《新科學(xué)家》雜志技術(shù)版2月14日刊登了一篇科普文章，介紹了倫敦大學(xué)的研究人員正在研發(fā)的一種據(jù)說永遠也不會崩潰的新型計算機。文章內(nèi)容如下：

結(jié)束了混亂，就迎來秩序?，F(xiàn)在有一種全新的計算機，可以模仿大自然的隨機性來修復(fù)被破壞的數(shù)據(jù)，從而瞬間從崩潰狀態(tài)中恢復(fù)過來。

這種新型計算機被稱作“體系性計算機”，具有自我修復(fù)功能。倫敦大學(xué)已經(jīng)用這種計算機來運行業(yè)務(wù)關(guān)鍵系統(tǒng)。例如，它可以允許無人機對自己進行重新編程，修復(fù)戰(zhàn)斗損傷;或幫助創(chuàng)建更加貼近現(xiàn)實的人腦模型。

人們?nèi)粘Ｊ褂玫挠嬎銠C并不適用于為神經(jīng)元如何工作或蜜蜂如何聚集等自然過程建模，這是因為它們的運算過程是緩慢而連續(xù)的，一次只能執(zhí)行一條指令。

倫敦大學(xué)計算機科學(xué)家彼得本特利(Peter Bentley)稱：“大自然絕不是那樣的。 大自然里的很多過程都是分布式的、分散性的和隨機性的。而且大自然里的很多過程都具備容差，可以自行修復(fù)。 一臺計算機應(yīng)該也能做到那一點。”

如今的計算機可以通過一系列指令穩(wěn)定地工作，從內(nèi)存中讀取一條指令并執(zhí)行，然后將計算的結(jié)果反饋到內(nèi)存之中。然后就是這個過程的不斷重復(fù)，這樣整個計算過程就完全被一個名為程序計數(shù)器的順序定時器控制住了。

雖然這種計算方法在某些應(yīng)用中很適用，但它并不適用于同步運算類應(yīng)用。本特利說：“即便有時你感覺你的計算機正在同時運行你所有的軟件，但它也只是假裝在那么做，它只是飛快地在各個程序之間切換而已。”

他和倫敦大學(xué)的赫里斯托斯薩克拉里烏(Christos Sakellariou)聯(lián)合研制出一種能夠?qū)?shù)據(jù)與相關(guān)指令結(jié)合在一起的新型計算機。例如，它可以將溫度與如果溫度過高時應(yīng)該采取哪些措施的指令結(jié)合在一起。 然后將結(jié)果分別注入不同的系統(tǒng)數(shù)據(jù)池中。

每一個系統(tǒng)都有一個包含了上下文敏感數(shù)據(jù)的內(nèi)存，那意味著它只能對其他類似的系統(tǒng)構(gòu)成影響。這種系統(tǒng)不用使用程序計數(shù)器，而是按照偽隨機數(shù)產(chǎn)生器選擇的隨機時間點執(zhí)行指令，這樣做的目的是為了模仿大自然的隨機性。 本特利稱，這些系統(tǒng)可以隨機執(zhí)行它們的指令，不會出現(xiàn)其中某個系統(tǒng)的優(yōu)先級高于另一個系統(tǒng)的情況。 他說：“這些系統(tǒng)之間的相互作用是同時性和隨機性的，計算的結(jié)果會從那些相互影響中浮現(xiàn)出來。”

這種模式聽起來并不能工作，但事實上它是能夠工作的，而且工作的速度比預(yù)期得更快一些。今年4月將在新加坡召開一次關(guān)于可進化系統(tǒng)的會議，本特利將在會議上介紹這種計算機。

重要的是，體系性計算機包含了分布于許多系統(tǒng)中的多個指令副本，因此如果其中的一個系統(tǒng)遭到破壞，計算機可以立即訪問另一個未被破壞的副本來修復(fù)其軟件代碼。傳統(tǒng)操作系統(tǒng)在不能訪問內(nèi)存時就會崩潰，但是體系性計算機與之不同，它在類似狀況下仍然能正常運行，因為每一個獨立的系統(tǒng)都帶有它自己的內(nèi)存。

本特利和薩克拉里烏正在研究如何通過機器習(xí)得技術(shù)教會計算機在環(huán)境發(fā)生變化時重新編寫自己的軟件代碼，以便對環(huán)境變化作出反應(yīng)。

英國曼徹斯特大學(xué)的史蒂夫弗伯(Steve Furber)稱：“這是一項有趣的工作。”弗伯正在開發(fā)一種類似于人腦的十億神經(jīng)元計算機，他將那種計算機稱作Spinnaker。 實際上，他甚至可以幫助倫敦大學(xué)的研發(fā)團隊解決一些問題。他說：“Spinnaker將會是一個優(yōu)秀的可編程平臺，非常適用于大規(guī)模體系性計算機系統(tǒng)的建模工作。”