15、增量计算：计算机设计的新方向

增量计算：计算机设计的新方向

1. 通用概念

1.1 问题提出

当前数字计算机设计的逻辑基础，对于传统用户（如物理、社会、生命或地球科学家、计量经济学家、会计师或工程师）而言，从长远来看是相当令人满意的。这些用户需要基于预先规划和明确算法的大规模计算，更高的运算速度和更大的内存对他们会很有用，而这些进步主要体现在更快的电路和兼容模块化结构的灵活性上，目前这些技术已处于高级发展阶段，不久将得以实现。

代数语言领域也有相对令人满意的情况，尽管该领域一些重要改进的实施已滞后。与用户导向终端设备（视觉显示、光笔等）、交互式编译、即时反应时间以及人机之间信息增量传输相关的基本技术问题已基本解决，预计这些技术问题解决后的实际成果将在不久的将来出现，科学用户的计算需求即将得到满足。

然而，目前信息系统设计的理念远不能解决大型商业企业、军事机构以及医疗或民用组织复杂控制需求所产生的问题。成功解决这些领域问题所带来的潜在收益，比当前计算机应用所实现的收益要大几个数量级。传统理念在信息处理方面存在固有不足，典型问题包括复杂多样防御系统的指挥与控制、计算机与科学家在创造性思维中的互补，以及为定量分析和管理规划、控制与决策提供信息输入等。

这些未解决问题的特征是，它们涉及的信息过程需要沿着无法完全提前预测的路线持续演变。在这种演变情况下，结构和设计的不稳定性是可预见的，因此没人能有足够的远见或信息，在一步之内预测这些过程中的所有隐含发展，或对由此产生的问题的最终解决方案进行形式化。应对此问题的方法是设计一个系统，提供一个信息模式可以自由生长的环境结构，而不必依赖预先确定的程序，但目前的方法无法实现这种进化结构的生存。

传统数字计算机（遵循图