什么是自由软件
What is Free Software? 🔗
四项基本自由
如果一个软件是自由软件，那么它必须为用户提供以下四项基本自由:
- 自由度 0：无论用户出于何种目的，必须可以按照用户意愿，自由地运行该软件。
- 自由度 1：用户可以自由地学习并修改该软件，以此来帮助用户完成用户自己的计算。作为前提，用户必须可以访问到该软件的源代码。
- 自由度 2：用户可以自由地分发该软件的拷贝，这样就可以助人。
- 自由度 3：用户可以自由地分发该软件修改后的拷贝。借此，用户可以把改进后的软件分享给整个社区令他人也从中受益。作为前提，用户必须可以访问到该软件的源代码。
在《数据结构基础》课程 Project 1 中，我们需要评估一段计算幂运算代码的运行耗时，以此分析它的时间复杂度。幂运算的算法相对比较简单，下面是一段示例代码:
double pow(double init_val, uint64_t iteration) {
double mx = init_val;
for (uint64_t i = 1; i < iteration; i++) mx *= init_val;
return mx;
}
从代码中我们可以推出其运行时长应该只与 iteration 变量线性相关，对应该算法复杂度为 \(O(N)\).
然而一部分同学在进行实验时，发现这段代码的运行耗时不仅与幂次方有关，还与底数 init_val 有关。更具体而言，当底数比较大时，性能会发生骤降，比如计算 \(1.5^n\) 会比 \(1^n\) 慢十几倍。
在讨论过程中，同学们初步推断出，由于幂函数增长速度很快，计算较大底数时，很快就会超过 double 类型能表达的数字上限，此时结果将会变为 inf。因此问题的本质不在于底数的选择，而在于运算过程中是否发生了上溢 (overflow) 的问题，如果发生了上溢，那么性能就会骤降。
布莱切利公园（Bletchley Park）曾是著名数学家和密码学家艾伦·图灵（Alan Turing）工作和研究的地方。在第二次世界大战期间，图灵和他的团队在这里成功破译了纳粹德国的恩尼格玛密码，为盟军的胜利做出了巨大贡献。如今，布莱切利公园内设有英国国家计算机博物馆，展示了德军使用的 Enigma 加密机以及图灵设计的 Bombe 解码机及其他计算机史上的重要成就。这一历史遗址见证了英国在计算机科学领域的重要贡献，吸引着世界各地的游客前来参观和了解这段辉煌的历史。
2024 年 8 月，我有幸来到布莱切利公园，参观了英国国家计算机博物馆，这篇博客主要是流水账式的记录.