專利名稱：認識系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種特別適于以并行處理方式來管理和控制多個復雜任務的認識系統(tǒng)。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)格式還能使得在對多個并發(fā)事件的并行處理的管理和控制過程中實現(xiàn)高度的人工智能化。
關于在構(gòu)成真正的人工智能方面還持有各種的看法。但當前的主要重心則毫無疑問是集中在期求賦與普通計算機以一定程度的人工智能的新型編程軟件的工作上。
擺在每個人工智能系統(tǒng)軟件工程師面前的任務是需要為迅速增長的程序范圍和復雜性提供更為有效的處理方法。這一需要是由所謂處理的并行化所促成的，而這種處理方式自然會隨之而提高磁盤的操作速度，如“磁頭定位次數(shù)”等等。為了尋求改善整體計算機性能，還存在檢索技術、關系數(shù)據(jù)庫和按內(nèi)容尋址等等的其它技術問題。
就對系統(tǒng)的理解的最主要的方面來說，可將人工智能系統(tǒng)大致分為演擇推理和歸納推理兩個領域。
雖然在某個時期的文獻中已討論了有關認識模擬或腦摸型的問題，但其中所出現(xiàn)的技術形式都是零散的，而且總離不開應用普通的或傳統(tǒng)的串行和順序工作的馮·諾依曼(Von Neumann)原理的操縱磁盤的計算機。可看到在一些并行處理的實例中，是通過布爾(Boolean)N立方體模型來達到其高效率通訊要求的。在這些模型中，摸擬腦細胞某種活動的神經(jīng)網(wǎng)絡被配置到通常的軟件編程工作中。因而把注意力集中到通過將磁盤分塊和通過虛擬存貯器來完善存貯器的應用，而為了使數(shù)據(jù)通信及處理有更高的速度，則正在采用甚高速集成電路(VHISC)和類似砷化
和砷鋁化
等的高效率介質(zhì)。采用這些介質(zhì)存貯器其存取速度可達數(shù)十毫微秒級，但是采用并行處理技術的計算機系統(tǒng)，即使應用了這類介質(zhì)來處理信息仍然不及人類大腦，一個系統(tǒng)的最大傳輸速度為300微秒。
盡管有這些限制，設計人員已表現(xiàn)出丟棄傳統(tǒng)設計觀念的傾向，并且已經(jīng)相應地體現(xiàn)到有關的各種處理技術中，例如用于串行計算機的軟件開發(fā)；在串行處理機上增加協(xié)同處理機；包含大量處理單元的超大規(guī)模集成電路在神經(jīng)網(wǎng)絡中的開發(fā)。
結(jié)合應用存貯邏輯自適應微電路、神經(jīng)網(wǎng)絡、多層次化、反饋機制以及短期存貯器等，一些系統(tǒng)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)低水平的智能狀態(tài)。但是迄今正統(tǒng)的人工智能還未被開發(fā)出可供自我學習的機器。造成這種情況的主要原因在于設計者依然在沿用基于馮·諾依曼結(jié)構(gòu)體系的基本構(gòu)思。而為了能在一計算機內(nèi)實現(xiàn)高水平的人工智能，必須尋求另外的能對機器結(jié)構(gòu)內(nèi)部的訓練認識提供有利環(huán)境的結(jié)構(gòu)體系。
因此，本發(fā)明的目的就是要提供一種認識系統(tǒng)，它能高效率、可靠并且較經(jīng)濟地應用并行處理來為控制多個復雜任務而提供合適的環(huán)境。
根據(jù)本發(fā)明的一種觀點，采用并行處理來管理和控制多個復雜任務的認識系統(tǒng)包括有許多個能各自執(zhí)行專門任務的獨立智能處理機；適于接收和發(fā)送供所說的智能處理機研究并決定其存貯的信息的存貯器裝置，所說的存貯器裝置具看一系列按規(guī)定位置排列的，用以存貯所說信息的存貯器單元；將智能處理機相互連接以便在它們之間進行直接通訊的裝置；以及與該系統(tǒng)作信息輸入和輸出的接口裝置。
