拟态计算机是什么?

按照拟态计算原理构造的计算机称为拟态计算机。经典通用计算机采用“执行结构固定不变、靠软件编程实现计算”。拟态计算机通过基于认知的元结构的拟态变换生成应用目标所需的物理解算结构集合，“依靠动态变结构、软硬件结合实现基于效能的计算”。通用和专用计算机的体系结构是拟态计算机执行机构与应用和环境无关的应用特例，表现为执行结构固定不变。拟态计算机是迄今为止已发明的各种计算机最为一般化的体系结构表达方式。受自然界最为奇妙的“伪装大师”——拟态章鱼的启发，我国科学家融合仿生学、认知科学和现代信息技术，提出拟态计算新理论，并成功研制出世界首台结构动态可变的拟态计算机。

以实现高效能计算为目的，计算结构作为高阶函数，在任务处理的全过程中通过感知自变量动态的选择或生成应用问题的最佳解算结构集合。计算结构的函数化是拟态计算的本质。

(相关资料图)

拟态变换定义

由具有感知和认知的可逆元结构变形或派生子结构或子结构集合的方式称之为拟态变换

拟态安全定义

以提高运行环境或执行机构的不确定性为目标，以计算或处理结构功能等价条件的主动跳变或迁移实现拟态环境，以防御者可控的方式随机的改变系统体系结构，对攻击者则表现为难以观察和预测的目标变化，因而能从体系结构技术层面降低由病毒和木马或漏洞及后门引发的安全风险。以拟态计算为基础，改变系统执行或运行环境的静态性、确定性和相似性是拟态安全的本质。

拟态计算机和普通计算机的区别是什么?

目前所用的通用计算机在应用处理的全过程中，硬件执行体的物理结构基本不变，以软件控制的指令流作为执行主体。

在应用处理的全过程中，计算、存储、互联等物理执行结构随事务处理全过程效能要求动态可变，以配置流控制的硬件作为执行主体 。

与虚拟计算的区别在于：拟态计算是物理和逻辑结构的同时变换，而虚拟计算仅仅是逻辑结构的变换。

与可重构技术的关系：一般可重构技术仅用于器件、组件或部件级的物理重构，常作为通用计算机或处理器的加速技术，而拟态计算则涉及包括部件级在内的系统级的物理重构，其面对的科学、技术和工程问题都不是现有的可重构理论和技术能够解决的，需要发展新的全域全维可重构理论和技术。