專利名稱：全球網(wǎng)絡(luò)計算機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一個或多個計算機網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)具有例如個人計算機那樣的計算機或例如優(yōu)選地由寬帶傳輸裝置連接的帶微處理器的服務(wù)器那樣的網(wǎng)絡(luò)計算機，及具有硬件、軟件、固件和其它裝置因而發(fā)生至少兩個并行處理操作，這涉及網(wǎng)絡(luò)或連在一起的網(wǎng)絡(luò)之中至少兩組計算機，一種超計算形式。本發(fā)明更具體地涉及一個或多個包括較小網(wǎng)絡(luò)和大量相連計算機的大網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng)，其中同時進行著不止一個單獨并行的或大規(guī)模并行的涉及不止一種不同組計算機的處理操作。再更具體地說，本發(fā)明涉及一個或多個這樣的網(wǎng)絡(luò)，不止一個(或大量的)并行的或大規(guī)模并行微處理器處理操作或是單獨進行或是相互有關(guān)地進行；及其中實際上在連至網(wǎng)絡(luò)的個別計算機的任何微處理器之間建立正在進行的網(wǎng)絡(luò)處理連結(jié)。
更進一步具體地說，本發(fā)明一般涉及一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或體系結(jié)構(gòu)，它允許共享地使用網(wǎng)絡(luò)微處理器，供包括大規(guī)模并行處理在內(nèi)的并行處理用，及允許其它共享處理，例如多任務(wù)處理，其中個人計算機所有者向一個網(wǎng)絡(luò)提供微處理器處理能力以優(yōu)選地用于并行或大規(guī)模并行處理或多任務(wù)處理，用以換取連至由例如因特網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)那樣的網(wǎng)絡(luò)提供者所提供的其它個人和其它計算機的網(wǎng)絡(luò)連接，包括連至其它微處理器的連接以供并行的或其它處理例如多任務(wù)處理之用。在擁有者和提供者之間共享使用的財務(wù)基礎(chǔ)是各方同意的遵照管理法規(guī)、規(guī)章或規(guī)則的所有項目，包括根據(jù)處理能力的凈使用或凈提供的周期性測量由一方向另一方付費(象一個無管制的電力網(wǎng))，或最好不要付費而由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(軟件，硬件等)提供事實上由用戶和提供者兩方等同地使用計算資源(由于由任何一方實體操作的任何網(wǎng)絡(luò)計算機可以潛在地和交替地成為計算資源的用戶和提供者(或者在多任務(wù)環(huán)境下甚至是同時地))，用戶潛在地具有改寫選擇(例如在用戶分布或用戶信用線的基礎(chǔ)上或通過相對的即時支付來執(zhí)行)。
最后，此發(fā)明涉及一個包括硬件和軟件的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，它無償?shù)叵騻€人計算機或大多數(shù)其它計算機的大多數(shù)用戶提供因特網(wǎng)或其將來的等效或后繼網(wǎng)(及大多數(shù)其它網(wǎng))的使用，還向這些用戶(及所有其它用戶，包括超計算機的用戶)提供計算機處理性能，這些性能通過超計算裝置每18個月至少增長一倍。由新的超因特網(wǎng)(或簡稱超網(wǎng))提供的此超計算性能增長是在例如由摩爾定律所預(yù)料的那種增長的所有其它性能增長之外的。
作為背景，過去30年內(nèi)摩爾定律一直統(tǒng)治著計算機工業(yè)，該定律認為計算機芯片電路實際上每年都在縮小，每18個月產(chǎn)生一代新芯片，其晶體管數(shù)量加一倍，因此每隔一年半微處理器計算能力就有效地加一倍。
計算機芯片微型化的長期趨向注定會在以后幾十年內(nèi)不衰退地持續(xù)下去。例如，十年以前一般使用16千位DRAM內(nèi)存芯片(存放16,000個數(shù)據(jù)位)；而1993年出現(xiàn)了1996年的標準16兆位芯片(16,000,000數(shù)據(jù)位)及工業(yè)計劃是2008年向市場介紹16千兆位內(nèi)存芯片(16,000,000,000數(shù)據(jù)位)及2011年為64千兆位芯片，而在2020年代的中期至末期可望有16兆兆位芯片(16,000,000,000,000數(shù)據(jù)位)。這是有規(guī)律地每十五年增長千倍。硬盤驅(qū)動器的速度和容量也以驚人速率在增長，甚至這幾年中其速率比半導體微芯片的速率更高。
類似地在微處理器計算速度方面預(yù)料不斷有大量有規(guī)則的改進，或以簡單的時鐘速度或MIPS(每秒百萬條指令)測量，或以每片芯片的晶體管數(shù)測量。例如，自從Intel推出它的在現(xiàn)今占主導地位的“Wintel”標準個人計算機中使用的X86微處理器家族后，其性能每隔三年改善四或五倍。1995年推出的最初Intel Pentium Pro微處理器比1979年推出的第一臺IBM標準PC微處理器Intel 8088快一千倍。1996年微處理器中的最快者例如Digital Equipment Corp.的Alpha芯片比原始Cray Y-MP超計算機中的處理器還要快，在Nintendo 64視頻游戲系統(tǒng)中也如此。
微處理器和軟件兩者(及固件和其它部件)都自8位和16位系統(tǒng)進展成為32位系統(tǒng)，這在今日已成為標準，有些64位系統(tǒng)例如DECAlpha早已推出并且有更多系統(tǒng)會出現(xiàn)，例如Intel公司要在2000年推出的Merced微處理器，很可能將來要增加至128位。
過去十年內(nèi)第二個主要發(fā)展趨向曾是并行處理的興起，一個計算機體系結(jié)構(gòu)使用多個CPU微處理器(更經(jīng)常為大規(guī)模并行處理，使用甚至數(shù)千臺相對簡單的微處理器)，它們連接起來成為單個計算機，其新操作系統(tǒng)具有為實現(xiàn)這一方案而作出的改動。超計算領(lǐng)域已由此方案占領(lǐng)，包括使用許多相同的標準個人計算機微處理器的設(shè)計方案。
與單個處理器計算所用硬件、固件、軟件和其它部件相比較，專用于并行處理的這些部件尚處于相對早期的開發(fā)階段，因此期待在將來的很多進一步的設(shè)計和開發(fā)，從而通過并行處理更好地最大限度地發(fā)揮計算能力。預(yù)期在系統(tǒng)硬件、軟件和并行處理體系結(jié)構(gòu)中的延續(xù)進展是減少多個微處理器對共享公用中央存儲器的依賴，因而允許微處理器每臺都用它們自己的離散存儲器進行獨立的操作，猶如現(xiàn)有個人計算機，工作站和大多數(shù)其它計算機系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；對于非約束操作，每個單獨微處理器必須能快速地訪問足夠大的存儲器。
現(xiàn)在可買到數(shù)個具有多個微處理器的個人計算機型號。看來不可避免地在廣泛地定義以包括當今尚未使用的版本的未來個人計算機中也將采用使用多個微處理器的并行計算或者具有非常大量微處理器的大規(guī)模并行計算。例如Intel的Merced芯片的未來設(shè)計預(yù)計將在單片微處理器芯片上實現(xiàn)可觀數(shù)量的并行處理器。
在微處理器設(shè)計本身內(nèi)還采用一種稱為超標量處理的并行處理。例如Intel Pentium的當今這代微處理器在微處理器內(nèi)部具有多條可處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通路，目前典型地為二至三條通路而到1998年在IBM的Power3微處理芯片中會有8條。
第三個主要發(fā)展趨向是不斷增長的帶寬，它是由網(wǎng)絡(luò)連接的計算機之間通信能力或傳輸速度(每秒的數(shù)據(jù)單元數(shù))的一個測量尺度。在此之前，通常用于將包括個人計算機在內(nèi)的計算機連接起來的局域網(wǎng)和電話線的運行速度遠低于個人計算機的處理速度。例如，1997年通常IntelPentium以100MIPS(每秒百萬指令數(shù))運行，而目前最常用的連接PC的以太網(wǎng)大約慢100倍，是每秒10兆位(Mbps)，盡管現(xiàn)在某些以太網(wǎng)連接為100Mbps，電話線又慢得多，其最高典型速度在1998年約為56千位(但僅在下載期間)達到。
然而現(xiàn)在可預(yù)料情況將急劇變化，由于使用同軸電纜，無線裝置和尤其是光纖，以代替老的電話雙絞線，可預(yù)料帶寬或傳輸速度的擴展將是微處理器速度的增長的5至100倍。電信提供者現(xiàn)正提供帶寬為40千兆位和更高的光纖連結(jié)。
期望近期內(nèi)的技術(shù)改善能在700條波長流的每條上載運2千兆赫(每秒千兆周波)，加起來在單個纖維絲上超過1400千兆赫。專家們目前估計與同軸電纜或雙扭銅線的帶寬比較，光纖的帶寬只利用了一百萬分之一。十年之內(nèi)可望在一根纖維上載運10,000條波長流，而現(xiàn)在市場上已有一根纖維20-80條波長。并且采用所謂的全向?qū)Ч艿谋》瓷淇招木€或管會提供明顯的多的更多提高。
其它網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)展例如是異步傳輸模式(ATM)和數(shù)字信號處理器，它們的性能/價格比每兩年翻十倍，它們也支持帶寬的飛速增長。帶寬的增長減少了對切換的需求，而當不遠的將來出現(xiàn)實用的光學開關(guān)時切換速度將大為增加，因而潛在地實質(zhì)上減小費用。
這種帶寬的巨大增長非常突出技術(shù)上已可能把任何計算機事實上接至網(wǎng)絡(luò)，其帶寬等于或超過計算機本身的內(nèi)部系統(tǒng)總線速度，即使在總線速度本身也顯著地增長的情況下也是如此。主要的限制是仍需要建立基本上用光纖或其它寬帶寬連接對個人計算機的“最后一英里”的連接的基礎(chǔ)設(shè)施。計算機系統(tǒng)總線是其內(nèi)部用于連接其許多或大部分內(nèi)部部件的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，這些部件例如微處理器，隨機存取存儲器(RAM)，硬盤驅(qū)動器，調(diào)制解調(diào)器，軟盤驅(qū)動器和CD-ROM；以前的個人計算機只有約每秒40兆位，但在1995年Intel的Pentium PCI總線上已達到每秒133兆位。IBM1998年的Power3微處理器已具有每秒1.6千兆位的系統(tǒng)總線并且Intel的Pentium PCI總線上現(xiàn)已達每秒千兆位。
盡管在未來能預(yù)料到這些巨大的改善，但當前不幸的現(xiàn)實是通常的個人計算機是如此快速以致當PC在實際中使用時它的微處理器事實上大部分時間內(nèi)是閑置的，及以致它本身的運行時間只是一小部分，而其余時間PC什么也不做?，F(xiàn)實情況是差不多所有PC在它們的絕大部分有用生命周期內(nèi)事實上閑置不用?，F(xiàn)實的估計是其微處理器在99.9％的時間內(nèi)處于閑置狀態(tài)(不考慮當前不必要的微處理器忙碌事務(wù)，例如執(zhí)行節(jié)省屏幕程序，它已由于在PC工業(yè)中成為標準的CRT省電監(jiān)控技術(shù)的出現(xiàn)而過時)。
已知的事實是PC的可靠性現(xiàn)在特別高，所有部件的平均故障時間通常為數(shù)十萬小時或更長，PC的大量閑置時間代表一個總損失；在已知PC的高投資和運行費用的情況下，經(jīng)濟損失很大。PC的閑置時間并不能將PC保存起來以供未來使用，因為限制當前PC繼續(xù)使用的主要因素是過時而不是設(shè)備在使用中的故障。
此外，愈來愈多的人認為，前面提到的認為電路的經(jīng)常微型化能每隔18個月將計算能力加一倍的摩爾定律將不再正確。當然，可能早至2004年對于硅基設(shè)備摩爾定律就將達到其極限，但目前尚未出現(xiàn)可具有一定合理性和潛力以在那個時候發(fā)展到實用水平的新技術(shù)，盡管許多新進展具有保持摩爾定律的潛能。
以上總結(jié)了三項主要趨向功能類似超計算機的個人計算機，使用個人計算機微處理器的并行處理的推廣(特別是大規(guī)模并行處理)，及網(wǎng)絡(luò)通信帶寬的巨大增長，而所有這三項主要趨向的匯合已經(jīng)有可能一旦在相對近的將來用光纖連接個人計算機的基本基礎(chǔ)設(shè)施就位下提供令人驚奇的解決方法，以解決個人計算機的特別大量的閑置問題(及摩爾定律有可能失效而產(chǎn)生的問題)并帶來很高的潛在經(jīng)濟效益。
解決方法是使用這些最為閑置的PC(或它們的等效或后繼者)以建立一個并行或大規(guī)模并行處理計算機，后者利用很大的網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)，或者具體地例如萬維網(wǎng)(WWW)或它們的等效或事實上的后繼網(wǎng)，例如超因特網(wǎng)(以及包括因特網(wǎng)Ⅱ和下一代因特網(wǎng)，它們現(xiàn)正在發(fā)展中并使用寬得多的帶寬和將與因特網(wǎng)共存，在它的結(jié)構(gòu)中硬件和軟件經(jīng)常升級并且包括基本上基于全光纖傳輸?shù)某蛱鼐W(wǎng))，它們具有極寬帶寬連接和實際上無限的數(shù)據(jù)傳輸速度。因特網(wǎng)的主要特征當然是非常大量的早已連在一起的各種計算機，其將來的潛力是有效的宇宙連接；它是包括各種計算機網(wǎng)絡(luò)的一個網(wǎng)絡(luò)，在全世界范圍內(nèi)提供幾乎沒有限制的接入(費用除外)。網(wǎng)絡(luò)通信的廣泛立即可用的極寬帶寬用于以至少相當于個人計算機較快的內(nèi)部系統(tǒng)總線或者快得多的方式在外部連接個人計算機，以便在數(shù)據(jù)輸入或輸出或通過量方面對所連個人計算機不加任何外部處理約束；微處理器本身的速度是系統(tǒng)的唯一處理約束。
這將可能以與更為常規(guī)的稱為超標量處理的內(nèi)部并行處理類似的方式實現(xiàn)有效的外部并行處理，包括大規(guī)模并行處理。
在一個優(yōu)選實施例中，萬維網(wǎng)(或其等效或后繼網(wǎng))轉(zhuǎn)換為一個巨大的虛擬大規(guī)模并行處理計算機或計算機群，其所具有的潛力可通過其建立的超鏈接以多少類似于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方式來運行，由于寬帶連接中的傳輸速度非常高，以致兩個微處理器之間的任何連接事實上等效于這些微處理器之間的直接的物理上的緊連接。
在將來發(fā)展中，數(shù)字信號處理器型的微處理器和/或模擬微處理器可能特別有利于用于此方案，或者單獨地或者連同常規(guī)微處理器和/或本申請中說明的這些新處理器地。帶有WWW型超連接及包括數(shù)字信號處理器型微處理器(或后繼的或等效的)的網(wǎng)絡(luò)可與常規(guī)微處理器(或后繼的或等效的)的網(wǎng)絡(luò)隔離地運行，或在這些不同網(wǎng)絡(luò)之間具有一條或多條連接，或在這些不同網(wǎng)絡(luò)之間形成相對完整的集成。在采用非干擾傳輸連接下，相同網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)之間的同時操作應(yīng)該是可能的。
這種寬帶特別寬的計算機網(wǎng)絡(luò)能充分地或近似充分地利用網(wǎng)絡(luò)中的每一個PC。由于在很大范圍內(nèi)現(xiàn)有PC是閑置的，此新系統(tǒng)以最佳性能潛在地使每個PC用戶(及任何其他用戶)的可用計算機能力增長一千倍；以及在要求下使能力增長至任何所需水平，這主要受成本增長的限制，然而此成本要比任何其它可設(shè)想到的計算機網(wǎng)絡(luò)配置要小得多。此革命性增長超過在以上討論的計算機/網(wǎng)絡(luò)工業(yè)中早就出現(xiàn)的非?？焖俚譂u進性的增長。
超因特網(wǎng)的超計算硬件和軟件裝置所提供的性能增長在標準PC用戶的通常并行處理操作中所共享的個人計算機數(shù)量加倍的基礎(chǔ)上很可能每18個月至少加一倍，例如起先是2臺PC，然后約4臺，約8臺，約16臺，約32臺，約64臺，約128臺，約256臺及約512臺。在大約15年后，預(yù)計例如每個標準PC用戶將可能使用約1024臺個人計算機作并行處理或任何其它共享計算之用，而一般免費地使用因特網(wǎng)或其后繼網(wǎng)，例如超因特網(wǎng)。從性能范圍的另一端來看，超計算機一般有類似的性能增長，但最后對性能增長的限制主要是將臨時網(wǎng)絡(luò)連接加至可用PC上所需費用，因此存在一定潛力在超計算機性能上有適量飛躍。
上面描述的網(wǎng)絡(luò)計算機系統(tǒng)由于具有豐富的閑置的連接的微處理器而提供幾乎無限制的靈活性。此優(yōu)點允許“緊密耦合的”計算問題(正常情況下這難于并行地處理)得到解決而不必預(yù)先知道(當今在相對的大規(guī)模并行處理中是必要的)有多少處理器可供使用及它們和它們的連接特性如何。最小數(shù)量的等效處理器(具有等效的其它性能)在例如因特網(wǎng)的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中容易地就近找到以及在網(wǎng)絡(luò)中就近從可用的大量PC中加以指派。此外，所用微處理器數(shù)量差不多是完全彈性的，決定于問題的復(fù)雜性，而只由成本所限制。在計算機并行處理之間廣泛地引用寬帶寬連接，可在很大程度上解決現(xiàn)有的時間延遲問題。
和本申請相關(guān)的已知技術(shù)狀態(tài)概述于Ian Foster和CarlKesselman編輯的由Morgan Kaufman Publishers,Inc.于1998年7月出版的“The Grid:Bluesprint for a New Computing Infrastructure”中?？稍赪WW的http://www.mkp.com/grids處得到其它信息。


圖1是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示一個測量裝置的實施例，它用于測量共享操作期間的計算流，該共享操作例如是普通PC用戶與網(wǎng)絡(luò)提供者之間的并行處理。
圖2是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示另一個測量裝置的實施例，它用于測量網(wǎng)絡(luò)資源包括共享處理的流動，此網(wǎng)絡(luò)資源是提供給普通PC用戶和網(wǎng)絡(luò)提供者的。
圖3是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示又一個測量裝置的實施例，它在執(zhí)行之前估計共享處理操作的網(wǎng)絡(luò)資源的層次和它們的費用，該共享處理操作是由普通PC用戶自網(wǎng)絡(luò)提供者請求的。
圖4A-4C是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示選擇裝置的實施例的步驟序列，該裝置用于使PC的共享處理請求與標準預(yù)設(shè)量的其它PC適配以執(zhí)行共享操作。
圖5是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示控制裝置的實施例，它用于使用戶閑置不用的PC供網(wǎng)絡(luò)使用以執(zhí)行共享處理操作。
圖6是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示信號裝置的實施例，它用于使用戶閑置不用的PC向網(wǎng)絡(luò)發(fā)信號，表示它可用于共享處理操作。
