黄中宁论《感悟设计----电子设计的经验与哲学》

此文由热心人士黄中宁提供,在此表示特别感谢.


技术人员是各行各业的骨干力量,他们往往能在关键的时候大显身手,化腐朽为神奇.这充分体现了
他们在社会发展中有不可或缺的"硬作用".但也不讳言,不少技术人员都或多或少有一种认为自己的技
术学好了,技术过硬了就什么都不怕的心理或思想.这既反映出他们的一种优良品质和属于他们这个群体
的可贵精神,同时也隐匿了他们在社会生活中的某些弱点.更多的时候是技术人员的智慧和思想通常难以
牵着别人走,而是往往被别人的思想和智慧牵着走.换言之,他们的"软作用"与他们的"硬作用"是不
是很般配
我想不是,因为生活的组成,经常是技术所占分量不是太大.更多的是将生活的点点滴滴总结和归纳
出来,再重新用于指导生活和工作中的点点滴滴.这个世界,我们大家从呱呱坠地开始,都是站在同一个
起跑线上的,而若干年之后,可以分化出不同职位,不同学历,不同健康状况.一些人认为这是命运.而
我认为运气虽然确实客观存在,但所占的比例很小,大部分人的现在的结果是自己之前的一系列行为决定
的.也就是说,一个人的命运大部分取决于自己.把这句话放在微观层面上说:一件事(比如一个软件,
一个电路板)是否做好,同样也取决于自己.取决于自己是否有早期的良好策划,中期的不懈努力和后期
的不断完善,以及全流程的风险控制.

21IC网友大道至简写《感悟设计----电子设计的经验与哲学》一书的消息一经公开就给人一种惊喜莫
名,所以这样,也许它的最关键之处在于跳出了冰冷的纯技术范畴,将管理和思想与技术融为一体,在技
术到事业的发展之间架设了一道桥梁.虽然后来考虑此书初出,内容上和整体上还有一定的局限性,最后
改名为《感悟设计----电子设计的经验与哲理》,但这并不妨碍该书的开创性,不妨碍它从一个侧面给技
术人员提出一个现实的问题.这本书到底有多少价值,有多大意义 我想,关键在于我们对哲学的理解,
搞清楚哲学到底与我们有什么关系,哲学离我们有多远,哲学是时刻伴随着我们还是根本就与我们无关
这是关于书籍方面的问题.
在读者方面,就象21ic电子论坛的网友fushaobing说的那样,国内的工程书籍大都就技术而讲技术,
"没有作者自己的话,没有作者自己的思想,没有启发性".估计提到这个问题,人们或多或少都有这样
的感觉,太专业了.这一方面正好说明了广大读者的需求,另一方面也正好说明这本集技术性,经验性和
思想性的为一体的新书,会弥补现状的种种不足,多少会令冰冷的技术突现它有血有肉,有灵有魂的一面,
多少会意味着"咱一线工程师里出类拔萃的人的涌现,国内

工程书籍开始有点生机了."(网友 Reflecter
语).因此,从某种意义上说,技术人员如何析出他们的思想,如何让他们的智慧更好地传播与交流,也
许该书能给出一个有益的启发.
进一步地说,这本书显然是可以通过征集广大读者,尤其是网友的文章来加速完善和升级.我想,不
管是基础的还是实用的,只要包含了技术性,经验性和思想性就是可选的好东西.笔者虽然没有真正搞过
设计,但作为一种参与,在此通过一篇短文来回顾笔者与现代信息技术之本----二进制数的往事来表达对
作者的敬意,来述说我的一点点感悟.
选择这个题材,一是因为我有一段特别的经历,二是因为二进制数是信息技术的基础,不管什么专业
都有用.再说了,据笔者接触,别说是初学者,就是许多学有所成的人都觉得"十-二进制数的转换"有
点烦,有时拿起笔来还不定一时不知道怎么做了.可在日常的学习,工作交流中,却又要时不时地碰到,
更有意思的是,如果考试要考二进制数往往就是考"十-二进制数的转换",是不是是因为它是常见的几个
数制间的转换中"难度"最大的一个呢 我不知道,但本文将趋此机会把这个"难度"给削下去.

