时光荏苒，《计算机研究与发展》已经走过六十年，其前身为《电子计算机动态》，创刊于1958年12月，是我国第一个计算机刊物。当时我国的计算机事业刚刚起步，《电子计算机动态》为我国科研人员了解和学习发达国家的计算机技术打开了第一扇窗，她为我国计算机领域的学者开拓视野、快步跟进世界最先进的计算机技术发挥了重要作用。1982年，《电子计算机动态》更名为《计算机研究与发展》，定位为学报类刊物，开始报道我国计算机领域的原创学术成果。发展到今天，《计算机研究与发展》已经成为我国最有影响的计算机类学术期刊之一。六十年来，《计算机研究与发展》报道了一大批服务国家重大战略、具有先进学术水平的原创性科研成果，为我国计算机领域的学术成果交流和人才培养做出了重要贡献。如今，《计算机研究与发展》深得科研人员的认可，越来越多的人成为了《计算机研究与发展》的忠实作者和读者。抚今追昔，我们把真诚的感谢献给当年做出创刊英明决策的老一辈科学家，献给为《计算机研究与发展》提供指导和支持的各级主管主办单位，献给为《计算机研究与发展》付出努力的历届编委会和编辑人员，更要献给伴随《计算机研究与发展》成长的广大科研人员。在开启下一个甲子新征程之际，老一辈科学家杨芙清院士、陈国良院士寄语我们新的希望。陆汝钤院士还撰写回忆文章“和《计算机研究与发展》一起成长”，回顾了自己在《计算机研究与发展》上发表文章的往事，对《计算机研究与发展》的未来提出了教导和期望。主办单位中国科学院计算技术研究所陈熙霖副所长也撰文祝贺。当今时代，信息技术对人类的生产生活方式产生重要影响，并已广泛渗透到各个领域，带动了一大批技术变革。与此同时，加快建设创新型国家、由科技创新引领全面创新已经成为我国现代化建设的重要战略举措。《计算机研究与发展》将把六十甲子作为新的起点，不忘初心，除报道原创性研究成果论文和综述外，更加关注具有技术突破的实践文章，鼓励提出新颖的学术观点。本期特刊邀约了体系结构、操作系统、网络与信息安全、智能应用等方面的学术文章13篇，从各个角度对计算机领域的未来研究进行展望，一定程度上反映了《计算机研究与发展》未来的关注方向。本期特刊既是《计算机研究与发展》创刊六十周年的一份纪念，更是我们踏上新征程的开篇。我们将传承与时俱进、锐意创新的办刊传统，进一步深化“研究”与“发展”的内容特色和反应快、传播广的服务特色，把握中文科技期刊的发展新机遇，将《计算机研究与发展》打造成为展示和交流我国计算机领域创新成果不可或缺的重要平台，更好地为广大科研工作者服务。

