未来的计算机的体系结构

自从1981年10月在东京的国际会议上日本发表第五代计算机规划以来,在计算机科学界渐渐承认冯·诺依曼式计算机的地位将变得愈来愈不重要。计算从顺序而集中转向并行而分布,此时大量的系统必须在一起工作,这将要求有新一代的通用计算机。     

在简单头模型上的磁感应断层成像仿真图像重建

磁感应断层成像技术(Magnetic Induction Tomography,MIT)是一种非接触、无损害的以人体电导率空间分布为成像目标的电阻抗成像技术.在有效求解MIT的正问题和逆问题的基础上实现了修正的Newton-Raphson(NR)图像重建算法.基于该算法,在一个简单头模型上进行了MIT仿真成像实验.实验结果揭示了 MIT技术在脑电阻抗成像领域的潜在优势,同时证明了理论分析的准确性,即 MIT测量值与导体的电导率和激励频率的乘积近似呈一线性关系.     

磁感应成像中三维涡流前期模型仿真

磁感应成像(MIT)中正问题的仿真是影响MIT技术发展的关键性问题之一,而导体内部三维涡流问题又制约着MIT中的正问题的研究。基于正问题的数学模型,提出一种MIT三维测量模型,利用有限元方法进行求解,仿真获得导体中不同面的三维涡流的磁通密度分布并进行对比,得出受激励线圈影响导体内部三维涡流磁通密度的变化规律,为研究MIT中的正问题及图像重建提供重要依据。     

日本的第五代计算机系统

日本人认为冯·诺伊曼式计算机已是一个岌岌可危的品种,下一代计算机必然会有一个不同于传统技术的理论基础。因此,他们倾注了巨大的人力和物力谋图开发一种面向九十年代的知识信息处理系统——第五代计算机。这是日本计算机界的一项雄心勃勃的计划,他们试图以此为转机摆脱在技术上一直仿效美国的被动局面,从而跃居世界的首位。日本的进取性已在全世界同行业中引起了强烈的反响。美国为了对付来自东方的挑战,也在加速研制具有人工智能的“超级计算机”,在多层计算机芯片、专家编程系统、人工智能软件,生物芯片和有机计算机等方面积极进行探索。预计今后若干年内美日两国在这方面的竞争也将是很激烈的。 本文综述了日本人的基本设想和研制规划,着重介绍了“智能接口”、“知识库”和“解题与推理”等关键部分。同时还展望了新体制的结构概念以及随着新一代计算机的出现可能带来的社会影响。日本人能否在九十年代实现他们的目标,尚有待实践。但本文提出一些大胆设想及其准备采用的技术,还是很有参考价值的。读者可以从中看到计算机技术发展的一个新动向。     

畜牧业发展模型与应用

本文以栾城为例,建立了畜牧业发展过程的数学模型。利用这个模型预测1982～2000年各阶段的自然发展趋势,然后在饲料一定条件下,用线性动态规划法寻求总产值最高的发展方案。 线性动态规划是动态规划的一种,从理论上讲可以用Bellman的动态规划方法计算,但是本课题规模大,所需存贮量大得惊人,即使运用高速计算机也无法实现。为了解决这个困难,我们构造了一种算法(见第二节),在一般微机上,仅用30分钟就计算出结果了。     

第五代计算机系统——日本的规划

近年来,人们对越来越需要新一代计算机的问题谈论得很多。1982年,日本为了推动下一代计算机的研究与开发,开始了一项第五代计算机系统(FGCS)的研究规划。 作为这项规划的观察者,我们推测,今后十年将越来越多地用计算机进行符号处理和应用人工智能这一类非数值数据处理。并且,看来传统计算机系统的工作(如科学计算)将由不断发展的超级计算机来完成,现有的数据库和主机系统将加以改进以利于与全国和世界网络系统连网。本文讨论FGCS目前发展方向和最终目标、这项研究的组     

日本的超级巨型计算机技术

1982年2月,来自美国的洛斯阿拉莫斯国家试验室和劳伦斯·里弗莫国家试验室的计算机科学家们访问了几家日本的计算机公司。这次访问的目的是了解日本的巨型计算机技术的水平,并向日本计算机厂家介绍     

双臂空间机器人的通用运动学路径规划算法

提出了一种基于通用运动学模型的双臂空间机器人在自由浮游状态下捕捉目标并避免碰撞障碍物的路径规划算法。过去的双臂空间机器人路径规划问题主要研究双臂的避碰问题 ,而忽略了机器人本体的避碰问题。实际上 ,当机械臂运动时 ,机器人本体也在相对运动 ,这个相对运动随机械臂质量与本体质量之比的增大而增大。利用通用运动学模型计算出双臂空间机器人的各点 (包括本体 )的速度 ,并在路径规划过程中根据机器人本体的速度计算出本体平动的距离 ,克服这个平动来避免与障碍物碰撞。最后 ,通过路径规划算法的计算机仿真结果证明了所提出路径规划算法的可行性     

