美國科學家近日表示，他們研制出了一種模擬人腦運作方式的新型電腦的原型機，這種名為“存儲式電腦（memcomputer）”的設備未來或能完成諸如破譯密碼等極其復雜的任務，也將助神經科學家更好地理解人腦的工作原理。
傳統(tǒng)微芯片中執(zhí)行計算任務的處理器和執(zhí)行存儲任務的存儲器是不同的部分。數(shù)據(jù)在這兩者之間來回傳遞不僅費時，且會耗費大量能量，大大限制了電腦的性能。
為此，加州大學圣地亞哥分校的理論物理學家馬西米利亞諾?迪?文德拉和同事利用既能處理數(shù)據(jù)又能存儲數(shù)據(jù)的“存儲式處理器（memprocessor）”構建了“存儲式電腦”。這種設計方案模擬了人腦的組成部分——神經元的工作原理。在人腦中，每個神經元既是處理器也是存儲器。
迪.文德拉接受美國趣味科學網(wǎng)站采訪時表示：“‘存儲式電腦’原型機不僅能有效地解決某類計算難題，還可以利用現(xiàn)有技術制造出來。”
迪.文德拉所說的計算難題是指“NP完全問題”。在此類問題中，人們能很快確認可能的解決方案是否有效，但無法確定最佳解決方案。其中一個典型的例子是“旅行商問題”。在這個問題中，某人必須走遍一份名單上的每個城市，找出一條走遍每個城市后回到起點的最短路徑。人們或許能很快找到一條覆蓋每個城市的路徑，但如不一一嘗試，很難確認哪一條路徑最佳。
現(xiàn)在，新型電腦內的“存儲式處理器”能協(xié)同工作并同時找出所有可能的解決方案。而且，新電腦也解決了“NP完全問題”中的子集求和問題。迪?文德拉說：“現(xiàn)在的電腦無法解決的此類問題，新型電腦能更有效地解決。我們還想知道，從此類電腦中獲取的知識能否讓我們更好地理解人腦的工作原理。”
其實，目前也有科學家嘗試利用量子電腦來解決此類問題，但量子電腦通常需在極低溫度下操作，而“存儲式電腦”則能用標準技術制造并在室溫下操作。
不過，迪.文德拉也承認，很難增加“存儲式處理器”來對電腦進行升級，或許能制造出采用其他方式解碼數(shù)據(jù)的存儲式處理器，以制造出更大規(guī)模的“存儲式電腦”。
摘自 中國科技網(wǎng)