1. 接触二进制数前的一段往事

让大家跟着我的一段我的往事进入我们的主题.
那是高考报到入学前的事了.那年的暑假,我到姨妈家帮忙插秧,不想姨父给我出了一道"难题",
后来我才知道它是和二进制数有密切联系的题.题目是这样的:
一片果林的成熟季节又到了,大批量的水果就要和买主交易,然而,买主来收购之前给农户出了一个
"难题":将 1000 个水果事先放到 10 只箩筐里,待其到来时如果能整筐整筐地搬出来并凑够临时指定的
数量,买卖照做还坚持长期合作,如果做不到,则预约好的买卖取消,今后也不来打交道了.
题目出得富有传奇色彩,很有魅力.姨妈也想一睹我的"风采",年轻的我当时就信以为真般求解,
但是,我当时就是给不出答案来.我呢,想着人家到来要求凑数一个两个,三个四个五个都是可能的,因
此,什么可能都要考虑进去.可是一个两个都浪费掉一个箩筐,还有几百上千个水果呢.我当时是想到了
第1筐1个,第2筐2个,之后每一筐都是已装筐水果的总和加1个水果,但是,不幸的是,当我看到很
小的数量就占去很多箩筐的情况后,就一下子没了信心.你想,光 7 个水果就用掉了 3 个箩筐,装到 31
个水果的时候已经用掉一半的箩筐了,哪还有信心算下去呢
一个多月后,在学校学到了原来想都不敢想的"计算机",那种光荣感就甭提了.入学一段时间后,
我意外地发现奇妙的二进制数位权序列正好也是这样,即"低n位的位权之和再加上1总是等于较高一位
的位权",而且书上明讲了这是"最

省资源"的.我这才好好地验证了一遍,结果发现我当初的想法是对
的,接着立即给姨父去信说出我的答案:⑩(512-23=)489,⑨256,⑧128,⑦64,⑥32,⑤16,④8,③4,
②2,①1.但是,事情解决了也高兴不起来,毕竟事情解决得太晚了----如果真有那么一回事,我当初一
时的怀疑和犹豫岂不是坏了大事了 我后悔当初没有增加一条思路:如果当时我认为不行,验算下去否定
这个题目不就行了 可是我没有做,失去一时的"荣耀",让姨妈失望是小事,若真误了事情不就是大事
了 !
事情至此已告一段落,但是,也不得不说,这事和二进制数一样,这多年来都一直跟随着我."相信
自己",说起来容易,但到实际就可能大打折扣,许多时候往往是"激流傻退"而不是一往无前.也许人
生中最难也是最值得回味的事恐怕就是如何把握进退,特别是关键时刻偏偏被所谓的"经验"和"感觉"
阻碍了人们的前进步伐的时候.

2. 一种应用二进制数的指算法(指操)

后来我居然因此事得到了意想不到的"补偿".一边是因为我更爱思考,有事没事多想些道理,一边
因为解决这个问题后,我后来找到一种简便实用的转换十进制数为二进制数的方法.实际情况是,我先"发
明"了用手指算数数数的方法才想通那个"十-二进制数的转换"方法的.两者是有关联的,先说说这个
指算法:
一只手掌 5 个手指,假设我们规定拇指,食指,中指,无名指和小指分别代表 1,2,4,8,16 这 5
个数(顺序倒过来或搅乱顺序也可以,规定好就行),那么,在0～31以内的各个整数都可以通过手指的屈
伸来表示了.例如要表示25这个数,因为25=16+8+1,所以,把小指,无名指和拇指伸出来,食指和中
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(S)10 kn2n + kn-12n-1 + + k121+ k020
2(kn2n-1 + kn-12n-2 + + k1) + k0 (1)
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,XDE@6 ¨F R D D,X h!,X! J2ˇD5à ~ b'E D5à ¨位权是不同的,但系数只有1和0两种.于是,我们可以有下面的计算方法:
观察(1)式的各项,即第n项,第n-1项,…,第1项,第0项,可以发现,从左边开始,第n项的
值(位权)必然小于或等于原来的十进制整数(S)10.就是说,如果第n项与(S)10相较,如果够减,说明后面
的项还不一定全为0,且本项的系数为1;如果相减的结果为0,则本项的系数为1,且后面各项的系数均
为 0;如果不够减,则该项的系数为 0,否则,所得的二进制数就必

然大于原数(S)10.由此可以判断kn到
底是1还是0,特殊情况下甚至可以一步求出结果.比如,有一个数1024,你可以直接知道它就是(210)10=(10
000 000 000)2,如果这个数大于等于(1024)10且小于(2048)10,k10=1是毫无疑问的,如果它小于(1024)10,
k10必等于0.归纳起来就是:
如果第i项与剩下的十进制数(也可以是原数)不够减,则有ki=0(i=0,1,2,…,n-1,n),对应项
的值为ki 2i=0,而只有第i项才与剩下的十进制数(也可以是原数)够减,才有系数ki=1(i=0,1,2,…,
n-1,n).当所有项的系数均为1时,各对应项的值(位权2i)如下式所示:
2n+2n-1+…+2i+ … + 21+ 20

