从人机对比向学生渗透计算机基础知识

杨胜利

（贵州省望谟县实验高中，贵州 望谟 552300）

计算机的创作初衷是为了帮助人类解决问题，人类发明计算机时是站在人类的角度，发明出来的计算机最终是要为人类服务的，由于我们人类目前的思维局限性，设计的计算机在结构和运行机制上是和人有一定联系的，我们可以称之为拟人创作。为此，我们在教学中向学生渗透计算机基础理论，让学生更加深入了解计算机，以下几点浅薄看法，仅供同行参考。

一、从计算机发展和人类的发展上作对比

人类的历史已经有几百万年，首先我们不管人是从古猿或者是从海豚进化而来，从有人类外形的记录以来，我们人类的外形已经有成千上万年没有巨大变化了，而我们人类的变化在于脑袋，在于我们的认识和智力。

而计算机的发展历史就简单得多，从1946年的第一台计算机，到之后的晶体管，集成电路，大规模或者超大规模集成电路组成的计算机，合计不到百年历史，比起人类来说就是一瞬间的事情，然而计算机的形态发展较之人类来说，却是变化太快，从占地上百平方米的发展到手掌大小，也不过是几十年而已。

如果让我们来选择今后在形态或者内在有重大突破发展的是人还是计算机，我们都会毫无顾忌的选择计算机。

二、从计算机和人的物理结构上谈发展

我们都知道，计算机是由主机，显示器，鼠标键盘等组成，如果在计算机领域来说，计算机就由主机和外设组成，外设分得细些便可以分为输入设备和输出设备，当然随着计算机的发展，这些外设将会越来越多，越来越先进。

之前，我们说过计算机是拟人创作的，所以我们人类也可以这样来区分，大脑就相当于主机，而其他部分就成了外设，只是人相对于计算机来说更加复杂：我们的眼睛是输入设备，因为我们通过它可以获取信息，同时眼睛也是输出设备，我们通过眼睛也可以向其他人传递信息，比如眨眼，眼神等。而计算机的发展，在这一区域也迅速补上，在以前的计算机里，我们的显示器就只能作为输出设备，而随着发展，我们现在的计算机已经换上了触摸式屏幕，变成了同时具备输入和输出功能的设备，所以我们将无法想象在之后的时间里，计算机将会发展到什么程度。

三、从人的思维和计算机的运算上作比较

当我们学习和生活中遇到一个问题时，这个解决问题的过程是怎样的呢？首先我们通过“输入设备（眼睛等）”获取到这个问题的初级形态，然后传递给我们的“主机”——大脑，通过大脑分析和处理后，由我们的“输出设备”把解决思路或者结果输出来。

这也是我们的计算机运行机制，只是我们电脑的算法已经固化，而人却还可以思考，举一反三。接下来，我们做一个小实验，要求两个数的最小公倍数，我们来看人和计算机是如果做的。

在提供两个数之前，人是会思考的，他会在想如果给的X和Y两个数，结果会是多少，而在计算机设计里，我们也可以模拟出来，让计算机随机生成两个数然后算出结果。唯一不同的是人会举一反三，假设人和计算机“想”到的两位数一样，都是6和8，而我们给出的两个数也是6和8，这时人就立刻回答出他预算的结果24，这点计算机也可以实现，然而下一次我们给出的两个数是60和80，计算机就需要重新运用算法再算一遍，而人可以不用算，举一反三得到结果。

关于思考，我们设计计算机时可以模拟，而创造就无法模拟了，假如开始时，我们给计算机程序只设计了两种算法，计算机就只会用这两种算法——具体使用哪一种算法还和我们的设计有关，而人在计算的过程中，会去思考除了穷举法和最大公因数法还有没有其他算法？如果想到了，人会在计算过程创造出一种新的算法。

当然，随着我们给出的数据越来越多，我们就会慢慢的发现人与计算机的差异了，首先人开始有些疲惫，而且有了情绪，这些因素都会影响人的运算速度，而计算机没有。当遇到一些没有规律的数据时，计算机的优势逐渐展示出来了，它的运算速度非常快，而运算速度快和无情绪的重复工作正好是人类发明计算机的初衷。

值得一提的是，关于程序的设计，我们要计算机帮助我们解决某一个问题，需要编程来实现，这时就是在考验我们编程人员的思想了，我们设想到的情况越多，计算机遇到不同情况的解决方法越多，假设当我们的设计已经想到了无数种可能（趋于无限），那么解决起问题来就趋于完美，这就是人工智能的雏形。