计算机扫盲贴|第二部分_软件

    好消息是，计算机是一种通用机器，能够执行任何计算。虽然它只有很少的指令，但执行这些指令的速度却极快，而且它能够很大程度上控制自己的运行。
    
    坏消息是，如果没有人告诉它该做什么，它就什么都不会做，而且得事无巨细一五一十地告诉它。计算机是“魔法师的学徒”，能够不知疲倦、分毫不差地执行指令，但下达给它的任务书也必须高度精确。
    
    能够让计算机完成某种任务的指令序列通称软件。软件的“软”与硬件的“硬”相对，寓意看不见，摸不着。硬件是有形的：如果失手把计算机掉在脚上，你会喊疼。软件则没有这个问题。🧑‍🚀‎🧣⚔😷✍

    
    在接下来的几章中，我们要讨论软件，即如何告诉计算机做什么。第4章会概括地谈谈软件，并着重讨论一下算法，它们实际上是诸多焦点任务的理想化解决方案。第5章讨论编程和编程语言，我们用它来表达一系列计算步骤。第6章介绍主要的软件系统，无论你知道与否，反正每天都在用。本部分最后一章是第7章，讲讲JavaScript编程。
    
    在此期间，要把这些牢记于心：现代系统越来越多地采用通用硬件（如处理器、内存，以及与外界相连接的接口），同时靠软件来实现特定的行为。人们普遍认为，软件更便宜、更灵活，比硬件更好修改（特别是跟已经出厂的设备比）。例如，如果用一台计算机来控制汽车的动力和刹车，那么防抱死和电子稳定控制显然应该是软件的功能。

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    举一个明显的例子。2010年4月的美国《消费者报告》（Cowrawer Reporta)称丰田雷克萨斯GX460车型“不能买：存在安全隐患”，因为其电子稳定控制系统会导致这款SUV在急速转弯时车尾过分向外甩，从而可能导致翻车事故。一个月之内，丰田公司就升级软件，修复了这个问题。根本就没有任何机械问题，仅仅是软件最初有些问题。
    
    此外，丰田车主必须到经销商处升级软件，到了那儿可能需要把连接器插到发动机舱中的某个插槽上，或许不是USB，但思路应该一样。不难想象另一种情景：开车经过经销商的门店即可升级，或者利用智能手机的无线连接也可以升级。当然也不难想象，以开车经过的方式升级也有潜在的问题。
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    这个例子也提醒我们，计算机是许多关键系统的核心，并且软件控制着这些系统。MRI(核磁共振）和CT(电脑断层）扫描等医学成像系统，就是用计算机来控制信号，并生成供医生解读的图像（胶片已经被数字图像取代）。现代汽车都有数十个小型计算机，分别负责管理制动和稳定性控制系统，无论哪个出问题，后果都不堪设想。火车、轮船、飞机也概莫能外。

    最近，一位飞行员朋友跟我说，他的飞机升级了软件系统，自动驾驶仪的操控方式完全变了一个样。航空交通管制系统、辅助导航设备、电网和电话系统也同样如此。基于计算机的投票器曾经有过严重的缺陷。军事系统更是完全依赖于计算机，而全球的金融系统不也一样嘛？“网络战争”指的是对诸如此类的计算机系统的攻击，已经成为一个流行的名词。这些威胁在现实中存在吗？应该说是存在的。例如，2010年底“超级工厂”（Stuxnet worm)蠕虫病毒攻击了伊朗核电站的铀浓缩离心机，显然不像是偶然事件。
    
    事实表明，只要软件不可靠不耐用，我们就一定会遇到麻烦。而随着人们对软件越来越依赖，潜在的麻烦也只会越来越大。后面我们还会介绍到，很难写出一点问题都没有的软件。逻辑或实现上的任何一点错误或疏忽，都可能导致程序出问题。即使正常使用中不会发生这些问题，也会给敌人留下可乘之机。👩‍🕶🎺🤔🧠