由冯·诺依曼体系的演进看计算机的发展

自第一台计算机ENIAC诞生之日起,冯·诺依曼体系便主宰着计算机的逻辑结构,70年后的今天,该体系在计算机界依然占据主导地位。笔者从对冯·诺依曼体系结构的继承和突破入手,分析了计算机的发展方向。

计算机智能化中冯·诺依曼体系结构的局限性

计算机经过了半个多世纪的发展,依旧无法和人脑相匹敌。这种差距在某种程度上,是由冯.诺依曼体系结构的局限性造成,具体体现在数据的表达方式和存储器的设计上。量子计算机具备的量子力学特性可以扩充经典计算机的逻辑和数学基础。这些特性为计算机提供了新的发展方向,很可能取得突破性进展。

类生物计算:基于液态金属溶液体系的智能计算模式

在人工智能迅猛发展的今天,经典的冯·诺依曼体系结构遭遇前所未有的理论挑战,发展变革性全新计算模式日趋迫切。柔性和溶液体系是自然界几乎所有生命的共同特征,这与现有的刚性人造智能机器截然不同。在各种可能方案中,具备优异柔性、变形性和多功能性的液态金属作为一大类新兴物质,蕴藏着诸多生物学行为。受此启发,本文尝试提出并构造一种无需编程的新型计算模式:类生物计算,并剖析其基本架构。

计算机科学中的数学──谈计算机专业数学的学习

本文讨论数学,特别是离散数学,在计算机科学中的重要性,它是计算机科学中基础理论的核心。以及在教学过程中就其内容及其与计算机实际应用进行讨论。

基于BOPPPS模型的《大学计算机基础》课堂教学设计

为贯彻落实军队院校新的人才培养方案,加强课程建设,从《大学计算机基础》课程教学现状出发,阐述BOPPPS教学模型的概念和主要内容,提出在该课程教学中运用BOPPPS模型进行课堂教学设计的观点,并以"冯·诺依曼体系结构及工作原理"一节内容作为设计案例,探讨将BOPPPS模型运用到课堂教学设计的主要做法,以期更好地培养学生有效利用计算机分析和解决问题的计算思维能力。

软件定义的云计算基础理论与方法的研究进展

当前云计算用户体验与资源利用率之间的矛盾已成为阻碍其快速发展的瓶颈。共享云系统仍然存在尾延迟、低效率、高干扰三大应用问题。亚马逊、谷歌等企业已对上层软件栈开展了大量优化,但仍无法有效解决问题。因此工业界呼吁通过底层硬件创新、软硬件协同方式来保障服务质量、提高资源利用率。学术界也已开始探索从底层硬件到上层应用的全系统栈协同设计方案。本项目提出面向第三代云计算发展方向的低熵云计算理论框架,通过研究标签化冯·诺依曼体系结构、容器化存储引擎、通信局部化高阶网络、时空共享资源管理、混合负载测试基准SDCBench等,实现在共享云环境下同时满足用户体验与资源利用率,较国际主流云平台降低尾延迟1个数量级,提升资源利用率1倍。