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算法之美:指导工作与生活的算法 经验暴政
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卡利马科斯
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一本大部头的书就是一个大麻烦。
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史蒂夫·赖特
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为什么不用造黑匣子的材料制造整架飞机呢?
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我们之所以需要以缓存级联这种形式实现计算机分级存储器体系,很大程度上是由于我们在制造存储器时不能全部采用最昂贵的硬件。例如,目前计算机上最快的缓存是用SRAM制造的,它的成本大约是固态硬盘闪存的1000倍。但是我们使用缓存的真正目的并不是单纯地追求速度这么简单。事实上,即使我们可以定制一台全部采用最快存储器的机器,我们仍然需要高速缓存。
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约翰·亨尼西说得好,单凭大小这一个参数就足以限制存储器的速度:
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如果你把某个东西变大,它的速度必然就会减慢,对不对?如果你让一个城市变大,从A点到B点就要花更长的时间;如果你把图书馆的规模扩大,找到一本书所需要的时间就会更长;如果案头上的文件堆变大了,找文件就需要更多时间,对吧?缓存实际上是解决这个问题的方法……例如,如果你现在去购买一个处理器,你就会发现芯片上有一个一级缓存和一个二级缓存。仅仅在芯片上就有两个缓存!这样做的目的是要跟上处理器的周期速率,而第一级缓存的大小是有限的。
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存储器越大,在其中搜索并提取信息就不可避免地需要越多时间。
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本书作者在30多岁的时候,就已经发现自己在与人说话时停顿的频率有所增加,有时候某个人的名字“就在嘴边”,但怎么也想不起来。原因还是一样。10岁的布莱恩有20多个同学;20年后,他的电话里有几百个联系人,脸书上则有几千个联系人;他先后在4个城市居住过,每个城市都有朋友、熟人和同事。汤姆此时已经开始了自己的学术生涯,与数百名合作者开展过合作,还教过几千名学生。(事实上,在创作本书的过程中,我们就与大约100人见过面,还引用过大约1000人的谈话。)当然,影响记忆的因素绝不仅限于社会关系。两岁孩子通常大约认识200个单词,成年人通常认识3万个单词。至于情景记忆,每人每年都有33万分钟的清醒时间,因此总的生活体验在不断增加。
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考虑到这一点,我们(或者任何人)的大脑还能正常工作,不能不说是一个奇迹。令人惊讶的不是记忆衰退,而是大脑在海量数据不断积累的情况下,仍然能够保持清醒并且做出正常反应的事实。
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如果记忆面临的基本问题真的是一个组织管理的问题,而不是存储问题,那么我们在衰老影响心智能力这个问题上的看法就应该改变。最近,图宾根大学的迈克尔·瑞姆斯卡率领一组心理学家和语言学家完成了一项研究,结果发现,所谓的“认知能力衰退”(滞后和检索错误)可能并不表明搜索过程变慢或者搜索能力退化,而是我们所面对的信息量不断变大所带来的一个不可避免的后果(至少是原因之一)。不管衰老还会带来什么样的难题,年长的大脑必须管理数量更多的记忆存储,因此,它其实每天都在解决更复杂的计算问题。面对反应速度更快的年轻人,老年人可以不屑一顾地说:“这是因为你什么都不知道!”
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瑞姆斯卡的小组仔细研究了人们使用的语言,以证明额外信息对人类记忆的影响。通过一系列的模拟实验,研究人员发现,知道的单词、姓名或者字母越多,正确识别它们的难度就越大。不管你的组织计划有多好,如果需要在更多的东西中进行搜索,就将不可避免地需要更长的时间。这不是因为我们变得健忘,而是因为我们在回忆。我们正在蜕变成档案。
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瑞姆斯卡说,理解记忆不可避免的计算需求,应该可以帮助人们容忍衰老对认知的影响。他说:“我认为,老年人的当务之急是要知道他们的头脑就是一个天然的信息处理设备。随着我们变老,有些事情,例如记住人的姓名,可能会让我们感到沮丧。其实,这与我们需要筛选的东西的数量有关……不一定就表明我们的大脑在衰退。”正如他所说的,“现在被称为衰退的很多过程其实就是学习过程”。
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缓存为我们提供了理解当前状况所需的语汇。例如,我们可以用“大脑短路”来表示“缓存错误”。在信息检索中偶尔出现的不协调的滞后,是在提醒我们,把我们需要的内容放在大脑的“前台”,会让我们在剩下来的时间里受益良多。
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因此,如果随着年龄增长,你开始经历这种延迟现象,你也不必沮丧。延迟的长度可以表明你的阅历是否丰富,信息检索耗费的精力则可以检验你的知识是否渊博,从延迟发生的频率则可以看出你的组织管理是否合理,有没有将最重要的东西储存在最近的位置。
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算法之美:指导工作与生活的算法 05 时间调度理论 要事先行
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安妮·迪拉德
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我们度过每一天的方式,自然就是度过一生的方式。
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尤金·劳勒
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“我们为什么不写一本关于时间调度理论的书呢?”我问,“不应该花太多时间!”写作,就像发动战争,其中常常包含严重的计算错误。15年后,其中的日程安排仍然未执行完。
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现在是周一早晨,你的日程表上还有一大堆任务等着去完成。有些任务只有在其他人完成之后你才能开始(只有在洗碗机内的碗碟被拿出后才能再次放碗碟进去),有些只能在规定的时间开始(如果你在周二晚上之前将垃圾倒在路边,邻居们就会投诉)。有些任务迫在眉睫,有些没有时间要求,有些处于两者之间,比较灵活。有些任务时间紧迫,但没那么重要。有些很重要,但并没那么紧迫。你也许会想起亚里士多德的这句话——“重复的行为造就了我们”,这种行为可能是拖地、与家人共度更多时光、准时发传真,或者学法语。
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所以,我们该怎么做,什么时候做,以什么样的先后顺序做?人生就是在等待中度过。
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