和一个CMU的研究生，聊天所记录的东西。
程序员文章站
2022-07-04 21:09:18
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下一代编程语言的发展和计算机系统的部署方式
我举个例子，分布式网络的设计和计算，在一学期过后，一般最差的学生，也该用cmu的模型分析工具作过一个以太网的架构设计，具体服务器，客户端接程序的类图设计，并且需要用Java,结合OSI模型第四层，和第三层的协议进行编程。大量的测试和调整网络的路由情况，尤其是局部的负载调整，自己模拟了路由器集群的工作，而这些不要照搬cisco的协议。完全自己分析，反复捕捉一个路由器，一个网络工作，需要哪些东西；比如说，一个第三层的路由协议要自己定义，一个第四层的传输协议要自己做。其实tcp/Ip协议远远不够好， 所以我们在OSI三，四层之间加入了一个物理端口层，这个好处，很直接：即便是2个局域网内都有机器在使用192.168.1.1这样的地址，我们仍然可以直接和它建立通信，而不需要仍和上层的软件客户端/服务器端。
所以，IPv6不一定是未来的主流，而分布式，我很强烈地感觉到是21世界IT的核心。我这是在做编译器，操作系统时得到的启示。而不是仅仅局限于研究网络模型。所以，一个有毅力的计算机研究人员，需要更多地去实践，更多地去关注许多领域的研究，这样才会发现交汇处的核心内容。跨学科大概也是这样，至少计算机领域的发展方向的预见，需要这样的条件。
过去的C语言是面向过程地，C++和java提出面向对象，这些传统语言的变化，实质上这是个数据聚合方式的对象在发生变化，C语言可以说是面向函数，也就是说它的数据聚合方式是以函数为节点，来实现自我进化和遗传的。C++则可以说是更加真实地模拟自然的属性，用类来实现数据的聚合和父系和子代的遗传。然而，有个最重要的问题，一直以来没有得到解决，那就是：无论是面向过程，还是对象，所有的数据聚合体都是被动调用的，这就是冯 若依曼结构的瓶颈。所有的程序执行，从编写，到编译，再到执行，都是调用在做线形运行体系下的非线性同步运行。比如说：进程，线程，包括可以在不同地址上移动的线程，实质上都是线性调用的，这个局面导致我们的程序很难有主动性，很难有自我意识，也就是说很难让它自己思考；至少，每个程序聚合体，如果程序员不指定它的调用机制和场合，它自己是永远不会去执行的。举个例子，我们写了个类，这个类实现了小狗“叫”的功能，如果去执行它，那么小狗就叫了。但是，我们什么时候执行它呢？程序员必须在其他类里面来指定，
比如说，“主人给骨头”这个类。而这个过程，实际上是程序员在一次次指定，来告诉“主人给骨头”这个类去调用“小狗叫”这个类 ，要不，“小狗叫”这个类，即便知道有骨头要叫，但也不会执行呀。因为我们的编译器不会把没有调用的程序安排进整个执行体。这就是用那种高级语言也无法解决的问题，简而言之，程序太笨了。
有些人会说，有必要去让程序便得能够自我激发吗，也就是自我执行？有，在网络的核心当中，处在第三层的路由器集群，每时每刻都在与周边的路由器进行联系，寻找路径，传输数据，并且判断是否有路由器吊线，已做出调整路由列表的决定，而这过过程，从来没有间断过。需要在每一个单一的路由器平台上运行的路由器协议，传输协议具备自我执行的能力。我举个例子：有一台路由器染了病毒，因为美国的黑客倾入，那么整个校园网某个出口上的数据无法送出。 这时下一级路由器需要去询问上级路由器：你到底怎么了？在线吗？能工作吗？ 而这个染毒的路由器就像一个发高烧的人，基本上已经可以说是死掉了。它没有能力去回答，因为他的程序是被动去被下一级路由器调用的；等到下一级路由器去询问时（相当于调用），它已经没有能力做出回应了。即便让上一级路由器去主动告诉下一级，也不可能很好工作，因为在他发现自己应该告诉下一级路由器自己异常时，已经坏了。所以，当年在改进cisco公司的IIGRP协议时，首先是提出了划分邻居路由器的概念，而后我们小组提出需要将类的聚合机智智能化，让路由协议的每个类，每个小的agent都能够向小狗那样，知道自己什么时候该叫，什么时候该攻击，什么时候该发出信号，所有小的Agent聚合在不同的domain里。