每年金秋总有两个节日紧随一起：中秋节和国庆节（按时间先后）。今年可不寻常，徐主编告诉我《计算机研究与发展》（以下简称《研发》）创刊60 周年了。这是我国的第一个计算机刊物。对于计算机界来说，应该也完全称得上是一个节日了。三节来临，意义非凡，值得我们回顾。1958 年是我国计算机事业的初创时期，还是我不知道计算机为何物的时候，比我投身计算机行列整整早了十余年。比《计算机学报》的问世早20 年。那个时候能够创办这样的刊物，应该是一件非常有眼光、具有前瞻性的创举。虽然已经数十回寒暑过去，但是我对《研发》的感觉依旧很亲切。早期我们国内的计算机刊物少，也不知道往国外投，《研发》是一个很好的选择。它反映了新中国一代计算机人开创一个学科的历史，同时折射出世界计算机学科发展的身影，荣幸的是也留下了我和我的同事、学生星星点点的脚印。徐主编做过调研，告诉我《研发》上发表过七篇作者名字有我的文章。我查了查，果然是这样。这些论文的每一篇或是阐述了我们对计算机学科发展中某个问题的分析和思考，或是介绍了我们正在进行的某项工作及其指导思想和阶段性成果，又或是在我们主持的某个项目结题以后对项目执行过程的回顾和反思。头两篇文章“高级语言的发展(I),(II)”是我在一个学术会议上做的报告，《研发》编辑部的鞠玉兰老师听后邀请我写成文章在《研发》发表。该文在分析高级语言发展的趋势时提到20世纪70年代出现了一批很有特色的新语言。我和许多人一样，是通过学习计算机语言及其编译进入这个学科的大门的。一开始只知道有Algol60,后来慢慢知道了还有Fortran 和PL/1，接着是Pascal。也许不是每一位计算机学者都知道Pascal 是如何在ISO竞争中打败了Algol68, 但是从20世纪60 年代末到70 年代中期确实发生过一场没有硝烟的战争，那是以抽象数据类型为主要特征的新一代结构化程序设计及其语言的崛起。在这场战争中“万能”语言不敌“可靠”语言，纷纷败下阵来。代之而起的是一批新的具有更好结构特性的语言如CLU, EUCLID,Concurrent Pascal, MODULA, EDISON 等等。我的这两篇文章包括了学习和思考这场无硝烟战争的一些感悟。如果不是通过《研发》留存下来，恐怕早就消失在历史的尘埃中了。文章中还有三篇是对我们在20世纪80年代后期（1986-1990）执行的一个国家“七五”攻关项目《天马专家系统开发环境》的成果综述和研讨。该项目对专家系统工具进行了工程性和系统性的集群开发，直接参加研发的单位有七个，完成后推广到包括20 多个应用领域的50多家单位，获得1992 年中科院科技进步一等奖和1993 年国家科技进步二等奖。为了留下项目档案，更好地推广和应用项目成果，我们在《研发》上出了一个论文专集，就包括了这三篇。当初，“专家系统”概念在其出现早期几乎是知识工程的同义语，后者正式出现于1977年的IJCAI 大会，比“软件工程”问世晚了九年。尽管如此，两者之间有着千丝万缕的联系。马希文教授留有名言：“软件是人类知识的浓缩和结晶”。由此看来，知识工程为软件工程提供了内容，软件工程则为知识工程提供了手段。无数实践，包括我们当时和后来的实践在内，表明了两者结合是一种必然的趋势。光阴荏苒，感慨万千。人生易老天难老，人生虽老刊不老。回首往事是为了更好地展望未来。《研发》要越办越好，改革是硬道理。我们希望《研发》在多个方面继续领先于全国。计算机科学是发展最快的学科之一。“春江水暖鸭先知”，对于学科新的动态，新的进展，期望《研发》能够勤探水温，勤报水情，以征、选、发稿件为引导，让作者、读者都能及时掌握学科的最新态势。计算机学科发展不仅有速度，还有加速度。面对潮水般涌现的新概念、新理论、新技术，《研发》要率先抓住发展的主流，既要重视创新论文，也要发表高质量的综述论文，引导作者和读者达到“会当临绝顶，一览众山小”的境界。《研发》要多多发现和支持青年才俊，新锐作者，不是拔苗助长，而是因势利导，在他们“小荷才露尖尖角”的时候就要为他们创造宽松的生长环境。还有，随着经济实力的增强，国家对科技发展的支持力度愈来愈强，几乎年年有重磅项目推出。《研发》要及时跟进，不是坐等投稿，而是走出去，寻找新的亮点，发现有价值的稿源。宣扬国产的创新思想，推介国产的创新成果。要知道“酒好也怕巷子深”。在严酷的国际竞争中，国家和民族的“青史留名”非常重要。《计算机研究与发展》，六十岁啦，生日快乐！愿你整装再出发！