圖7是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示接收器和/或查詢裝置的實施例，它用于使網(wǎng)絡(luò)接收和/或查詢網(wǎng)絡(luò)內(nèi)PC的狀態(tài)，看它是否可用于共享處理。
圖8是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示選擇和/或應(yīng)用裝置的實施例，它用于在網(wǎng)絡(luò)中將彼此位置最近的可用PC定位以供共享處理用。
圖9是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的實施例，用于執(zhí)行一項由PC模仿的請求，請求使用并行處理裝置進行搜索，而該并行處理裝置利用一定數(shù)量的連網(wǎng)PC。
圖10A-10I是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示使用防火墻的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的實施例，該防火墻用于將網(wǎng)絡(luò)中可接至網(wǎng)絡(luò)進行共享處理的PC(包括其規(guī)?？s小至微芯片的系統(tǒng))的部分與只準訪問PC用戶的部分隔開；還顯示另一個選代優(yōu)選功能，其中網(wǎng)絡(luò)中每個PC在涉及網(wǎng)絡(luò)中一個或多個從屬PC的共享處理操作中用作或是主要或是從屬PC；及顯示家用或商用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其可按內(nèi)聯(lián)網(wǎng)配置；此外，示出由具有有限處理能力或無處理能力的控制器(包括遙控)控制的PC和PC微芯片，并且示出其中可由PC用戶配置固件50的PC和PC微芯片。
圖11是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的實施例，該體系結(jié)構(gòu)用于通過無線裝置將PC簇連接以建立盡可能近的(因此也是最快的)連接。
圖12是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示用于通過無線裝置將PC連至衛(wèi)星的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的實施例。
圖13是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的實施例，該體系結(jié)構(gòu)將通過無線裝置的完全互連性提供給一簇網(wǎng)絡(luò)中的PC。
圖14A是計算機網(wǎng)絡(luò)如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示轉(zhuǎn)發(fā)器的實施例，通過它PC可識別網(wǎng)絡(luò)簇中一個或多個最近的可用PC以便通過無線裝置將它(們)指定供共享處理用。圖14B顯示無線地連接的簇；圖14C顯示帶有轉(zhuǎn)發(fā)器及連至因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)有線連接的無線簇；圖14D顯示帶有轉(zhuǎn)發(fā)器的網(wǎng)絡(luò)客戶/服務(wù)器有線系統(tǒng)。
圖15是計算機網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)的區(qū)段的簡化圖，顯示路由裝置的實施例，它優(yōu)選地使用寬帶連接裝置將PC的共享處理請求在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)選擇路由至網(wǎng)絡(luò)中另一個具有一臺或多臺閑置而可用的PC的區(qū)域。
圖16A-16Z和16AA示出一種用于個人計算機和/或微處理器的基于把并行處理或多任務(wù)操作通過一些層向下一直劃分到處理層的新型層次網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
圖17A-17D示出一個其有雙重功能的防火墻50，該功能包括保護一個或多個從屬個人計算機PC1的或微處理器40的用戶(和/或其它共享使用的網(wǎng)絡(luò)用戶不受這些從屬處理器的擁有者/操作員的未授權(quán)的監(jiān)視或干預(yù)。
圖18A-18D示出用于把一個或多個虛擬量子計算機集成到一個或多個數(shù)字計算機上的設(shè)計。
圖19示出專用改裝，其允許對空閑的汽車計算機加電并連接到因特網(wǎng)(或其它網(wǎng)絡(luò))以用于并行或多任務(wù)處理。
圖20A和20B示出分立的寬帶寬輸出，例如出自各個微處理器40或94的光連接型玻璃纖維。
新網(wǎng)絡(luò)計算機把PC不僅用作網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的用戶，還用作對網(wǎng)絡(luò)的計算能力的提供者。根據(jù)由PC擁有者(或租用者)提供給網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟資源在價值上類似于由提供連接性的網(wǎng)絡(luò)提供者所提供的資源這一事實，新形式的計算機/網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)允許實現(xiàn)這類網(wǎng)絡(luò)與個人計算機之間的連接。
在網(wǎng)絡(luò)提供者如互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者(目前經(jīng)常利用電信網(wǎng)以供連結(jié)用)與PC用戶之間的現(xiàn)有單向功能關(guān)系中，網(wǎng)絡(luò)提供者向例如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)提供付費接入(很像有線電視服務(wù))，不像上述功能關(guān)系，此新關(guān)系意識到PC用戶也能向用戶的PC提供網(wǎng)絡(luò)接入以供并行計算用，這具有類似價值。因此PC在多任務(wù)模式中，選代地或潛在地甚至實際上是同時地既在網(wǎng)上提供服務(wù)又使用服務(wù)。
此新網(wǎng)絡(luò)在操作中的結(jié)構(gòu)關(guān)系大致地相似于當今電力公司與連至一個不受管制的公用電力網(wǎng)的小型獨立發(fā)電機之間所存在的關(guān)系，其中根據(jù)雙方的運行決策，電功率可在電力公司和獨立發(fā)電機之間任何一個方向內(nèi)流動及在任何一個具體時間內(nèi)由一定時間內(nèi)電力流動的凈余方向所決定，每一方相對于另一方可處于或是借方或是貸方位置，并按此結(jié)算。在不斷解除價格管制的電力工業(yè)中，電力(其發(fā)生與傳輸兩者)正在跨越貿(mào)易界限的競爭性市場上成為可買和賣的商品。在具有為新網(wǎng)絡(luò)建議的結(jié)構(gòu)關(guān)系的情況下，隨著時間推移可在新的計算機能力工業(yè)中發(fā)展并行自由市場結(jié)構(gòu)，而該計算機能力工業(yè)在一個類似于開放市場電力網(wǎng)的幾乎無縫的從地區(qū)擴展到國家(和多國)的網(wǎng)中由以各種方式提供共享處理的個人計算機網(wǎng)所主宰。
在此新網(wǎng)絡(luò)及其結(jié)構(gòu)關(guān)系中將網(wǎng)絡(luò)提供者或因特網(wǎng)服務(wù)提供器(ISP)以可能的最廣闊方式定義為一個實體(公司或其它商業(yè)機構(gòu)，政府，不營利機構(gòu)，合作體，財團，委員會，協(xié)會，社團或其它組織或個人)，該實體向個人計算機用戶(下面將最廣義地加以定義)提供連至任何網(wǎng)絡(luò)的初始的和后續(xù)的連接硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件和/或服務(wù)，而該網(wǎng)絡(luò)可以是例如因特網(wǎng)和WWW或因特網(wǎng)Ⅱ或下一代因特網(wǎng)或它們現(xiàn)在或?qū)淼牡刃ЬW(wǎng)，共存網(wǎng)或后繼網(wǎng)，例如包括任何現(xiàn)有類型因特網(wǎng)接入提供者(ISP)的本文中所建議的超因特網(wǎng)，現(xiàn)有類型的ISP包括電信公司，有線電視或廣播公司，電力公用事業(yè)或其它有關(guān)公司，衛(wèi)星通信公司，或它們現(xiàn)有或?qū)淼牡刃У?、共存的或后繼公司。網(wǎng)絡(luò)提供者的網(wǎng)絡(luò)中所用連接裝置，包括個人計算機或其等效的或后繼者之間所用的，最好是極寬帶的，包括諸如光連接的電磁連接，例如使用光纖或無線裝置，但不排除任何電磁或其它其它裝置，其中包括電視同軸電纜和電話扭線對，以及相關(guān)連的網(wǎng)關(guān)，橋接器，路由器和開關(guān)，并帶有所有相關(guān)連的硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件以及它們現(xiàn)有的和將來的等效的或后繼部件。由提供者使用的計算機包括任何當前的和將來的計算機，其中包括大型主機，小型機，服務(wù)器和個人計算機這些當前的例子及它們的相關(guān)連的硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件和它們現(xiàn)有的和將來的等效的或后繼裝置。
在網(wǎng)絡(luò)提供者之外還存在其它網(wǎng)絡(luò)控制層用以控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能的任何方面，任何一層可以或可以不控制PC用戶和與它們直接交互。例如，至少一層網(wǎng)絡(luò)控制層例如萬維網(wǎng)財團(W3C)或因特網(wǎng)社團(ISOC)或其它特定工業(yè)財團建立和保證遵循任何預(yù)先規(guī)定的連至網(wǎng)絡(luò)的任何硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件的網(wǎng)絡(luò)標準和/或協(xié)議和/或工業(yè)標準協(xié)定。根據(jù)這些財團/社團的一致意見，其它網(wǎng)絡(luò)控制層可負責網(wǎng)絡(luò)的管理和操作。這些其它網(wǎng)絡(luò)控制層可潛在地由任何網(wǎng)絡(luò)實體構(gòu)成，包括剛才前面為網(wǎng)絡(luò)提供者規(guī)定的那些。
本文說明的網(wǎng)絡(luò)的主要規(guī)定特性為PC用戶和它們的計算機之間的通信連接(包括任何形式的硬件和/或軟件和/或固件和/或部件)，包括電磁的(例如光和無線電或微波)和機電的(也不排除生化的或生物的)，與最多可能的用戶和他們的計算機連接起來(或直接或間接)是很有益的，例如因特網(wǎng)(和因特網(wǎng)Ⅱ和下一代因特網(wǎng))和WWW網(wǎng)和等效的和后繼網(wǎng)，例如超因特網(wǎng)，此類的網(wǎng)絡(luò)。這類多層網(wǎng)絡(luò)很可能與不同技術(shù)能力共存，例如因特網(wǎng)和因特網(wǎng)Ⅱ，但對例如電子郵件這樣的標準網(wǎng)絡(luò)功能肯定有層間的互連，因而肯定有層間自由通信。
個人計算機也以最可能廣闊的方式定義為例行使用個人計算機的任何個人或其它實體，此個人計算機定義為任何數(shù)字的或模擬的或神經(jīng)的量子的計算機，具體地包括個人使用的基于微處理器的個人計算機，具有一個或多個微處理器(每個包括一個或多個并行處理器)的一般現(xiàn)有形式(硬件和/或軟件和/或固件和/或任何其它部件)和它們現(xiàn)有和將來的等效或后繼形式，例如應(yīng)用(或幾個應(yīng)用)專用的計算機、網(wǎng)絡(luò)計算機、手持個人數(shù)字助理、個人通信器例如電話和尋呼機、適用的計算機、數(shù)字信號處理器、基于神經(jīng)的計算機(包括PC)、娛樂設(shè)備例如電視機以及關(guān)聯(lián)的有線數(shù)字機頂控制盒、錄像機、視頻游戲機、攝像機、光盤或數(shù)字光盤(CD或DVD)放映機/攝制機、無線電和照相機、其它手持電子設(shè)備、商用電子設(shè)備例如打印機、復(fù)印機、傳真機、汽車或其它運輸設(shè)備、機器人及其它現(xiàn)有或后繼設(shè)備，包括一個或多個微處理器(或功能上或結(jié)構(gòu)上的等效設(shè)備)，特別那些個人擁有的(或直接、間接租用的)并直接使用的設(shè)備，使用一個或多個微處理器，由無機化合物如硅和/或其它無機或有機化合物。盡管不是個人計算機(通常由于高價格，現(xiàn)有和將來形式的大型主計算機、小型機、工作站及甚至于超計算機也和PC一起包括在并行處理網(wǎng)絡(luò)之中，因為功能上它們在網(wǎng)絡(luò)中通常能以和PC相同方式得到使用。如上面所定義的這類個人計算機具有擁有者或租用者，他們不一定是計算機用戶。最好連續(xù)地將計算機接至網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng)、WWW或等效的或后繼網(wǎng)，但很清楚這不是必須的，因為也可在啟動共享處理操作時進行連接。
并行處理定義為共享處理的一種形式，涉及在解決相同計算問題或其它任務(wù)中使用兩個或多個微處理器。大規(guī)模并行微處理器處理涉及大量微處理器。在今日技術(shù)中，可能把大規(guī)模并行處理考慮為大約64個微處理器(此文中稱為節(jié)點)，而在使用PC微處理器的Intel超計算機設(shè)計中已成功地測試過超過7,000個節(jié)點(Pentium Pros)。預(yù)料到繼續(xù)改善軟件后將能有效使用多得多的節(jié)點，很可能只受在一個給定網(wǎng)絡(luò)中可用的微處理器數(shù)量的限制，甚至一個非常大的網(wǎng)例如因特網(wǎng)或其等效的和/或后繼的網(wǎng)如超因特網(wǎng)也如此。
寬帶波長或?qū)拵ЬW(wǎng)傳輸在此處定義為一種傳輸速度(通常以每秒的位數(shù)測量)，這種速度足夠高(或大致地至少對應(yīng)于一個或多個微處理器的內(nèi)部時鐘速度乘以微處理器通道數(shù)，等于每秒指令數(shù)或每秒操作數(shù)或每秒計算次數(shù))從而使處理器的處理輸入和輸出，尤其在高峰處理層上，實際上不受完成某種形式的并行處理尤其包括大規(guī)模并行處理的微處理器之間的網(wǎng)絡(luò)連接帶寬的限制。
由于此定義決定于微處理器速度， 它隨著微處理器速度的增長而增長。一個大致的例子可以是1996年的100 MIPS(每秒百萬條指令)微處理器，對于它的寬帶連接大于每秒100兆字節(jié)(MBps)；這是一個大致的近似。然而，上面引用的優(yōu)選連接裝置是光波或光連接例如光纖，在1999年它已在單個光纖上提供多個千兆位帶寬并正在持續(xù)不停地極迅速地改進，從而目前通常優(yōu)選使用光纖實際上保證了比微處理器速度大得多的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶拵拋韨鬏敂?shù)據(jù)。另外，以稱為全向?qū)Ч艿谋》瓷淇招木€或管為形式的新的有線光連接甚至提供比光纖大得多的帶寬，并且和光纖不同在遠距離發(fā)送時不必放大。提供寬帶傳輸?shù)倪B接裝置或為有線或為無線，而無線連接一般優(yōu)選地適用于移動個人計算機(或等效的或后繼的)及如下面另外所標明的計算機。無線連接帶寬也增長得很快并被認為事實上能提供與光纖相同的好處遠遠超過數(shù)據(jù)處理速度的數(shù)據(jù)傳輸速度。
擁有者/租用者與提供者之間共享使用的經(jīng)濟基礎(chǔ)是各方同意的遵照管理法規(guī)、規(guī)章或規(guī)則的所有項目，包括根據(jù)處理能力的凈使用或凈供應(yīng)的周期測量而由一方向另一方付費，該方式類似于不被管制或開放市場的電力網(wǎng)。
在一個實施例中，如圖1中所示，為使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有效地發(fā)揮功能，有一個測量儀表裝置5(包括硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件)以測量PC1用戶和網(wǎng)絡(luò)2提供者之間的計算能力的流動，提供者2可提供連至因特網(wǎng)和/或萬維網(wǎng)和/或因特網(wǎng)Ⅱ和/或任何現(xiàn)有的或?qū)淼牡刃У幕蚝罄^者3，例如超因特網(wǎng)。在一個實施例中，PC用戶應(yīng)由可供網(wǎng)絡(luò)使用的處理能力的某些凈定額來測量，例如一個或多個標準測試測量速度上的凈記分或總系統(tǒng)速度的其它性能特征，例如PC庫的基準測試程序，ZD Winstone(潛在地包括硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件的測試)或例如微處理器的特別重要部件的特定個別記數(shù)(例如MIPS或每秒百萬指令數(shù))，這可能具有與應(yīng)用有關(guān)的重要性，以及用網(wǎng)絡(luò)使用這類資源所化的時間來測量。例如，在最簡單情況下，這一種儀表只須測量PC可供網(wǎng)絡(luò)處理用的時間4，并用它來與PC使用網(wǎng)絡(luò)的時間(這早已正常地由提供者測量，如下面討論的那樣)相比較以得到凈費用；這種儀表的可能位置包括在例如服務(wù)器那樣的網(wǎng)絡(luò)計算機處，在PC處，及這兩者之間的連接之上的某點。作為標準術(shù)語的數(shù)據(jù)通過量是另一個潛在測量。
在另一個例子中，如圖2中所示，也有一個測量儀表裝置7(包括硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件)，它測量每個個別PC1使用的網(wǎng)絡(luò)資源6量和與它們相關(guān)連的費用。例如，這包括用于將數(shù)據(jù)自網(wǎng)絡(luò)站點或從網(wǎng)絡(luò)6廣播作常規(guī)下載所化時間。普通工業(yè)中通常有支持按服務(wù)小時或按服務(wù)種類收費的現(xiàn)有儀表裝置，其提供者如AmericaOnline,Compurserve和Prodigy。這類現(xiàn)有裝置的能力可通過包括并行處理資源的測量而得到加強，該類資源由因特網(wǎng)服務(wù)提供者或等效提供者從其它PC用戶分配給個別PC用戶6，它也簡單地按時間測量。一定時間內(nèi)測量儀表5和測量儀表7的測量結(jié)果的時間上的凈差4提供合理的收費依據(jù)。
選代地，如圖3中所示，儀表10還預(yù)期地對個別PC用戶估計滿足PC用戶向網(wǎng)絡(luò)(提供者或其它網(wǎng)絡(luò)控制層)的處理請求所需網(wǎng)絡(luò)資源量及相關(guān)的計劃成本，通過執(zhí)行該請求而提供批準該估計的手段，及當它出現(xiàn)時實時讀出費用(選代地，此儀表可以只用于提醒9PC用戶，一定的處理要求8已越出正常的先前已接收的參數(shù)，例如費用級別)。作為一個不正常的深搜索請求的例子，優(yōu)先級或時間限制和搜索深度可優(yōu)選地用作準則或限制參數(shù)，用戶可依靠后者來確定或設(shè)定該裝置。
優(yōu)選地，網(wǎng)絡(luò)不涉及用戶和提供者之間的付費，而由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(軟件、硬件等)提供用戶和提供者兩者的計算資源的主要等效用途(因為由任何一方操作的網(wǎng)絡(luò)計算機可以潛在地成為計算資源的用戶和提供者兩者(假設(shè)在多任務(wù)環(huán)境中，甚至是同時地)，潛在地具有用戶的優(yōu)先選擇(例如在用戶分布或用戶信用線的基礎(chǔ)上或通過相對的即時支付)。