这个概念，在微软的.Net平台上已经开始运用了。他们提出的C#语言就是这样的管理机制，里面就有线程管理域，但他们绝对不是原创。另外，为了更好地在以太网内建立通信，我指的通信是指在路由协议那一层，就像2个互联的局域网内有2台都使用同一个2级IP的机器，他们可以直接通过第四层协议就看到对方，互相通信。不需什么端口映射机制。这个项目里面有3个首要的问题：一个是编译器的从新构造，需要更多地去研究自然物体的能动属性，国际上叫做Agent，比如小狗有吃，叫，跑等等属性，但都属于反射属性；第二个是编程语言的数据聚合方式地从新设计，类很显然不可能摆脱被别的对象调用的命运，也不可能去主动给子代做遗传；第三个是改进OSI模型；七层很显然是不够了，而现成的tcp/ip协议很显然并不严谨。最后补充一点，就是这样做下来，由于语言原始智能化，2进制代码执行的效率越低，越是智能化，执行效率越低，所以传统的2进制很显然不可以再用。冯式的结构就自然不合适，所以，光电脑的研究也需要跟上；这在国外，越来越成熟，3进制作为光的自然属性，将有利于智能化的语言。
所以，最后归结出，21世纪，不是哪个公司有更多钱，目前低位多高，市场份额多大就可以占据头牌，而是在关键的技术上实现原始创造。这点，CMU一直做得很好；当然以上这些是我论文中很多次写到的，个人的预测。从编译器，语言的设计，结合到网络模型地改进，最后是计算机体系的更新。
而这些，我得出地最后结论是：分布式的计算机系统就是未来的核心。没有什么单纯意义上地网络公司，操作系统公司，系统软件公司。因为，整个互联网通过这种核心地改造——依赖于语言，计算机体系的更新，使得各个大型的路由器核心构成了一个庞大的智能网络。而所有的用户仍然可以用原始的2进制系统，你只需要一个转换设备，连接互联网，其他的处理功能，并不需要赋予个人机器，大家都是通过智能的网络核心来处理，得到你需要的信息。这就是为什么微软要急着推出.Net，他们提出：21世纪，软件的内涵是提供服务，你不需要知道这些东西怎样运作，只需要告诉网络，你需要什么信息，然后自能地给你提供；连数据在哪里，你都不用知道，当然，.Net是不可能完全做到的，因为微软就不怎么样。另外，核心的cisco把握了网络的基础。
作为一个异常热爱计算机的人，我这些感觉，大概形成也用了这么多年学习，实践所归纳的知识。所以，国内应该真正感到危机，我看了2005年国家计算机学科支柱的项目，各个大学的都有；但是没有设计我提到的这些领域。这是危险的开始，很快吧，20年左右，大家应该会发现C++等等不是你正在用的主流语言了。我们的那些研究？机遇应用的研究，基本上是不能长久地。西方人在想什么我不知道，但从那里走回来了，我深深体会到别人真地在做未来需要的科技 。
我举个例子，分布式网络的设计和计算，在一学期过后，一般最差的学生，也该用cmu的模型分析工具作过一个以太网的架构设计，具体服务器，客户端接程序的类图设计，并且需要用Java,结合OSI模型第四层，和第三层的协议进行编程。大量的测试和调整网络的路由情况，尤其是局部的负载调整，自己模拟了路由器集群的工作，而这些不要照搬cisco的协议。完全自己分析，反复捕捉一个路由器，一个网络工作，需要哪些东西；比如说，一个第三层的路由协议要自己定义，一个第四层的传输协议要自己做。其实tcp/Ip协议远远不够好， 所以我们在OSI三，四层之间加入了一个物理端口层，这个好处，很直接：即便是2个局域网内都有机器在使用192.168.1.1这样的地址，我们仍然可以直接和它建立通信，而不需要仍和上层的软件客户端/服务器端。
所以，IPv6不一定是未来的主流，而分布式，我很强烈地感觉到是21世界IT的核心。我这是在做编译器，操作系统时得到的启示。而不是仅仅局限于研究网络模型。所以，一个有毅力的计算机研究人员，需要更多地去实践，更多地去关注许多领域的研究，这样才会发现交汇处的核心内容。跨学科大概也是这样，至少计算机领域的发展方向的预见，需要这样的条件。
过去的C语言是面向过程地，C++和java提出面向对象，这些传统语言的变化，实质上这是个数据聚合方式的对象在发生变化，C语言可以说是面向函数，也就是说它的数据聚合方式是以函数为节点，来实现自我进化和遗传的。C++则可以说是更加真实地模拟自然的属性，用类来实现数据的聚合和父系和子代的遗传。然而，有个最重要的问题，一直以来没有得到解决，那就是：无论是面向过程，还是对象，所有的数据聚合体都是被动调用的，这就是冯 若依曼结构的瓶颈。所有的程序执行，从编写，到编译，再到执行，都是调用在做线形运行体系下的非线性同步运行。比如说：进程，线程，包括可以在不同地址上移动的线程，实质上都是线性调用的，这个局面导致我们的程序很难有主动性，很难有自我意识，也就是说很难让它自己思考；至少，每个程序聚合体，如果程序员不指定它的调用机制和场合，它自己是永远不会去执行的。举个例子，我们写了个类，这个类实现了小狗“叫”的功能，如果去执行它，那么小狗就叫了。但是，我们什么时候执行它呢？程序员必须在其他类里面来指定，
