學計算機的小同學看看,《三體》對馮諾依曼計算體系的描述最生動

2021-01-08 迦藍baby

偉大的陛下,您剛才提到東方人在科學思維上的缺陷,就是因為你們沒有意識到,複雜的宇宙萬物其實是由最簡單的單元構成的。

為了計算出三體世界的那三個太陽的運行規律-尋找出恆紀元(何時開始,何時結束),牛頓列出了三體的微分方程。但是運算量太大。

沒有那麼簡單,你考慮過計算量嗎?我看過你列出的那一系列微分方程,好像不可能求出解析解,只能求數值解,計算量之大,就是全世界的數學家不停地工作,到世界末日也算不完。

我們不會用數學家的,我們用普通人,普通勞動力,但需要的數量巨大。最少要三千萬人!這是數學的人海戰術。-馮諾依曼說

他們來到東方,見到秦始皇,利用三千萬人力建設一個人列計算機。不要以為這是小說的誇張,理論上是完全可行的。馮諾依曼用三個士兵依次建設了與門、或門、非門等等,進一步構成了人列計算機。

馮·諾伊曼指著下方巨大的人列迴路對秦始皇說:「陛下,我們把這臺計算機命名為『秦一號』。請看,那裡,中心部分,是CPU,是計算機的核心計算元件。由您最精銳的五個軍團構成,對照這張圖您可以看到裡面的加法器、寄存器、堆棧存貯器;外圍整齊的部分是內存,構建這部分時我們發現人手不夠,好在這部分每個單元的動作最簡單,就訓練每個士兵拿多種顏色的旗幟,組合起來後,一個人就能同時完成最初二十個人的操作,這就使內存容量達到了運行『秦1.0』作業系統的最低要求;你再看那條貫穿整個陣列的通道,還有那些在通道上待命的輕騎兵,那是BUS,系統總線,負責在整個系統間傳遞信息。」

總線結構是個偉大的發明,新的插件,最大可由十個軍團構成,能夠快捷地掛接到總線上運行,這使得『秦一號』的硬體擴展和升級十分便利;再看最遠處那一邊,可能要用望遠鏡才能看清,那是外存,我們又用了哥白尼起的名字,叫它『硬碟』,那是由三百萬名文化程度較高的人構成,您上次坑儒時把他們留下是對了,他們每個人手中都有一個記錄本和筆,負責記錄運算結果,當然,他們最大的工作量還是作為虛擬內存,存貯中間運算結果,運算速度的瓶頸就在他們那裡。這兒,離我們最近的地方,是顯示陣列,能顯示計算機運行的主要狀態參數。

啟動太陽軌道計算軟體『ThreeBody l.0』!」牛頓聲嘶力竭地發令,「啟動計算主控!加載差分模塊!加載有限元模塊!加載譜方法模塊……調入初始條件參數!計算啟動!

經過1年零四個月的漫長計算,終於出結果了。秦始皇的國力都快崩潰了,光為三千萬士兵運送糧食就夠了。牛頓帶著計算結果興衝衝的跑來見秦始皇

按照計算,太陽就要升起來了,陛下,享受您的榮耀吧!

很遺憾的是,這一天升起的不是一個太陽,是三個太陽。「三日連珠」。

第184號文明在「三日連珠」的引力疊加中毀滅了,該文明進化至科學革命和工業革命。

這次文明中,牛頓建立了低速狀態下的經典力學體系,同時,由於微積分和馮諾伊曼結構計算機的發明,奠定了對三體運動進行定量數學分析的基礎。

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