其中所說的智能處理機包含一管理裝置。它專用于對由所說接口裝置接收到的信息按照該系統(tǒng)的認識去進行組織和安排到所說的存貯器；并組織和安排所說處理機與所說接口裝置間的通訊。
這些獨立的智能處理機互相協(xié)調(diào)工作，同時也可以執(zhí)行所述專門任務之外的附加任務。
按本發(fā)明將優(yōu)先考慮下述措施所說的信息將按相互間的關系被存放在所說存貯器裝置的規(guī)定的位置中。
所說存貯器裝置將根據(jù)所說智能處理機的各種任務而被分成相應的獨立存貯器部分，這樣就可將與這種或那種任務相關的信息存放到合適的存貯器部分，以利于存貯在所說存貯裝置內(nèi)的信息作適于需要的排列。
至少有一些所說智能處理機被限制于只訪問規(guī)定的存貯器部分。被這些訪問所限制的特定智能處理機可以根據(jù)要求加以任意選擇。
對所說存貯器單元的尋址是按其內(nèi)容而不是按其地址單元進行尋址。
所說存貯器裝置至少能被某些包括有所說管理裝置的智能處理機幾乎同時訪問。并由它們補充信息。要訪問所述存貯器裝置的這些特定的智能處理機可以按需要選擇。
所說存貯裝置包括有一存貯永久性信息的主存貯器和一存貯臨時信息的現(xiàn)行存貯器。
所說主存貯器能基本上同時被所說管理裝置和被選擇出的其它智能處理機所訪問。并且能由它們以及所說現(xiàn)行存貯器補充信息。
所說現(xiàn)行存貯器能和主存貯器基本上同時被所說管理裝置訪問，并由其補充信息。
所說主存貯器包含一個存貯器單元矩陣，這些單元相互連接成可由并行操作的多個智能處理機獨立而同時地對它們進行訪問。
所說管理裝置包括一個實施裝置，用來按照存貯器中所存貯的與其任務有關的信息對系統(tǒng)的基本操作進行監(jiān)測和控制；和一個執(zhí)行控制器裝置，用來按照存貯器裝置中所存貯的全部信息對該系統(tǒng)的整個操作進行監(jiān)測和控制。
所說的實施裝置能監(jiān)測智能處理機和接口裝置的意外事件，并保持對系統(tǒng)的運行狀態(tài)的認識；同時還能指引被選擇的信息在智能處理機與接口裝置之間進行通訊。
所說的實施裝置還能與智能處理機、存貯器裝置以及執(zhí)行控制器裝置相互協(xié)作以解決所說的意外事件。
所說的實施裝置能根據(jù)操作的緊迫性對其所要完成的任務進行分層次的排列。
執(zhí)行控制器裝置能有選擇地與智能處理機、存貯器裝置及實施裝置相互作用。以解決那些要求執(zhí)行控制器依靠它能訪問存貯裝置中所有信息的能力所作認識的意外事件，并監(jiān)督系統(tǒng)的運行。
所說的接口裝置包括一通道器，它將某些類型的系統(tǒng)輸入信息直接送到所說的實施裝置。而將另外一些類型的信息直接送到智能處理機，而且此時所說的另外一些類型的信息仍然能被所說的實施裝置所分析。
所說現(xiàn)行存貯器包括一短期存貯器和一像存貯器，其中所說短期存貯器專用于(I)暫時存貯由執(zhí)行控制器裝置進行監(jiān)測和應用的短期暫態(tài)信息；(II)以某些由執(zhí)行控制器所選擇的暫態(tài)信息來補充所說的主存貯器，在此將被選擇的暫態(tài)信息變換成永久信；和(III)在一短時期過去之后，取消其它不適于執(zhí)行控制器裝置的暫態(tài)信息。
所說的像存貯器則專用于(I)暫時存貯被執(zhí)行控制器裝置監(jiān)測和有選擇地應用的來自所說的實施裝置的瞬息暫態(tài)信息；(II)以某些由執(zhí)行控制器裝置選擇的暫態(tài)信息補充所說短期存貯器，在此將被選擇的暫態(tài)信息變換為短期暫態(tài)信息；和(III)在一瞬息時間過去之后，取消其它不適用于執(zhí)行控制器裝置的暫態(tài)信息，所說瞬息時間較之所說短期時間要短得多。
