正文 第十三章 未來的計算機軟件技術(1 / 3)

處理器是由若〒相同的處理部件例如微型計算機)構成的。當一條可執行的指令被傳送到處理器中時,它就將這條指令給一個處理部件去執行。十是處理部件去執行所需要的運算並生成一組結果。然後處理部件將這些結果連同它們的標簽(即名午)一起送在控製器中新的指令。

曾對數據流機器的性能進行分析,認為對具有高度並行性的程序而言,數據流機器的速度與通常的高速計算機的速度的比率為40:1。例如他曾將一種根據設計每250毫微秒能產生一個中間結果的數據流機器和一種時間為100毫微秒的流水線型的計算機作比較,發現有兩個程序對前者而言,計算時間分別為10毫秒和175毫秒,而對後者而言,分別為726毫秒和14.14秒。

等人承認,目前關於數據流計算機的研究大部分是關於一些數值計算的算法如何在這種機器上編程序和進行計算的問題;而對於有關這種機器上的輸人輸出問題和半永久性存貯(文件存貯)的問題則研究得很少。由於在數據流機器的結構中沒有數據存貯的概念,文件和常數在用到時需要臨時生成。為此曾建議用一種特殊的數據結構來起半永久性存貯的作用。

等人承認,這些問題是否能在不致使機器結構變得過分複雜的情況下得到解決,現在還不清楚。他們認為,如果這些問題不能得到解決,我們還可以使數據流計算機僅限於並行的數值計算的算法的計算,並且將一台數據流處理機看作一台通常的計算機的附屬部分。

關於“新產業革命”的幾個問題

對工業自動化發展前景的預測

目前國際上議論甚多的“新產業革命”(或者叫做“信息革命”)是指一場以信息技術為中心的產業革命。從本世紀40年代製成了全動的機電的和電子的計算機以來,計算技術和自動化技術有了很大的發展。就有的進展和前景來看,說一場新的產業革命即將到來,或者甚至說已經開始,是有根據的。但目前西方國家有少數人對計算機的潛力和自動化的前景作了一些沒有科學根據,甚至是與我們已有的知識相違背的預測,這自然是可取的。

這裏涉及的主要是對計算機的潛力(即計算機模擬人的思維能力)的預測,也就是對人智能的展望。在這一問題上,幾十年來有種不同的意見。第一種意見認為不用很長的時間就可以製成功能與人智能相等的I計算機。英國的數理邏輯和計算技術專家丁在1950年時曾經頂測,到本世紀可以製成這樣的計算機。1972年英國計算機科學家曾向六十三位英國和美國的控製論專家作過調研,結果是十七人(即百分之五十以上)認為在五十年以內能製成與成年人的智能相等的計算機。第一:種意見與上述看法完全相反,認為“人丁智能”是偽科學。美國伯克利加州大學哲學教授特萊夫斯就是持這種觀點的。他在前些年曾寫了一本書叫人的理性批判一論計算機不會做哪些事情。他在這部書將“人智能”比作中世紀的煉金術。第三種意見認為,計算機有很大的潛力,在不太遠的未來,計算機將能夠代替人在海底采礦,代替人裝配機器、檢查質量,在報社中代替人寫出新聞摘要和修改稿件,在醫院中代替人對患者進行診斷和護理,以至進行推理,做出判斷和證明數學定理等等。但看來利用已知的物理材料是製造不出與人的智能相等的計算機的。

我們認為,上述三種意見中,最後一種是有關的科技工作者中間大多數人的意見,是有科學根據的。

關於工業自動化的前景,我們可以說,它是十分好的,到了本世紀末或下一個世紀的前期,計算機將能夠代替人從事大量的有算法可循的機械工作(包括非創造性的思維活動),而讓人能夠專事需要創造性思維的腦力活動。我們完全有理由認為,人類今天是處於又一次產業革命的前夕。

應用計算機的行業可分為以下三類:應用計算機後可以大幅度地提高效率的行業;工作環境十分艱苦,應用機器後可以極大地改善安全條件的行業;應用計算機後可以大幅度地節省人力的行業。看來我國目前推廣應用計算機的重點應該是前二類,對於應用計算機後單純節省人力的行業,以從緩為宜。

關於計算技術發展的展望

新的產業革命是一場以信息技術為中心的,實質上是以計算技術為中心的技術革命。目前,日本、美國和西歐一些計算技術發達國家正在開始研製下一代的計算機,即“第五代計算機”。這將是一種與前四代計算機有質的不同的機器。這種計算機將具有更高的模擬人的智能的能力。這一問題是日本人最早提出來的,研究工作已進行了一段時間。美國、英國、西德等國的計算技術界目前也在研討第五代計算機。