纵横加工向量机的交叉问题及其解决

本文从“单指令流——单数据流”计算机上的“标准高级语言向量扩充语言”上的“交叉”问题的解决方法:“语句限制”出发,讨论了通常向量机(纵向加工)及“纵横加工向量机”中的交叉问题及其处理办法。     

纵横加工流水线向量机的交叉问题及其解决

本文从单指令流-单数据流计算机上的“标准高级语言向量扩充语言”上的“交叉”问题的解决方法,“语句限制”出发,讨论了通常向量机(纵向加工)及纵横加工流水线向量机中的交叉问题及其处理办法。     

一个直接执行向量ALGOL60语言的计算机

IC技术的成就促进了计算机体系设计的进展,高级语言机是这种形势下出现的一种新型计算机结构,其基本特征是它直接执行高级语言源程序。 本文提出一个直接执行向量ALGOL 60语言的高级语言机结构。它采用一遍预处理方案,在语法检查的同时,将源程序变换成有效的内部形式,变换保持和高级语言结构相对应关系。该系统采用位片式微处理机构成,除具有高级语言机基本特征外,还具有结构简单、灵活和造价低的特点。     

纵横加工向量机的原理及应用

本文讨论以中小规模集成电路为基础的巨型机。文中从分析伊里阿克Ⅳ的主要问题入手,特别是对于不能直接使用大容量中速主存和使用很不方便等严重缺点,进行一系列的彻底改造,结果得到了“纵横加工向量机”。“纵横加工向量机”分别克服了和部分地克服了伊里阿克Ⅳ的不能直接使用大容量主存储、使用很不方便、器材费、效率低和有效应用范围窄等严重缺点。本文介绍了纵横加工向量机的原理,实现的等价性,存在问题和解决办法。还讨论了纵横加工向量机具有横向加工的优点。这点使它比通常的纵向加工向量机(例如STAR-100),对存储系统供数能力的要求,降低了三倍以上。不仅可以节省器材,而且增加了研制××次×型机的现实性。在最后简要结论中,还指出了它的实际应用。     

面向稀疏矩阵运算的向量机

在涉及大型系统问题的许多应用中,常常遇到大型稀疏矩阵的运算,本文提出了一种面向稀疏矩阵运算的向量机。它除了具有一般向量机的全部功能外,还可以有效地对稀疏向量和稀疏矩阵中的非零元素用流水线方式进行高速运算,与一般向量机上执行稀疏矩阵运算相比,其速度可提高数倍至十多倍。本文在标准高级语言扩充成向量高级语言的基础上,讨论把向量高级语言扩充成稀疏向量高级语言、以及稀疏向量和稀疏矩阵的基本运算及其机器实现等问题。     

纵横加工向量机原理

本文讨论以中小规模集成电路为基础的巨型机。 文中从分析伊里阿克IV入手,特别是对于它不能直接使用大容量中速主存和使用不很方便等问题进行了讨论,在这个基础上,提出了“纵横加工向量机”。“纵横加工向量机”分别克服了或部分地克服了伊里阿克IV的不能直接使用大容量主存储器、使用不很方便、器材较费、效率枚低和有效使用范围较窄等不足之处。 文中介绍了纵横加工向量机的原理、基本算法、存在问题和解决办法。 文中讨论了纵横加工向量机具有横向加工的优点。这点比通常的纵向加工向量机(例如STAR-100)对存储系统供数能力的要求,降低了三倍以上。     

