对比计算机与人脑

目前数字计算机所采用的结构是冯·诺依曼结构，特点是逐条（串行）执行指令，运算和存储分开。人脑也具有运算和存储功能，人脑的结构却不同于数字计算机的结构。

为什么人脑结构与计算机结构不同，各有什么优缺点？ 与计算机相比，人脑的结构呈现出非常大的差异：人脑结构是由神经元和连接构成的，每个神经元结构包括可激活的神经元主体、传入神经纤维（树突）、传出神经纤维（轴突），轴突顶端的突触与另一神经元的树突之间的触发关系（阈值）可以发生暂时变化（短期记忆）和永久变化（

长期记忆或知识形成）。神经元固有的属性由本能决定，后天属性与刺激经历有关。神经系统的整体构造是先天具有的，但随着个体的成长，结构逐渐趋于个性化。电脑系统具有分层结构特点的：1、一台电脑的硬件配置包括CPU结构、存储容量及外设等。

目前电脑硬件种类不多，结构相互兼容。现在智能手机也成为电脑的一种形式，硬件结构与传统台式电脑有一定差异，外设更加丰富。2、系统软件相差较大，主要有dos平台、windows平台和unix平台等，种类不多，系统差异很大。

3、电脑上可安装的应用软件是非常丰富的，也是可选的，每种软件针对相应的功能。4、电脑在不运行软件的时候，CPU基本处于闲置状态。人脑与之对比，具有一定的相似性：1、人脑天生结构大都相同。2、每个人通过学习获得知识和常识，知识水平差异很大。

3、具体专业知识和技能不同，只有学习才能掌握。4、人在清醒时，注意力总是会集中在某处；只有在睡眠时，神经系统基本处于停止工作状态。目前的计算机相对人脑来说比较内向和刻板：一次输入数据或对数据只进行浅层处理，输入数据的信息量较小，处理能力较弱；由于是串行处理，运算模式较简单；由于是精确计算，容错性较差；数据与数据之间缺乏广泛联系，都是独立存放的，并且在CPU没有调用的时候，数据是永远不会被涉及到的。人脑与之相比，显得外向和灵活得多：1、无时无刻不在接收者大量、多渠道的输入数据，并且进入知觉系统，只要人的注意力触及到的地方，都能够形成印象；感知觉也能触发注意力的关注，这是双向选择的过程。

2、人脑是并行处理的，各个脑区的神经系统无时无刻不在工作，相互之间也有着千丝万缕的联系，它们之间有着广泛的信息交换和相互影响，但也是有条不紊的，对于生疏的事物和熟悉的事物的反应是截然不同的。所以大量的信息中仅有一部分是被关注和采用的。

3、人脑中的记忆有部分长期记忆，这部分也是相对沉寂的，只有经注意参与的回忆，才能够被调出来。而工作记忆中的大部分信息不会被保存下来。计算机针对科学计算和信息处理，具有精确性高、处理能力强的特点，但是不适合在多变的自然环境中处理复杂的事件。要想让计算机和人脑一样具有灵活的应变能力，需要进行一系列改进，更接近人脑的处理模式。

这是针对具体环境需要而采取的变化。要使计算机接近人脑的处理特点，要进行哪些改造呢？ 1、提高信息输入种类和数据量；2、对输入数据形成逐渐钝化的处理模式，也就是说对于经常出现的数据，反应逐渐弱化；3、引进并行处理，提高处理能力。目前的计算机处理速度虽然快，但是如果进行并行处理，处理能力还是不足的；4、引进广泛联系。人脑中的神经元通过神经纤维建立了广泛而有条理的关联，通过这些关联，将并行处理的单元之间建立了立体的联系，这种联系正是人脑灵活处理能力的关键因素；5、永不停机的处理。

电脑的CPU利用率经常处于闲置状态，而人的注意力在清醒的时候一直处于满负荷工作状态，这样就能够充分处理很多积累的问题，能够分清轻重缓急，能够使信息得到持续优化。6、运用习惯行为，节约意识活动的负担。当一件事形成习惯后就能交由局部结构自动执行，将宝贵的注意力资源用于更重要的、需要关注的事件上。

7、引入“注意模式”。注意之下，人脑处理能力和效率大大增强。

人脑是经历长期进化形成的适应自然环境变化多端的需求的结构，计算机要追赶人脑的处理能力，就需要在结构、工作机理、任务管理上逐步学习和接近人脑处理机制。计算机有这方面的潜质，并且计算机在通过软件模拟和接近人脑结构的同时，还能在底层保留计算机原有的优势—具有可复制和可移植性。这就是我们运用计算机模拟人脑的原因。

有朝一日，我们将人的意识上载到计算机中，并且能够经常备份下来，能够移植到别处，让意识在计算机中长期存在。青春就应该这样绽放 游戏测试：三国时期谁是你最好的兄弟！！ 你不得不信的星座秘密。