優(yōu)選地，如圖4A-4C中所示，PC和其它用戶的使用優(yōu)先級和范圍可在網(wǎng)絡(luò)(提供者或其它)的“默認為標準級別用途”基礎(chǔ)上進行控制，及由用戶決策在由特定網(wǎng)絡(luò)提供者所規(guī)定的基礎(chǔ)上改寫(或由其它網(wǎng)絡(luò)控制層改寫)。一個默認基礎(chǔ)例子是對上面描述的提供者花費完P(guān)C的或其它用戶的全部信用余額，然后提供者向用戶在貸給基礎(chǔ)上進一步提供規(guī)定的服務(wù)，直至達到一定設(shè)定的限額；根據(jù)資源和/或信用歷史，不同用戶可有不同限額。
例如以所擁有的或租用的特定微處理器硬件為基礎(chǔ)，特定類型的PC用戶可接至一組最大數(shù)量的并行PC或微處理器，而較小的或基本用戶一般接至較少PC，反之亦然。特定類型的用戶也能在執(zhí)行它們的網(wǎng)絡(luò)處理時具有不同優(yōu)先級。根據(jù)新網(wǎng)絡(luò)計算機系統(tǒng)的共享處理資源的獨特特征，可以在用戶和提供者之間提供非常廣闊范圍的特定結(jié)構(gòu)形式，傳統(tǒng)的和新穎的兩者都有。
例如，在最簡單的情況下，如圖4A中所示，在初始系統(tǒng)實施例中，標準PC1對于使用并行處理的用戶請求11可由系統(tǒng)軟件13(如圖4B中所示)默認定為只使用一個其它基本上相同的PC12微處理器以供并行處理或多任務(wù)之用，如圖4C中所示；當網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)隨著時間推移純階段地不斷升級時，可以使用更多標準數(shù)量的PC微處理器，例如在下一層次用大約三臺PC，如以后圖10G中所示(它也可說明一個PC1用戶以額外費用實行一個改寫選擇以便在默認的一臺PC微處理器的標準之上使用一層服務(wù))總共約為4臺，然后約8臺，約16臺，約32臺，約64臺等等，或者其間事實上可用任何數(shù)量，外加復(fù)雜的改寫選擇。隨著投入過程的延續(xù)，可有多得多的PC微處理器用于標準PC用戶(實際上任何數(shù)量)，最好從大約128臺開始，然后約256臺，然后約512臺，隨后約1024臺，隨著時間推移而以此類推，同時網(wǎng)絡(luò)及其所有部件都逐步升級以處理不斷增長的數(shù)量，隨著時間推移，即使在標準用戶層次上系統(tǒng)的規(guī)模可改變性也是實質(zhì)上不受限制的。
優(yōu)選地，對于大多數(shù)標準PC用戶(包括現(xiàn)有的和將來的等效的和后繼者)而言，與因特網(wǎng)(或現(xiàn)有的和將來的等效的或后繼網(wǎng)，例如超因特網(wǎng))相連可不需要PC用戶付費，因為作為對這種接入因特網(wǎng)的變換，PC用戶在PC閑置時總使他們的PC讓網(wǎng)絡(luò)用作并行處理。因此，因特網(wǎng)服務(wù)提供者(包括現(xiàn)有和將來等效的和后繼者)在爭取PC用戶顧客方面的競爭中涉及的因素包括所提供接入服務(wù)的方便程序和質(zhì)量及向標準PC用戶提供共享處理而不額外收費，或是共享處理的層次，表現(xiàn)在例如在標準情況下給一個主PC指派的從屬PC的數(shù)量。ISP也可從ISP網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部或外部競爭并行處理操作以便在它們的網(wǎng)絡(luò)上發(fā)揮主導作用。
此外，如圖5A-5B中所示，在另一實施例中有一個(硬件和/或軟件和/或固件和/或其它的)控制裝置用于控制用戶的PC接入至網(wǎng)絡(luò)。在此最簡單形式中，例如手動操作機電開關(guān)中，PC用戶可設(shè)置此控制裝置以便當PC用戶不用PC時提供PC供網(wǎng)絡(luò)用。選代地，PC用戶可利用多任務(wù)硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件將控制裝置設(shè)置為只要PC處于閑置狀態(tài)，那怕是暫時，就將PC提供網(wǎng)絡(luò)使用(來自因特網(wǎng)或其它網(wǎng)絡(luò)的廣播或“推動”應(yīng)用程序仍能在臺式背景中運行)。或者更簡單地，如圖5A中所示，只要裝在PC中的軟件控制裝置12檢測到所有用戶應(yīng)用程序都關(guān)閉及PC1可供網(wǎng)絡(luò)14用(可能在由用戶設(shè)定的一段時間延遲之后，就像常用的節(jié)省屏幕軟件那樣)，裝置12就通知15網(wǎng)絡(luò)計算機，例如服務(wù)器2，通知它PC可供網(wǎng)絡(luò)用，后者即可控制PC1以供另一個PC并行處理或多任務(wù)處理之用。這一共享處理可繼續(xù)下去，直至裝置12檢測到在第一臺PC中打開了16一個應(yīng)用程序(或在多任務(wù)環(huán)境中為了更快地響應(yīng)，在第一次敲鍵盤時)，此時裝置12通知17網(wǎng)絡(luò)計算機例如服務(wù)器2，告訴它PC已不能再供網(wǎng)絡(luò)使用，如圖5B中所示，因此網(wǎng)絡(luò)即可停止使用第一臺PC。
在優(yōu)選實施例中，如圖6中所示，有一臺(硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件)PC1用的信號裝置18，用于足夠詳細地標明或向網(wǎng)絡(luò)通知15用戶PC是否可供網(wǎng)絡(luò)使用14(及是完全使用還是只能多任務(wù)操作)及它的特定的(硬件/軟件/固件/其它部件)配置20(根據(jù)由PC提供的狀態(tài)19)以便網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)計算機例如服務(wù)器2能有效地利用它的能力。在一個實施例中，轉(zhuǎn)發(fā)裝置位于用戶PC之內(nèi)并將其閑置狀態(tài)或其它狀態(tài)(例如改變狀態(tài)時或周期地)廣播或響應(yīng)于來自網(wǎng)絡(luò)裝置的查詢信號。
還有，如圖7中所示，在另一實施例中，有一個位于一部分網(wǎng)絡(luò)中(例如網(wǎng)絡(luò)計算機，開關(guān)，路由器或另一個PC)的(硬件/軟件和/或固件和/或其它部件)轉(zhuǎn)發(fā)裝置21，用于接收22PC裝置狀態(tài)廣播和/或查詢26PC的狀態(tài)，如圖7中所示。
在一個實施例中，如圖8中所示，網(wǎng)絡(luò)還在其一部分硬件和/或軟件(和/或固件和/或其它部件)中配備一種能力，可以允許它最有效地選擇和利用可用的用戶PC以完成由PC用戶或網(wǎng)絡(luò)提供者或其他人所啟動的并行處理。為做到這點，該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有(硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件)能力在地理網(wǎng)格線/連結(jié)裝置23上精確地將每個PC定位在其位置上以便在盡可能靠近的PC(PC1和PC12)之間執(zhí)行并行處理，這對于具有固定地理位置的PC是不困難的，這些PC習慣上組合成網(wǎng)格24，如圖8中所示，但這需要一個運行的任何無線微處理器系統(tǒng)來測量它離它的網(wǎng)絡(luò)中繼站的距離，如下面在圖14中討論的那樣。
因特網(wǎng)(或因特網(wǎng)Ⅱ或后繼網(wǎng)，例如超因特網(wǎng))或WWW網(wǎng)計算機的一個主要能力是方便于PC用戶或其它用戶所做搜索。如圖9中所示，搜索對多重處理特別適用，因為例如通常的搜索是尋找一個具有特定信息的特定因特網(wǎng)或WWW網(wǎng)的網(wǎng)站。這類網(wǎng)站搜索可按地理分區(qū)，不同的由網(wǎng)絡(luò)定位的PC處理器1＇通過所示有線裝置99(或無線連接)通信以搜索每一區(qū)，整個區(qū)分為所示的八個分開的部分，它們最好大致相等，因此整個搜索時間只有一個處理器單獨搜索的時間的大約1/8(假定PC1微處理器只提供控制而不管并行處理，有些情況下這樣最好)。
作為一個典型例子，單個PC用戶可能需要1,000分鐘的搜索時間去找出請求的東西，對于多PC處理器的網(wǎng)絡(luò)計算機來說，使用10個處理器時能在100分鐘內(nèi)完成搜索，或使用100個處理器在10分鐘內(nèi)完成或使用1,000個處理器在1分鐘內(nèi)完成(甚至于使用60,000個處理器在1秒鐘內(nèi)完成)；假定至少在時間上的應(yīng)達到的性能透明度。網(wǎng)絡(luò)的外部并行處理最佳地為完全可擴縮的，實際上沒有理論限制。
上面的例子也說明了網(wǎng)絡(luò)并行處理的極大的潛在優(yōu)勢。在每個等效的例子中化費同樣數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)資源，60,000處理器秒。但是使用相對大量的處理器，網(wǎng)絡(luò)即可向用戶提供相對立即的響應(yīng)而在費用上無差別(或很小差別)-主要的優(yōu)勢。事實上，每個連至提供外部并行處理的網(wǎng)絡(luò)的PC用戶成為一個虛擬超計算機！如下面所討論的，超計算機利用現(xiàn)用層次以上增加的一千倍(或更多)微處理器，從而可經(jīng)受性能上的類似量子跳躍。
在萬維網(wǎng)(WWW)中任何有效搜索類似地需要這種能力。WWW當前以每年加一倍的速率增長，以致在WWW內(nèi)搜索信息將在未來幾何地變得愈來愈困難，特別是過一個年代，而要對于任何搜索找到有關(guān)WWW網(wǎng)站并閱覽和分析網(wǎng)站內(nèi)容已經(jīng)是非常困難了。
因此利用大規(guī)模并行處理來搜索的能力應(yīng)該成為有效的，并且可顯著地增強科學、技術(shù)和醫(yī)學搜索器的能力。
這種增強的搜索(和分析)能力還可以根本上改變?nèi)魏雾椖亢?或服務(wù)的買者和賣者之間的關(guān)系。對于買者說，大規(guī)模并行網(wǎng)絡(luò)處理使得可能在世界范圍內(nèi)找到任何產(chǎn)品或定級非常高的產(chǎn)品或一類服務(wù)(對于性能、可靠性等而言)的最佳價格，或是價格/性能的最佳組合，或是給定價格下的最高定級產(chǎn)品，等等。產(chǎn)品的最佳價格可包括在買者可接受的特定發(fā)貨時間參數(shù)范圍內(nèi)的最佳發(fā)貨價格。
對于賣者而言，這類并行處理能顯著地增強對給定產(chǎn)品或服務(wù)一直感興趣的顧客在全世界范圍內(nèi)的搜索，提供極具針對性的廣告。賣者甚至提供者能直接了解他們的客戶并直接與他們交互以得到對特定產(chǎn)品和服務(wù)的反饋信息，以便更好地評估客戶的滿意程度及介紹新產(chǎn)品的開發(fā)。
類似地，系統(tǒng)的共享并行處理所提供的快速增長的能力可在下列各方面產(chǎn)生明顯的改進例如世界范圍內(nèi)求模型那樣的復(fù)雜仿真和一段時間內(nèi)的局部天氣預(yù)報系統(tǒng)，以及任何結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品的設(shè)計和測試，自飛機和摩天樓至新藥和完善得多的人工智能(AI)在醫(yī)學處理中的應(yīng)用及將來自“推動”技術(shù)的PC用戶的大量電子數(shù)據(jù)輸入分類和組織。還可達到游戲的改善，特別在現(xiàn)實仿真和實時交互性方面更如此。
自例子可以看出，例如超因特網(wǎng)的因特網(wǎng)或WWW網(wǎng)計算機系統(tǒng)能潛在地向PC用戶提供比今日存在的最有能力的超計算機強得多的特殊新計算機能力層次。世界上總共已有大約35萬兆片微芯片，其中約1萬5千兆為某些類型的微處理器(大部分是相當簡單的“家用”型，用于操縱手表，電視，照相機，汽車，電話等)。假定出現(xiàn)有速率增長，則十年內(nèi)因特網(wǎng)/因特網(wǎng)Ⅱ/WWW可以容易地具有一千兆個別PC用戶，它們中每個提供平均總數(shù)為至少10個高度完善的微處理器(假定PC具有至少4個微處理器(或更多，例如16個微處理器或32個)和相關(guān)連的其它手持式家庭娛樂和具有微處理器或數(shù)字處理能力的商業(yè)設(shè)備，如數(shù)字信號處理器或后繼設(shè)備)。距今十年時間內(nèi)這導致由至少1萬兆個微處理器組成的全球計算機，由電磁波裝置以接近光速的速度互連起來。
此外，如果最佳地上面指出的特別大量的專用“家用”微處理器，特別那些現(xiàn)在中間地用作個人計算機的設(shè)備，按照相同基本的一致同意的工業(yè)標準最佳地設(shè)計成PC用的并行微處理器(或等效的或后繼的)或用于PC“芯片上的系統(tǒng)”(下面在圖10A-H中將討論)，從而所有PC類似地工作或者在并行處理因特網(wǎng)中是類似的，如最佳地那樣，并且若這些PC還由包括光纖或等效的無線裝置的任何寬帶裝置所連接，則潛在可用的并行處理器數(shù)量可大致地增加10倍，15年內(nèi)的凈潛在“標準”計算性能升至現(xiàn)有性能的10,000倍，還不包括摩爾定律的例行增長。此外，在所有當前斷續(xù)地操作的微處理器遵循一基本設(shè)計標準即最好它們都是類似的并行處理器的環(huán)境下，則雖然每個微處理器的費用特別在最初會略為上升，但由于使用其它閑置的“家用”微處理器而增強了總的性能，所有用戶的計算凈費用會顯著下降。從而，總系統(tǒng)費用下降促使這些當前稱為專用集成電路(ASIC)的用作專業(yè)設(shè)備的微處理器變成事實上全部通用微處理器(例如PC)，其軟件和固件提供它們的大多數(shù)特殊功能。如上面所述，用于微處理器和網(wǎng)絡(luò)，包括區(qū)域網(wǎng)和因特網(wǎng)的均一性的并行(和多任務(wù))處理設(shè)計標準是最佳的，但是，與非并行處理相比提供明顯好處的多機種型也是一種好的既定并行處理替代方式。
將此歸入上下文中，當今利用最新PC微處理器的通常超計算機不超過一百。使用連至所有外部并行處理的網(wǎng)絡(luò)連接，一個網(wǎng)絡(luò)超計算機用戶最多可使用1千兆微處理器，其能力比使用當今常規(guī)內(nèi)部并行處理超計算機的能力高出10,000,000倍(假定都是相同微處理器技術(shù))。由于上面提到的它的實際上無限制的可改變規(guī)模的性質(zhì)，供超計算機用戶和PC用戶使用的資源在任何計算功能中會明顯地變化，以致可用所必需的資源層次有效地滿足高峰計算負荷。
總之，關(guān)于PC和網(wǎng)絡(luò)間能力的凈供應(yīng)，圖1-9顯示包括個人計算機在內(nèi)的計算機的網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)的實施例，包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)裝置，該服務(wù)包括瀏覽功能，以及例如并行處理的共享計算機處理，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)提供給個人計算機；至少兩臺個人計算機；至少一個個人計算機所用裝置，當個人用戶閑置不用該計算機時，后者可臨時用于向網(wǎng)絡(luò)提供共享計算機處理服務(wù)；以及在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上監(jiān)視向每臺個人計算機或向個人計算機用戶提供的服務(wù)。此外，圖1-9顯示的實施例中系統(tǒng)是規(guī)模可變的，即系統(tǒng)對個人計算機數(shù)量不加限制，包括至少1024臺個人計算機；該系統(tǒng)是規(guī)?？勺兊?，即系統(tǒng)對參加單個共享計算機處理操作的個人計算機數(shù)量不加限制，包括至少256臺個人計算機；該網(wǎng)絡(luò)連至因特網(wǎng)及其等效的和后繼網(wǎng)，以使個人計算機包括至少一百萬臺；該網(wǎng)絡(luò)連至萬維網(wǎng)及其后繼網(wǎng)；該網(wǎng)絡(luò)包括至少一個參加共享計算機處理的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；監(jiān)視裝置包括一個用于測量個人計算機與網(wǎng)絡(luò)之間計算能力的流動的儀表裝置；該監(jiān)視裝置所包括的一個裝置用于向個人計算機的個人用戶提供在執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)操作之前執(zhí)行個人用戶所請求的操作時對網(wǎng)絡(luò)費用的預(yù)期性估計；該系統(tǒng)具有一個控制裝置，用于允許和拒絕網(wǎng)絡(luò)為共享計算機處理而接至個人計算機；網(wǎng)絡(luò)接至個人計算機只限于個人計算機閑置時；以及個人計算機具有至少一個微處理器并通過連接裝置與網(wǎng)絡(luò)通信，該連接裝置所具有的數(shù)據(jù)傳輸速度至少大于微處理器的高峰數(shù)據(jù)處理速度。
還有，相對于維持標準費用，圖1-9顯示包括個人計算機在內(nèi)的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實施例，包括向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)個人計算機提供包括瀏覽功能以及共享計算機處理(例如并行處理)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的裝置；至少兩臺個人計算機；至少一臺個人計算機所用裝置，用于當個人用戶閑置不用該計算機時將后者臨時用于向網(wǎng)絡(luò)提供共享計算機處理服務(wù)；以及用于在標準費用基礎(chǔ)上維持向每臺個人計算機或向個人計算機用戶提供服務(wù)。此外，圖1-9顯示的實施例中系統(tǒng)是規(guī)模可變的，即系統(tǒng)對個人計算機數(shù)量不加限制，包括至少1,024臺個人計算機；該系統(tǒng)是規(guī)模可變的，即系統(tǒng)對參加單個共享計算機處理操作的個人計算機數(shù)量不限，包括至少256臺個人計算機；該網(wǎng)絡(luò)連至因特網(wǎng)及其等效的后繼網(wǎng)，以使個人計算機包括至少一百萬臺；標準費用是固定的；固定的標準費用為零；用于維持標準費用基礎(chǔ)的裝置包括將標準數(shù)量的個人計算機用于個人計算機的共享處理；該網(wǎng)絡(luò)連至萬維網(wǎng)及其后繼網(wǎng)；個人用戶可改寫用于維持費用基礎(chǔ)的裝置以便個人用戶可獲得附加的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；該系統(tǒng)具有一個控制裝置，用于允許和拒絕網(wǎng)絡(luò)為共享計算機處理而接至個人計算機；個人計算機具有至少一個微處理器并通過連接裝置與網(wǎng)絡(luò)通信，該連接裝置所具有的數(shù)據(jù)傳輸速度至少大于微處理器的高峰數(shù)據(jù)處理速度。
瀏覽功能一般包括由類似于例如Microsoft Explorer3.0或4.0及Netscape Navigator3.0或4.0那樣的現(xiàn)有因特網(wǎng)瀏覽器所提供的標準功能的那些功能，包括至少搜索萬維網(wǎng)或因特網(wǎng)網(wǎng)站的訪問，全球地交換電子郵件和全球會議；一內(nèi)聯(lián)網(wǎng)使用相同的瀏覽器軟件，但可能不包括對因特網(wǎng)或WWW網(wǎng)的接入。共享處理包括如上定義的涉及兩臺以上個人計算機的并行處理和多任務(wù)處理。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是完全規(guī)模可變的，任何數(shù)量的PC微處理器都是潛在地可能的。
