图灵的这篇论文，
如同他生活中的许多方面，
在逻辑世界和物理世界、
思想和行动之间架设了一座桥梁，
这座桥梁跨越了传统边界。
安德鲁.霍奇《图灵传》
\qquad
\qquad 通常，硬件被称为机器、电路板、芯片，软件被称为系统、对象、程序包，它们可以用模块为统一的名称进行抽象。这种抽象模块的功能无非是接收一些输入，作用于它们，或者说在内部处理它们，然后产生一些输出。
\qquad 在我看来，近30年来，传统硬件正在快速软件化，特征是其内部处理的过程和技术日益明晰化、模块化、线索化、离散化、数字化。在这个过程中，出现了两次跳跃：推出了“微处理器+固件”开发模式，发展了“可编程逻辑器件+逻辑设计”开发思想。
\qquad 硬件自然地具有潜在的（无限）空间并发性，这是它的一个关键特征，是任何基于多处理器的软件/固件所不具备的，后者仅具有有限的空间并发性。第二次软件化跳跃从设计原则上保证了硬件空间并发性。下图显示了台湾Terasic技术公司推出的一款开发板，其核心是一个FPGA器件(Altera Cyclone-IV)，通过配置它，可以实现各种系统设计，包括基于软核处理器的复杂逻辑设计。
\qquad 实际上，在今天，我们之所以仍然使用某个硬件从输入得到输出，经常是缘于技术惰性或成本考虑，如果确实迫于无奈，原因只有两个：对这个过程的内部机制了解得不够透彻，无法有效实施软件化；开发的软件/固件无法达到模拟这个过程的性能要求。
\qquad 软件化发展的必然结果是软硬件之间的差异越来越小，确定性东西越来越多，经验性东西越来越少。现在，相比于30年前，开发硬件简单了很多。大量功能可以用专用和通用芯片、微处理器、以及固件/软件来完成，硬件开发简化为：
- 选择PCB板制作工艺，如：层叠、板厚、板材；
- 布局和布线芯片并达到满足电路噪声水平要求和芯片时序信号约束的目标；
- 提供支持芯片正常工作的外围电路，如：晶振电路、存储电路、滤波电路、去耦电路；
- 提供能让硬件实际工作的辅助电路，如：电源电路、输入/输出电路。
而这些，在网络上，图书中，器件数据表以及应用指南中，可以找到足够多参考资料。当然，实际技术精进仍然需要靠动手制作和不断体会来达到。
“微处理器+固件”模式
\qquad 下面就“微处理器+固件”模式再聊上几句。与之相比，“通用处理器+软件”模式在核心架构和工作特征上是相同的，今后对这两种模式并不加区分。
\qquad 从硬件技术发展中独立出来的“微处理器+固件”模式，既自然又简单，从计算机成为工程现实算起，至今已将近80年了。下图给出了一台基于ARM处理器的GPS接收机的内部架构，其中：
- 射频前端GP2015为模拟芯片
- 基带处理模块GP2021为数字芯片
- 运行导航固件的ARM60为ARM微处理器
实际上，这正是上世纪90年代最成功的商业接收机GPS Orion所使用的架构。
\qquad 诚然，“微处理器+固件”并不能代表必然的和唯一的自动计算模式，或许一些偶然因素造就了某些重要环节，但它们无疑是在历史长河中，在压力、尝试、突破、分析、总结、抽象、回溯、淘汰、改进中，逐渐形成的，具有理性的、优化的、分层的、模块化的特征，符合人类思考和处理问题的习惯。
\qquad 在传统中式思维中，明显缺乏客观理性、分层抽象的特征。它，从未自觉地、主动地、竭尽全力地去将主客体分离，对客体的认识不仅包含了观测影响，而且搀杂了主观臆断，而科技发展事实表明，这种分离确实能在很高的（宏观和微观）时空层次上达到。它，一以贯之地操作某种千篇一律的事情，无法藉于神谕(oracle)来概括和提升令他们陷入困境的量变结果，从而获得质变。这样的神谕来自大自然偶尔传达的微弱声响，它们加密着启示客观理性的信息，只有那些忘却自我的虔诚参禅者才有可能在夜深人静时听到和感悟。没有它们就无法形成层次分明、枝节明晰的各类理论。
\qquad 进一步，现代科技表明，分层抽象的科学理论和技术模型确实更能表达和模拟大自然的性质和变化。最关键和最困难的是如何划分不同层次、模型以及确定它们之间的边界和作用，大自然没有赋予人类统一的准则，因此不仅需要广泛经验、长期积累、不断验证，而且常常需要通过灵感得到某种神谕。层次越抽象，离实践越远，突破越困难，越难验证。
\qquad 即便对于“微处理器+固件”这种应用模式，其中包含的层次、模型、概念、工艺，它们的产生和发展也不是一蹴而就的，也充满着困惑、艰难，甚至挣扎、绝望、战争。想比较完整地叙述现代自动计算模型的产生和发展应该编写一本专著。除了这一主线，也不应略去其中充斥的国家和个人的战争、阴谋、屈辱、死亡、爱情、友谊、奋斗、成就。只有这样才能体现技术发展的艰辛，才能让那些自私、浅薄之人知道：他们完全蔑视和污辱了建立和发展了这一自动计算模型的那些人的无私劳动。为此，今后将会专辟一节用一个长长的列表列出其中出现的关键人物、引入的重要思想、以及发生的重大事件，以示感激和铭记。
