Як обчислення та лінійна алгебра можуть бути корисними системному програмісту? [зачинено]

Я знайшов веб-сайт, який говорить, що обчислення та лінійна алгебра необхідні для системного програмування.

Системне програмування, наскільки я знаю, стосується osdev, драйверів, утиліт тощо. Я просто не можу зрозуміти, як числення та лінійна алгебра можуть бути корисними для цього. Я знаю, що обчислення має декілька застосувань у науці, але в цій конкретній області програмування я просто не можу уявити, як обчислення може бути таким важливим.

Інформація була на цьому веб-сайті: http://www.wikihow.com/Become-a-Programmer

Редагувати: Деякі відповіді тут пояснюють складність та оптимізацію алгоритму. Коли я поставив це питання, я намагався бути більш конкретним щодо області програмування системи. Складність та оптимізація алгоритму можуть бути застосовані до будь-якої області програмування, а не лише до програмування системи. Ось чому я не міг придумати такого роздуму під час запитання.

Я думаю, що це не дуже важливо, якщо ви пишете утиліти, що не користуються графічним інтерфейсом, на сучасній операційній системі, не працюючи над її внутрішніми системами. Це, мабуть, інша історія, якщо ви працюєте над зміною сучасної операційної системи або розробкою нової.

Якщо ви працюєте з відеообладнанням або системою вікон з чистого металу, вам знадобиться знання лінійної алгебри для ефективного оновлення графіки. Я не дивився на себе, але сподіваюся, що ви можете знайти приклади у вихідному коді для X, KDE та Gnome.

Якщо ви працюєте з обладнанням щодо цифрової обробки сигналів, то обчислення буде дуже важливим. Я думаю, що є деякі пристрої, які роблять важкий підйом з процесором системи замість локального мікропроцесора, і вони часто взаємодіють з аналоговими електричними системами.

Також обчислення відіграє важливу роль в аналізі продуктивності, окрім лише лінійної алгебри при спробі прилягання кривої до даних.

Коментар SomeKittens є правильним щодо грошей: Вам потрібна обчислення та лінійна алгебра, оскільки ці курси змінюють ваш погляд та спосіб розуміння світу. Лінійна алгебра стосується відображення з одного домену в інший; числення обчислює поведінку функцій. Вони самі є потужними інструментами, але методи, які ви вивчаєте, вивчаючи ці поля, також стають частиною вашої ментальної картини світу.

Також вам потрібні ці курси, оскільки люди очікують, що ви зможете думати в цих термінах. Я не часто бачу, як мої колеги беруть похідне від многочлена на своїх білих дошках, але часто бачу ескізи функцій з дотичною, намальованою в якійсь цікавій точці, або область під кривою затінена. Ми недостатньо дбаємо про фактичні значення, щоб заважати їх обчислювати, але розуміння того, як змінюються значення, є важливим, і це частина щоденних розмов.

Будь-яка ступінь бакалавра з інформатики вимагатиме обчислення, лінійної алгебри, статистики, логіки та інших математичних курсів не тому, що програмістам потрібно застосовувати методи безпосередньо на регулярній основі (хоча вони можуть, залежно від того, що вони роблять), а тому, що вам це потрібно знання для розуміння матеріалу, який надходить пізніше.

Попереджу і скажу, що не думаю, що числення чи лінійна алгебра, ймовірно, не важливі для програмування систем.

Я, звичайно, думаю, числення та лінійна алгебра загалом варто вивчити - я хлопець з математики! І, як зазначають інші відповіді, є деяка непряма актуальність, оскільки аналіз продуктивності та розробка алгоритмів можуть використовувати розширену математику. Однак я не думаю, що програмування систем більше не залежить від тих видів математики, ніж більшість інших полів, які, як правило, не вважаються математичними.

Я підозрюю, що це правда по краях. Системні програмісти повинні набагато більше турбуватися про продуктивність та надійність, тому аналіз алгоритмів може бути важливим, а для підтвердження аналізу Big-Oh іноді потрібне обчислення. Предмети, такі як теорія черги та дискретна оптимізація (це математична оптимізація, а не оптимізація коду), також можуть зіграти певну роль. Однак я думаю, що це здебільшого стосується людей, які працюють на кровотоку операційних систем та мережевих протоколів, а не стільки людей, що працюють на драйвері USB 3.0.