如圖10A-10F中所示，為安排操作和安全事宜，個別用戶有一臺微處理器或等效設(shè)備指定為永久的或臨時的主30控制裝置(包括硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件)是有好處的，它是不可由網(wǎng)絡(luò)直接訪問的(最好使用硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件的防火墻50)，但能在網(wǎng)絡(luò)不使用其它從屬微處理器40時控制它們的功能。
例如，如圖10A中所示，一個典型PC1可有4或5臺微處理器(即使在單片微處理器芯片上)，其中有1臺主機30及3或4臺從機40，其數(shù)量決定于主機30是一個要求最好4臺從屬微處理器40的唯一的控制器(通過任何部件的不同設(shè)計)還是一臺具有與從機40相同或等效的微處理能力并與從屬微處理器40并行地進行多重處理從而只要求最好3臺從屬微處理器40的主微處理器30。PC從屬微處理器的數(shù)量實際上可增至任何數(shù)，例如至少約8臺，約16臺，約32臺，約64臺，約128臺，約256臺，約512臺，約1024臺，等等(這些倍數(shù)是優(yōu)選的)，如技術(shù)中常規(guī)那樣，但不是明確要求的；PC主微處理器30也可增加。還在主30和從40微處理器之間包括了優(yōu)選防火墻50。如前面圖1-9中所示，圖10A的中PC1最好連至網(wǎng)絡(luò)計算機2及連至因特網(wǎng)或WWW或現(xiàn)有或?qū)淼牡刃Щ蚝罄^網(wǎng)3，例如超因特網(wǎng)。
其它通常的PC硬件部件例如硬盤驅(qū)動器61，軟盤62，只讀光盤(CD-ROM)63，數(shù)字視盤(DVD)64，閃速存儲器65，隨機存取存儲器(RAM)66，視頻或其它顯示器67，圖形卡68和聲卡69，以及數(shù)字信號處理器或處理器組，連同存在它們之中的軟件和/或固件可放置在優(yōu)選防火墻50的兩邊，但是例如顯示器67、圖形卡68的聲卡69的這種設(shè)備及那些既能讀和又能寫的并具有非易失性存儲器(不需電源而保留數(shù)據(jù)，并且通常刪除時必須重寫)的設(shè)備，例如硬盤驅(qū)動器62，閃爍存儲器65，軟盤62，讀/寫CD-ROM63或DVD64最好放在防火墻50的PC用戶一邊，主微處理器也放在這一邊，如圖10A中所示，這主要為了安全的原因；在具有諸如通過口令特許訪問此類控制能力下其位置可以是靈活的。選代地，這些設(shè)備中任何一臺雙備分的設(shè)備(或由于其它特殊需要)，例如第二臺硬盤驅(qū)動器61’可放在防火墻的網(wǎng)絡(luò)一邊。RAM66或等效的處理器存儲器通常是易失性的(當切斷電源時即丟失數(shù)據(jù))，一般應(yīng)放在防火墻的網(wǎng)絡(luò)一邊，然而一些可以和主微處理器放在一起以利用它的獨立使用。
然而，可以安全地把其中包含著最流行的CD驅(qū)動器(CD-ROM)63’或DVD驅(qū)動器(DVD-ROM)64’的只讀存儲器(ROM)部件放在防火墻50的網(wǎng)絡(luò)一邊，因為網(wǎng)絡(luò)用戶不能改變這些部件上的數(shù)據(jù)；用戶的搶先控制最好屬于PC用戶。
然而，可在防火墻50的主微處理器30一側(cè)保持至少一部分的RAM，從而用戶可以保持完全獨立于任何網(wǎng)絡(luò)處理的使用用戶PC1的處理能力的核心的能力。若不需要這種能力，則可把主微處理器30移到防火墻50的網(wǎng)絡(luò)一邊，并在PC1用戶一邊用較簡單控制器代替，諸如下面討論的和在圖10I中示出的主遠程控制器31。
而主微處理器30也可控制由PC用戶擁有或租用的幾個或全部其它處理器60的使用，例如家用娛樂數(shù)字信號處理器70，特別當將來這種微處理器的設(shè)計標準符合上面所述網(wǎng)絡(luò)并行處理要求時更是如此。在此一般方法中，PC主處理器使用從屬微處理器或當它們閑置時(或工作在低優(yōu)先級下執(zhí)行可推遲的處理時)，將它們提供網(wǎng)絡(luò)提供者或其它計算機使用。無線連結(jié)100最好預(yù)計成廣泛地用于家用或商用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括使用沒有(或具有)微處理能力的主遠程控制器31，最好通過例如光纖那樣的寬帶連接直接連至家用或商用個人網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的如從屬配置中所示至少一個部件例如PC1；該優(yōu)選連接將家用系統(tǒng)連至網(wǎng)絡(luò)2，例如圖10I中所示因特網(wǎng)3。商用系統(tǒng)最好包括對大部分或所有個人計算機PC1和其它帶有微處理器的部件，例如打印機、拷貝機、掃描儀、復(fù)印機、電話、視頻會議設(shè)備，的光纖連接，也可以使用無線連接。
通過利用另一個PC1上的另一個連網(wǎng)的主微處理器30并且利用進入他自己的PC1主微處理器30和文件的口令或其它訪問控制手段，PC1用戶可遠程訪問他的連網(wǎng)的PC1，如現(xiàn)在在因特網(wǎng)中和其它訪問常用的那樣。替代地，遠程用戶可以簡單地攜帶他自己的文件以及他自己的主微處理器或者暫時把另一個連網(wǎng)的主微處理器作為他自己的使用。
在如圖10B中所示最簡單配置中，PC1具有最好由防火墻50隔開的單個主微處理器30和單個從屬微處理器40，兩臺處理器都用于并行或多任務(wù)處理或只有從機40如此使用，并最好連至網(wǎng)絡(luò)計算機2和因特網(wǎng)3(及后繼網(wǎng)例如超因特網(wǎng))。事實上任何數(shù)量的從屬微處理器40都可用。上面圖10A中所示其它非微處理器部件也可包括于此簡單圖10B配置中。
優(yōu)選地，如圖10C中所示，希望微處理器90能將大部分或全部其它必需計算機部件(或它們現(xiàn)有或?qū)淼牡刃Щ蚝罄^部件)，集成起來，如PC的存儲器(RAM66，圖形82，聲卡83，電源管理84，網(wǎng)絡(luò)通信85和視頻處理86，還可能包括調(diào)制解調(diào)器87，閃速bios 88，數(shù)字信號處理器或處理器組89，及其它部件或現(xiàn)有或?qū)淼刃Щ蚝罄^部件)及內(nèi)部總線，這些都在單片芯片90上(硅、塑料或其它)，在工業(yè)中稱為“系統(tǒng)在芯片上”。這類PC微芯片90最好具有與上面圖10A中所示PC1相同的體系結(jié)構(gòu)；也即，最好由防火墻50隔開的和最好連至網(wǎng)絡(luò)計算機3和因特網(wǎng)3和例如超因特網(wǎng)的后繼網(wǎng)的一臺主控和/或處理單元93和一臺或多臺從屬處理單元94(由PC1或網(wǎng)絡(luò)2執(zhí)行并行或多任務(wù)處理)?，F(xiàn)有的帶著機械部件的PC部件如硬盤機61、軟盤或其它可移盤62、CD-ROM63和DVD64是帶有機械特性的海量存儲部件，它們不太可能成為單芯片PC系統(tǒng)的一個組成部分，當然最好仍能和單個PC微芯片90連接并且由單個PC主單元93控制。在如圖10D中所示的最簡單多處理器例子中，芯片90具有最好由防火墻50隔開的和最好連至網(wǎng)絡(luò)計算機3和因特網(wǎng)3(及后繼網(wǎng)例如超因特網(wǎng))的單個主單元93和至少一個從單元94(主單元或者只有控制功能，或者也有處理功能)。上面圖10A中示出的其它非處理器部件也可包含在圖10D的簡單配置中。
如本發(fā)明背景序言中第二段中指出的，在優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)發(fā)明中，任何一臺計算機潛在地可以選代地成為用戶和提供者兩者-雙工模式操作能力。因此，任何優(yōu)選地連至因特網(wǎng)3(及其后繼網(wǎng)如超因特網(wǎng))的網(wǎng)絡(luò)2中的PC可以臨時地用作主PC30，在一個時間內(nèi)啟動對網(wǎng)絡(luò)2的并行或多任務(wù)處理請求，以便如圖10E中所示地由至少一臺從屬PC40執(zhí)行。在另一時間內(nèi)同一臺PC會成為一臺從屬PC40，執(zhí)行另一臺臨時地執(zhí)行主機30功能的PC1＇所請求的并行或多任務(wù)處理請求，如圖10F中所示。完成此選代方案的最簡單方法是將并行處理軟件的主和從兩個版本都裝入將參與并行處理的每一臺PC1中，這樣每一臺PC1具有必要的軟件裝置連同較小的操作改動，例如添加切換裝置，用于將由一個使用主軟件的PC1用戶啟動的并行處理信號請求傳送至至少一個第二PC1，觸發(fā)其從屬軟件通過啟動并行處理作出響應(yīng)。
如圖10G和10H中所示(它們與圖10E和10F并行)PC從屬處理器40的數(shù)量可增至任何其它數(shù)，例如至少為大約4臺；如所示，處理系統(tǒng)是完全規(guī)?？勺兊?，因此可進一步增至約8臺，約16臺，約32臺，約64臺，約128臺，約256臺，約1024臺，等等(所標示的這些倍數(shù)是按技術(shù)中的習慣優(yōu)選的，但不是強制性的)；PC主微處理器30的數(shù)量也可增加。
總之，如上面對圖10I的說明，PC1可充當一個從屬PC40并可由主控制器31控制，主控制器31可以是遠程的并且最好可具有有限的微處理能力或不具有微處理能力，但是也可以具有類似的或更大的能力。如圖10J和10K中所示，這種主控制器31位于防火墻50的PC用戶一邊并在PC用戶的控制下，而微處理器40位于防火墻50的網(wǎng)絡(luò)一邊。通過本地裝置，例如鍵盤、麥克風、攝象機或未來的硬件和/或軟件和/或固件或者其它等效品或后繼接口裝置(如主處理器40那樣)，主控制器31最好接收來自PC用戶的輸入，其中所述等效品或后繼接口裝置向PC1或微處理器30提供起源用戶的手、聲音、眼睛、神經(jīng)或多條神經(jīng)或者其它身體部位的輸入；另外，經(jīng)電話、電纜、無線或其它連接的遠程訪問也可通過帶有適當安全性如由口令控制訪問的硬件和/或軟件和/或固件和/或其它裝置得到實現(xiàn)。類似地，如圖10L和10M中所示，對于“系統(tǒng)在芯片上”的PC，僅帶有控制能力的主控制器93’(其能由PC用戶通過遠程控制器31訪問)位于防火墻50的PC用戶一邊并在PC用戶的控制下，而從屬處理器單元94應(yīng)在防火墻50的網(wǎng)絡(luò)一邊。
圖10N和10O示出帶有可通過硬件和/或軟件和/或固件和/或其它裝置配置的防火墻50的PC1；軟件配置是最容易的和最典型的，但現(xiàn)用母板硬件配置是可能的并可帶來一些安全性優(yōu)點，包括例如使用手動或機電開關(guān)或別的開關(guān)和鎖。圖10N示出原先如圖10A所示放在防火墻50的PC用戶一邊的CD-ROM63’被PC用戶放到防火墻50的網(wǎng)絡(luò)一邊。防火墻50的各項設(shè)置最好預(yù)置成安全地保護PC1不受網(wǎng)絡(luò)用戶的非控制的訪問，但使相對老練的PC用戶具有取消這些默認設(shè)置的能力并且仍具有適當?shù)谋Ｗo以防止不老練的用戶無意中取消這些默認；防火墻50的配置還可由例如企業(yè)的局部網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)管理員通過網(wǎng)絡(luò)上的遠程訪問或者借助遠程控制器31主動控制，在這種局域網(wǎng)中PC用戶可能不是被使用PC的擁有者和租用者。
類似地，圖10P和10Q示出帶有可通過硬件和/或軟件和/或固件和/或其它裝置配置的防火墻50的“系統(tǒng)在芯片上”的PC；軟件配置是最容易的和最典型的。PC微芯片的集成電路的現(xiàn)用配置也是可能的并且可帶來一些速度和安全性優(yōu)點。對微芯片90的電路的這種直接配置以建立或改變它的防火墻50可以通過使用現(xiàn)場可編程門陣列(或FPGA)或它們的將來的等效品或后繼品達到；潛在地還可使用微電路機電開關(guān)或其它開關(guān)或鎖。例如，在圖10P中，把從屬處理單元94'從圖10C和10L中所示的網(wǎng)絡(luò)一邊位置移到防火墻50的PC用戶一邊。類似地，圖10Q示出相同的對芯片電路的現(xiàn)用配置，其中利用用于最簡單形式的帶有單個從屬單元94’的多處理微芯片90的FPGA，并把其位置從圖10M和10D中示出的防火墻50的網(wǎng)絡(luò)一邊移到PC用戶的一邊。
總之，對于主/從計算機的使用而言，圖10A-10I顯示包括個人計算機在內(nèi)的計算機的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實施例，包括至少兩臺個人計算機；至少一臺個人計算機所用裝置，當由其個人用戶指揮時，暫時用作主個人計算機以啟動和控制去執(zhí)行與網(wǎng)絡(luò)中至少一臺其它個人計算機共享的計算機處理操作；至少一臺其它個人計算機所用裝置，當被其個人用戶閑置不用時，使該計算機可暫時用作至少一臺從屬個人計算機以參加執(zhí)行由主個人計算機控制的共享計算機處理操作；以及個人計算機所用裝置，用于在共享計算機處理操作中使個人計算機在主機功能和從機功能之間交替執(zhí)行。此外，圖10A-10H顯示的實施例包括該系統(tǒng)是規(guī)模可變的，即該系統(tǒng)對個人計算機數(shù)量不加限制；例如該系統(tǒng)可包括至少256臺所述個人計算機；該網(wǎng)絡(luò)連至因特網(wǎng)及其等效和后繼網(wǎng)，以便個人計算機至少例如為一百萬臺；該共享計算機處理為并行處理；該網(wǎng)絡(luò)連至萬維網(wǎng)及其后繼網(wǎng)；向所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所述個人計算機提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的裝置，包括瀏覽和廣播功能以及例如并行處理的共享計算機處理；該網(wǎng)絡(luò)包括至少一個參加共享計算機處理的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；這些個人計算機包括一個轉(zhuǎn)發(fā)器或等同物或后繼器裝置以使主個人計算機能確定最鄰近的可用的從屬個人計算機；最鄰近的可用從屬個人計算機與主個人計算機相兼容以執(zhí)行所述共享計算機處理操作；這些個人計算機具有至少一臺微處理器并通過一個連接裝置與網(wǎng)絡(luò)通信，該連接裝置所具有的數(shù)據(jù)傳輸速度至少大于微處理器的高峰數(shù)據(jù)處理速度；以及一個由微處理器控制器31遠程控制的本地網(wǎng)絡(luò)PC1。
如上面圖10A-10I中所說明的，防火墻50的優(yōu)選使用提供了重要安全問題的解決方法，它優(yōu)選地完全將向網(wǎng)絡(luò)提供從屬微處理器用于并行或其它共享處理功能的PC1與任何訪問或保留有關(guān)該共享處理的任何元件的信息的能力隔離開。此外，當然，防火墻50對主PC提供防止外來黑客侵犯的安全；由于減少對加密和驗證的需求，使用防火墻50后可提供相對增加的計算速度和效率。除用于例如個人計算機的計算機外，如以上所說明的，上面說明的防火墻50可用于任何本申請上面對個人計算機的定義中包括的計算部件，包含哪具有“家用”型微處理器的設(shè)備，例如電話或電視或汽車。
總之，有關(guān)防火墻的使用，圖10A-10I顯示在計算機的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)工作的包括個人計算機的計算機的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的實施例，包括一臺具有至少兩個微處理器和具有連至計算機網(wǎng)絡(luò)的連接裝置的計算機；該計算機體系結(jié)構(gòu)包括一個供個人計算機使用的防火墻裝置，用于限制網(wǎng)絡(luò)只訪問個人計算機的一部分硬件、軟件、固件和其它部件；該防火墻裝置不允許網(wǎng)絡(luò)訪問至少一臺具有用作主微處理器的裝置的微處理器，該微處理器啟動和控制去執(zhí)行與至少一臺其它具有用作從屬微處理器的裝置的微處理器共享的計算機處理操作；及該防火墻裝置允許該網(wǎng)絡(luò)訪問從屬微處理器。此外，該系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)顯式地包括這些實施例，例如該計算機是一臺個人計算機；該個人計算機是一片微芯片；該計算機具有一個控制裝置，用于允許和拒絕網(wǎng)絡(luò)訪問該計算機以執(zhí)行共享計算機處理；該系統(tǒng)是規(guī)?？勺兊?，即該系統(tǒng)對個人計算機數(shù)量不加限制，包括例如至少256臺所述個人計算機；該網(wǎng)絡(luò)連至因特網(wǎng)及其等效和后繼網(wǎng)，以使個人計算機例如至少為一百萬臺；該系統(tǒng)是規(guī)?？勺兊?，即該系統(tǒng)對參加單個共享計算機處理操作的個人計算機數(shù)量不加限制，包括例如至少256臺所述個人計算機；該個人計算機具有至少一個微處理器并通過連接裝置與網(wǎng)絡(luò)通信，該連接裝置具有的數(shù)據(jù)傳輸速度至少大于微處理器的高峰數(shù)據(jù)處理速度。
總之，關(guān)于帶有防火墻的控制器的使用，圖10J-10M示出在計算機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)工作的包括個人計算機的計算機系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的各實施例，例如包括一個具有至少一個控制器和一個微處理器和具有連至計算機網(wǎng)絡(luò)的連接裝置的計算機；該計算機體系結(jié)構(gòu)包括一個用于個人計算機的防火墻裝置，用于限制網(wǎng)絡(luò)只訪問該計算機的一部分硬件、軟件、固件和其它部件；該防火墻裝置不允許網(wǎng)絡(luò)訪問至少一個具有啟動和控制計算機處理操作的裝置的控制器，其中所述計算機處理是和至少一個具有一個按從屬微處理器工作的裝置的微處理器共享的；及該防火墻裝置允許網(wǎng)絡(luò)訪問該從屬處理器。此外，該系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)顯式地包括這些實施例，例如，該計算機是一臺個人計算機，該個人計算機是一片微芯片；該計算機具有一個控制裝置，用于允許和拒絕網(wǎng)絡(luò)訪問該計算機以執(zhí)行共享計算機處理；該系統(tǒng)是規(guī)模可變的，即該系統(tǒng)對個人計算機數(shù)量不加限制，包括例如至少256臺所述個人計算機；該網(wǎng)絡(luò)連至因特網(wǎng)及其等效和后繼網(wǎng)，以使個人計算機例如至少為一百萬臺；該系統(tǒng)是規(guī)?？勺兊?，即該系統(tǒng)對參加單個共享計算機處理操作的個人計算機數(shù)量不加限制，包括例如至少256臺所述個人計算機；該個人計算機具有至少一個微處理器并通過連接裝置與網(wǎng)絡(luò)通信，該連接裝置具有的數(shù)據(jù)傳輸速度至少大于微處理器的高峰數(shù)據(jù)處理速度，并且該控制器能遠程使用。