日本计算机发展概况

一、引言 日本从二十世纪四十年代开始研究和发展计算机。但是,开始生产商售计算机的时间却比美国落后十年。从那时起,计算机工业在日本已经成为发展最快的工业。在1976年末已安装39000台计算机,仅次于美国,居世界第二位。要全面介绍计算机工业及其研究     

第五代计算机与外围设备

一、外围设备在第五代计算机中的地位与作用 目前,已有许多文章在论述第五代计算机,而且提出了许多设想与构思。1982年日本东京大学教授,日本第五代计算机研究与开发委员会主席元冈達(Tohru Moto-Oka)曾说:“1990年信息处理系统在所有科     

日本数据流计算机发展浅析

本文从数据流计算机的概念出发,全面讨论了它在日本的发展历史,并详细剖析了日本新近推出的数据流计算系统SIGMA-1和EM-4,在此基础上,提出了数据流计算机的发展方向。     

并行处理系统

一、引言 并行处理是新一代计算机(日本人叫第五代计算机)的关键技术之一。在目前,复杂的科学计算,大量的信号及图象处理和严格的高采样率的实时控制等许多领域中的问题,都需要具有很高处理能力的计算机来完成。缩短器件的延迟时间,是提高计算机速     

美日制造超级计算机之争

1981年某一天,美国麻省理工学院的计算机实验室主任M.L.Dertouzos从一位冈由日本归国的同事那里接到一份研究计划草案,其中概述了对日本开展长远的计算机研究的建议,建议提出研制将成为计算机领     

日本人的计划

日本对第五代计算机计划的向往反映在两个国家计算机计划的不同组织机构上,超速计算机计划基于一个合伙的组织,它包括日本的通产省(MITl)和六个主要的计算机公司——富士通,日立、三菱、日本电气公司、冲公司和东芝,1982年提出这项计划而且准备一直实施到1989年,由通产省和合伙公司提供的总基金计划为2亿美元。如在过去的合作中那样,研究和发展计划由     

日本第五代计算机研究结果(续)

在本刊1986年第12期上我们介绍了1985年以前日本第五代计算机的主要研究结果。本文介绍日本第五代计算机1986年的主要研究结果,包括顺序推理机PSI、多PSI与PSI网、并行推理机、核心语言等。     

0-1 规划问题的一种新解法

0-1规划是一种很有用的特殊的整数规划。现有的一些计算机算法,或因运算时间长,或因内存占用多而使应用范围受到一定限制。本文在求解“背包问题”的Kolesar算法的基础上,通过对节点筛选的改进及限制条件的放宽处理,推广出一种适用于一般问题的新算法。在计算机上模拟比较的结果,显示了新算法的优越性。     

人-机交互作用

随着计算机在社会生活各个领域的广泛应用,配合计算机工作的人员越来越多了,仅就1983年美日两个国家的统计就超过5000万人。如何将人的因素、计算机科学概念和方法用于人-机交互作用系统的设计、规划、管理和操作是人们普遍关心的问题。如果计算机设计、应用得好,就有可能大大提高工     

计算机和仪器——合二为一

直到目前,计算机与仪器之间一直存在着一种相当明确的关系。仪器在传输线的一端,而计算机在另一端。主传输线就是IEEE-488接口总线。这个总线是很成功的。现     

“超级计算机”方面的超级竞争

去年夏天,日本一个最大的电子设备和计算机制造厂商——富士通公司宣布,它将向市场投放一种新型计算机。这种计算机的能力比目前美国现有的最快的计算机的能力强六到八倍。这似乎预示着,从计算机时代     

科学、工业和日本的新挑战(上)

日本目前开始的超高速计算机计划已迫使美国和其它国家对此作出反应。日本计划产生的背景是全世界都在努力把四百年来的科学编入计算机程序,以便把科学应用于工业部门。在美国,有一些障碍正在拖科学计算机化的后腿。这些障碍是:软件中的问题;美国大学没有参与计算机化的工作;以及资源要求得不到满足等。计算机革命也是日本计划产生的背景之一;对计算机革命带来的问题,如教育落后等,也需加以注意。本文专门提出了克服这些障碍的建议。按照Arnold Arons教授制订的标准编写计算机辅助教材以及进行教师培训,将有助于理科教育。一个为基础研究和应用研究服务的全国计算机通信网,将以极低的成本促进全美国的技术转让。英国已在组建这种网络。从事科学计算机化工作的不同团体需要有一种联合感,一个全国性的网络可以提供这种联合感。这些团体还需要更多的决定权,以及更有效的资源分配。美国政府应当建立这种网络,并应提供基金,以协助工业界、大学和政府实验室共同实施所提出的其它方案。