三值光学计算机的存储器结构及其对电子计算机结构的改进

讲者: 金翊教授 (Prof. Yi JIN)
      王宽诚教育基金会学人(KC Wong Visiting Scholar)
      上海大学计算机学 (Shanghai University)

讲题: "三值光学计算机的存储器结构及其对电子计算机结构的改进"

日期: 二零一四年十月十六日(星期四)

时间: 下午二时至三时十五分

地点: 3494 室 (近 25/26 号电梯)

提要:

三值光学计算机众多的数据位数决定了它的处理器和存储器之间有频繁的大量数据交换，这是可以预见的一个运行瓶颈。
为缓解这个瓶颈，2013年上海大学发明了内存空间推移技术。依据这一技术，三值光学计算机的内存空间和外存空间同时
建立在一个存储实体上，於是从一个空间存入这个存储实体上的数据可以从另一个空间直接取用，消除了数据在内存储器
和外存储器之间的传送过程，在理论上能有效缓解上述瓶颈。而且，这一技术可以直接应用於电子计算机，构成内存储器
和外存储器合一的新型结构。可以预见，在这种结构的计算机中，CPU可以随机访问的存储体容量远远大於其地址总线限
定的内存容量，而且不需要增加访存周期、将消除数据在内外存之间的拷贝过程、可以实现开机即工作、具有更好的系统
安全性等优点。

讲演者将介绍内存空间推移技术的基本思想、核心技术和实验情况，并介绍依据这项技术的电子计算机新结构，还将与听
还将与听众共同预判这种新型计算机将具有的特点。

演讲目录：

1. 内存空间推移原理
2. 双空间存储器构造技术
3. 推移锁存器构造技术
4. 实验详情
5. 不可闭窗及其主要作用
6. 系统工作过程及映射窗管理和窗壁管理


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简短履历:

金翊，1957年11月7日生，陕西省西安市人。博士，博士生导师，上海大学计算机工程与科学学院教授，中国计算机学会
高级会员，高性能计算专业委员会委员。 2000年4月开始研究光学计算机，2001年提出三值光学计算机的基本思想，并进
行理论论证；2002年提出并论证了“进位直达光学加法器” 思想，设计了三值逻辑光学处理器光路；到2005年完成了
"一位三态光信号编码器和解码器实验”、“九位三态光信号编码器和解码器实验”、“一位三值逻辑光学处理器实
验”、“百位三值逻辑光学处理器设计”等工作；2006年建立降值设计理论；2007年建成360位三值无进位运算的光学可
重构运算器实验系统；2008年开始数据位资源管理研究；2009年指导博士生建成千位并行三值光学计算机结构研究实验
系统，完成矢量乘矩阵、细胞自动机等三值光学计算机应用的探索；2010年主导建造千位三值光学计算机应用研究实验
系统—SD11；2012年提出“结构量计算机”概念，这个概念的意义在於：程序员只需记住三值光学计算机的应用特点
是结构量计算机，就能顺利地应用三值光学计算机处理大量的复合数据，而无需知道这种计算机的结构、工作方式和底
层软/硬件。从而明晰了应用三值光学计算机的场合、方法和编程思路。从这个概念出发，使应用者在几个小时内就能使
用三值光学计算机；2013年完成众多数据管理理论，建立了“内存空间推移理论及其系统结构”，指导研究生完成三值
光学计算机监控软件雏形和40位整数乘法例程。在《中国科学》、《计算机学报》、《Physica Scripta》、《IEEE
Transactions on Computers》等刊物发表相关论文90余篇，SCI收录18篇。