今年是改革开放四十周年，也是《计算机研究与发展》创刊六十周年。《计算机研究与发展》见证了中国计算机事业从无到有、从小到大的全过程。作为国内最早的，甚至在很长一段时间是唯一的计算机专业刊物，对计算机事业的发展起到了培养人才、记录历史、交流学术的作用。恰如其最早的刊名《电子计算机动态》，刊物的早期刊登了大量的翻译文章，对计算机知识的普及和了解国际前沿起到了重要的作用。在改革开放之前，《电子计算机动态》也是重要的国内外交流的窗口。一方面，刊物把国际上的前沿进展介绍到国内，在对外交流有限的年代提供了科研和工程技术人员所需的最基本的资料和信息。另一方面，通过有限的国内工作的介绍，也把中国在这一领域的进展呈现在世人面前。进入20世纪70年代中后期，特别是改革开放之后，刊物从报道国际动态为主，逐渐转向更多地介绍国内的科研成果。从1982年起刊物正式更名为《计算机研究与发展》，定位于登载国内的创新性研究成果，报道我国在计算机相关的理论、技术与应用的研究成果, 成为国内计算机领域的重要期刊之一。例如: 1984年连续多期对757计算机涉及包括体系结构、工程工艺等在内的创新进行了详细的介绍。近年来随着国际交流的增多，科研人员的科研工作发表更多地选择在了国际学术平台上，与大多数中文刊物一样，《计算机研究与发展》经历了发展的瓶颈期。尽管如此，在主编和全体编委的共同努力下，编辑部也积极开拓多种渠道扩大读者范围，吸引更多的读者关注刊物上发表的科研工作，刊物的影响力稳步提升，保持在计算机类中文刊中的优势地位。随着国家经济建设的发展和国际影响力的提升，中文在国际交流中逐渐被更广泛的范围所接受。与此同时，中国学者的原创性工作不断增多，中文发表在语言表达上的优势将不断显现，相信在未来将有更多的学者选择中文刊物作为原创思想的发表刊物。因此，建设《计算机研究与发展》这一具有传统和历史的刊物就显得更加重要。值此刊物创刊六十周年之际，祝《计算机研究与发展》在中国计算机学会指导下、在中国科学院计算技术研究所的支持下，依靠主编和编委，把刊物办成与国际接轨、有中国特色、为广大从事计算机科研、教学的学者们以及企业技术专家们首选的刊物。

近年来，人工智能技术在许多商业领域获得了广泛应用，并且随着世界各地的科研人员和科研公司的重视和投入，人工智能技术在传统语音识别、图像识别、搜索/推荐引擎等领域证明了其不可取代的价值.但与此同时，人工智能技术的运算量也急剧扩增，给硬件设备的算力提出了巨大的挑战.从人工智能的基础算法以及其应用算法着手，描述了其运算方式及其运算特性.然后，介绍了近期人工智能芯片的发展方向，对目前智能芯片的主要架构进行了介绍和分析.而后，着重介绍了DianNao系列处理器的研究成果.该系列的处理器为智能芯片领域最新最先进的研究成果，其结构和设计分别面向不同的技术特征而提出，包括深度学习算法、大规模的深度学习算法、机器学习算法、用于处理二维图像的深度学习算法以及稀疏深度学习算法等.此外，还提出并设计了完备且高效的Cambricon指令集结构.最后，对人工神经网络技术的发展方向从多个角度进行了分析，包括网络结构、运算特性和硬件器件等，并基于此对未来工作可能的发展方向进行了预估和展望.

近些年来，闪存存储在嵌入式、桌面机、服务器及数据中心领域中均得到了快速而广泛的应用.如何高效发挥闪存效率是近来存储系统研究中的一个重要的问题.传统存储系统以磁盘为基础的设计维系了60余年，基于现有存储系统的优化对闪存优势的发挥效果甚微.因而，重构闪存存储成为近年来的研究热点.对该研究方向的研究现状与进展进行介绍.首先，介绍了闪存与固态盘的特性，并分析了当前闪存存储结构的问题；然后，介绍了闪存存储架构从设备内FTL、主机端FTL、软件直管闪存以及开放可编程闪存的演进；接着，从软件直管闪存的软件定义和硬件卸载2个方面，分别介绍基于开放通道SSD的存储系统和基于近数据处理的闪存存储系统；最后总结了闪存存储重构和系统构建技术的挑战与下一步研究的问题.

随着开放指令集RISC-V的流行，开源芯片的概念逐渐进入人们的视野.但是目前的芯片设计项目需要投入相当的人力和时间才能开展，并且具有一定的风险，这些情况一定程度上限制了开源芯片的发展.为了进一步降低芯片开发的门槛，加州大学伯克利分校先后设计了开放指令集RISC-V，开放了其SoC实现Rocket Chip的项目源码，并提出了一门面向敏捷开发的硬件构建语言Chisel.RISC-V，Rocket Chip和Chisel是如何赋能开源芯片敏捷开发？将基于中国科学院计算技术研究所的研究工作“标签化RISC-V”项目开发过程中的若干案例，展示：1)开放又活跃的指令集生态(如RISC-V)是推动芯片研发创新的必要条件；2)Chisel的信号整体连接、元编程、面向对象编程以及函数式编程等特性可大幅缩减代码量，提升代码可维护性；3)敏捷开发能在编码效率提升一个数量级的同时，达到与传统硬件开发模式相当甚至更优的性能、功耗与面积.

