美國能源部(Ames Laboratory, U.S. Department of Energy) (阿姆斯國家實驗室)發明了一種分析及比對工具痕跡(Toolmark)的新方法。
阿姆斯國家實驗室(Ames Laboratory)以及愛荷華州立大學(Iowa State University)的研究人員合作建立了工具痕跡的資料庫,並以統計學算法進行分析比對。經過初步測試,其鑑別正確率高達99﹪以上。
工具痕跡比對的基礎是「每件工具都有其獨特的痕跡特徵」。一般是使用比對顯微鏡(Comparison Microscope)進行比對,而其可分為用於比對兩度空間的頭髮與纖維比對顯微鏡,以及三度空間的子彈比對顯微鏡。工具痕跡物證最為人所質疑的是證物的「獨特性」(proposition of uniqunes),且鑑定的判定可能因人而異。如在2000年佛羅里達州的一件殺人案Joseph J. Ramirez v. State of Florida 審判中,法院因為鑑識人員使用的比對方式有嚴重瑕疵(即未客觀的以科學分析,而以個人判斷作出確認鑑定)而決定不採用工具痕跡分析結果(註:鑑識人員斷定刀的痕跡與一片軟骨證物上的痕跡吻合),並駁回原先的判決。
這具有挑戰性的計畫分為三部分:首先阿姆斯國家實驗室的Dr. Stan Bajic 及Dr. David Baldwin建立了工具痕跡影像的數位資料庫,這些影像包括六種不同的製程在工具表面所形成的痕跡。而為了建立此資料庫,他們總共收集了約一萬三千張各種工具影像如刀械、螺絲起子、鉗子、剪線鉗、鋸子、鐵鎚、槓桿棒、木工鑿刀、扁鑿等;接著愛荷華州立大學的研究人員Dr. Max Morris,建立一種統計學演算方式,以利於模擬鑑識人員的比對分析;最後,由冶金專家(metallurgist)Dr. Scott Chumbley以輪廓儀(profilometer)建立痕跡表面輪廓圖,以便進行三度空間的工具痕跡比對分析。
不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。
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在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。