按照擬態計算原理構造的計算機稱為擬態計算機。經典通用計算機採用“執行結構固定不變、靠軟體編程實現計算”。擬態計算機通過基於認知的元結構的擬態變換生成套用目標所需的物理解算結構集合，“依靠動態變結構、軟硬體結合實現基於效能的計算”。通用和專用計算機的體系結構是擬態計算機執行機構與套用和環境無關的套用特例，表現為執行結構固定不變。擬態計算機是迄今為止已發明的各種計算機最為一般化的體系結構表達方式。2013年9月，我國成功研製出世界首台結構動態可變的擬態計算機。
基本介紹
- 中文名：擬態計算機
- 外文名：mimic computing
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擬態計算定義
以實現高效能計算為目的，計算結構作為高階函式，在任務處理的全過程中通過感知自變數動態的選擇或生成套用問題的最佳解算結構集合。計算結構的函式化是擬態計算的本質。
擬態變換定義
由具有感知和認知的可逆元結構變形或派生子結構或子結構集合的方式稱之為擬態變換
擬態安全定義
以提高運行環境或執行機構的不確定性為目標，以計算或處理結構功能等價條件的主動跳變或遷移實現擬態環境，以防禦者可控的方式隨機的改變系統體系結構，對攻擊者則表現為難以觀察和預測的目標變化，因而能從體系結構技術層面降低由病毒和木馬或漏洞及後門引發的安全風險。以擬態計算為基礎，改變系統執行或運行環境的靜態性、確定性和相似性是擬態安全的本質。
簡要介紹
2013年9月21日，這項名為“新概念高效能計算機體系結構及系統研究開發”項目，在上海通過了國家863計畫項目驗收專家組的驗收。
藉助擬態計算機結構動態可變的思想，我國科學家還提出了“擬態安全”的新概念，可大大提高計算機系統的安全性，降低病毒和木馬的危害性。
擬態與偽裝的區別：偽裝是靜態的，追求與目標的形態相似或相同。擬態是動態的，追求與目標形態和行為的相似或相同。
外文名
擬態計算拼音Ni tai ji suan
擬態計算英文名mimic computing
擬態安全拼音Ni tai an quan
擬態安全英文名Mimic security
擬態變換拼音Ni tai bian huan
擬態變換英文名Mimic change
擬態計算機拼音名Nǐtài jìsuànjī
擬態計算機英文名Mimic computer
擬態計算機日文名擬態コンピュータ
擬態計算機韓文名흉내 컴퓨터
擬態計算機俄文名Мимикрия компьютере
靈感來源
擬態計算機的設計靈感來自於擬態章魚。擬態章魚是自然界最為奇妙的“偽裝大師”，它能扭曲身體和觸手，改變顏色，模仿至少十五種動物的外表和行為。直到1998年，人們才在印度尼西亞的蘇拉維西海域發現它。
特點顯著
測試表明，擬態計算機典型套用的能效，比一般計算機可提升十幾倍到上百倍，擬態計算機的最大特點是通過計算機結構技術實現高效能。
測試表明，針對特定運算任務的能效比可提升十幾倍到數百倍。儘管擁有巨大的發展潛力，但鄔院士表示，擬態計算機距離投入套用，還需要解決一系列的理論和工程技術問題。
科研團隊
該科研項目帶頭人、中國工程院院士鄔江興教授表示，基於普通結構的高性能計算機雖然運算速度驚人，但其實用效能不足10%，因為運算過程僅使用單一計算結構不可能高效處理所有套用問題。
認識到這個不足後，鄔江興院士及其團隊提出擬態計算新理論。擬態計算的靈感來源於生活在東南亞海域的擬態章魚，該章魚為了適應環境可以模擬至少十五種動物。
在國家科技部和上海市政府的聯合支持下，經過6年的潛心研究，鄔江興教授及其團隊提出了基於擬態計算的主動認知可重構體系結構，研製出了世界上第一台擬態計算機的原理驗證樣機。
成功意義
專家們認為，擬態計算機的研製成功，不僅是我國高效能計算機體系結構的突破，使我國計算機領域實現從跟隨創新到引領創新、從集成創新到原始創新的跨越；同時也是我國主動防禦體系研究的重大創新，可從體系技術層面有效破解我國自主可控戰略在全球一體化時代背景下，核心電子器材、高端通用晶片、基礎軟體產品等軟硬體長期受制於人的困局，具有重要戰略意義。
區別
與一般計算機區別
目前所用的通用計算機在套用處理的全過程中，硬體執行體的物理結構基本不變，以軟體控制的指令流作為執行主體。
在套用處理的全過程中，計算、存儲、互聯等物理執行結構隨事務處理全過程效能要求動態可變，以配置流控制的硬體作為執行主體 。
與虛擬計算的區別在於：擬態計算是物理和邏輯結構的同時變換，而虛擬計算僅僅是邏輯結構的變換。
與可重構技術的關係：一般可重構技術僅用於器件、組件或部件級的物理重構，常作為通用計算機或處理器的加速技術，而擬態計算則涉及包括部件級在內的系統級的物理重構，其面對的科學、技術和工程問題都不是現有的可重構理論和技術能夠解決的，需要發展新的全域全維可重構理論和技術。
