52、飞行非晶计算机与反应系统的研究进展

飞行非晶计算机与反应系统的研究进展

飞行非晶计算机的广播与鲁棒性设计

在飞行非晶计算机中，广播操作有着严格的要求。为了启动新的广播，所有节点必须等待当前广播结束。因为如果同时开始两个不同消息的广播，就无法确定哪个消息会先被传递。所以，所有节点都必须知晓当前广播调用的结束。当基节点开始广播消息后，为保证非并发广播的条件，其他所有节点需等待时间 $B\varepsilon T$，以确保总共经过了 $B(1 + \varepsilon T)$ 的时间，之后节点才能广播另一条消息。

在实际应用中，非晶计算机可能会部署在恶劣的户外环境中，部分节点可能会被破坏或移出其他节点的通信范围。为了使计算机在这种情况下仍能正常工作，需要引入一个更鲁棒的模型。

可能出现的损坏情况主要有两种：
1. 节点被破坏或移走，永远无法访问。
2. 节点长时间离开，但最终回到其他节点附近。

为了让非晶计算机具备鲁棒性，需要在节点中存储额外的数据，并相应地修改通信协议。同时，还需要使用新的协议来重启计算机。

非晶计算机使用了四种类型的节点：
|节点类型|包含数据|
| ---- | ---- |
|内存节点|相应 RAM 寄存器的地址、存储在 RAM 寄存器中的数据、版本号和领导者版本号|
|基节点|当前指令地址的指针、累加器、版本号和领导者版本号|
|备用节点|领导者版本号和用于存储待替换节点信息的空空间|
|备份节点|包含初始数据的 RAM 寄存器副本|

其中，包含领导者版本号的前三种节点被称为潜在领导者。领导者版本号是唯一的，在初始化阶段会一次性分配给除备份节点外的所有节点