比如说，“主人给骨头”这个类。而这个过程，实际上是程序员在一次次指定，来告诉“主人给骨头”这个类去调用“小狗叫”这个类 ，要不，“小狗叫”这个类，即便知道有骨头要叫，但也不会执行呀。因为我们的编译器不会把没有调用的程序安排进整个执行体。这就是用那种高级语言也无法解决的问题，简而言之，程序太笨了。
有些人会说，有必要去让程序便得能够自我激发吗，也就是自我执行？有，在网络的核心当中，处在第三层的路由器集群，每时每刻都在与周边的路由器进行联系，寻找路径，传输数据，并且判断是否有路由器吊线，已做出调整路由列表的决定，而这过过程，从来没有间断过。需要在每一个单一的路由器平台上运行的路由器协议，传输协议具备自我执行的能力。我举个例子：有一台路由器染了病毒，因为美国的黑客倾入，那么整个校园网某个出口上的数据无法送出。 这时下一级路由器需要去询问上级路由器：你到底怎么了？在线吗？能工作吗？ 而这个染毒的路由器就像一个发高烧的人，基本上已经可以说是死掉了。它没有能力去回答，因为他的程序是被动去被下一级路由器调用的；等到下一级路由器去询问时（相当于调用），它已经没有能力做出回应了。即便让上一级路由器去主动告诉下一级，也不可能很好工作，因为在他发现自己应该告诉下一级路由器自己异常时，已经坏了。所以，当年在改进cisco公司的IIGRP协议时，首先是提出了划分邻居路由器的概念，而后我们小组提出需要将类的聚合机智智能化，让路由协议的每个类，每个小的agent都能够向小狗那样，知道自己什么时候该叫，什么时候该攻击，什么时候该发出信号，所有小的Agent聚合在不同的domain里。
这个概念，在微软的.Net平台上已经开始运用了。他们提出的C#语言就是这样的管理机制，里面就有线程管理域，但他们绝对不是原创。另外，为了更好地在以太网内建立通信，我指的通信是指在路由协议那一层，就像2个互联的局域网内有2台都使用同一个2级IP的机器，他们可以直接通过第四层协议就看到对方，互相通信。不需什么端口映射机制。这个项目里面有3个首要的问题：一个是编译器的从新构造，需要更多地去研究自然物体的能动属性，国际上叫做Agent，比如小狗有吃，叫，跑等等属性，但都属于反射属性；第二个是编程语言的数据聚合方式地从新设计，类很显然不可能摆脱被别的对象调用的命运，也不可能去主动给子代做遗传；第三个是改进OSI模型；七层很显然是不够了，而现成的tcp/ip协议很显然并不严谨。最后补充一点，就是这样做下来，由于语言原始智能化，2进制代码执行的效率越低，越是智能化，执行效率越低，所以传统的2进制很显然不可以再用。冯式的结构就自然不合适，所以，光电脑的研究也需要跟上；这在国外，越来越成熟，3进制作为光的自然属性，将有利于智能化的语言。
所以，最后归结出，21世纪，不是哪个公司有更多钱，目前低位多高，市场份额多大就可以占据头牌，而是在关键的技术上实现原始创造。这点，CMU一直做得很好；当然以上这些是我论文中很多次写到的，个人的预测。从编译器，语言的设计，结合到网络模型地改进，最后是计算机体系的更新。
而这些，我得出地最后结论是：分布式的计算机系统就是未来的核心。没有什么单纯意义上地网络公司，操作系统公司，系统软件公司。因为，整个互联网通过这种核心地改造——依赖于语言，计算机体系的更新，使得各个大型的路由器核心构成了一个庞大的智能网络。而所有的用户仍然可以用原始的2进制系统，你只需要一个转换设备，连接互联网，其他的处理功能，并不需要赋予个人机器，大家都是通过智能的网络核心来处理，得到你需要的信息。这就是为什么微软要急着推出.Net，他们提出：21世纪，软件的内涵是提供服务，你不需要知道这些东西怎样运作，只需要告诉网络，你需要什么信息，然后自能地给你提供；连数据在哪里，你都不用知道，当然，.Net是不可能完全做到的，因为微软就不怎么样。另外，核心的cisco把握了网络的基础。
作为一个异常热爱计算机的人，我这些感觉，大概形成也用了这么多年学习，实践所归纳的知识。所以，国内应该真正感到危机，我看了2005年国家计算机学科支柱的项目，各个大学的都有；但是没有设计我提到的这些领域。这是危险的开始，很快吧，20年左右，大家应该会发现C++等等不是你正在用的主流语言了。我们的那些研究？机遇应用的研究，基本上是不能长久地。西方人在想什么我不知道，但从那里走回来了，我深深体会到别人真地在做未来需要的科技 。
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