=2n+2n-1+…+2i+… +2048+1024+512+256+128+64+32+16+8+4+2+1 ···········································(2)
既然既定项的位权是固定的,判断第i项的系数ki是0还是1也很容易,那么,只要每次按部就班地
从够减的最大数开始,按顺序从大到小一直减下去就可以求解出各位的系数ki值了.现以原书的例子173
为例,说明具体的解法:
173................本数为173,256不够减,128够减,k7=1,k8及以上更高位都为0.
173-128=45.........余数为45,64不够减,32够减,k6=0,k5=1.
45-32=13...........余数为13,16不够减,8够减,k4=0,k3=1.
13-8=5.............余数为5,4够减,k2=1.
5-4=1..............余数为1,2不够减,1够减,k1=0,k0=1.
求解结果为.........(knkn-1…k0)2=(k7k6…k0)2=(10101101)2
验证求解结果.......(10101101)2=(128+0+32+0+8+4+0+1)10=(173)10,说明上述求解正确.
这种解法明显比原来的"除 2 取余法"快速得多,容易理解得多,但它并不深奥,它其实就是"二-
十进制转换"的逆运算.对于带小数的情况,原理也相同.
一个十进制数转换成二进制数后,哪位该是1哪位该是0,是完全固定的,结果肯定是唯一的,不同
的只能是求解方法,想办法找出来就是了.一般情况下,求解步骤少,出错率低,效率高的方法才受欢迎.
请读者验证本文介绍的方法是否具有这些特点,但应用时要注意,与"除2取余法"从低位开始,先求k0
的方法不同,本文介绍的方法是从高位开始,即先求kn的.至于编程时是否比原来的"除2取余法"更方
便,程序运行是否更快,笔者倒是没有试过,留给有兴趣的读者了.

4. 插柳不让春知道

笔者无意中得来的有关二进制数的"故事"至此讲完,希望读者从中有所裨益.在笔者看来,这些故
事算得上是颇为不错的收获.与其说这是"无心插柳柳成荫",不如说这是"插柳不让春知道".当年姨父
栽给我的难题,使得我在以后的学习和工作中更加不敢懈怠,更爱思考.
"插柳不让春知道",据说是一句农谚,不太清楚其中的科学道理,但作为一种战术,在实际生活中
却时常被人们运用,且收效往往非比寻常.营销就是其中的一个典型."插柳不让春知道"在营

销中的意
思,就是在做广告,搞宣传之类的促销活动时,策划者会设法让你在不知不觉中了解他们平时想让你了解
却又没有了解,特别是想让你相信平时又难以相信的信息,然后不露痕迹地牵走你的心,暗中达到他们秘
不可宣的目的.比如,我国的"绿伞事件"就是个著名的案例----某面临困境的公司在一次活动中免费送
伞三千给遇雨人,只要求事后五天内归还,但是时间到后却无一归还,结果,此事被媒体炒得热火朝天,
由此产生的广告效应让老板走出困境,大发横财.当初的送伞行动,如愿以偿地换来了至高无上的广告策
划效益.
这是一个获得巨大成功营销案例.据说,营销的最高境界就是"插柳不让春知道".《感悟设计----电
子设计的经验与哲理》一书从更深层次很有改造我们的学习,促进我们的交流的作用.如果说大道至简的
新书是一次"插柳",则它与营销最怕别人知道"插柳"的目的不同,这是一次"插柳就让春知道"的"插
柳"----笔者预料今后的技术交流深度和技术传播模式理应受到一定的影响,甚至有所转变,特别是在网
络技术的发展,人们的交流更加方便,规模更大的大背景下.会不会是这样呢 让我们共同期待.
当然,在期待的同时我也想说"插柳最怕春知道".只要春风一到,柳树就会生根,就会发芽,就会
成长,直到杨柳依依……一切都会现其"原形".有的事一旦被认同就很容易风行,但也须知一棵柳树成
长起来不容易,因此,不能害怕"苦行僧"般的成长过程,那种希望"一插而就"的想法是不现实的.1939
年,毛泽东在《在延安在职干部教育动员大会上的讲话》中说到了"有期大学"和"无期大学"的概念,
说"无期大学"是一个新发明,是一个新发明的大学制度.这个概念到了今天,意义还是非常重大的,但
读这种"大学"也是一种"苦差",可是真正的人生却正是这样的人生,要想真正享受人生就得必须接受
这种"苦差".很多人以为读几年大学或多进修几个文凭就有了混世的本事,其实,我觉得这根本不是那
么回事.笔者认为,读大学其实就象给自己的电脑安装了个操作系统(插柳),没有别的应用程序,还是
只能做一些简单的事情,因此,在参加工作后的无期大学不断进修才是最主要的,人的许多认识,人的许
多能力,许多感悟,许多不完善的认识逐步完善甚至错误认识的修正,特别是关键能力就是在这一时期得
来的.这个时期的作为,才是真正决定你在人生的春天到来的时候,自己的操作系统到底安装了哪些应用
程序,能干什么事,达到什么档次(水平).我想,这才是"天之骄子"的正常理解.

黄中宁
2009-04-21