没有中断的计算机您听说过吗——我的专利

根据冯.偌依曼原理设计的计算机是不能在同一时刻在同一台计算机上同时并行执行多道程序。而我发明的L计算机工作原理却可以做到这一点。下面,我从非专业的角度来解释我的专利,希望各位有个大概的了解。

随着计算机的普及应用,对计算机处理器性能,特别是速度的要求越来越高。传统计算机处理器的一个重要特征是面向单道程序的执行,即在任何时刻,都仅有一道程序在一个单资源的计算机处理器中执行。而半导体技术(工艺)的发展制约了计算机处理器的设计,进一步提高CPU的工作频率已很艰难,几乎已没什么“油水”可捞,于是人们就想到了“人多力量大”这个简单的道理,一个“核”忙不过来就再来一个帮忙,在此背景下,“双核”处理器横空出世,挺身而出了,可这毕竟不是长久之计,在现有体系结构下,单靠提高处理器主频、增加“核”的数量来达到高速运算目的这条路,将越走越窄。

传统的计算机处理器是采用分时处理技术通过中断处理机制实现“同时”执行多道程序的目的。我的专利的核心思想是将驱动一道程序执行的所有驱动要素从传统的硬件实现中抽象提炼出来,形成一个由多个驱动要素信息作为分量所构成的信息向量,称为程序驱动向量或称为程序驱动器。将这些程序驱动要素提取并集中起来就可以形成一个可用于控制与管理一道程序执行的、类似于某种程序的“智能”或“灵魂”样的东西;这就好似存在于人类大脑中的某种称为“智能”或“灵魂”一样的东西控制着人们的言行举止。与此类似,一个个这样的程序的“灵魂”也可以管理与控制一道道程序在由处理器硬件构成的环境中“工作着”(一条指令接着一条指令的执行)。

按照L计算机工作原理,计算机体系结构的设计是将处理器的各硬件功能部件以某种特定服务的提供者(Service Provider)的形式进行设计以适应程序驱动器的工作方式,程序驱动器作为服务的请求者,根据它当前所驱动的程序的需要来往穿梭于各硬件功能部件请求并得到各种各样的服务。因此,程序驱动器似乎是一个具有某种“智能”的东西“活”在处理器的各硬件功能部件中,很明显,可以有多个程序驱动器同时并发地“活”在一个单核的处理器中。各个程序驱动器可以根据当前各自驱动程序指令的执行步骤的需要前往不同或相同的硬件功能部件请求各自所需的服务。这样就可自动地在一个单核的处理器中实现多道程序间的指令步骤级并行。当多道程序间需要协作时,可通过设置共享变量加以实现。

L计算机工作原理的主要特征是:在不使用中断处理前提下,能够在同一时刻并行/并发地执行多道程序,它与传统的多处理机/器系统、多核处理器系统等有本质的不同,也与采用其它并行处理技术(如重叠技术、先行控制技术、多操作部件技术、流水线技术、超流水线技术、超长指令字技术、超标量技术、多线程技术等)的计算机系统有着本质的不同。
总之,L计算机工作原理可用于设计各种计算机处理器,大到巨型机,小到单片机,都可以设计开发,应用前景十分广阔。

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评 论

  • TBsoft  2007-11-25 14:10:28
  • TBsoft
    厉害.
  • Breadwinnner  2007-12-20 11:22:39
  • Breadwinnner
    虽然没看明白,但感觉如果真的做到不使用中断,效率应该可以提高非常多!!
  • 洲_仔  2008-7-10 22:57:22
  • 洲_仔
    如果真是这样,那么计算机发展将会发生重大转折,同时我也非常担心属于中华民族的专利技术被国外获取,所以恳请您尽快向温总理提出专利申报事宜!
  • 嵌入式在线网友  2008-9-24 23:08:47
  • 嵌入式在线网友
    我的理解是:
    以前的CPU中断信号确实是并行的,但是中断信号来了之后,要打断主线程。但是您的CPU,在中断信号(可能您并不将其称为中断,因为并没有断)来了之后,并不打断主程序,而是自己开辟一个硬件的执行线程(与主线程完全并行)。这样确实响应速度很快。
    但是我有个问题,是不是这样的类似中断个数是有限制的?就是那个驱动的个数是否有限制?
    adolfshxq@gmail.com


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