閱讀筆記：The Programmer's Brain Chapter 6 Getting better at solving programming problems
總結
此篇是 Good Code, Bad Code: Think like a software engineer 一書第六章（Getting better at solving programming problems）的閱讀筆記。此章旨在論述模型（model）的重要性。模型會影響一個工程師如何思考、解決問題；契合問題的模型能降低解題的困難度，反之則會讓問題變得更加複雜。
筆記
何謂模型（model）
Models are simplified representations of reality, and the main goal of a model is to support you in thinking about a problem and ultimately solving it.
用於代表問題，但省略了非必要的部分；模型（在本書脈絡）的終極目標是幫助思考、並解決問題。
為何需要模型
解決問題時，搭配模型可以帶來以下好處：
- 一個寫在紙本、白板上的模型可以幫助溝通，工程師們可以更快掌握問題的模樣
- 模型可以降低認知負荷（cognitive load），畢竟人腦的短期記憶與工作記憶有其極限，將問題化為模型轉移到紙上、白板上可以讓工程師把腦力專注在「解決問題」上
- 模型可以協助工程師回想過去是否有解決過類似問題的記憶，參考書內原文如下：
- Models can be a big help in solving problems because they help the LTM identify relevant memories.
- …mental models stored in the LTM help you organize data and can be used when you encounter new situations similar to ones you have seen before.
然而工程師也需要注意，如果套用了不合適、不正確的模型來理解一個問題，反而會增加解題的困難度。不同的模型會影響思考的方式與方向。
the representation (model) you use to solve a problem influences how you think about the problem.
何謂心智模型（mental model）
Mental models share an important characteristic with models expressed outside the brain: the model adequately represents the problem but is simpler and more abstract than reality.
功能、目標與模型一樣，差別在於心智模型沒有實體。
…we have seen that it is not likely that information disappears completely from the LTM. That means there is always a risk that you will fall back on incorrect or incomplete mental models you learned previously. Multiple mental models can remain active simultaneously, and the boundaries between the models are not always clear. So, especially in a situation of high cognitive load, you might suddenly use an old model.
需要注意的是人腦不容易「完全忘掉」已經記住的東西，處在認知過載（high cognitive load）狀態時，人類可能會不經意地使用了不正確（舊的）心智模型來理解問題。
如何建立能夠輔助思考的心智模型
（原文：Creating mental models of source code in the working memory）
- 為程式碼建立心智模型時，先從小處開始；把小範圍的程式碼搞懂後，再根據目前已知的內容來擴增心智模型（涵蓋更多的程式碼）
- 為程式碼內出現的物件建立關聯（原文：List all relevant objects in the codebase and the relationships between objects.）
- 對程式碼提問，再根據答案來調整模型
- 這段程式碼中最重要的變數、物件、邏輯是什麼？這個重點有出現在心智模型中嗎？
- 如果重點有複數個，這些重點之間是否有所關聯？
- 整段程式碼的主要目的是什麼？這個目的跟心智模型提供的目的一樣嗎？
- 第三點總結出來的「目的」跟第一、二點找出來的「重點」是否有所關聯？
- 這段程式碼通常會怎麼被使用？心智模型能順利解釋這個使用情境嗎？
關於 notional machine
讀了兩遍還是不太明白作者想表達的重點是什麼，先節錄章節摘要以備未來之需：
- Notional machines help us understand programming because they enable us to apply existing schemata to programming.
- Different notional machines sometimes nicely complement each other but may also create conflicting mental models.