所說智能處理器中的任何一個或幾個包含有完成以下任務的裝置；(I)產(chǎn)生和顯示圖象的圖象處理；(II)作為同一性識別而對代碼輸入進行譯碼的同一性識別處理；(III)為經(jīng)由所述接口裝置發(fā)送而對信息進行智能處理的輸出處理；(IV)為經(jīng)由所述接口裝置接受而對信息進行智能處理的輸入處理；(V)為控制系統(tǒng)與智能裝置之間外部雙向通訊的遠程通訊處理。
這些智能處理機亦可能完成上述(I)至(V)以外的任務。
根據(jù)后面的對一個具體的實施例的描述，將會對本發(fā)明有較清楚的理解。下面將參照附圖
進行說明，在該附圖中將系統(tǒng)部件排列成一個模擬人腦的結(jié)構(gòu)。
如圖所示，認識系統(tǒng)11包括有由針對各個專門任務的處理機A和管理裝置B所組成的多個智能處理機、存貯裝置C、接口裝置D以及智能處理機A之間的聯(lián)連區(qū)(圖中未示出)。接口裝置D將系統(tǒng)與一系列外部設備E相連接。
智能處理機A和B中每一個都包括有一微處理機和用來存放控制處理機工作的固件和應用軟件的本地駐存存貯器，并根據(jù)該固件和應用軟件的指示來完成其要求的處理功能。
在本實施方案中，處理器按照功能被分別安排到作圖象處理的裝置13、作同一性識別的裝置15、輸出處理裝置17、輸入裝置19、語言合成處理裝置21、語言識別處理裝置23以及圖形識別處理裝置25中。
配備圖象處理裝置13的處理機A的基本任務是對輸出到E中的相應圖象輸出設備的信息進行圖象處理、生成和顯示操作。這是按照一包含適于該處理機的算法的并存放在系統(tǒng)中的專用固件47中的計算機程序來執(zhí)行的。在需要時，處理機13可立即訪問存貯裝置C中被許可的、存放該處理機執(zhí)行其任務時所需的信息部分。
配備給同一性識別裝置15的處理機A的主要任務是為進行同一性識別而對諸如安全卡、指紋、人體特征膠片標志等代碼輸入信號進行譯碼。同時，這些處理機均帶有一存放在其專用的固件47中的含有適當算法的計算機程序，并在需要時可以立即對存貯器裝置C的被允許部分進行訪問。輸出處理機17用來對欲經(jīng)接口裝置D發(fā)送給外部設備E的輸出信息進行智能處理。如前所述的處理機那樣，這一處理機也具有一存放在其專用固件47中的含有適當算法的計算機程序，并在需要時也可以立即對存貯器裝置C中被允許部分進行訪問。
輸入處理機19用來對欲經(jīng)由接口裝置從外部設備E接收的輸入信息作智能處理。和上述的處理機一樣，輸入處理機亦具有一存放在其專用固件47中的含有適當算法的計算機程序，并在需要時可立即對存貯器裝置C中的被允許部分進行訪問。
其余的處理機21、23和25的功能也都是很明顯的，而且也和上述處理機一樣，每一個處理機都具有一存放在其專用固件47中的包含它們各自的算法的計算機程序。而且在需要時，每一處理機都可隨時訪問存貯裝置C中的被允許部分。
專設的遠程通訊處理機45也構(gòu)成一個智能處理機，它作為外部設備E中的一員被安放在系統(tǒng)外部。此處理機的基本功能是控制系統(tǒng)和某個外部智能設備之間的雙向通訊。因而這一處理機負責協(xié)議操作，并且通過管理裝置和其它處理機及存貯器裝置進行通訊。
存貯器裝置包含有一系列按規(guī)定位置排列的、用來存貯信息的存貯器單元。存貯器裝置的這些規(guī)定的位置單元被劃分為各自獨立的部分，它們一般均與智能處理機A所執(zhí)行的任務相關。這樣，與某一智能處理機欲執(zhí)行的這種或那種任務有關的信息，將被存放到適當?shù)拇尜A部分，從而有利于將存貯裝置中的信息按相互關系安排。
存貯器裝置包括一主存貯器和一現(xiàn)行存貯。主存貯器由存放永久信息的長期存貯器27所組成；現(xiàn)行存貯器則由適于存放暫態(tài)信息但存放時同不同的一個短期存貯器29和一像存貯器31所組成。固件47提供常駐存貯器。
