1.2.2　了解計算設備的性能

一旦完全了解了待處理的問題，我們還要搞清楚將要運行算法的計算設備的性能。如今，類馮·諾依曼的機器（約翰·馮·諾依曼、A.博克斯和H.戈爾斯坦于1946年合作提出的一種計算機體系結構）仍是計算機的主流，我們使用的大多數算法的代碼仍然注定要運行在這種系統上。這個體系結構的根本在于隨機存取機（random-access machine，RAM）。它最主要的假設是：指令逐條運行，每次執行一步操作。相應地，設計在這種機器上運行的算法稱為順序算法（sequential algorithm）。

一些更新式的計算機打破了RAM模型的核心假設，它們可以在同一時間執行多條操作，即并行計算。能夠利用這種計算能力的算法稱為并行算法（parallel algorithm）。盡管如此，在可預見的未來，RAM模型下的算法設計和分析的經典技術仍然是算法學的基礎。

在算法當中是否需要考慮計算機的計算速度和存儲容量呢？如果把設計算法作為科學實驗，答案可以說是“否”：就像我們將在2.1節講到的，絕大多數計算機科學家傾向于以一種獨立于特定機型的方式來研究算法。如果把算法作為實用工具來設計，答案可能取決于所要解決的問題。今天，即使是一臺很“慢”的計算機，它的速度也是快得不可思議的。所以，在很多情況下，我們并不需要擔心計算機的速度無法勝任所要處理的任務。然而，總有一些重要的問題，它們原本就是非常復雜的，可能不得不處理海量的數據，或者處理一些對時間很敏感的應用。在這些情況下，認識到特定計算機系統的速度和存儲限制是非常必要的。