论非冯结构_非冯诺依曼计算机体系结构

现代计算机自问世以来已历经50余年的历史，但计算机所遵循的基本结构形式始终是冯·诺依曼机结构。它的基本结构特征是“共享数据和串行执行”的计算机模型。
按照这种结构，程序和数据放在共享存储器内，CPU取出指令和数据进行相应的计算，因此CPU与共享存储器间的信息通路成为影响系统性能的“瓶颈”。多年来在并行计算机结构及处理的研究已经取得了很多成果，如阵列机、流水机、向量机等，使计算速度有了很大提高，但就本质上仍无法克服冯·诺依曼机结构上的缺陷。
正因为这个，我们开始开发了非冯结构计算机。冯诺依曼曾经给我们计算机事业做出巨大贡献，但是现在却成了我们朝着更快速的计算机路上的绊脚石。
怎么才可以搞出非冯结构计算机呢?
第一，光子计算机。它是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。它由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和设备构成，靠激光束进入反射镜和透镜组成的阵列进行信息处理，以光子代替电子，光运算代替电运算。光的并行、高速，天然地决定了光子计算机的并行处理能力很强，具有超高运算速度。光子计算机还具有与人脑相似的容错性，系统中某一元件损坏或出错时，并不影响最终的计算结果。光子在光介质中传输所造成的信息畸变和失真极小，光传输、转换时能量消耗和散发热量极低，对环境条件的要求比电子计算机低得多。随着现代光学与计算机技术、微电子技术相结合，在不久的将来，光子计算机将成为人类普遍的工具。其实在1990年，美国贝尔实验室已经开发出了一台光子计算机，但是运算能力甚至不如普通的笔记本电脑，并且成本巨大，无法量产。不过这至少证明光子计算机是可以实现的，不是某一个科幻小说里的产物。这个玩意儿，打个比方，就像我们把在两个城市之间送快递的小电驴换成了火箭。
第二，数据流计算机。它是一种数据驱动方式系统结构的计