長期存貯器27設計的特點是具有特別適于作并行處理。此外這一存貯器還是一個高密度的、存貯單元以矩陣方式連接的讀/寫存貯器。這些存貯單元相互連接的方式使得許多不同的處理機A和B可以同時對它們尋址。信息以一種相關的狀態(tài)存放在規(guī)定的存貯器單元地點。使每一規(guī)定的單元位置上都存有按相互關系排列的信息。從而使得智能處理機按內(nèi)容面不是按單元地點來對存貯器單元進行尋址。
長期存貯器27可保存信息以組成知識庫，此知識庫可被各個不同處理機A按條件地訪問而且被管理裝置B按選擇地訪問。
存貯器裝置C可由能用作存貯單元的適當?shù)慕橘|(zhì)來實現(xiàn)。例如，該存貯單元可以是能由磁頭進行讀或?qū)懙拇沤橘|(zhì)組成的，或者也可以是能被電子裝置尋址的固態(tài)電荷存貯裝置。此外，存貯單元還可以實現(xiàn)像激光存貯器之類的新型存貯器技術。但應指出，存貯單元之間的相互連接應使得兩個或更多的存貯單元能同時被許多處理機所尋址。這樣，就可采用能作并行存取的存貯器結(jié)構(gòu)，而不至于使用只能進行串行存取的存貯器結(jié)構(gòu)。在磁性和激光存貯器介質(zhì)的情況下可采用多重磁頭來實現(xiàn)這一目標。而在固態(tài)存貯器介質(zhì)的條件下，可用矩陣尋址結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，這種矩陣結(jié)構(gòu)可以是三維的，而且是本實施方案優(yōu)先考慮的結(jié)構(gòu)。
接口裝置D主要包括信息通道器33和操縱外部信息進出系統(tǒng)的輸入/輸出端口39。端口39被連接到像輸出設備41、輸入設備43以及專設的遠程通訊處理機45之類的外部設備E。輸出設備41包括有顯示器、打印機、數(shù)控輸出和局部狀態(tài)指示器等。輸入設備包括有局部交互輸入、模擬輸入和數(shù)字輸入等。而遠程通訊處理機45包括有為適應包括異步和同步協(xié)議如RS232、20mA接口，RS422、BYSYNC、DDCMP、HDLD等各種通訊協(xié)議聯(lián)接的接收和發(fā)送電路。
通道器33作成交互接口形式，它將由接口裝置D接收到的信息中所選擇出的部分直接選通到適當?shù)闹悄芴幚頇CA和B。
管理裝置B包括有兩個執(zhí)行部件實施器裝置或?qū)嵤┱?5和執(zhí)行控制器或智能器37。該實施者35和智能器37是專設的智能處理機。它們將管理任務按層次分成若干從屬部分，使得管理裝置可對系統(tǒng)的整個運行加以管理。
實施者35執(zhí)行較之處理器A的水平要高的處理，它基本上是一種網(wǎng)狀激勵系統(tǒng)，它將所有的輸入和輸出事件協(xié)調(diào)整理成分層次的狀態(tài)。此實施者主要是監(jiān)測和控制系統(tǒng)內(nèi)部的基本通訊操作。智能器37用來組成系統(tǒng)中的最高級智能。它有權(quán)監(jiān)視系統(tǒng)的運行并按照存貯在整個存貯裝置C中的信息來解決其中的意外事件。實施者和智能器的功能取決于它們各自的駐存固件，并且可以應用通常的軟件開發(fā)技術來解決。
智能處理機相互間的聯(lián)接區(qū)是由任何只要能順沿或通過它交換通訊的適當?shù)难b置所組成。例如，此裝置可以是一些母線，其數(shù)據(jù)可沿這些母線由一處理機傳送到另一處理機。從而使這種聯(lián)接的處理機之間能進行即時的通訊。一個處理機可以有多個聯(lián)接區(qū)，從而使多個處理機能夠分享執(zhí)行某些任務的資源。
由上述可見，系統(tǒng)的各個不同部件之間的相關地交互作用是經(jīng)過精心排列和分配的，從而有利于以理想速度作并行處理。因此，智能處理機A和B的安排使得任一處理機構(gòu)能對長期存貯器27中的任何相關存貯單元進行緊急的立即存取。例如附圖中所表示的，這種存取由被永久集成的處理機的固件所指引(如標號47所示)。另外，每一有關任務的處理機A均可通過網(wǎng)狀通訊網(wǎng)絡49與執(zhí)行者35及智能器37交互作用，在圖中以點線箭頭表示。而且通過系統(tǒng)的固件47及其聯(lián)接區(qū)，任一處理機A與智能器37之間均可交互作用。
