摩尔定律之后计算领域新的4大定律-煤油灯科技

摩尔定律之后计算领域新的4大定律

煤油灯科技2022-02-22 17:27

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当下，计算领域两个最受欢迎的定律是摩尔定律和梅特卡夫定律。

摩尔定律预测芯片上的晶体管数量将每两年翻一番。摩尔定律使管理人员和专业人士能够决定使用计算机的期限，它还可以帮助软件开发人员预测他们的软件版本应该有多大。

梅特卡夫定律预言一家网络的价值与它的用户数量的平方成正比。这一预言可以解释看似不可理解的信息现象，并帮助网络拥有者和价值投资者进行正确估值。

梅特卡夫定律和摩尔定律仍然是IT行业和学术计算机科学研究的核心。两者都提供了巨大的力量来解释和预测有时难以理解的信息技术世界中一些看似难以理解的系统和现象的行为。

除此之外，在计算领域还有十分重要的四大定律。

定律1.尤尔互补定律

尤尔定律以统计学家George Udny Yule的名字命名。他提出了解释两个属性之间关系的开创性方程。即：

如果两个属性或产品是互补的，则其中一个补品的价值/需求将与另一个补品的价格成反比。

换句话说，如果一个补充的价格降低，对另一个补充的需求将会增加。这个定律有几个历史例子。其中一个着名的是剃须刀片的营销。传奇的国王阵营吉列通过应用这一规则获得了市场主导地位。他降低了剃须刀的价格，对剃须刀片的需求也随之增加。IT的历史也包含许多这种现象的例子。

Atari 2600就是一个值得注意的例子。Atari视频游戏由控制台系统硬件和包含游戏软件的只读内存盒组成。当产品发布时，Atari Inc.销售了三款产品，即Atari视频计算机系统（VCS）硬件和它创建的两款游戏，街机射击游戏Jet Fighter和Tank，这是一款涉及坦克的重型火炮战斗游戏，毫不奇怪。

至关重要的是，Atari工程师决定他们将使用微芯片作为VCS，而不是定制芯片。他们还确保任何希望为VCS创建新游戏的程序员都能够访问和使用系统硬件的所有内部工作原理。事实也正是如此。换句话说，设计师降低了其他玩家开发VCS游戏卡带所需的障碍和成本。此后，为VCS开发了200多款此类游戏，帮助催生了当今价值1700亿美元的全球视频游戏产业。

计算机打印机也存在类似的互补性定律。打印机的价格越实惠，对该打印机墨盒的需求就越高。管理好互补组件对于苹果赢得2000年代初MP3玩家战争（现在标志性的iPod）也至关重要。

从战略角度来看，技术公司最终需要知道以低价出售其产品的哪些互补元素，以及以更高的价格销售哪些补充元素。而且，正如经济学家Bharat Anand在他著名的2016年著作《内容陷阱》中指出的那样，专有补充往往比非专有补充更有利可图。

定律2.霍夫可拓展性定律

霍夫可拓展性定律以Marcian Edward （Ted） Hoff Jr.的名字命名，这位工程师说服了英特尔首席执行官将可扩展性定律应用于处理器的设计和开发。当然，可扩展性现象在对计算行业产生重大影响之前，在汽车行业是众所周知的。Henry Ford是应用这一可扩展性定律的一个显着例子。Henry Ford的公司可能是第一家大规模适用这项定律的公司。福特生产了T型车，这是第一辆量产的汽车。Henry Ford成就的核心是为大规模生产而设计的汽车。福特的工程师将T型车的装配过程分为84个离散步骤。公司对所有任务进行标准化，并为每个工人分配只做一项任务，从而标准化了每个工人执行的工作。福特进一步制造了可以自动冲压零件的机器。结合福特对第一条移动装配线的创新开发，该生产系统将制造汽车的时间从12小时缩短到约1.5小时。模型 T 可能是标准化如何实现可伸缩性流程设计的典型示例。

直到 20 世纪 60 年代初，每个 IBM 系统都有自己独特的操作系统、处理器、外设和应用软件。购买新的 IBM 计算机后，客户必须重写所有现有代码。

英特尔在其历史的早期也掌握了可扩展性定律。1969年，日本公司Busicom与英特尔接洽，要求为其可编程计算机制造定制芯片。Gordon Moore对定制芯片不感兴趣，因为他知道它不可扩展。正是对创建可扩展产品的追求，促使英特尔的Ted Hoff将芯片划分为通用逻辑处理器芯片和存储应用程序的独立只读存储器（ROM）芯片。正如 Albert Yu 在他的英特尔历史《创造数字未来》（Creating the Digital Future）中所展示的那样，这家羽翼未丰的半导体公司的通用处理器 4004 具有可扩展性，几乎为世界遗赠了现代计算机的硬件架构。正是霍夫重新设计了4004以进行扩展。因此，霍夫可伸缩性定律可以描述如下：