總之，關(guān)于可主動配置的防火墻的使用，圖10N-10Q示出在計算機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)工作的包括個人計算機的計算機系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的各實施例，例如包括一個帶有至少二個微處理器和具有連至計算機網(wǎng)絡(luò)的連接裝置的計算機；該計算機體系結(jié)構(gòu)包括一個用于個人計算機的防火墻裝置，用于限制網(wǎng)絡(luò)只訪問該計算機的一部分硬件、軟件、固件和其它部件；該防火墻裝置不允許網(wǎng)絡(luò)訪問至少一臺具有用作主微處理器的裝置的微處理器，該微處理器啟動和控制與至少一臺其它具有用作從屬微處理器的裝置的微處理器共享的計算機處理操作的執(zhí)行；能由用戶和授權(quán)的局部網(wǎng)管理員改變該防火墻的配置；至少部分上利用現(xiàn)場可編程門陣列或等效品或后繼品進行微芯片PC的防火墻配置改變。此外，該系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)顯式地包括這些實施例，例如，該計算機是一臺個人計算機；該個人計算機是一片微芯片；該計算機具有一個控制裝置，用于允許和拒絕網(wǎng)絡(luò)訪問該計算機以執(zhí)行共享計算機處理；該系統(tǒng)是規(guī)?？勺兊?，即該系統(tǒng)對個人計算機數(shù)量不加限制，包括例如至少256臺所述個人計算機；該網(wǎng)絡(luò)連至因特網(wǎng)及其等效和后繼網(wǎng)，以使個人計算機例如至少為一百萬臺；該系統(tǒng)是規(guī)?？勺兊模丛撓到y(tǒng)對參加單個共享計算機處理操作的個人計算機數(shù)量不加限制，包括例如至少256臺所述個人計算機；該個人計算機具有至少一個微處理器并通過連接裝置與網(wǎng)絡(luò)通信，該連接裝置具有的數(shù)據(jù)傳輸速度至少大于微處理器的高峰數(shù)據(jù)處理速度。
現(xiàn)在期待以上所述PC1微處理器與圖10A-10B中的PC(或其等效或后繼者)或圖10C-10D中所討論的PC“系統(tǒng)在芯片上”的并行微處理器按相同基本的一致意見工業(yè)標準設(shè)計。雖然每個微處理器的費用最初會略為上漲，但由于使用其它閑置的“家用”微處理器的新能力而明顯地提高了總體性能，因而預(yù)期幾乎立即顯著地降低全部用戶的凈計算費用。對于全部用戶的高潛在實質(zhì)利益是提供有力的推動以在這類利用因特網(wǎng)或后繼品的基本并行網(wǎng)絡(luò)處理的設(shè)計的不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上在重要工業(yè)的硬件、軟件和其它標準上述成共識。最好(但不作為要求)系統(tǒng)設(shè)計一開始就采納這些基本工業(yè)標準并且最初僅用于最小數(shù)量的共享微處理器。如果一開始就采用這類基本工業(yè)標準和最初地用于最小數(shù)量的共享微處理器，及如果在逐步基礎(chǔ)上在時間上逐步地分段實現(xiàn)包括更大復(fù)雜性和更多共享的微處理器的設(shè)計上的改進，則在全部部件層次上向超因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換將是相對地容易和費用不貴(反之，突然的大規(guī)模轉(zhuǎn)換的嘗試是高度困難和特別昂貴的)。此處說明的超因特網(wǎng)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的規(guī)模可改變性(在垂直和水平兩方面)使這種合情理的方案成為可能。
到1998年，制造技術(shù)的改進將允許2千萬個晶體管做在單片芯片上(其電路薄至0.25微米)，及在下個階段將是5千萬個使用0.18微米電路的晶體管。芯片上的整個計算機最好直接用光纖或其它寬帶連接裝置同網(wǎng)絡(luò)連接，因而僅使相連的微處理器本身的速度而不是該連接的傳輸速度成為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其任何部分中數(shù)據(jù)通過量的限制因素。這種直接光纖連接將不再需要數(shù)量日增的不便利的微芯片連接插腳，目前在Intel Pentium系列中其范圍是一百到二百而在1998年的IBM IBMPower3微處理器中會超過一千個插腳。位于微處理器90(或30或40)上的一個或多個數(shù)字信號處理器和一個或多個全光學開關(guān)92以及光纖信號的大量信道和/或信號復(fù)用(例如波分)可代替極大量的微芯片連接插腳。
對于未壓縮成單個芯片的計算機，任何這類PC的內(nèi)部系統(tǒng)總線或總線組的傳輸速度最好足夠高以使至少PC微處理器的所有處理操作(以及其它PC部件如RAM)都不受限制及微處理器芯片最好由光纖或其它寬帶連接裝置直接連接，如同上面說明的系統(tǒng)芯片，從而網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中或任何部分中數(shù)據(jù)通過量的限制因素只是相連的微處理器的本身速度，而不是該連接的傳輸速度。
個別用戶PC可通過任何電磁裝置連至因特網(wǎng)(通過內(nèi)聯(lián)網(wǎng))/因特網(wǎng)Ⅱ/WWW或后繼網(wǎng)，例如超因特網(wǎng)(或其它網(wǎng))，此連接裝置最好具有光纖通過寬帶寬提供的高傳輸?shù)乃俣?，但在混合系統(tǒng)中光纖用作中繼線而同軸電纜用于連至個別用戶，這樣在最初比較經(jīng)濟，但除非電纜能做成(通過硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件裝置)能提供足夠?qū)挼膶拵нB接以提供所連的微處理器的無限制的通過量，這樣做并不優(yōu)選。給定光纖或等效品或后繼品連接裝置的傳輸速度和帶寬，常規(guī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的好的系統(tǒng)性能應(yīng)是可以接受的，有可能實現(xiàn)用戶間的實際上完全的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
然而，在其它條件相同的情況下，將物理上最鄰近的可用微處理器利用起來，就能獲得任何并行處理操作的最快速度。因此，如先前圖8中所示，網(wǎng)絡(luò)需要一種裝置(通過硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件)以在持續(xù)進行的基礎(chǔ)上向每臺PC提供能力來知道最近的可用PC的地址，可能順序地自最近處到最遠處，先是緊鄰于該PC的區(qū)域或網(wǎng)絡(luò)及然后是鄰近區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)。
用于將PC聚集在一起的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)因此是優(yōu)選的，但對于實際好處不是強制性的，并可由有線裝置構(gòu)成。然而，如圖11中所示，用無線100裝置來構(gòu)成個人計算機1＇的局域網(wǎng)簇101(或網(wǎng)孔)可能是很有好處的，因為用此方法可以更容易將物理鄰近處的任何PC1直接接至其最近的其它PC1＇，這將在下面進一步討論。此外，至少數(shù)個網(wǎng)絡(luò)提供者對任何給定地理區(qū)域服務(wù)以提供競爭性服務(wù)和價格的做法在經(jīng)濟上是優(yōu)選的。
這樣做是有好處的，即這些無線PC連接裝在PC內(nèi)并能通過無線或有線(或混合式)裝置與簇或網(wǎng)格地理區(qū)域內(nèi)所有可用PC通信，這些區(qū)域既可以是近的也可是遠至無線傳輸?shù)膶嶋H極限距離。
如圖12中所示，無線PC連接100可連至現(xiàn)有非PC網(wǎng)絡(luò)部件，例如一個或多個衛(wèi)星110，或連至現(xiàn)有或?qū)淼刃Щ蚝罄^部件，及無線傳輸可以是常規(guī)無線電波，例如紅外或微波，或可利用電磁波頻譜的任何其它波段。
此外，如圖13中所示，這種無線或有線方案可以容易地在未來開發(fā)具有完全互連性能的可用PC1＇的網(wǎng)絡(luò)簇101；也即，簇101中每個可用PC1連接(最好無線地100)至簇101中其它每個可用PC1，經(jīng)常按照個別PC變成可用或不可用而調(diào)整。已知某些有線寬帶寬連接的速度，例如光纖，這種具有完全互連性的簇101肯定是一個可能的實施例。
如圖14A-14D中所示，這是有好處的，即使這種無線系統(tǒng)包括一個無線裝置120，它包括硬件和/或軟件和/或固件和/或其它部件，例如以上描述的最好裝在PC內(nèi)的PC1可用性裝置，它具有類似網(wǎng)絡(luò)的能力，能通過轉(zhuǎn)發(fā)器或其功能上等效的和/或其它裝置測量自其簇101中每個PC1至簇101中最近的其它PC1＇的距離。如圖14A中所示，可在連至簇101中每臺PC的轉(zhuǎn)發(fā)裝置之間以常規(guī)方式完成這種距離測量；例如，通過事實上測量自轉(zhuǎn)發(fā)裝置120發(fā)出無線傳輸至接收無線傳輸響應(yīng)106的時間延遲而測量距離，其中該轉(zhuǎn)發(fā)裝置120的查詢信號105請求由主PC1啟動共享處理，該無線傳輸響應(yīng)106通知已收到查詢信號105的簇101中每臺閑置PC1＇用作從屬PC的可用性。主PC1收到的第一響應(yīng)信號106＇來自最近的可用從屬PC1″(假定為一臺從屬PC和一臺主PC的最簡單共享處理情形)，后者由請求的主PC1選用于共享處理操作中，因為被共享微處理器愈近，則共享PC間無線連接100的速度愈快(假定每臺PC1＇之間連接裝置和其它部件是等價的)。查詢信號105可以為例如最近的兼容的(起初可能由系統(tǒng)的功能要求定義為等同的微處理器)從屬PC1″規(guī)定其它選擇準則，其中第一響應(yīng)信號106＇如上地選擇。
盡管在由有線99(或混合式有線/無線)裝置連接的PC1″之間的連接距離一般較大(由于和無線連接一樣不在視線內(nèi))，如圖14A中所示，但由于例如光纖的優(yōu)選寬帶寬傳輸裝置的傳輸速度如此高而能抵消此更大距離，所以此相同轉(zhuǎn)發(fā)器方案也可用這些PC之間。從成本角度看，此有線方案對這些早已由寬帶寬傳輸裝置連接起來的PC可能是優(yōu)選的，因為不再需要外加的無線部件如硬件和軟件。在此情況下，功能等同的轉(zhuǎn)發(fā)裝置120可以與上面所描述的用于無線簇101中連接的PC的大致相同的方式運行于有線簇101中。例如圖10I中提及的家用或商用網(wǎng)絡(luò)那樣的包括由無線和有線(或混合式)裝置兩者連接的PC1的網(wǎng)絡(luò)希望具有移動PC或其它最好使用無線連接的計算裝置。決定于PC間距離和其它因素，網(wǎng)絡(luò)2的局部簇101可在PC間無線地連接，并通過連至有線寬帶寬傳輸裝置的轉(zhuǎn)發(fā)裝置連至網(wǎng)絡(luò)2，如圖14C中所示。
如圖14D中所示，相同的一般轉(zhuǎn)發(fā)裝置120也可用于有線100網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)2中，該系統(tǒng)2使用由例如ISP操作的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器98，或者用于其它任何網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(包括客戶/服務(wù)器或?qū)Φ染W(wǎng))或技術(shù)中現(xiàn)在熟知的任何其它拓撲結(jié)構(gòu)(包括環(huán)形，總線型和星形)或它們將來的等效或后繼網(wǎng)。
圖14中用于建立供并行或其它共享處理用的局部PC簇101的方案具有以下主要優(yōu)點它避免使用網(wǎng)絡(luò)計算機例如服務(wù)器(及如為無線的，例如甚至包括連接裝置的其它網(wǎng)絡(luò)部件)，因此簇101內(nèi)整個局部PC系統(tǒng)可以不依靠網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、路由器等獨立地運行。尤其如用無線裝置，則簇101的規(guī)?？蓴U大很多，通常只受PC無線傳輸功率，PC無線接收靈敏度和當?shù)睾?或其它影響傳輸和接收的條件的限制。此外，如圖14B中所示，簇101可通過無線裝置100與相鄰或其它簇101通信，后者從而可超出其自己的直接傳輸范圍。
為改善涉及相當數(shù)量從屬PC1的共享處理的響應(yīng)速度，在處理請求開始之前最好建立一個簇101內(nèi)的PC1的虛擬潛在并行處理網(wǎng)。這由每個閑置PC1內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)裝置120完成，當一個潛在從屬機變?yōu)殚e置時或以后周期地成為閑置時，它通過其轉(zhuǎn)發(fā)器120廣播其可用狀態(tài)，以便局部簇101內(nèi)每個潛在主PC1能相對經(jīng)常地保持它自己的最鄰近它的可用作從機的閑置PC1的目錄121。該目錄121包括例如主PC(它最初可能只是一個其它PC1)的標準數(shù)量的可用從屬PC1清單或更多數(shù)量的清單，最好順序地自最近可用PC至最遠者。最好在相對新的基礎(chǔ)上更新可用從屬PC1目錄，或當目錄121內(nèi)潛在從屬PC的閑置狀態(tài)發(fā)生變化時或者周期地進行更新。
這類特定簇101只要較少在地區(qū)上任意規(guī)定，就能更為有效，因為每臺個別PC在其本身特定簇中心時是有效的。在任何給定時候?qū)⒚總€PC所要求的微處理器數(shù)量規(guī)模加大或減小也更為無縫。
由這類特定無線簇最佳地提供的完全的有潛力的互連性能也是突出的，因這類簇模仿動物腦子的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其每個神經(jīng)細胞，稱為神經(jīng)元，以非常復(fù)雜方式與其周圍神經(jīng)元互相連接。通過比較可知，以上描述的全球網(wǎng)絡(luò)計算機可在十年內(nèi)具有至少十倍于人腦中神經(jīng)元數(shù)量這么多的PC，它們將由電磁波連接，其傳播速度靠近光速，約比人腦神經(jīng)元傳輸速度快300,000倍(然而神經(jīng)元彼此靠近得多)。
再補充一點當各個PC繼續(xù)變得復(fù)雜得多和更為面向網(wǎng)絡(luò)，兼容性問題可能降低它的重要性，因所有主要類型的PC都能彼此仿真，及大多數(shù)軟件，特別是相對于并行處理的軟件，可能不再是硬件限定的。然而，為了獲得最大速度和最大效率，設(shè)置兼容的硬件、軟件、固件和其它部件的標準是有好處的，以便實現(xiàn)全球網(wǎng)絡(luò)計算機的同一性并行處理部件可達到的潛在性能優(yōu)點。
在設(shè)計出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要部件兼容性或同一性之前，現(xiàn)有部件的當今不兼容性或不同一性顯著地增加了涉及大網(wǎng)絡(luò)間并行處理的困難即使如此，例如為不耦合的操作使用報文傳送接口能使異型個人計算機之間的大量并行處理相當容易，如Beowulf系統(tǒng)示出的那樣。例如Java的編程語言是一種方案，能對不同一性問題提供部分解決手段，而Linux提供更高速度和效率。此外，使用現(xiàn)有標準的類似配置，例如使用具有特定Intel Pentium芯片(具有其它相同或近似相同PC部件)的可在因特網(wǎng)(帶有它的大量資源)上得到的PC，可能是現(xiàn)有技術(shù)中最好的方法，用于消除許多嚴重的存在問題，這些問題可利用能使用的各種技術(shù)通過采用為所有系統(tǒng)部件規(guī)定的一些合理的一致同意的標準而容易地繞過。所有感興趣的各方的潛在收益大大超過潛在成本。
上面描述的全球網(wǎng)絡(luò)計算機系統(tǒng)有一個附加的優(yōu)點，即能減少計算機硬件、軟件、固件和其它部件的嚴重的不斷擴大的很快過時問題。由于上面的優(yōu)選系統(tǒng)是其用于并行處理的組成部分的總和，每個特定PC部件變得不太重要。只要有可能利用是夠帶寬接至網(wǎng)絡(luò)，就可能通過網(wǎng)絡(luò)接至眾多的用戶暫時使用的技術(shù)上有用的PC而完全補償用戶本身PC的所有其它技術(shù)不足之處。
雖然很清楚全球網(wǎng)絡(luò)計算機可跨越國家的地理邊界，其操作不太會由這些國家的不一致或任意的法律所不恰當?shù)叵拗?。所有國家都有相當壓力要遵循一般都同意的合理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和運行標準，因為不參加全球網(wǎng)絡(luò)計算機的代價是如此潛在地高以致在任何地方在政治上都不可能。
如圖15中所示，由于夜間很大數(shù)量的用戶PC是完全閑置或近乎如此，所以在夜間這可用于最復(fù)雜的大規(guī)模的并行處理，其涉及最大量盡可能靠近的具有不間斷可用性的處理器以由網(wǎng)絡(luò)選擇路由轉(zhuǎn)至地球上經(jīng)歷黑夜的地理區(qū)域，并甚至在地球旋轉(zhuǎn)時也轉(zhuǎn)移計算資源以將它們保持在那里。如圖15中的最簡單情況所示，地球西半球131上網(wǎng)絡(luò)2內(nèi)至少一臺PC1的在白天的至少一個并行處理請求通過例如光纖那樣的極寬帶寬連接有線99裝置傳送至地球東半球132以便交由網(wǎng)絡(luò)2＇的至少一臺在夜間閑置的PC1＇去執(zhí)行，以及該結(jié)果又通過相同裝置傳回至網(wǎng)絡(luò)2和至少一臺發(fā)出請求的PC1。如同網(wǎng)絡(luò)工業(yè)中通常所做那樣，例如由ISP操作的局部網(wǎng)絡(luò)中的任何數(shù)量的獨立PC將很可能組合為簇或網(wǎng)格。如同操作電力網(wǎng)格和電信和計算機網(wǎng)絡(luò)那樣，來自許多PC和許多網(wǎng)絡(luò)的許多這類處理請求可以如此選擇路由以供遠程處理，其中隨著時間的推移在自然的進展中系統(tǒng)復(fù)雜性事實上在增長。
替代地，為了更加安全或更加簡單，可把夜間并行處理保持在相關(guān)的局部區(qū)域內(nèi)并且著重于較大的實體，如企業(yè)、政府機構(gòu)或大學對相對復(fù)雜的應(yīng)用的相對大規(guī)律的并行處理，這些應(yīng)用從大量從屬個人計算機PC1的夜間相對長期的不中斷使用得到好處。
盡管把用于并行處理的個人計算機PC1的網(wǎng)絡(luò)配置成在簡單總線型配置下串到一起的常規(guī)方法是簡單的，如前面圖9中所示，新的圖16A-16Z和16AA示出一種層次網(wǎng)絡(luò)拓樸。
盡管圖9的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是簡單的并且在諸如前面說明的地理搜索的松耦合問題中產(chǎn)生合理結(jié)果，但作為一種通用方法它至少具有三個重要問題。
首先，隨著網(wǎng)絡(luò)中被使用的個人計算機PC1的數(shù)量的增加，需要在主PC1一層多得多地處理復(fù)雜的預(yù)操作計劃以及用戶剪裁型編程以便建立在大量可使用的個人計算機PC1’之間分配操作的各個部分的手段。
第二，從各個人計算機PC1’返回的操作結(jié)果不是同步的，從而PC1不斷地在空閑和埋沒于工作之間改變。當個人計算機PC1’的數(shù)量很大時，這二個問題是明顯的；當該數(shù)量是海量時，這些問題可以是難以抵抗的并嚴重降低網(wǎng)絡(luò)的運行。
第三，通常在這些網(wǎng)絡(luò)操作期間不存在建立好的使個人計算機PC1’彼此通信或協(xié)調(diào)的手段，從而處理期間通常不可能在個人計算機PC1’之間共享操作結(jié)果，尤其當涉及到大量PC1’時。從而，通常難以由采用如圖9的簡單總線型網(wǎng)絡(luò)的常規(guī)計算機并行處理解決緊耦合問題。
圖16A中示出的新型層次網(wǎng)絡(luò)拓樸是一個簡單的分層步驟，從而充當主機M1的個人計算機PC1(或微處理芯片90上的等效PC)或微處理器30把某給定操作劃分成二部分(例如，二半)，接著通過諸如光纖或接線99的光連接或電連接把一半發(fā)送到二個連好的可使用的從屬計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理機30中的一個，如所示即下面的S21和S22中的一個處理層上。圖16A(以及相隨的各圖16)最好可連接到因特網(wǎng)3和萬維網(wǎng)，或可能未知此連接但帶有好處。