前面所說的長期存貯器依靠固件47可被任一處理機A及智能器37訪問。另外，此長期存貯器能為智能器37和執(zhí)行者35借助于網(wǎng)狀通訊網(wǎng)絡進行訪問，該通訊網(wǎng)絡具有分別經(jīng)由路徑50和51通過短期存貯器和像存貯囂29和30到該長期存貯器的直接存取通路。按照智能器37、相關任務處理機A和執(zhí)行者35的決定，將短期存貯器29中的信息補充到長期存貯器中被選定的存貯單元中。
短期存貯器29能單獨直接和智能器37交互作用，并能和執(zhí)行者及處理機A根據(jù)條件進行交互作用。短期存貯器基本上是一個可抹存貯器，它專用于臨時存貯來自像存貯器31的短期暫態(tài)信息。這種信息僅在該存貯部件中存放一個較短的時間，目的是供智能器根據(jù)需要進行監(jiān)測和選擇應用。因而，在一短時間之后存放在短期存貯器29中的暫態(tài)信息最終就會消失，此時如果智能器37決定不用這一信息來補充紿長期存貯器27，它就會在這一短時間內(nèi)按箭頭52所表示的路徑，在此短期存貯部件中被排除掉。系統(tǒng)執(zhí)行者35和處理機A對此短期存貯器作條件訪問是通過經(jīng)由像存貯器連接到網(wǎng)狀通訊網(wǎng)絡49的路徑51而實現(xiàn)的。
像存貯器31也能和智能器37單獨地直接交互作用，并能和執(zhí)行者及處理機A按條件交互作用。不過此時所用的信息是由系統(tǒng)執(zhí)行者35傳送來的。像存貯器31專用于臨時在極短促的時期內(nèi)存放暫態(tài)信息。以供智能器37自行決定選擇應用。因而，像存貯器由一處于最先輸出狀態(tài)的第一寄存器組成，在這里信息消失并通過箭頭53表示的路徑由此存貯器送出之前，該像存貯器在較短期存貯器29的短時期要短的多的瞬息時間內(nèi)保存該信息。智能器37自行決定對像存貯器31監(jiān)測，并由其中確定一項與系統(tǒng)相關的信息。它還將要進一步考慮的信患補充給短期存貯器29。
接口裝置D同執(zhí)行者35或處理機A相互作用。和執(zhí)行者35的直接交互作用僅能通過與由路徑55發(fā)送和接收的某種類型信息相關的端口39來實現(xiàn)。和執(zhí)行者35的間接交互作用通過經(jīng)由路徑57從端口39接收的、被指定為輸入給一處理機的某種類型信息相關的通道器33來實現(xiàn)。這種間接交互作用由通道器和執(zhí)行者35之間的連接路徑59提供，沿著這一路徑可接收由執(zhí)行者所選擇的信息。此外，系統(tǒng)的所有輸出信息均經(jīng)由路徑55發(fā)送到輸入/輸出端口39，而所選擇的系統(tǒng)輸入信息則經(jīng)由路徑55或57接收，這將隨信息類型的予定性質(zhì)和意義而定。
通道器33用來為將由接口裝置D輸入的信息送到執(zhí)行者35和/或適當?shù)奶幚頇CA的選擇通路。
系統(tǒng)執(zhí)行者35完成大部分系統(tǒng)基本管理任務，并和大多數(shù)系統(tǒng)部件交互作用。因此其管理任務基本上都是專用的，其中它的四個主要功能是(I)監(jiān)測處理機A和通道器33發(fā)生的意外事件及保持對系統(tǒng)運行狀態(tài)的經(jīng)常了解；(II)指引所選擇信息在處理機A和接口裝置D之間的通訊；(III)按條件和處理機A、像存貯器31、短期存貯器27、長期存貯器29以及智能器37進行交互作用。以便解決意外事件；和(IV)按照所需操作的急迫性將任務的執(zhí)行作有層次的排列。