一种高级语言(Pascal)控制处理器结构

本文给出了一种总线结构的Pascal直接执行计算机的结构。它由四个处理器组成:主控与输入/输出处理器、词法处理器、控制处理器和数据处理器。这种结构还可以发展成为一个多种语言的直接执行计算机系统。介绍了控制处理器的硬件结构和设计时的一些考虑,如一般算法、控制描述字的形式,为供进一步了解直接执行计算机的设计还给出了与‘IF’语句的直接执行有关的序列图。在直接执行计算机里,使用者与计算机都工作在高级程序语言的水平上,各种中间语言不再存在。由于这些特点,使得直接执行计算机有可能在总体性能、方便使用和推广程序语言等方面取得更好的效果。 我们研究了一种与冯、诺依曼型计算机结构不同的直接执行高级语言计算机结构。这种结构没有编译程序、汇编器、连接编辑程序或装载程序,通常的多层软件就不再需要,高级语言可以被直接执行。这种机器只有一种语言,高级语言就是裸机能够识别与执行的机器语言。在机器里只有一种程序形式——用户的源程序。 我们选择了Pascal语言作为直接执行计算机的机器语言。这种机器被叫做Pascal直接执行计算机。本文着重研究Pascal计算机的控制结构的直接执行。     

用软硬结合的方法克服高速流水线的障碍——条件运算和顺序下标表处理

本文讨论高度重叠流水线计算机中两种全局性相关及其解决办法。最后,讨论它们与阵列机的“屏蔽位”和“与处理单元有关的局部变址”算法上的相似性,以及它们与向量机的“运算控制向量”和“间接控制向量”的相似性。这一方法使得高速流水线的单指令流-单数据流计算机与阵列机、向量机的一些成果,通过“相似性”可以相互推广。     

位片逻辑组成直接执行高级语言计算机的微程序设计

本文分析了直接执行高级语言计算机系统结构的特点和要求,提出了用位片(Bit-Slice)逻辑器件设计和制造直接执行C语言计算机的组成方法。根据高级语言语法结构和直接执行结构的特点,分析了微程序设计和微指令格式的设计方法,并且给出了直接执行结构计算机(DHLC)具体的微程序设计和逻辑设计。     

直接执行高级语言的计算机系统

本文从计算机的体系结构着手,分析了直接执行计算机结构的特点和现存的缺点,提出了直接执行结构的计算机系统应该采用的高级语言的基本功能和系统结构。在讨论可能采用的硬件组成方法后,根据我国现有的条件,提出了一台直接执行高级语言计算机系统(DEHLLC)的系统设计、逻辑设计和微程序设计。经过在Z-80系统上的模拟,证明了设计的正确性和可行性,并且把DEHLLC系统和Z-80系统作了性能对比和分析,证明了DEHLLC系统的先进性。     

先进科学计算机系统的FORTRAN

本文描述先进科学计算机(ASC)FORTRAN编译程序和优化被编译程序的执行时间的方法。概述语言的扩充和编译程序的组织。讨论了传统的标量优化技术和由ANS(美国国家标准)标准FORTRAN源代码发现和生成向量运算的技术。重点放在向量运算和并行加工的优化生成方面。这里描述的向量和并行加工技术可用于各类向量机或并行处理机。讨论了说明此编译程序的很多功能和特征的许多例子。     

用软硬结合的方法克服流水线的障碍之四——条件运算和顺序下标表处理

本文讨论高度重叠流水线计算机中两种全局性相关及其解决办法。最后,讨论它们与阵列机的“屏蔽位”和“与处理单元有关的局部变址”算法上的一致性,以及它们与向量机的“运算控制向量”和“间接控制向量”的一致性。     

直接执行高级语言FORTRAN计算机的概念设计

本文提出了一种直接执行FORTRAN计算机的概念设计,介绍了对标准FORTRAN语言所作的一些限制和补充,目的在于保证直接执行的简便和效率,简单地叙述该计算机的体系结构,比较详细地列举了几个典型的FORTRAN语句的直接执行的过程,由此,不难看出本计算机工作的概貌,最后,对今后高级语言计算机的发展,提出了我们的一点粗浅看法。     

外围阵列处理机及向量化算法

外围阵列机作为高速向量运算部件,在近十来年里发展很快,它已应用于信号处理、计算机辅助设计、人工智能及数字仿真等许多领域,并取得了相当可观的效果。我们国家对外围阵列机的研制及应用是近几年开始的,主要是用于信号处理及仿真等领域。外围阵列机正在以它的高速、低价等优势,逐渐被科技工作者所重视。我们相信,在不久的将来,外围阵列机肯定会得到广泛的应用。本文就对外围阵列机的结构、算法向量化等问题,做个简单的介绍。外国阵列处理机由于对数组处理的功能很强,因此,有时也称它为外围数组处理机。     