圖16B示出位于S21的從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40暫時采取相同的作為主機的功能角色以對該給定操作重復(fù)相同的分層。從而，已在圖16A中劃分成二半后，在圖16B中再次對給定的操作進行分割，這次通過S21(例如)對半分變成原始操作的四分之一，S21接著把一個四分之一發(fā)送給位于S31和S32的二個附加的可使用從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40中的一個。
圖16C示出S31和S32處的個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40在執(zhí)行該給定操作要求的處理后向S21回送操作結(jié)果，而不是再次重復(fù)分割過程?？梢酝ㄟ^預(yù)先建立的程序準則，例如自動默認S3層處在如上述的二次分割處理后的操作處理，規(guī)定S31和S32的處理動作，從而該操作可并行地由四個可使用的從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40處理。替代地，作為另一個例子，該準則可以是一個用戶偏好命令，該命令取代對層3處理的自動默認，以便規(guī)定涉及到更多或更少從屬PC1(或PC微處理器90)或微處理器40的某另一層的處理。
類似地，在上面的圖16A中，充當主機M1的個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40也可根據(jù)通過軟件、硬件、固件或其它裝置的程序預(yù)置參數(shù)初始化并行處理操作(或者，替代地，多任務(wù)操作)；參數(shù)的例子也可以是預(yù)置自動默認或用戶偏好取代。
和圖16C相似，圖16D示出向下個更高層傳回操作結(jié)果，這一次是從從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40,S21和S22向M1的主個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器30，在此處綜合了S21和S22的結(jié)果后完成操作。
圖16G示出，例如通過無線連接100主個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器30,M1，把整個并行處理操作卸到暫時在給定并行處理(或多任務(wù))操作期間以S1的身份替代第一處理層上M1的位置的一個可使用的從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40上，在圖16H中示出該操作的第一步驟，除示出的不同之外，該步類似于圖16A。
圖16I示出正在為某給定操作執(zhí)行充當從屬機S21角色的個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40在向S21傳送來自更低并行處理層的該給定操作的結(jié)果時變?yōu)椴豢墒褂玫幕蜃畛蹙褪遣豢墒褂玫?例如，由于因其用戶為優(yōu)先級更高的命令中斷或者由于故障)。在該情況下，S21(或S31或S32)可簡單地把這些結(jié)果卸到可使用的另一個個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器30(或40)上，后者可變成S21并在該給定操作中在該操作期間接管S21的作用。類似地，可以把任何不能使用的或出故障的主或從屬PC1或者微處理器90、30或40的作用轉(zhuǎn)移到某可工作能使用的一個上。
如圖16J中所示，接著S21完成并行處理操作并把它的操作結(jié)果傳給M1。
如圖16G-16J中示出的從不能使用的主或從屬個人計算機PC1(和PC微處理器90)和微處理器30(和40)把操作角色卸到可使用的PC1、30和40的能力也可用于本申請中前面的各圖上。在最初的最簡單情況下，可以在開始操作時根據(jù)可使用性(根據(jù)未使用的和未出故障的部件)確定上面所有個人計算機PC1(以及PC微處理器90)和微處理器(30或40)的處理角色，例如S21，并在操作結(jié)束之前保持不改變。但是，借助更復(fù)雜的系統(tǒng)軟件、硬件和固件，在操作期間可以按需要把任何數(shù)量的個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器30(或40)的處理角色卸到別處，甚至是多次的和同時多個的。
圖16E示出在一個更大規(guī)模的實施例下圖16A-16J的多處理網(wǎng)絡(luò)拓樸，其中包括參與某典型操作的所有個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器30(或40)，該例子中包括層1層的1個個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器30(或40)；層2處2個；層3處4個；和層4處8個。該網(wǎng)絡(luò)拓樸是完全可擴縮的，即可對其增加任何具體數(shù)量的附加處理層或者個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器30(或40)(并且僅限于二層(或三層)的拓樸是可能的，它是不同于圖9的常規(guī)單層“串在一起”的體系結(jié)構(gòu)的最簡單的操作處理分割情況)。
請注意對于如上面示出的最簡單情況在每個附加的處理層上處理個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40的數(shù)量翻一番并因此可用2N表示，其中N是最后一個處理層，該最簡單情況把給定操作分割成二部分例如每層之中為二半。
請注意，替代上面的對操作的分割，還可利用上面說明的相同的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)在獨立的分支，例如所示的S21和S22，上多任務(wù)地執(zhí)行二個獨立的并行處理操作。如從該例清楚地那樣，利用上面的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，多任務(wù)和/或并行處理的任何具體混合是可能的。
圖16E示出，從M1開始，把某給定并行處理(或多任務(wù))操作按4層的虛擬網(wǎng)絡(luò)的路線分發(fā)。這里使用的“現(xiàn)實”術(shù)語意思是暫時的，因為在下一個從M1起源的并行操作中可能原來對上一次操作是可使用的個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器30(或40)中的多個可能對下個操作不再是可使用的。
雖然圖16E示出用于從M1向下面的4個從屬處理層初始分發(fā)操作的二進制樹狀網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，而圖16F示出對M1逐層地處理和積累結(jié)果，圖16F示出圖16E的一個顛倒圖以便表示從圖16E的操作分發(fā)到圖16F中的結(jié)果積累的操作順序。
更具體地，圖16F示出第四層處，從S41到S48的從屬處理個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40，在第四層中它們處理該操作以產(chǎn)生隨后穿過該虛擬網(wǎng)絡(luò)的另外二層回送到M1的結(jié)果。
在圖16F中示出的操作結(jié)果的路線上，每個從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90或微處理40)具有或者僅作為一個直接通信鏈路或連接簡單地傳遞這些結(jié)果的或者替代地例如綜合從更低一層的個人計算機PC1(或PC微處理器90或微處理器40)發(fā)送的那些結(jié)果的能力；或者具有根據(jù)較低層的那些處理結(jié)果提供其它附加處理的能力。
這種綜合或附加處理可以減少或消除來自搜索的復(fù)制數(shù)據(jù)或其它操作產(chǎn)生的復(fù)制結(jié)果，并且還可用來緩沖起源點M1，以避免許多組的結(jié)果到達圖9中的單處理層體系結(jié)構(gòu)的M1造成的溢出，這種單層結(jié)構(gòu)由于可能有大量的從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40是不加協(xié)調(diào)的。用于個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40的這種綜合作用明顯地減少或消除上面討論的圖9的常規(guī)網(wǎng)絡(luò)拓樸的過度用戶預(yù)計劃及同步問題。
圖16K示出一個表示極復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一個簡單例予，可以從對一個由于例如數(shù)據(jù)中的變化而使其中所涉及的操作的復(fù)雜性是不均勻的給定操作進行分割而造成這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)。在該例子中，可以采用均衡每個從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理40的處理負載的預(yù)置的程序分割準則。借助該方法，某給定操作的復(fù)雜部分可以在對該問題的更困難部分增加分割的形式下自動地得到更多的資源，從而可以在該虛擬網(wǎng)絡(luò)中建立更多層的并行處理的從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40以處理該操作，如圖16K的左分支所示。
圖16K是一個相當簡單的例子，然而當在涉及PC微處理器芯片90的多個微層次上以及個人計算機PC1網(wǎng)絡(luò)的多個宏層次上(例如后面圖20B中所示)把類似的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)用到采用多得多的個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器30或40的許多處理層的某虛擬網(wǎng)絡(luò)上時，則會明顯增加該虛擬網(wǎng)絡(luò)的潛在復(fù)雜性。例如，每個PC微處理器芯片90可具有64個最后一層處理層上的從屬微處理器94；每個個人計算機PC1可具有64個最后一層處理層上的從屬PC微處理器芯片90，并且該虛擬網(wǎng)絡(luò)可具有64個最后一層處理層上的個人計算機PC1。在通過處理某給定操作或某操作建立的虛擬網(wǎng)絡(luò)帶有這樣多數(shù)量的可使用物理資源(這當然可以是非常非常大的)，如圖16K中所示，很清楚該操作本身可雕塑出為該特定操作專門剪裁的非常復(fù)雜的虛擬網(wǎng)絡(luò)。所需要的只是前面說明的操作分割進程，其可駐留在每個PC1(或PC微處理器90)或微處理器30或40上，或者可以在執(zhí)行該操作時和數(shù)據(jù)一起傳送(可作為操作應(yīng)用軟件)。
從而，圖16K示出一個高度靈活的虛擬網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的一個例子，因由該網(wǎng)絡(luò)硬件/軟件/固體體系結(jié)構(gòu)所允許，它能通過處理由具體的給定操作和它的相關(guān)數(shù)據(jù)施加在各部件上要求實時地動態(tài)配置。
圖16L和16M示出其它可能的分割并行處理的方法，例如對下一層上三個從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40的分割路線，如圖16L中所示，或者對四個從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40的分割路線，如圖16M中所示?？梢栽谔幚韺又g實現(xiàn)對任何具體數(shù)量的從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40的分割路線。
還可以在處理層之間或者甚至在同一處理層之內(nèi)改變這種分割路線，如圖16N中所示；可以從預(yù)置的程序準則例如前面在圖16K示出的均衡操作負載的準則產(chǎn)生這些變化的例子。用于并行或多任務(wù)處理的分割問題的途徑也是可變的，至少在計算機技術(shù)和數(shù)學中已知的方法的范圍內(nèi)。
圖160示出從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40,S41，向更高的處理層，S31，發(fā)送操作結(jié)果，后者接著可充當一個路由路或一個或多個高速開關(guān)42(其也可位于PC微處理器90上作為92，包括作為一個全光學開關(guān))不改變地把結(jié)果送到起源層下面的個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40,S42，如圖16P中所示。圖16Q展示任何二對從屬個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40例如S41和S42彼此直接通信，如所示包括連線地或無線地。圖160-16Q示出圖16F中示出的網(wǎng)絡(luò)拓樸的相同的小段(最左上部)，下面的圖16V-16W也如此。
位于該網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中較高處理層如S31中的個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器30(或40)可以如圖16V中所示處理結(jié)果以及發(fā)送它們，在圖16V中S31接收來自更低處理層的S41和S42的結(jié)果并接著在如圖16W中所示把其處理結(jié)果發(fā)送到更高層的S21之前處理這些數(shù)據(jù)。
圖16V-16W和160-16Q一起示出圖16F(和16E)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能發(fā)明中的任何個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器30(或40)與參與給定的并行處理(或多任務(wù))操作的任何其它個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器30(或40)通信的能力。該通信可以采取簡單地傳送未修改的結(jié)果或者修改這些由任何層處理的結(jié)果的形式。
圖16X-16Z示出發(fā)明人應(yīng)用到如前面圖10A和10B中討論的對個人計算機PC1的設(shè)計上的新的層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能。圖16X示出最簡單的普通設(shè)計，帶有一個主M1微處理器30和二個從屬S21和S22微處理器40。圖16Y示出帶有一個更多的從屬微處理器層S31-S34的相似網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而圖16Z示出和圖16Y相似的但帶有一個更多的從屬微處理器層S41-S48的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。如這些例子中所示，該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是完全可擴縮的，可包括任何具體數(shù)量的處理層上的任何具體數(shù)量的從屬微處理器40。
圖16AA示出一種有用的實施例，其中每個微處理器30和40除內(nèi)部高速緩存外還具有自己的，在芯片上集成的或芯片外分立的，隨機存取存儲器(RAM)66或等效存儲器(易失性或非易失性，例如閃速或磁存儲器)。這種RAM或其它存儲器的明顯大于當今微處理器上使用的“高速緩存”或其它芯片上存儲器的大容量在改進該微處理器的有效操作上是有好處的；若不位于微處理器芯片上，這種存儲器的尺寸可明顯地超過相關(guān)的微處理器的尺寸，但位于微處理器芯片上的高速緩存對改進微處理器的速度和效率提供最佳潛力。該設(shè)計還可含有(或用來替代)常規(guī)的共享存儲器或RAM66’(即由個人計算機PC1的微處理器30或40(或90)中的全部或一部分使用)。
圖16R-16T類似于上面的圖16X-16Z，但示出PC微處理器90體系結(jié)構(gòu)而不是宏P(guān)C1體系結(jié)構(gòu)；如前面在圖10C中所討論，PC微處理器90當然是微芯片上的個人計算機。
圖16U類似于圖16AA，但除了示出的代替PC1體系結(jié)構(gòu)的PC微處理器90體系結(jié)構(gòu)之外。圖160示出一種有用的實施例，其中每個PC微處理器93或94具有它自己的集成在芯片上(或分立于芯片)的隨機存取存儲器(RAM)66或等效存儲器(易失性的或非易失性的例如閃速存儲器或磁存儲器)。這種RAM或其它存儲器的明顯大于當今微處理器上使用的“高速緩存”或其它芯片上存儲器大容量在改進該微處理器的有效操作上是有好處的；若不位于微處理器芯片上，這種存儲器的尺寸可明顯地超過相關(guān)的微處理器的尺寸，但位于微處理器芯片上的例如高速緩存對改進微處理器的速度和效率提供最佳潛力。微芯片的設(shè)計還可含有(或用于替代)常規(guī)的可享存儲器或RAM66’(即由個人計算機PC微處理器90的PC微處理器93或94中的全部或一部分使用的存儲器)。
圖16R-16U示出一種不同的和改進的基本芯片體系結(jié)構(gòu)，它可以去掉或者減少目前在微處理器使用的用來在每個時鐘周期期間執(zhí)行多條指令的超標量方法。圖16R-16U的體系結(jié)構(gòu)簡單得多，并且通過存儲器和微處理器的匯集減小存儲器瓶頸。與常規(guī)超標量設(shè)計(其固有的特別復(fù)雜產(chǎn)生非常大的存儲器開銷)相比的圖16R-16U的可能只有很少或沒有超標量元件的微芯片設(shè)計的簡單性，可以導致在每片微芯片上采用比例大得多的獨立、非超標量處理器(除把存儲器或RAM66集成到微處理器芯片90之外)，如圖16O中討論那樣。
通過采用如圖16R-16U的相似的用于PC1網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，圖16X-16Z和16AA對PC1網(wǎng)絡(luò)中的并行處理導入相同的微芯片并行處理性能的優(yōu)點。
和本申請的前面的各圖相似，所有的圖16A-16Z以及16AA示出個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器30或40的網(wǎng)絡(luò)的一部分，它可以是WWW或因特網(wǎng)或因特網(wǎng)Ⅱ或下一代因特網(wǎng)(意味著和它連接)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或外聯(lián)網(wǎng)或其它網(wǎng)絡(luò)的一部分。
此外，除圖16R-16T和16X-16Z之外，所有的圖16系列按占據(jù)著相同位置地示出個人計算機PC1和微處理器30或40。做出這種雙重表達是為了節(jié)省說明并且用于示出在該新網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)中在個人計算機PC1和微處理器30或40的概念范圍內(nèi)的并行功能性和可互換性。從而，取圖16A為例子，M1、S21和S22示出三個個人計算機PC1，或者替代地為一個微處理器30和二個微處理器40。
并且，如在圖10C中最初提到的那樣，個人計算機PC1可在尺寸上減小成PC微處理器芯片90，從而前面示出個人計算機PC1的各圖也可通用地表示微處理器芯片90。