和處理機A、存貯器及智能器之間進行的交互作用是通過網(wǎng)狀通訊網(wǎng)絡49完成的。但在通道器33的情況下，則涉及到另一種類型的交互作用，此時，為此通道器所溝通的信息要經(jīng)受監(jiān)測，如果它本身或智能器認為是重要的話，就將信息由通道器經(jīng)過路徑59復制給執(zhí)行者35。
當系統(tǒng)執(zhí)行者35識別出一個意外事件時，它可將對此事件的處理及其它要執(zhí)行的任務相關聯(lián)地按層次安排，并且在需要時，可借助于經(jīng)由網(wǎng)狀通訊網(wǎng)絡對適當?shù)奶幚頇C、存貯器和/或智能者37的訪問來解決這一意外事件。同時，執(zhí)行者35亦可根據(jù)它的監(jiān)測及所管轄任務的需要而自行決定傳送某些信息，將它們直接送到像存貯部件31，以供智能器研究分析。
智能器37是系統(tǒng)的智能核心，能按選擇和所有的處理機A、所有的存貯器C以及執(zhí)行者35交互作用。這就使得智能器能解決需要了解整個系統(tǒng)運行情況的意外事件，并為其所屬管理決策提供信息。因此，智能器37在解決這類意外事件上處于較之執(zhí)行者35更為重要的地位。
按本實施方案所實現(xiàn)的發(fā)明的主要優(yōu)點是，這一系統(tǒng)所確定的結(jié)構(gòu)體系使得可借助人工裝置來提供具有一定復雜程度的演繹推理，用以解釋和響應一組形形色色的復雜事件。系統(tǒng)實現(xiàn)這一任務是依靠使用一組甚高速集成電路化的并行處理器來完成的，它們能夠按照將所執(zhí)行的任務高度秩序化的配置并組織其對存貯有信息、邏輯算法和管理任務的龐大矩陣進行訪問。
極高的處理速度的獲得是借助于將其處理裝置安排成這樣一種結(jié)構(gòu)。即它們可以進行并行處理，同時每一處理機都可被指派以一特定的任務，而對該任務的執(zhí)行則可與其它的處理機同時或并行完成。
為了進一步提高速度，當一處理機要求訪問主存貯器的情況下。對存貯器的尋址是通過和信息的內(nèi)容相聯(lián)系并對主存貯器內(nèi)的信息是按照其內(nèi)容而不是按其時間順序來存貯而實現(xiàn)的。在這種情況下，處理機可按照信息內(nèi)容的關系而直接進入包含有欲尋找的信息的存貯單元，而不是要一步步地經(jīng)過大量的無關的信息而找到所希望的信息的位置。
對高速所作的進一步考慮是，任一處理機都應能立即取得所尋找的信息，而不必排隊等待。這樣，由于采用了長期存貯器結(jié)構(gòu)，就可以對若干存貯器單元進行同時訪問而避免與其它處理機發(fā)生存取競爭。
為了便于處理機、存貯器裝置及管理裝置之間的通訊，最好利用一種符號語言，將系統(tǒng)的各種不同的功能和任務進行符號編碼，以利于通訊期間對它們的引用。因而，要求應用高級符號語言的存貯器雖很小，但執(zhí)行速度卻很高。
在本實施例中，處理裝置的各種算法被編成專用于各處理機根據(jù)它們必須完成的功能或任務而進行操作的符號程序，這些程序被存放在相應的固件47中。
最后，為了協(xié)調(diào)系統(tǒng)的高速處理，必須采用如這里所述的管理裝置所實現(xiàn)的高度秩序化和組織化的執(zhí)行任務配置系統(tǒng)。
應指出，本發(fā)明所涉及的并不限于這里所描述的這一實施方案。特別是處理機所執(zhí)行的具體功能或任務并不一定限于上述中所提到的內(nèi)容，而可能是一些與某一具體應用中所需要執(zhí)行的其它任務有關。而且，可能要將不同的任務給予同一處理機而不必更改其系統(tǒng)，這樣就使得可將同一臺機器用于執(zhí)行許多不同的任務而且可以仍然保持理想的性能。
權(quán)利要求
1.一采用并行處理對多個復雜任務進行管理和控制的認識系統(tǒng)，其特征包括有相互獨立的并且每一個能執(zhí)行特定任務的多個智能處理機；適于接受和發(fā)送供所述智能處理機進行分析以確定其存貯的信息的存貯器裝置。所述存貯器裝置具有一系列排列在規(guī)定位置上用以存貯所述信息的存貯器單元；將一智能處理機與另一智能處理機相連以使它們之間能直接進行通訊的裝置；和供系統(tǒng)輸入和輸出信息的接口裝置；其中，所述智能處理機包含有一管理裝置，專用于根據(jù)系統(tǒng)的理解來將由所述接口裝置所接收的信息組織和指引到所述存貯器裝置。