时态逻辑与程序设计语言

一、概述按照人们的常规,程序设计语言是指计算机能直接执行的机器语言、汇编语言以及其它高级语言,用这些语言描述问题求解的算法,机器能直接执行,并给出问题的解答。近年来计算机领域里提出的时态逻辑是具有强时态语义的语言,它也可让计算机直接执行,因     

直接执行高级语言计算机介绍

本文介绍高级语言计算机体系中的一种新型结构——直接执行结构的基本原理和组成,并以一个简单的程序为例来阐明这种结构执行高级机器语言各基本语句的过程。     

大型科学计算课题与大型数字电子计算机

本文是从从事大规模科学计算的用户角度,讨论了对大型数字电子计算机的一些要求,根据对舍入误差的估计,提出了对字长的要求,并指出计算机的速度、字长和内存应有一个适当的匹配关系,对于向量机的实际使用效率,基于对大规模科学计算程序向量化程度的分析,认为向量机的标量速度是一个不可忽视的因素。本文还讨论了对一台新研制成功的计算机如何进行考核、计算、估价其使用效率的问题,从计算机速度不断增长,计算课题越来越复杂的客观情况出发,提出了计算结果以图形方式输出及存储的问题,最后讨论了软件系统。     

通用细胞结构巨型机——虚共存细胞结构纵横加工向量机(所谓“微处理机”组合巨型机的一种有效算法和结构)

本文讨论新型通用巨型机——“共存细胞结构纵横加工向量机”的进一步发展:另一种“通用虚共存细胞结构纵横加工向量机”,其子系统与多维阵列机等价。本文从中小规模集成电路为基础的纵横加工向量机(m×n_p 型)为出发点,简略介绍了由于“超大规模集成电路”的物质基础的发展趋势而引入的共存细胞结构纵横加工向量机(m×n型,m×n_p 型),是一类具有“多数据流”和“多指令流”两种并行方式的新型向量机。在此基础上,为了大幅度提高解题速度的需要,也就是,大幅度扩大台数的需要,本文重点介绍一种新型巨型机,可以多达成千上万个细胞单元的“虚共存加共存”式的细胞结构纵横加工向量机,并讨论了它的一个子系统与多维阵列机的等价性。从另一角度说,本文提出一类用成千上万台“微处理机”(更准确地说是“细胞单元”)构成的巨型机系统的使用方法。本文还讨论了这类新型巨型机系统的话言,主要算法,对应的主要指令,细胞单元的主要功能,以及“共存”、同步、数据传输联线组数与传输步数等问题。     

细胞结构纵横加工向量机

本文讨论一般向量机及纵横加工向量机的细胞结构化的可能性。随着器件的飞速发展,细胞结构巨型机成为巨型机重要方向。多处理机、阵列机、关联阵列机的细胞结构化是显然的;而向量机,一种比较受欢迎的巨型机,语言可在标准语言基础上扩充,使用与习惯较接近,效率比较高的巨型机,能否细胞结构化?本文给出了构造性的肯定回答。本文介绍了标准语言向量扩充和纵横加工向量机。在此基础上讨论了细胞结构向量机及细胞结构纵横加工向量机。最后简略讨论其优点及细胞单元数目有限的局限性(例如N≤64)。     

一个在关系数据库处理机上实现的微程序控制系统

本文介绍了一个在关系数据库处理机(RDBP)上实现的微程序控制系统。该系统使RDBP具有了两个主要特点:一是它可以对高级查询语言的子集进行直接解释执行,因而使得RDBP具有高级语言机的特点;二是它直接用于数据处理控制,如对可变长的字符串进行直接按内容处理,因而使RDBP具有进行数据处理的灵活性和高效性特点。这两个特点表明,采用微程序控制可以较好地解决高级的非过程化查询语言与低级的物理功能实现接口之间的“功能间隙”问题,而且也是当前提高数据库机器性能/价格比的一种可取的控制方式之一。