作为机器人平台最重要的基础软件，机器人操作系统是提高机器人自主性与智能化水平的核心和关键.围绕实现适应环境的智能机器人系统这一目标，基于已有的micROS研究，提出了可持续自主学习的群体智能机器人操作系统平行学习架构，描述了架构设计、核心概念、实现途径和应用验证.在micROS可扩展分布式层次架构的基础上，提出了支持可持续自主学习的平行学习架构，设计并实现了机器人操作系统的两大核心概念——基于“角色”的控制抽象和基于“语义情境图”的数据抽象，突破了群体智能行为操控、自组织无线网络等群体机器人自主智能协同急需解决的关键技术问题，在此基础上开展了面向多种场景的应用验证.

容器技术作为一种轻量级虚拟化技术，近年来不仅广泛应用于云计算平台和数据中心的资源管理、系统运维和软件部署中，也逐步应用于包括边缘计算、物联网等在内的新领域，表现出了良好的发展态势和应用前景.在此背景下，操作系统虚拟化作为容器的核心技术引起了广泛的关注.操作系统虚拟化允许多个应用在共享同一主机操作系统内核的环境下隔离运行，具有启动快速、部署方便、资源占用少、运行效率高等优点，但是也存在隔离性较弱等不足之处，后者也成为了虚拟化领域的研究热点.首先介绍操作系统虚拟化的历史背景和技术架构，并与传统虚拟化技术对比总结操作系统虚拟化技术的特点；随后分别从容器实例层、容器管理层和内核资源层梳理和分析操作系统虚拟化当前研究现状；最后阐述了操作系统虚拟化领域的技术挑战和研究展望.

随着万物互联时代的到来，网络边缘设备产生的数据量快速增加，带来了更高的数据传输带宽需求，同时，新型应用也对数据处理的实时性提出了更高要求，传统云计算模型已经无法有效应对，因此，边缘计算应运而生.边缘计算的基本理念是将计算任务在接近数据源的计算资源上运行，可以有效减小计算系统的延迟，减少数据传输带宽，缓解云计算中心压力，提高可用性，并能够保护数据安全和隐私.得益于这些优势，边缘计算从2014年以来迅速发展.旨在探讨3个问题：边缘计算从哪里来、它的现状如何、它要到哪里去.围绕这3个问题，首先梳理了边缘计算的发展历程，将其归纳为技术储备期、快速增长期和稳健发展期3个阶段，并列举了不同阶段的典型事件.随后，总结了推动边缘计算迅速发展的7项关键技术，并结合已经广泛采用边缘计算的6类典型应用进行了说明.最后，提出了边缘计算在未来发展中需要紧迫解决的6类问题.

继PC互联网、移动互联网之后，世界正在进入智能万物互联网时代，也称为人机物三元计算时代.一个主要特征是，“计算机”不只是PC机、智能手机，也会具象成为物理世界中的各种智能物体设备(物端设备).未来的全球智能万物互联网将拥有万亿级物端设备，它们需要多种多样的控制策略，去满足各自的创新自由度、安全隐私保障、依法依规治理、良好用户体验等方面的需求.一套控制策略难以满足全球智能万物互联网的多样化需求，但可将全网划分成多个域(称为控域)，每个有自己的控制范围和控制策略.借鉴面向服务的体系结构(service-oriented architecture, SOA)和REST体系结构风格的经验，提出一种面向控域的体系结构(zone-oriented architecture, ZOA)风格.它的基础技术包括：以控域为元素并含有4个算子的控域代数、3个范式和5个体系结构设计原则.最后讨论了面向控域的体系结构针对的5个问题，并通过一个车联网场景显示了该体系结构风格如何有助于现有研究，提出了开放研究问题.

匿名通信系统是一种建立在Internet之上综合利用数据转发、内容加密、流量混淆等多种技术隐藏通信实体关系和内容的覆盖网络.由于匿名通信主体难以被追踪定位，匿名通信网络中各类匿名滥用问题层出不穷，而其中隐藏服务机制更是被用于构建充斥着各种非法活动的暗网，给社会和人们带来了巨大的危害和影响.鉴于目前在匿名通信与暗网领域尚缺乏全面、深入的技术剖析与研究综述，重点对两者的基本概念及相互关系进行阐述，并围绕Tor,I2P,Freenet,ZeroNet这4种主流暗网形态，详细介绍了匿名通信的工作原理，以及匿名接入、匿名路由和暗网服务三大关键技术.在此基础上，分析总结了匿名通信攻击与防御技术的研究现状，并介绍了暗网治理方面的相关研究工作.最后，对下一代匿名通信系统的发展趋势进行展望，并初步探讨了暗网治理面临的挑战和思路.