2.按權(quán)利要求1所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述信息按相互間關系存貯在所述存貯器裝置的所述規(guī)定位置。
3.按權(quán)利要求2所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述存貯器裝置根據(jù)所述智能處理機的任務被分成若干分開的存貯器部分，因此，與這種或那種任務有關的信息被存放到與其相應的存貯器部分。以利于所述存貯器中所存貯的信息按其關系排列。
4.按權(quán)利要求3所述的認識系統(tǒng)，其特征是，至少有一些智能處理機對存貯器的訪問被限定于只是被規(guī)定的存貯器部分。
5.按前述任一權(quán)利要求所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述存貯器單元按其內(nèi)容而不是按其地點進行尋址。
6.按上述任一權(quán)利要求所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述存貯器裝置至少能被一些包含有所述管理裝置的智能處理機基本上同時訪問，并由它們補充信息。
7.按上述任一權(quán)利要求所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述存貯裝置是由一存放永久信息的主存貯器和一存放暫態(tài)信息的現(xiàn)行存貯器所組成。
8.按權(quán)利要求7所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述主存貯器能被所述管理裝置和被選擇出的其它所述的處理機基本上同時訪問，并能由它們及所述的現(xiàn)行存貯器補充信息。
9.按權(quán)利要求7或8所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述現(xiàn)行存貯器能被所述管理裝置在其訪問所述主存貯器時基本上同時進行訪問。并能由它們補充信息。
10.按權(quán)利要求7到9中任一個所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述主存貯器是由所述存貯器單元矩陣構(gòu)成，這些存貯器單元間相互連接使得可以被多個并行操作的智能處理機獨立并同時地對之進行訪問。
11.按上述任一權(quán)利要求所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述管理裝置包括一實施裝置和一執(zhí)行控制器裝置；所述實施裝置按照存放在所述存貯器裝置中的某些與其任務有關的所述信息對所述系統(tǒng)的基本操作進行監(jiān)測和管理；所述執(zhí)行控制器裝置按照存放在所述存貯器裝置中的全部信息對所述系統(tǒng)的整個操作進行監(jiān)測和管理。
12.按權(quán)利要求11所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述實施裝置能監(jiān)測所述智能處理機和接口裝置，以防意外事件和保持對系統(tǒng)運行狀態(tài)的了解，并能指引所述智能處理機接口裝置之間被選擇信息的通訊。
13.按權(quán)利要求12所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述實施裝置也能和所述智能處理機、存貯器裝置及執(zhí)行控制器裝置交互作用以解決所述意外事件。
