資訊處理基本原理 設計

2021-04-29 04:57:52 字數 2122 閱讀 6362

上文說到資訊處理最基本的在於由已知資訊事件產生新的資訊事件,整個過程構成了資訊事件樹,匯集成事件資訊森林,最後形成資訊森林群落有用的資訊在於關聯程度或在於資訊樹上的複雜度,即資訊的可用度在於新資訊的自動產生性,按照科學規律的定義,就是要從這種生生不息的資訊樹中發現規律,當可利用的資訊樹的分叉程度越來越高時,所能發現的規律就會越有用。處理資訊樹的自動產生、儲存、分發,就是我們現在倡導的資訊樹理論的最終目的,為達到這個目的,必須設計專用資訊cpu。這個資訊cpu集網路、資訊處理、儲存等綜合技術,即資訊cpu就是網路、就是儲存器、就是處理器。

中國最高端的學府中國科學院的一班人整天說要有中國自己的cpu,但是直到現在真正意義上的中國的cpu還沒有出現。現在整個計算機產業都是由國外做技術主導,所謂的龍芯、中國芯等都是在國外cpu的基礎上設計出來的,這種cpu設計再厲害、再先進也比不上人家國外原創的厲害、先進,我國要在國外強大的技術壁壘面前開啟通道談何容易。問題的關鍵在於我們沒有一種真正創新的、能夠主導計算機行業發展的技術。本文所倡導資訊cpu技術就是為了解決這個問題的,希望以資訊cpu技術為主發展我國自有的計算機技術。

cpu是現代資訊社會最偉大的發明之一,它是科學家為實現人工智慧化發明的副產物。但是近半個世紀過去了,計算機的架構還是更原來剛剛誕生時一樣,只不過它的速度變快了、容量變大了,並且基本普及到了千家萬戶,每個人都享受到了計算機帶來的交流暢快的感受,再也離不開計算機了。這與計算機當初的發明背道而馳了,為實現智慧型化而發明的計算機淪為普通物品,沒有了當初誕生時的神秘感,用計算機與農民用鋤頭基本沒有兩樣。當某些時代代表人物一邊高呼「資訊時代」「數字時代」「雲時代」時,他們的寵兒(計算機)已經不是當初的計算機了,成為人們任意擺弄、拋棄的工具。這其實又跟計算機的本質關聯在一起,計算機只是在人類控制下才能運作的工具,只有人類喂它資訊糧食,它才能產生新的資訊,比巫師還不如。

計算機雖然已經沉淪,但是設計cpu、生產cpu卻不是一件簡單的事,跟鋤頭的設計、生產有著天差地別,這牽涉到很多的計算機專業知識,沒有受過專業訓練的人是很難設計出來的,但受過專業訓練反而被普通cpu理論所困住,一想到cpu設計,就是指令系統、儲存指令、儲存資料、alu、流水線分級等想法,跳出這些東西的反而不知如何下手。其實,做東西應該看本質,普通cpu的本質是什麼:處理、儲存資料,所有的計算機技術都圍繞著這個本質展開設計,如儲存採用位址定址的方式,導致必須採用指令控制整個定址過程,有了指令後又必須alu來處理定址後的資料,然後再進行其他技術枝葉的修正,提高執行效率;又如計算機語言的設計,**中充滿了各種資料符號,各種控制指令的符號,最終目的也是為了處理、儲存資料。反觀人腦的神經元設計,沒有儲存的機制、沒有處理的機制,只有大量的神經突觸相連,並實現了人類以及各種動物生存、求生、繁殖的各種本領,這種神經元的本質與cpu的本質有著非常大的差別。

資訊cpu的設計應該參考人腦神經元的設計,我們現在不需要非常高速的cpu,而是要具有智慧型化的cpu,來構**類未來資訊社會的神經元。

資訊cpu的本質不在功能,而在於大量的連線,僅有的功能可能就是比較功能:它可以比較各個輸入端的值是否滿足給定的邏輯比較等式,滿足就輸出一定的內容,不滿足就什麼也不輸出,其實就是把單個神經元的功能擴充套件到多個神經元上。資訊cpu沒有指令系統,因為它只有乙個功能,即只有一條指令,為了滿足現代程式設計的需要,可以擴充套件到連個功能:1邏輯比較、2賦值(資訊連線)。資訊cpu的**中每條指令都由資訊cpu單元執行,所有指令即cpu單元並行執行的,它沒有現代程式設計中各種弊端:關鍵字、資料型別、控制語句、變數、資料關聯。資訊cpu程式設計非常簡單,因為只有一條指令(可以簡寫為->),差別在於資訊輸入不一樣,呼叫函式就是乙個賦值過程(可以簡寫=),不用考慮指令的順序,各條指令是並行執行的。

資訊cpu、資訊cpu指令、資訊cpu程式設計可以幾乎沒有任何東西:乙個功能、一條指令。借用道家思想「道生一,一生二,二生三,三生萬物」,宇宙間萬物生於無,最簡單的往往就是最本質的。資訊cpu如此設計正是為了體現資訊處理的本質「生」,這個「生」就是指令處理過程,由原因產生結果,再由結果產生更多結果,體現資訊生生不息的產生方式。姑且把資訊cpu、資訊cpu指令、資訊cpu程式設計稱為道cpu、道指令、道程式設計。

數年前,看到一種中文程式語言即易語言,開始以為這是一種很有哲學的、深奧的、智慧型的計算機語言,沒想到是一種c語言或c++的漢化了的語言,同樣的還有一種漢語程式語言,說得冠冕堂皇,實在令人失望。這裡把資訊cpu、資訊cpu指令、資訊cpu程式設計稱為道cpu、道指令、道程式設計只不過引蛇出動,讓志同道合者能有更多的思考與創意。

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