最后，圖16A-16Z和16AA示出電連接和光連接的混合，包括特別是諸如玻璃光纖的連線99和無線100(以及單個圖中二者的混合)。一般地，可以在示出的網(wǎng)絡(luò)發(fā)明中(以及前面的圖中)相當可互換地利用99或100中的一種或二者的混合，盡管在一些實施例中最高的傳輸速度(即最寬的帶寬)或者移動性(或某其它因素)可能要求優(yōu)選使用連線或無線。通常，光纖線99提供最優(yōu)越的傳輸裝置，因為它具有最大的帶寬或最大的數(shù)據(jù)傳輸速度，從而對于個人計算機和微芯片之間的連接通常它是優(yōu)選的(包括直接連接)，而當移動性是最重要的設(shè)計準則時通常優(yōu)選無線100。
圖16A-16Z和16AA中示出的任何實施例可以和本申請的前面的或后面的圖中的任何一個或多個組合。
上面圖16A-16Z和16AA中以前更前面的各圖中示出并行處理網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)在其基本設(shè)計上具有幾個獨特的特性，這些特性為和其它計算機共享并行和多任務(wù)處理的個人計算機PC1(或PC微處理器90)或微處理器40提供完全性。首先，每個從屬個人計算機PC1(或微處理器40)只具有一部分的操作(對于大操作，只是非常小的一部分)，從而對單個PC1的未授權(quán)的監(jiān)視只能得到對整個操作的非常有限的了解，尤其只采用相對局部區(qū)域的交換或路由選擇下。第二，從屬個人計算機PC1(或微處理器40)的地址是知道的或可跟蹤的，從而在非法干預(yù)下不被匿名者保護(例如黑客通常那樣)。此外，可以采用密碼術(shù)，出于效率最好借助微處理器芯片30、40或90上的軟件55，盡管也可采用軟件和固件，或者可以采用一個獨立的基于硬件的PC1的元件56如加密微芯片；借助加密元件55或56，可以使用微機械鎖防止除直接的物理用戶之外的訪問。盡管如此，可以大大加強這些固有強度，如圖17B-17D中指出那樣。
圖17A示出至少一個防火墻50，以執(zhí)行它的不讓諸如來自因特網(wǎng)的黑客的入侵者對用戶的個人計算機PC1(或PC微處理器90)或主微處器30進行未經(jīng)批準的用于監(jiān)視或干預(yù)的訪問的常規(guī)功能。
圖17B示出，由于通過本申請人的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)明因特網(wǎng)的用戶可以利用另一個用戶的個人計算機PC1(或PC微處理器90)的一個或多個從屬微處理器40進行并行(或多任務(wù))處理，該至少一個的防火墻50具有雙重作用，即還不讓因特網(wǎng)3的使用(或網(wǎng)絡(luò)上的其它共享使用)使提供共享資源的PC1的擁有者/用戶進行未授權(quán)的監(jiān)視或干預(yù)。為了保持進行這種合作的共享網(wǎng)絡(luò)布局所必須的隱私性，必須通過硬件/軟件/固件或其它裝置仔細地防止未經(jīng)批準的監(jiān)視或干預(yù)。
從而圖17C示出主M個人計算機PC1(或PC微處理器90)利用一個可用于因特網(wǎng)3(或其它網(wǎng)絡(luò))的共享使用的不同個人計算機PC1’的從屬S2微處理器30，因防火墻50’阻止PC1對PC1’的未經(jīng)批準的訪問(盡管PC1’的擁有者/用戶總是可以中斷共享操作和收回控制和使用從屬S’微處理器40，這接著觸發(fā)卸下動作以進行補償，如上面圖16I-16J中所討論)。
圖17D示出的圖類似于圖17C，但示出一個帶有由因特網(wǎng)3用戶(或其它網(wǎng)絡(luò))使用的一個從屬微處理器94的PC微處理器90，從而至少一個的防火墻50既用于拒絕主M微處理器93對從屬微處理器94上的因特網(wǎng)3的并行處理(或多任務(wù))操作的監(jiān)視的訪問又用于拒絕從屬S微處理器94的因特網(wǎng)3(或其它網(wǎng)絡(luò))用戶對主M微處理器93的訪問。目前設(shè)想至少一個的防火墻50是在微芯片層通過不可配置的硬件實現(xiàn)的以提供防止PC1用戶對防火墻50的竄改的最好保護，PC1用戶更容易進入軟件或諸如PC母板的宏硬件進行修改。
前面在圖16K和其它圖16系列(以及其它圖)中示出的靈活的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)具有許多應(yīng)用，包括它們用于對網(wǎng)絡(luò)本身的設(shè)計改進和改變。另外，該靈活的網(wǎng)絡(luò)可用于模擬和設(shè)計個人計算機PC1并尤其是PC微處理器芯片(以及其它微芯片)，它們可能是固定的或可配置的(響應(yīng)某給定操作的要求，例如圖16K的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)果)或二者兼有之。
圖16K的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)具有特別好地模擬典型PC微處理器90或其它微芯片的相當簡單的二進制電路結(jié)構(gòu)的能力，因為圖16K網(wǎng)絡(luò)中的任何個人計算機PC1或PC微處理器芯片90可模擬的遠遠多于簡單的二進制電路開/關(guān)狀態(tài)或其它簡單的微芯片電路。圖16K網(wǎng)絡(luò)中的任何PC1或90可以真實地表示任意數(shù)量的模擬任何電路類型的狀態(tài)或條件，不論它是多么復(fù)雜，唯一的限制是個人計算機PC1或PC微處理器90為處理該模擬所需的處理時間，其數(shù)量可能非常大一數(shù)千次或數(shù)百萬次；也就是說，只存在實踐上的限制，不存在理論上的限制，盡管如前面討論那樣，處理器數(shù)量的更多增加預(yù)期是分階段引入的。
前面說明的網(wǎng)絡(luò)發(fā)明的一個潛在的有關(guān)應(yīng)用是模擬構(gòu)建量子計算機所必須的獨特“量子位(qubit)”元件和模擬虛擬量子計算機本身。
圖18A-18D示出用于虛擬量子計算機或計算機組的設(shè)計。圖18A示出個人計算機PC1(或微處理器90)增加模擬用于量子計算機(或組)的“量子位”并從而變成虛擬量子位(VQ)150的軟件程序151，VQ150是量子計算機153的關(guān)鍵元件。圖18B示出個人計算機PC1(或微處理器90)帶有一個數(shù)字信號處理器(DSP)89，后者和模擬量子位的硬件模擬部件152連接，其中PC1通過DSP89監(jiān)視量子位，從而模擬用于量子計算機153的虛擬量子位(VQ)150；這布局允許PC1通過多任務(wù)同時使用數(shù)字計算和量子計算的選用。
圖18C類似于圖16A，但在PC1中含有虛擬量子位，從而虛擬量子計算機153可具有和圖16A-16Z和16AA以及本申請的其它圖中示出的相類似的任何網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
例如如圖18D中所示，類似于圖13虛擬量子位(VC)150可提供完整的互連性。如圖18A和18B中描述的虛擬量子位VC150可添加到或者取代本申請的前面的圖16B-16Q和16V-16AA以及更前面的各圖中的微處理器30和40。如本申請中前面示出的那樣，虛擬量子位150的數(shù)量只受限于在任何給定時間要實施什么；這意味著就演變而言可從一個或多個連網(wǎng)的個人計算機具有少至單個量子位150開始，但如前面的圖中示出的那樣，量子位150的數(shù)量潛在地可變?yōu)樘貏e大。圖18D示出連線99和無線100連接的混合。
類似于家中和辦公室中的個人計算機，汽車170(包括其它車輛和運輸工具)中的個人計算機PC1實際上只使用百分比很小的時間，其不使用的平均休眠時間總計可達90％或更多?，F(xiàn)在正在把個人計算機添加到一些汽車中并且可能在下一個十年或以后變?yōu)闃藴试O(shè)備。另外，汽車已經(jīng)具有非常大量的以專用微處理35器為形式的單板微處理器，它們可能在今后的設(shè)計中變?yōu)橥ㄓ貌⑿刑幚砥?，如本申請中前面討論的那樣?br> 從而汽車構(gòu)成一種用于通過因特網(wǎng)3或其它網(wǎng)絡(luò)進行大量并行處理的潛在的大的并未被使用的資源，如前面的各圖中所說明的那樣。然而，在空閑并從而通?？晒┚W(wǎng)絡(luò)使用時，汽車缺少可用的電源，由于發(fā)動機太大不能有效地向單板計算機提供電源(除偶而之外)它當然是關(guān)掉的。如圖19中所示，汽車發(fā)動機例如可具有一個和汽車計算機網(wǎng)絡(luò)178連接的控制器(PC1(或其它微處理器35)中的硬件、軟件或固件或者組合)，以便在電池低時自動啟動汽車發(fā)動機對汽車電池171充電(以及在電池太低之前啟動發(fā)動機)，但需要對發(fā)動機進行附加的控制以使不會自動地消耗所有可用的燃料。
替代地，汽車170可裝配一個非常小的輔助的由發(fā)動機驅(qū)動的發(fā)電機177以對汽車的計算機網(wǎng)絡(luò)提供電源；發(fā)電機177的發(fā)動機可由主發(fā)動機油箱饋油并按如上控制。
緩解(但不是解決)上面提到的缺少電源的二種彼此不排斥的解決辦法是，第一，增添一個用于網(wǎng)絡(luò)使用(至少主要地)的附加汽車電池171’，或者第二，采用單個電池但例如在PC1中增加一個控制器以防止現(xiàn)用電池171放電到接近或低于需要啟動汽車170的電平。
此外，如圖19中所示，可以在汽車的外表面上含有一個或多個太陽能發(fā)電電池或電池陣列172，其通常布置上水平面的最有效部門上，例如車頂、車罩或行李箱部分。為了在沒有太陽光時，例如在晚上或在車庫內(nèi)，聚焦或可聚焦光源173可向太陽帆板提供外部能源。
備擇地，可在汽車外表面上或附近安裝一個連接部件174，例如用于外部電源的插頭。附加地，或單獨地，個用于光纖(或其它纜線)的連接部件175外部連接到因特網(wǎng)3或其它網(wǎng)絡(luò)；在汽車網(wǎng)絡(luò)和至因特網(wǎng)3的光纖連接之間還可以存在中等的高傳輸速度。備擇地，位于泊車處，例如車庫內(nèi)，附近的無線接收機176可提供從汽車個人計算機或計算機組PC1到因特網(wǎng)3或到如圖10I中示出的家庭或企業(yè)中的網(wǎng)絡(luò)的直接連接。
網(wǎng)20A類似于圖16Y，但附加地示出一個充當S1的從屬微處理器40，M1微處理器30已經(jīng)暫時地或永久性地把主機功能卸到它的身上。圖20A還示出從屬微處理器40的處理層S31-S34，其每一個帶有一個獨立的至數(shù)字信號處理器(DSP)89或其它傳輸部件的輸出連接；分別用111、112、113和114示出這些傳輸連接。DSP89連接到至因特網(wǎng)(或其它網(wǎng)絡(luò))的連線99裝置例如光纖，雖然也可使用非光纖型的線(并可能不需要DSP89)。
圖20B類似圖16S，但帶有上面在圖20A中說明的相同新增加。和圖16S一樣，圖20B詳細示出個人計算機PC微處理器901，它是一個微芯片上的個人計算機，在微處理器90內(nèi)包括更多的二個并行處理層。此外，圖20B中示出的新的二層PC微處理器90是由PC微處理器9021-9024組成的第二處理層以及由PC微處理器9031-90316組成的第三處理層(第三層總共16個微處理器90)。通過對因特網(wǎng)3(或其它網(wǎng)絡(luò))的中間直接連接并且通過四條來自更高處理層的輸出線，圖20B例子中示出的三個處理層中的每層在層間是獨立的。例如，微處理器9021-9024示成分別從輸出111-114接收四個從屬微處理器94，即PC微處理器901的S31-S34。
請注意，詳細地示出PC微處理器901包括所有的從屬微處理器94，而位于第二和第三處理層的其它PC微處理器90出于表達的簡明未包括。還請注意，可存在附加的處理層，但出于簡單沒有示出如圖20A的個人計算機PC1可以和微處理器90互換地使用。
圖20B示出在每個處理層之間來自每個PC微處理器90的輸出連接可以通過因特網(wǎng)3或其它網(wǎng)絡(luò)從從屬微處理器94直接傳遞到下面一層處理層上的PC微處理器90，例如從PC微處理器9021向下傳遞到PC微處理器9031-9034。可以在一條最好和PC微處理器芯片901直接連接的光纖線路(由于光纖的大容量，通常預(yù)計一條光纖線路是足夠的，但也可使用更多條線路)上的不同信道(并且可使用復(fù)用例如波分或緊湊波分)上傳遞來自這些從屬處理微處理器94(S31-S34)的各條傳輸連接，例如為PC微處理901示出的111、112、113和114，其中PC微處理芯片901可含有一個數(shù)字信號處理器89(其可為一個或多個)以用于與諸如光纖線路的連線連接如圖中所示或者用于無線連接。
圖20A和20B中示出的任何實施例可以和本申請的前面各圖中的任何一個或多個的圖組合。
這種應(yīng)用超過用于操作以上描述的網(wǎng)絡(luò)計算機或包括任何有關(guān)連的計算機或網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件或固件(或其它部件)、設(shè)備和方法在內(nèi)的系統(tǒng)所需所有新的設(shè)備和方法。特定地包括但不限于以下裝置(以它們現(xiàn)有或?qū)淼男问?，等效的或后繼者)所有允許運行的PC和網(wǎng)絡(luò)軟件、硬件和固件操作系統(tǒng)，用戶接口和應(yīng)用程序；所用允許運行的PC和網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計和系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，包括所有PC和其它計算機和網(wǎng)絡(luò)計算機、例如服務(wù)器、微處理器、節(jié)點、網(wǎng)關(guān)、橋接器、路由器、開關(guān)和所有其它部件；所有供網(wǎng)絡(luò)提供者、PC用戶、和/或其它人用的允許運行的財務(wù)和法律交易、安排和實體，包括任何項目的買賣或網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)或任何這類買者和賣者之間的任何其它交易；以及由第三方向前述PC用戶、網(wǎng)絡(luò)提供者、和/或其它人的任何一部分人或全部提供的所有服務(wù)，包括選擇、采辦、建立、實施、集總、運行和完成維護。
在前面的附圖中示出申請人的發(fā)明引入的許多元部件的組合因為這些實施例被認為是至少在可能為最有用的之中，但是存在許多其它有用的組合實施例卻沒有示出，這只是簡單地因為不可能在由本文中示出的各發(fā)明的固有高相互聯(lián)系特性造成的難以避免的長說明下在保持適當簡短的前提上全部示出它們，這些發(fā)明都可作為一個系統(tǒng)的部分一起運行或者獨立地運行。
從而，上面未明確說明的任何組合無疑地隱含于本申請的整個發(fā)明之中，并且從而，任何前面的附圖和/或相關(guān)的文字說明中的任何部分可以和本申請任何一個或多個其它的圖和/或相關(guān)的文字說明中的任何部分組合以創(chuàng)造對現(xiàn)有技術(shù)的新的和有用的改進。
此外，任何前面的附圖和/或相關(guān)的文字說明中的任何獨有的新部分本身可單獨地看成是對現(xiàn)有技術(shù)的獨特改進。
上述實施例如上所概括滿足本發(fā)明的總體目的。然而，熟悉技術(shù)的人清楚地知道，上述說明只是通過各個最優(yōu)選實施例作出的。因此可在不背離本發(fā)明范圍的情況下明確地和容易地做出許多其它的為有用的改進的并且無疑是超出現(xiàn)有技術(shù)的改變和變動，并仍處于本發(fā)明的極廣泛的總范圍內(nèi)，本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)的超越由所附權(quán)利要求書定義。
權(quán)利要求
1．一種用于計算機網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，包括至少二臺個人計算機；裝置，用于提供要提供給所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二臺個人計算機的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及包含著并行處理的共享計算機處理；裝置，用于使所述至少二臺個人計算機中的至少一臺在閑置時成為是暫時可使用的以對所述網(wǎng)絡(luò)提供所述共享計算機處理；裝置，用于使所述至少二臺個人計算機中的至少一臺在由相應(yīng)的個人用戶指示時暫時地充當主個人計算機以啟動和控制與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二臺個人計算機中的至少一臺的其它臺個人計算機共享的計算機處理操作的執(zhí)行；裝置，用于使所述至少二臺的個人計算機中的所述至少一臺的其它臺在閑置時成為是可使用的以暫時充當至少一臺的從屬個人計算機以便參與由所述主個人計算機控制的某共享計算機處理操作的執(zhí)行；以及裝置，用于使所述至少二臺的個人計算機根據(jù)指示在所述共享計算機處理操作中在充當主機和充當從屬機之間更換，其中每個所述至少一臺的從屬個人計算機綜合或者傳遞從更低處理層上的另一臺從屬個人計算機發(fā)送的結(jié)果。
2．依據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括裝置，用于由所述主個人計算機把所述共享計算機處理操作分割成多個部分并且把所述多個部分發(fā)送到多個從屬個人計算機。
3．依據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述至少二臺個人計算機中的至少一臺包含多個微處理器。
4．依據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其中所述微處理器在單個芯片上。
5．一種用于計算機網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，包括至少二臺個人計算機；裝置，用于提供要提供給所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二臺個人計算機的包含著瀏覽功能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及包含著并行處理的共享計算機處理；裝置，用于使所述至少二臺個人計算機中的至少一臺在閑置時成為是暫時可使用的以對所述網(wǎng)絡(luò)提供所述共享計算機處理；一個構(gòu)建成和布局成以網(wǎng)絡(luò)為基進行監(jiān)視的監(jiān)視器，以對所述至少二臺個人計算機中的每臺提供所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；裝置，用于保持用來向所述至少二臺個人計算機中的每臺或?qū)€人用戶提供所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的標準費用基礎(chǔ)；裝置，用于使所述至少二臺個人計算機中的至少一臺在由相應(yīng)的個人用戶指示時暫時地充當主個人計算機以啟動和控制與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二臺個人計算機中的至少一臺的其它臺個人計算機共享的計算機處理操作的執(zhí)行；裝置，用于使所述至少二臺的個人計算機中的所述至少一臺的其它臺在閑置時成為是可使用的以暫時充當至少一臺的從屬個人計算機以便參與由所述主個人計算機控制的某共享計算機處理操作的執(zhí)行；以及裝置，用于使所述至少二臺的個人計算機根據(jù)指示在所述共享計算機處理操作中在充當主機和充當從屬機之間更換；至少一臺的所屬計算機包括至少二個微處理器并且具有與所述計算機網(wǎng)絡(luò)的連接；一個用于所述至少二臺個人計算機的防火墻，以便限制所述網(wǎng)絡(luò)只訪問所述至少二臺個人計算機的一部分的硬件、軟件、固件和其它部件，其中所述防火墻不允許所述網(wǎng)絡(luò)訪問所述微處理器中的至少一個，其中這些微處理器包括裝置，用于充當主微處理器的裝置以啟動和控制與包括著用于充當從屬微處理器的裝置的至少一個的其它微處理器共享的計算機處理操作的執(zhí)行；所述防火墻允許所述網(wǎng)絡(luò)訪問所述從屬微處理器，以及每個所述至少一臺的從屬個人計算機綜合或者傳送從更低處理層上的另一臺從屬個人計算機發(fā)送的結(jié)果。