技术产品的可扩展性潜力与其定制程度成反比，与其标准化程度成正比。

总而言之，该定律预测，具有高度定制化和/或较低标准化程度的技术组件或过程将是扩展的不良候选者。

定律3.Evans模块化定律

这个定律的名字来源于Bob Overton Evans。他是1960年代初说服IBM董事长Thomas J. Watson Jr.停止IBM技术设计方法的工程师，这种方法产生了不兼容计算机的大杂烩。Evans主张，IBM应该着手开发一系列模块化计算机，这些计算机将共享外围设备、指令和通用接口。IBM在这个新设计准则下的第一个产品系列被称为System/360。

在这个时代之前，IBM和其他大型计算机制造商生产了独特的系统。每个系统都有自己独特的操作系统、处理器、外围设备和应用软件。购买新的 IBM 计算机后，客户必须重写所有现有代码。Evans说服了首席执行官Watson，一系列计算机应该设计成共享许多相同的指令和接口。

如果一篇论文被复制四次，现在一个人可以与五个人共享资源。但是，数字化文档和价值创造机会是成倍增加的，而不是累加的。

这种模块化设计的新方法意味着IBM的工程师开发了一个通用架构（哪些功能和模块将成为系统的一部分的规范），通用接口（描述模块将如何交互，组装，连接和通信）和通用标准（用于实现常见功能和任务的共享规则和方法的定义）。蓝色巨人的这一大胆举动创造了一个新的计算机家族，彻底改变了计算机行业。客户现在可以保护他们的投资，因为指令、软件和外围设备在每个计算机系列中都是可重用和兼容的。

Evans定律可以表述如下：

复杂和/或单一结构技术的不灵活性、不兼容性和僵化可以通过技术结构（和过程）的模块化来简化。

该定律预测，模块化的应用将减少不兼容性和复杂性。

Evans定律的另一个例子可以在软件开发行业中看到，因为它已经从"瀑布"转向敏捷软件开发方法。前者是线性和顺序模型，规定每个项目阶段只能在前一阶段已经结束的情况下开始。（这个名字来自这样一个事实，即水在瀑布上只向一个方向流动。相比之下，敏捷开发方法将模块化定律应用于软件设计和软件开发过程。敏捷软件开发往往更灵活、响应更快、更快。

换句话说，软件项目和开发过程的模块化使这些努力更加高效。正如2016年《哈佛商业评论》的一篇有用的文章所概述的那样，敏捷方法的先决条件如下：要解决的问题是复杂的;解决方案最初是未知的，随着产品要求的发展;工作可以模块化;与最终用户的密切合作是可行的。

定律4.数字化法则

数字化的概念源于两个概念：数字化和乘法。这条定律源于当资源被数字化或一个过程被数字化时会发生什么。

数字化定律规定，每当资源或流程数字化时，其潜在价值就会以倍增的方式增长。

例如，如果一篇论文被复制了四次，那么现在一个人可以与五个人共享资源。但是，数字化文档和价值创造机会是成倍增加的，而不是累加的。

以零售商店为例。商店的销售代表负责向个人销售实体产品，一次只能为一个客户提供服务。但是，如果将相同的零售环境放到网上，则许多客户可以查看商店的产品和服务。数字文本也可以很容易地转换为音频格式，为客户提供不同的价值。当然，商店库存中的搜索功能为客户增加了另一层价值。商店的经理还可以监控有多少客户正在查看商店的网站页面以及查看时间。所有这些对客户（和零售商）体验的增强都提供了不同的价值。从这些例子可以看出，资源、资产或流程的数字化创造了乘法价值，而不是加法价值。

再举一个例子，亚马逊创始人Jeff Bezos首先开始将图书数据数字化，以促进更多和更大的在线图书销售。Bezos通过成为一家以数据为中心的电子商务公司，迅速将亚马逊转变为数字化引擎。该公司现在受益于数字化流程和数字化信息的倍增效应。亚马逊的搜索、选择和购买功能还允许该公司记录和生成数据，这些数据可以用来预测客户想要购买什么，从而选择应该向客户展示哪些产品。客户反馈、卖家评级和卖家反馈的数字化创造了自己的乘法价值维度。

结论

这四条定律对于工程师和设计师在开始开发产品时提出问题很有用。

例如：