Ваше визначення системного програмування досить добре відповідає відповіді у Вікіпедії.

Якщо ви думаєте про те, що це забезпечує - тобто. програмний інтерфейс до апаратного забезпечення, тоді він починає мати сенс, чому обчислення та лінійна алгебра - це корисні навички.

Абстрагуючись від того, що інтерфейс низького рівня вимагає, щоб ви зрозуміли, як працює пристрій. Електронні пристрої все ще пов'язані законами фізики. Обчислення та лінійна алгебра - це засіб моделювання поведінки пристрою. Моделювання пристрою дозволяє надати послугу в її функціональність.

Зважаючи на це, ці два поля не є остаточним для системного програмування. Я знаю досить багато ЕЕ, які не справились добре з численням і лінійною алгеброю, але все ще можуть пояснити, що пристрій робить досить лаконічно.

Загальна веб-програма та / або адміністративне програмування не передбачає особливого застосування лінійної алгебри чи обчислення, але це роблять у багатьох галузях спеціалістів. Якщо ви маєте справу з геометрією, ви повинні зіткнутися з лінійною алгеброю. Більшість програм фізики також стосується алгебри та числення. Як і майже все, що стосується маніпуляцій із сигналами, таких як звукове та радіопрограмування. Загалом важливіше розуміти дискретну математику, яка, серед іншого, стосується теорії множин, теорії графів та формальної (булевої) логіки, яка корисна в багатьох додатках, таких як управління інформацією, бази даних та інші місця, де поєднуються дані та / або логіка. . У випадку системного програмування я не бачу такої кількості програм.

Як зазначали інші, будь-які курси математики в університеті можуть посилити навички вирішення проблеми та дедуктивні міркування. Вони важливі майже для кожного.

Але іноді знання лінійної алгебри може бути корисним, особливо для деяких досить хороших бізнес-ідей .

Системне програмування, наскільки я знаю, стосується osdev, драйверів, утиліт тощо. Я просто не можу зрозуміти, як числення та лінійна алгебра можуть бути корисними для цього.

З обчисленням це досить просто, як тільки ви детальніше ознайомтеся зі змістом курсу . Це тісно пов'язане зі складністю алгоритму, нотацією Big-O - подібні речі, досить фундаментальні в програмуванні.

Рівняння - це те, що ви отримуєте при оцінці складності алгоритму. Трирівневі вкладені петлі від 0до N- N ³ , дворівневі вкладені петлі - N ² , один - N. Оцінка, яку ви можете виглядати (N ³ + 2 * N ² + N) - це рівняння.

Тепер, якщо ви хочете краще зрозуміти, як швидко зростатиме час виконання при збільшенні N, це тісно пов'язане з похідними / диференціацією. Інші частини обчислення, які можуть вам виявитись корисними, - це обмеження та асимптотичний аналіз - це призведе до розуміння нотації Big-O, кращого оцінювання інтерв'ю з програмування та, можливо, кращого програмування систем.

• ^{Вам призначено розробити таблицю розподілу файлів, яку структуру даних ви збираєтеся використовувати? Якщо припустити, що існує багато невеликих файлів, які рідко змінюються, що було б кращим? Якщо припустити відносно невелику кількість великих файлів, які завжди додаються в кінці, ви збираєтесь використовувати ту саму структуру? Як би ви вирішили?}

Що стосується лінійної алгебри , то тут програми програмування стріляють на вас із самого першого зображення.

Якщо вам коли-небудь доведеться мати справу з растровою графікою (наприклад, у відеодрайверах), такі зображення, як вище, будуть надходити до вас у ваших найгірших кошмарах.

• ^{Звідки тест № 12345 показує відсутні піксель? я щось неправильно зробив, втілюючи Бресенхама ? Чи може це бути просто помилкою в тестовій конструкції, яка не належним чином враховує помилки округлення?}