6．依據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，還包括裝置，用于由所述主個人計算機把所述共享計算機處理操作分割成多個部分并且把所述多個部分發(fā)送到多個從屬個人計算機。
7．依據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述至少二臺個人計算機中的至少一臺包含多個微處理器。
8．依據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中所述微處理器在單個芯片上。
9．一種用于至少二個處理器的網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，包括所述至少二個的處理器；裝置，用于提供要提供給所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二個處理器的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及包含著并行處理的共享計算機處理；裝置，用于使所述至少二個處理器中的至少一個在閑置時成為是暫時可使用的以對所述網(wǎng)絡(luò)提供所述共享計算機處理；裝置，用于使所述至少二個處理器中的至少一臺在被指示時暫時地充當主處理器以啟動和控制與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二個處理器中的至少一個的其它處理器共享的計算機處理操作的執(zhí)行；裝置，用于使所述至少二個處理器中的所述至少一個的其它處理器在閑置時成為是可使用的以暫時充當至少一個的從屬處理器以便參與由所述主處理器控制的某共享計算機處理操作的執(zhí)行；以及裝置，用于使所述至少二個的處理器根據(jù)指示在所述共享計算機處理操作中在充當主處理器和充當從屬處理器之間更換，其中每個所述至少一個的從屬處理器綜合或者傳遞從更低處理層的另一個從屬處理器發(fā)送的結(jié)果。
10．依據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，還包括裝置，用于由所述主處理器把所述共享計算機處理操作分割成多個部分并且把所述多個部分發(fā)送到多個從屬個人計算機。
11．依據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中所述至少二個處理器中的至少一個包含多個微處理器。
12．依據(jù)權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中所述微處理器在單個芯片上。
13．依據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中所述至少二個處理器中的每個包括一個對應(yīng)的存儲器。
14．依據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中個所述對應(yīng)的存儲器是易失性存儲器和非易失性存儲器中的一種。
15．一種用于計算機網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，包括至少二臺個人計算機，其中所述至少二臺個人計算機中的至少一臺包括一個帶有一個從屬微處理器的PC微處理器；裝置，用于提供要提供給所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二臺個人計算機的包含著瀏覽功能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及包含著并行處理的共享計算機處理；裝置，用于使所述至少二臺個人計算機中的至少一臺在閑置時成為是暫時可使用的以對所述網(wǎng)絡(luò)提供所述共享計算機處理；一個構(gòu)建成和布局成以網(wǎng)絡(luò)為基進行監(jiān)視的監(jiān)視器，以對所述至少二臺個人計算機中的每臺提供所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；裝置，用于保持用來向所述至少二臺個人計算機中的每臺或?qū)€人用戶提供所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的標準費用基礎(chǔ)；裝置，用于使所述至少二臺個人計算機中的至少一臺在由相應(yīng)的個人用戶指示時暫時地充當主個人計算機以啟動和控制與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二臺個人計算機中的至少一臺的其它臺個人計算機共享的計算機處理操作的執(zhí)行；裝置，用于使所述至少二臺的個人計算機中的所述至少一臺的其它臺在閑置時成為是可使用的以暫時充當至少一臺的從屬個人計算機以便參與由所述主個人計算機控制的某共享計算機處理操作的執(zhí)行；以及裝置，用于使所述至少二臺的個人計算機根據(jù)指示在所述共享計算機處理操作中在充當主機和充當從屬機之間更換；一個用于所述至少二臺個人計算機的防火墻，以便限制所述網(wǎng)絡(luò)只訪問所述至少二臺個人計算機的一部分的硬件、軟件、固件和其它部件，其中所述防火墻不允許所述網(wǎng)絡(luò)訪問所述微處理器中的至少一個，其中這些微處理器包括用于充當主微處理器的裝置以啟動和控制與包括著用于充當從屬微處理器的裝置的至少一個的其它微處理器共享的計算機處理操作的執(zhí)行；所述防火墻允許所述網(wǎng)絡(luò)訪問所述從屬微處理器，以及每個所述至少一臺的從屬個人計算機綜合或者傳送從更低處理層上的另一臺從屬個人計算機發(fā)送的結(jié)果。
16．依據(jù)權(quán)利要求15的系統(tǒng)，還包括裝置，用于由所述主個人計算機把所述共享計算機處理操作分割成多個部分并且把所述多個部分發(fā)送到多個從屬個人計算機。
17．依據(jù)權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中所述至少二臺個人計算機中的至少一臺包含多個微處理器。
18．依據(jù)權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中所述微處理器在單個芯片上。
19．依據(jù)權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中所述防火墻用微芯片層上不可配置的硬件實現(xiàn)。
20．一種用于至少二個處理器的網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，包括所述至少二個的處理器；裝置，用于提供要提供給所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二個處理器的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及包含著并行處理的共享計算機處理；裝置，用于使所述至少二個處理器中的至少一個在閑置時成為是暫時可使用的以對所述網(wǎng)絡(luò)提供所述共享計算機處理；裝置，用于使所述至少二個處理器中的至少一臺在被指示時暫時地充當主處理器以啟動和控制與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二個處理器中的至少一個的其它處理器共享的計算機處理操作的執(zhí)行；裝置，用于使所述至少二個處理器中的所述至少一個的其它處理器在閑置時成為是可使用的以暫時充當至少一個的從屬處理器以便參與由所述主處理器控制的某共享計算機處理操作的執(zhí)行；以及裝置，用于使所述至少二個的處理器根據(jù)指示在所述共享計算機處理操作中在充當主處理器和充當從屬處理器之間更換，其中所述至少二個處理器中的至少一個位于汽車中并連接到所述網(wǎng)絡(luò)。
21．一種方法，包括提供要提供給一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的至少二臺個人計算機的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及包含著并行處理的共享計算機處理；使所述至少二臺個人計算機中的至少一臺在閑置時成為是暫時可使用的以對所述網(wǎng)絡(luò)提供所述共享計算機處理；使所述至少二臺個人計算機中的至少一臺在由相應(yīng)的個人用戶指示時暫時地充當主個人計算機以啟動和控制與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二臺個人計算機中的至少一臺的其它臺個人計算機共享的計算機處理操作的執(zhí)行；使所述至少二臺的個人計算機中的所述至少一臺的其它臺在閑置時成為是可使用的以暫時充當至少一臺的從屬個人計算機以便參與由所述主個人計算機控制的某共享計算機處理操作的執(zhí)行；以及使所述至少二臺的個人計算機根據(jù)指示在所述共享計算機處理操作中在充當主機和充當從屬機之間更換，其中每個所述至少一臺的從屬個人計算機綜合或者傳遞從更低處理層上的另一臺從屬個人計算機發(fā)送的結(jié)果。
22．依據(jù)權(quán)利要求21的方法，還包括所述主個人計算機把所述共享計算機處理操作分割成多個部分并且把所述多個部分發(fā)送到多個從屬個人計算機。
23．依據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中所述至少二臺個人計算機中的至少一臺包含多個微處理器。
24．依據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中所述微處理器在單個芯片上。
25．一種方法，包括提供要提供給一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的至少二臺個人計算機的包含著瀏覽功能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及包含著并行處理的共享計算機處理；使所述至少二臺個人計算機中的至少一臺在閑置時成為是可使用的以對所述網(wǎng)絡(luò)提供所述共享計算機處理；以網(wǎng)絡(luò)為基進行監(jiān)視，以對所述至少二臺個人計算機中的每臺提供所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；保持用來向所述至少二臺個人計算機中的每臺或?qū)€人用戶提供所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的標準費用基礎(chǔ)；使所述至少二臺個人計算機中的至少一臺在由相應(yīng)的個人用戶指示時暫時地充當主個人計算機以啟動和控制與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二臺個人計算機中的至少一臺的其它臺個人計算機共享的計算機處理操作的執(zhí)行；使所述至少二臺的個人計算機中的所述至少一臺的其它臺在閑置時成為是可使用的以暫時充當至少一臺的從屬個人計算機以便參與由所述主個人計算機控制的某共享計算機處理操作的執(zhí)行；以及使所述至少二臺的個人計算機根據(jù)指示在所述共享計算機處理操作中在充當主機和充當從屬機之間更換；限制所述網(wǎng)絡(luò)只訪問所述至少二臺個人計算機的一部分的硬件、軟件、固件和其它部件，其中所述限制不允許所述網(wǎng)絡(luò)訪問所述微處理器中的至少一個，所述限制允許所述網(wǎng)絡(luò)訪問所述微處理器中的至少一個的其它處理器，以及每個所述至少一臺的從屬個人計算機綜合或者傳送從更低處理層上的另一臺從屬個人計算機發(fā)送的結(jié)果。
26．依據(jù)權(quán)利要求25的方法，還包括所述主個人計算機把所述共享計算機處理操作分割成多個部分并且把所述多個部分發(fā)送到多個從屬個人計算機。
27．依據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中所述至少二臺個人計算機中的至少一臺包含多個微處理器。
28．依據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述微處理器在單個芯片上。
29．一種方法，包括提供要提供給一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的至少二個處理器的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及包含著并行處理的共享計算機處理；使所述至少二個處理器中的至少一個在閑置時成為可使用的以對所述網(wǎng)絡(luò)提供所述共享計算機處理；使所述至少二個處理器中的至少一臺在被指示時暫時地充當主處理器以啟動和控制與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二個處理器中的至少一個的其它處理器共享的計算機處理操作的執(zhí)行；使所述至少二個處理器中的所述至少一個的其它處理器在閑置時成為是可使用的以暫時充當至少一個的從屬處理器以便參與由所述主處理器控制的某共享計算機處理操作的執(zhí)行；以及使所述至少二個的處理器根據(jù)指示在所述共享計算機處理操作中在充當主處理器和充當從屬處理器之間更換，其中每個所述至少一個的從屬處理器綜合或者傳遞從更低處理層的另一個從屬處理器發(fā)送的結(jié)果。
30．依據(jù)權(quán)利要求29的方法，還包括所述主處理器把所述共享計算機處理操作分割成多個部分并且把所述多個部分發(fā)送到多個從屬個人計算機。
31．依據(jù)權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其中所述至少二個處理器中的至少一個包含多個微處理器。
32．依據(jù)權(quán)利要求31的方法，其中所述微處理器在單個芯片上。
33．依據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中所述至少二個處理器中的每個包括一個對應(yīng)的存儲器。
34．依據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中每個所述對應(yīng)的存儲器是易失性存儲器和非易失性存儲器中的一種。
35．一種方法，包括提供要提供給一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的至少二臺個人計算機的包含著瀏覽功能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及包含著并行處理的共享計算機處理，所述至少二臺個人計算機的至少一臺包括一個帶有一個從屬微處理器的PC微處理器；使所述至少二臺個人計算機中的至少一臺在閑置時成為是可使用的以對所述網(wǎng)絡(luò)提供所述共享計算機處理；以網(wǎng)絡(luò)為基進行監(jiān)視，以對所述至少二臺個人計算機中的每臺提供所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；保持用來向所述至少二臺個人計算機中的每臺或?qū)€人用戶提供所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的標準費用基礎(chǔ)；使所述至少二臺個人計算機中的至少一臺在由相應(yīng)的個人用戶指示時暫時地充當主個人計算機以啟動和控制與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二臺個人計算機中的至少一臺的其它臺個人計算機共享的計算機處理操作的執(zhí)行；使所述至少二臺的個人計算機中的所述至少一臺的其它臺在閑置時成為是可使用的以暫時充當至少一臺的從屬個人計算機以便參與由所述主個人計算機控制的某共享計算機處理操作的執(zhí)行；以及使所述至少二臺的個人計算機根據(jù)指示在所述共享計算機處理操作中在充當主機和充當從屬機之間更換；把所述網(wǎng)絡(luò)對所述至少二臺個人計算機訪問限制在只訪問所述至少二臺個人計算機的一部分的硬件、軟件、固件和其它部件，其中所述限制不允許所述網(wǎng)絡(luò)訪問所述微處理器中的至少一個，所述限制允許所述網(wǎng)絡(luò)訪問所述從屬微處理器，以及每個所述至少一臺的從屬個人計算機綜合或者傳送從更低處理層上的另一臺從屬個人計算機發(fā)送的結(jié)果。
36．依據(jù)權(quán)利要求35的方法，還包括所述主個人計算機把所述共享計算機處理操作分割成多個部分并且把所述多個部分發(fā)送到多個從屬個人計算機。
37．依據(jù)權(quán)利要求36的方法，其中所述至少二臺個人計算機中的至少一臺包含多個微處理器。
38．依據(jù)權(quán)利要求37的方法，其中所述微處理器在單個芯片上。
39．依據(jù)權(quán)利要求35的方法，其中所述限制是由微芯片層上不可配置的硬件進行的。
40．一種方法，包括提供要提供給一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的至少二個處理器的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及包含著并行處理的共享計算機處理；使所述至少二個處理器中的至少一個在閑置時成為是可使用的以對所述網(wǎng)絡(luò)提供所述共享計算機處理；使所述至少二個處理器中的至少一臺在被指示時暫時地充當主處理器以啟動和控制與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述至少二個處理器中的至少一個的其它處理器共享的計算機處理操作的執(zhí)行；使所述至少二個處理器中的所述至少一個的其它處理器在閑置時成為是可使用的以暫時充當至少一個的從屬處理器以便參與由所述主處理器控制的某共享計算機處理操作的執(zhí)行；以及使所述至少二個的處理器根據(jù)指示在所述共享計算機處理操作中在充當主處理器和充當從屬處理器之間更換，其中所述至少二個處理器中的至少一個位于汽車中并連接到所述網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
本發(fā)明涉及計算機網(wǎng)絡(luò),它具有例如個人計算機(1)的計算機和帶有由傳輸裝置(4,14)連接(5)的微處理器的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(2),及其有硬件和其它裝置以便產(chǎn)生涉及網(wǎng)絡(luò)中至少兩臺計算機的至少一個并行處理操作。本發(fā)明也涉及由較小網(wǎng)絡(luò)組成的大網(wǎng)絡(luò),例如因特網(wǎng)(3),其中同時發(fā)生涉及多組計算機的多個單獨的并行處理操作,及其中可在連至網(wǎng)絡(luò)的單獨的計算機的微處理器之間建立正進行中的處理連接。本發(fā)明還涉及商務(wù)安排,使網(wǎng)絡(luò)微處理器用于并行和其它處理等共享之用,其中個人計算機擁有者向網(wǎng)絡(luò)提供微處理器處理能力以換取對其它計算機的連接,包括對其它微處理器的連接;在擁有者和提供者之間交換的基礎(chǔ)是雙方同意的任何準則。
文檔編號G06F9/46GK1302403SQ99806522
公開日2001年7月4日 申請日期1999年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月22日
發(fā)明者埃利斯·E·弗蘭普頓三世 申請人:弗蘭普頓·E·埃利斯三世