人造神:输入与输出 I/O

VII.ChariotVII.Chariot

中国传统文化中的二元论是阴和阳,西方伦理体系中的二元就是善与恶,计算机中的二元就是输入与输出。输入与输出就构成了最基本的人机互动。所有现代的大多数电脑都具备一个基础系统,叫做BIOS,basic input output system, 基础输入输出系统。 在这个系统里你可以调整硬盘启动顺序,调整系统时间等等操作,就算计算机没有安装windows或者liunx,也能进入这个系统。这个系统里多半只能通过键盘的上下左右和数字键完成大部分操作。在高级系统崩溃的时候,这个系统就显得至关重要了,没有它我们就无从与计算机互动。不管它性能上多么优良,也变成了一堆废铁。

其他计算机系统和软件,就可以理解为这个系统的放大版,原理上还是一样的。比如鼠标可以精确地输入坐标信息,键盘可以输入字符信息,显示器和打印机属于输出设备,可以展示电脑上发生的一切或者是把一篇虚拟的文档变成现实的。研究人类与计算机互动的学科称之为人机互动 human–computer interaction,简称为HCI。这些年来,计算机依据二进制和冯诺依曼结构这些因素没有发生任何变化,不断改进的就是HCI的方式。

当我们玩游戏的时候,许多必要数据会出现在屏幕的边缘,比如我们的速度,生命值,武器。甚至于屏幕中心的瞄准用十字星。这些显示元素称之为HUD。在不干扰主任务的情况下,为用户提供必要的信息,当HUD走出屏幕,就变成了AR设备,增强现实,比如谷歌眼镜就是一个很好的AR例子,它并不是为用户提供虚拟环境,而是对现实进行增强。某些概念型汽车上,前挡风玻璃也成为一块HUD,可以高亮表示潜在的危险点。AR设备可以在你的视觉边缘显示心跳,血压,日程安排,时间等等数据,是一种科幻感十足的输入输出设备。

VR设备,就是一种高端的输入输出设备,通过确定人的视点,移动向量,即使更新声音来源和图像,让人达到身临其境的效果,更有一种模拟触觉的设备已经在测试中,通过控制手套表面的电流,来模拟人类的各种触觉。能够控制微机的头盔,就是一种更先进的输入设备,尽可能地减少了不必要的操作,让人类能够完成随意地控制电脑,就像控制自己的身体,手脚一样,就是HCI的终极目标。

NLP始终相信一切人对于世界的认知来自感官经验,也就是我们的视觉,听觉,嗅觉,味觉和触觉。其中以视觉听觉触觉最为重要,是人类的主要信息来源,从这种程度上,人类也是一个十分简单的IO系统。如果说HCI的终极目标就是让人类自由地控制电脑,无缝连接,那么VR的终极目标就是完全屏蔽和提供感官经验的输入,让人类完全置身于另一个世界。虚拟与现实的界限在那时候就已经非常模糊。如果真的完全认识到了,人对于世界的了解仅仅来自于感官经验,那么世界的本质这种东西也就显得离我们非常远了。因为视觉提供了80%的信息,我们描述世界的方式就是视觉化的,我们看得到原子和星系的形状,分得清颜色。我们对于世界的了解也深深打上视觉的印记,这其实跟盲人摸象差不多。

回到计算机的话题上来,二进制让计算与储存变得更加可能和规模化,输入输出的理念是人类操作计算机的时候逐步成长起来的,到现在变成了非常重要的一门技术,曾经我们只能通过键盘和只显示字符的屏幕与计算机交互,现在,丰富多彩的交互方式大大增加了人类与计算机工作的效率和适应性,如果说在算法的改善下,计算机变得越来越聪明,越来越快,那么HCI则是让计算机变得越来越好用,越来越适合人类使用。输入输出的概念,为冯诺依曼体系的出现奠定了基础。

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