14.按權(quán)利要求11到13中的任一權(quán)利要求所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述實施裝置能將莫任務的執(zhí)行根據(jù)操作的緊迫性作有層次的排列。
15.按權(quán)利要求11至14中任一項所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述執(zhí)行控制器裝置能按選擇和所述智能處理機、存貯器裝置及所說的實施裝置交互作用，以解決那些需要所述執(zhí)行控制裝置依靠它能訪問所述存貯器裝置中所有信息的能力所理解的意外事件，并能監(jiān)視系統(tǒng)的運行。
16.按權(quán)利要求11至15中任一項所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述接口裝置包括一通道器，它將輸入到系統(tǒng)的某些類型的信息直接傳送給所述實施裝置，而將另一些類型的信息直接傳送給其它的智能處理機，而且這時所述另一些類型的信息仍然能被所述實施裝置加以分析。
17.按權(quán)利要求11至16中任一項所述并同時取決于權(quán)利要求7至10中任一項的認識系統(tǒng)，其特征是，所述現(xiàn)行存貯器包括一短期存貯器和一像存貯器，其中所述短期存貯器專用于(I)臨時存放供執(zhí)行控制器裝置進行監(jiān)測和利用的短期暫態(tài)信息；(II)將某些由所述執(zhí)行控制器裝置選擇的暫態(tài)信息補充給所述主存貯器，并將這些被選擇出的信息變?yōu)橛谰眯畔ⅲ缓?III)在一短時期過去之后，消除其它不適于所述執(zhí)行控制器裝置的暫態(tài)信息；所述像存貯器專用于(I)臨時存放來自所述實施裝置的供所述執(zhí)行控制器裝置作監(jiān)測和選擇應用的瞬息暫態(tài)信息；(II)將某些由所述執(zhí)行控制器裝置所選擇的暫態(tài)信息補充到《所述短期存貯器，由此將所選擇的暫態(tài)信息變換成短期暫態(tài)信息；和(III)在一瞬息時期過去之后。消除其它不適于所述執(zhí)行控制器裝置的暫態(tài)信息，所述瞬息時間比所述短時期要短的多。
18.按前述任一權(quán)利要求所述的認識系統(tǒng)，其特征是，所述智能處理機包括有執(zhí)行下列任務中的任一個或幾個的裝置；(I)產(chǎn)生和顯示圖象的任何圖象處理；(II)將為作同一性別所需的編碼輸入加以譯碼的同一性識別處理；(III)為由所述接口裝置輸出的信息作智能處理的輸出處理；(IV)為由所述接口裝置接收的輸入信息作智能處理的輸入處理；(V)為控制和系統(tǒng)外部智能設備進行雙向通訊的遠程通訊處理。
19.和參照附圖所描述的基本相似的認識系統(tǒng)。
全文摘要
該認識系統(tǒng)包括有能各自完成特定任務的多個獨立智能處理機(A)和宜于接收和發(fā)送為智能處理機之一作分析并決定其存貯位置的存貯器裝置(C)。該存貯器裝置(C)具有一系列按規(guī)定位置排列以存貯所述信息的存貯器單元。該認識系統(tǒng)還進一步包括將智能處理機相互連接從使它們能直接通訊的聯(lián)接裝置，以及為系統(tǒng)輸入和輸出信息的接口裝置。智能處理機(A)包含一管理裝置(B)，用以按照系統(tǒng)的理解將由所述接口裝置接收的信息加以組織并指引到所說的存貯器裝置，并用以組織和指引所述處理機和所述接口裝置之間的通訊。
文檔編號G06N3/10GK1030656SQ8810602
公開日1989年1月25日 申請日期1988年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1987年7月10日
發(fā)明者安東尼·約翰·里克特, 邁克爾·艾倫·克拉斯, 佐漢·安瓦 申請人:福米實驗室國際有限公司