首先提出了信息安全发展过程中最大的趋势：在系统安全领域不断引入密码技术并产生新的密码问题，使得密码安全不断地渗透到系统的方方面面.其次，阐述了“渗透”加上新的服务运营模式导致现代密码学呈现了新的景象，即“端端”单方模式改变为多方模式、“位置”本地模式改变为异地模式与“安全模型”由信道安全改变为“信道安全+”模型等.在此基础上，较详细介绍了密文访问控制、安全外包计算、安全搜索、电子货币与区块链安全、人工智能与机器学习中的安全与隐私保护等方面的最新理论研究进展与未来发展方向.此外，还介绍了一些成果的应用，包括加密数据共享移动设备硬件研制与基于生物信息的身份鉴别类应用等.

归纳逻辑程序设计(inductive logic programming, ILP)是以一阶逻辑归纳理论为基础，并以一阶逻辑为表达语言的符号规则学习方法. ILP学得的模型是易于理解的一阶逻辑符号规则，而非难以解释的黑箱模型；在学习中可以相对容易地显式利用以一阶逻辑描述的领域知识；学得模型能对领域中个体间的关系进行建模，而非仅仅对个体的标记进行预测. 然而，由于潜在假设空间巨大，进行高效学习有相当的困难.综述了ILP领域的研究情况，从不同一阶逻辑归纳理论的角度对主流的ILP方法做出了梳理.还介绍了近年来ILP基于二阶诱导推理理论的扩展、基于概率的扩展和引入可微构件的扩展.最后，介绍了ILP在实际任务中的代表性应用，探讨了ILP方法目前所遇到的挑战，并对其未来发展进行了展望.

随着各种硬件传感器以及重建技术的快速发展，数字几何模型成为继音频、图像、视频之后的第4代数字媒体，并在多个领域得到广泛应用.传统的数字几何分析和处理方法主要建立在手工定义的模型特征之上，这类方法只对特定问题或者在特定条件下才有效.而深度学习，尤其是神经网络模型，在自然语言处理和图像处理方面的成功，展示了它作为数据特征提取工具的强大能力，因此越来越多地被用在数字几何处理领域.对近年来基于深度学习的数字几何处理与分析技术进行了综述，重点分析了模型匹配与检索、模型分类与分割、模型生成、模型修复与重建以及模型变形与编辑中的相关技术国内外最新研究进展，并指出了存在的主要问题和发展方向.

随着多媒体和网络技术的迅猛发展，海量的图像、视频、文本、音频等多媒体数据快速涌现.这些不同媒体的数据在形式上多源异构，语义上相互关联.认知科学研究表明，人脑生理组织结构决定了其对外界的感知和认知过程是跨越多种感官信息的融合处理.如何对不同媒体的数据进行语义分析和关联建模以实现多媒体内容理解，成为了一个研究和应用的关键问题，受到了学术界和工业界的广泛关注.选取了多媒体内容理解的5个最新热点研究方向：图像细分类与检索、视频分类与目标检测、跨媒体检索、视觉描述与生成、视觉问答，分别阐述了它们的基本概念、代表性方法、研究现状等，并进一步阐述了多媒体内容理解面临的重要挑战，同时给出未来的发展趋势，旨在帮助读者全面了解多媒体内容理解的研究现状，吸引更多研究人员投身相关研究并为他们提供技术参考，推动该领域的进一步发展.

当前，以大数据分析、人工智能等信息技术为支撑的智慧教育模式已成教育信息化发展的趋势，也成为学术界热点的研究方向.首先，对教学行为、海量知识资源2类教育大数据的挖掘技术进行调研分析；其次，重点论述了导学、推荐、答疑、评价等教学环节中的4项关键技术，包括学习路径生成与导航、学习者画像与个性化推荐、智能在线答疑以及精细化评测，进而对比分析了国内外主流的智慧教育平台;最后，探讨了当前智慧教育研究的局限性，总结出在线智能学习助手、学习者智能评估、网络化群体认知、因果关系发现等智慧教育的研究发展方向.