的生产欢声笑语)那么，众多的工厂的输入就是整个社会的输入，众多的工厂的输出就是整个社会的计算了。

通过几个例子，可以分析出人，社会与电脑的关系是何等的密不可分。

既然能够从人的消耗吸收的计算过程而引出整个社会的输入、输出和计算，我们还是从人体出发来解释社会的顺序、分支和循环结构。

首先，我们来观察人体的结构，人的体形结构，充满着顺序、分支和循环，人的头、颈、躯干是顺序结构，从上至下的顺序结构，肩部出现分支、两臂的分支，腰部以下出现两腿的分支，又有了分支结构，(细分还有手指，脚趾的分支结构)一个人体就是一个循环次数为1的循环结构，众多的人就是一个众多次的关于人的循环结构，在某种程度上讲，整个社会就是一个人体的大循环结构。

就一个工厂而言，管得上有厂、办、科、室、车间、班组的顺序管理结构，某一科室下辖几个车间的分支管理结构，整个工厂就是一个循环次数为1的循环管理结构，生产结构上有生产流水线上的顺序生产结构，下一道工序紧接着上一道工序的顺序生产结构，由于某道工序的产品或半成品的品级不同而被分配到不同的工序，这就形成了分支生产结构，工厂生产的天天进行就是周而复始的循环生产结构。

对于整个社会而言，在组成结构上，有党、政、军、民这样的顺序结构，有着对民而言的工、农、商、学这样的分支结构，同样可以将整个社会看成是一个循环次数为1的一个大的循环结构。

从对这些例子的剖析中，我们可以看到人与电脑，社会和电脑之间存在着非常密切的关系，电脑才能为我们做许许多多的事情。

如果说社会是由人组成的，社会与电脑的密切程度足以代表了人与电脑的密切程度，那么，我们可以得出这样的结论：人、社会与电脑的关系非常形象地描述成“电脑小社会、社会大电脑”。

[1]于顺安,赵中华.基于“智能”定义的学习模型[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C].1995年1993年发表于中国智能自动化学术会议(http：//cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10213-2009229334.htm).

TP311

A

1009-3044(2017)24-0042-02

2017-05-27

王藉(1990—)，男，黑龙江大庆人，大学本科，助理工程师，研究方向为企业管理信息化、网络。