基本概念辨析

抽象:抽象就是有选择的忽略。至于为什么要忽略,忽略什么,这个是由人选择的:)。抽象的用处在于处理复杂性。人类处理复杂性的基本方法就是抽象,有意的忽略某些从这个角度看过来无关大局的东西以求得整个系统的简单和清晰。抽象是因人而异,因角度而已,因层次而已的。抽象可以分层。也就是说抽象地输入也可以是抽象而不是实体。抽象并不是完全相同的,甚至可以说,对于不同的人,抽象一般是不同的。
虚拟:恩,这个概念比较复杂,原始的意义是非真实的。虚拟一般是概念世界里的实体。由于概念分为内涵和外延两个层面,外延表示物理世界里的实体,而内涵总是对外延的归纳和抽象,说到概念,我们一般强调的是概念的内涵。从这个角度说,概念本身就是一种抽象。由此可见,虚拟的总是抽象的。
框架:一定结构一定功能的骨架。这是一种抽象方法,有选择的忽略了具体的部件内容,只表达部件的接口以及相互作用的关系。
部件:系统的组成成分,也叫做对象,它也可以有结构,也就是说,它本身也可以是一个系统。
系统:一个有特定结构和功能的部件的集合。
对象:某种东西,在人的直觉意识中可以分辨的单个实体。
OO:面向对象。原始的意义是封装、继承、多态。现在一般引入正交分类的接口和各种方式的委托。最初是希望对象和消息模拟整个现实,现在仍然没有达到当时的目标。
service:服务,表示一个特定的接口提供的特定的功能,一种特殊的封装了某些流程的对象。
server:服务器,提供服务的那个对象。
machine:机器,某种系统,有特定的结构和功能。
图灵机:满足图灵定义的那种机器的抽象,请参见前面的抽象。图灵机是那种可以完成计算的机器。它有状态,有调转规则表,有停止动作,可以读取输入参照状态和调转规则表进行状态迁移。
图灵可计算:图灵定义的可计算性质,用来清晰的表达什么是可计算。为此图灵定义了图灵机器。
图灵完整:可以解决所有图灵可计算问题的性质。
冯·诺依曼机器:可以预先编程并可以存贮程序以便以后用于指导计算的图灵机器。
库:一组现成的部件,可以用在想用的地方,如果库本身有结构(也就是构件之间有各种关系),那么它就可以称作框架。
虚拟机:如果泛泛而谈,就是虚拟的机器,在IT领域,表示虚拟的冯诺依曼机器。根据我们前面的讨论,我们就知道,它是那种以冯诺依曼机器为外延的概念机器。
抽象机:如果泛泛而谈,就是抽象的机器,在IT领域,表示抽象的冯诺依曼机器。其实我们知道,冯诺依曼机器本来就是一个抽象的概念,而抽象的本质是有选择的忽略,而这个选择的权利依赖于进行抽象的人,所以抽象机(对冯诺依曼机进行加过以后生成的机器)是什么样的机器其实并不是确定的。其实,大多数情况下,我们说抽象机,都是指冯诺依曼机器。他是哪种有运算和存储部件的机器,它的存储部件可以存储指令和数据两种信息,冯诺依曼机器并不区分这两种信息。与之对立的是哈佛结构,它把指令和数据严格分开了。其实,现代的计算机相比较而言,这两个主要的部件没有怎么发展,反倒是称作IO的那类部件发育得非常丰富和友好了。
### 高级通信与低级通信的概念 在计算机网络领域,高级通信低级通信主要依据OSI七层模型或TCP/IP四层模型来区分。这些概念帮助理解不同类型的数据交换机制。 #### 高级通信 高级通信通常涉及较高层次的抽象,在OSI模型中的会话层、表示层应用层操作;而在TCP/IP模型中则对应于应用层。这类通信关注的是应用程序之间的交互过程服务质量,例如身份验证、加密解密、数据压缩等[^3]。具体来说: - **安全性**:提供安全连接建立、维护及终止的功能。 - **可靠性**:确保消息按序无误到达接收端。 - **透明性**:使用户无需关心底层细节即可完成复杂的任务。 #### 低级通信 相比之下,低级通信发生在较低级别的协议层面上,即物理层至传输层之间(对于OSI而言),或是TCP/IP架构下的网络接口层到传输层。这部分负责实际比特流的发送与接收工作,包括但不限于错误检测纠正、流量控制等方面的内容[^1]。 - **效率优先**:更注重性能优化而非额外的服务特性。 - **硬件依赖性强**:紧密关联着具体的链路技术介质访问方法。 ### 主要区别 | 特征 | 高级通信 | 低级通信 | |---------------|------------------------------------|----------------------------------| | 关注点 | 应用程序间的逻辑互动 | 数据包的有效传递 | | 所属层次 | OSI模型的应用层及以上 | OSI模型的下三层 | | 功能实例 | HTTP请求响应周期 | Ethernet帧封装转发 | | 抽象程度 | 较高 | 较低 | ### 结合OSI模型与TCP/IP协议栈分析 当对比这两个广泛使用的分层结构时可以发现,尽管两者存在差异但仍有许多共通之处。特别是关于高低级别通信的理解上,二者都强调了不同层面的任务分工——从最基础的信号传输直到最高阶的信息处理[^2]。 ```python # Python伪代码展示简单的客户端服务器交流模式 import socket def create_tcp_connection(server_ip, port): client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) try: # 建立连接 (属于低级通信范畴) client_socket.connect((server_ip, port)) # 发送HTTP GET命令 (进入高级通信阶段) request_message = "GET /index.html HTTP/1.0\r\nHost: {}\r\n\r\n".format(server_ip).encode() client_socket.sendall(request_message) response_data = b"" while True: data_chunk = client_socket.recv(4096) if not data_chunk: break response_data += data_chunk return response_data.decode() finally: client_socket.close() if __name__ == "__main__": web_page_content = create_tcp_connection("example.com", 80) print(web_page_content[:50]) # 输出前50字符作为示例 ```
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