返回首页

巨型计算机的发展历程?

102 2024-03-02 16:41 admin

一、巨型计算机的发展历程?

半个多世纪以来,经过科学家们的关心和“培育”,一个又一个新的计算机“婴儿”相继诞生,涌现出许多新秀、明星,发展壮大了计算机家族,使计算机家族从零起步,逐步走向成熟,走向繁荣,逐步发展壮大,创造了色彩斑斓的计算机科学与文化,形成了一个令人流连忘返、激动不已的计算机大世界。

今天,计算机科学的发展仍然方兴未艾,未来计算机世界的宏伟蓝图,正吸引着人们朝着新的目标迈进……

巨型计算机,在现代电子计算机家族中,以其性能最佳、能力最强、技术最精而名列榜首。

今天,巨型计算机已成为科学家、工程师进行科学研究的重要工具。

可以毫不夸张地说,巨型计算机的水平既表示一个国家的计算机技术的水平,又体现一个国家的综合国力,是计算机这顶桂冠上的明珠,困此,世界各国都非常重视对它的研究和开发。

最初的巨型计算机,该是1946年建成的世界上第一台计算机“埃妮娅卡”。

它在当时运算速度最快:每秒可以进行5000次加法运算。

它在当时性能最高:能计算出炮弹飞行的轨迹。

它在当时的体积最大:占地面积160平方米。

它在当时耗电最多:为150千瓦。

它在当时耗资最多:预算经费高达15万美元。

然而,它仅仅荣耀一时,就被后来者取而代之了。

1996年底,美国能源部国家实验室和英特尔公司联合宣布,推出了每秒能进行10000亿次运算的巨型计算机。这台主要用于模拟核爆炸试验的计算机有86个机箱,大约有一个小房间那么大,9000多个高能奔腾处理器组成了它的“超级心脏”。这台超级计算机自重44吨,耗电量为850千瓦,需要300吨重的空调设备为它冷却。

与最初的巨型计算机“埃妮娅卡”相比,运算速度提高了20亿倍,可见,电子计算机技术的发展是多么地惊人啊!

巨型计算机决定了一个国家的经济竞争力,因为许多重大的科学技术问题,都得请巨型计算机来帮忙,如:研制性能好、省能源的汽车和飞机;更加准确地预报天气;预测全球气候变化;改进对环境的研究模型;改进军事系统;研究宇宙是怎样形成的;设计更好的医疗药品;设计新材料,研究新材料的性质;研究生物分子的结构,等等。因而,在某种意义上说,有什么样的计算条件,就有什么样的研究水平。显而易见,大力发展巨型计算机技术是非常重要的。

巨型计算机是计算机家族里的庞然大物,又称超级电脑。它的运算速度和内存容量,都遥遥领先于其他类型的计算机,所以需要庞大计算量的工作,如复杂的科学计算等便非用它不可。

巨型机的水平既表示一个国家的计算机技术的水平,又体现一个国家的综合国力,是计算机这顶王冠上的明珠。各国对其都非常重视。我国开发出来的银河-Ⅰ、银河-Ⅱ便是巨型机。

巨型机价格昂贵,而且只有重要的科研、军事部门才使用它。所以全世界的年产量不超过百台,拥有量也不过几百台。

巨型机的特点一是运算速度快,二是内存容量大。内存容量大比较容易解决,因为存储器的芯片基本上是标准的,可以大量生产。目前16M(16兆位)已大量出售,1G(1024兆位)也已试制成功。银河-Ⅱ内存容量为2048MB,相当于8X256M,用128个16M存储器芯片连接在一起便可做到。目前先进的巨型机内存容量都在GB级以上。

二、我国计算机的发展历程?

我国的计算机发展历程

华罗庚和我国第一个计算机科研小组

华罗庚教授是我国计算技术的奠基人和最主要的开拓者之一。当冯·诺依曼开创性地提出并着手设计存储程序通用电子计算机EDVAC时,正在美国Princeton大学工作的华罗庚教授参观过他的实验室,并经常与他讨论有关学术问题,华罗庚教授1950年回国,1952年在全国大学院系调整时,他从清华大学电机系物色了闵乃大、夏培肃和王传英三位科研人员在他任所长的中国科学院数学所内建立了中国第一个电子计算机科研小组。1956年筹建中科院计算技术研究所时,华罗庚教授担任筹备委员会主任。

第一代电子管计算机研制(1958-1964年)

我国从1957年开始研制通用数字电子计算机,1958年8月1日该机可以表演短程序运行,标志着我国第一台电子计算机诞生。为纪念这个日子,该机定名为八一型数字电子计算机。该机在738厂开始小量生产,改名为103型计算机(即DJS-1型),共生产38台。

1958年5月我国开始了第一台大型通用电子计算机(104机)研制,以前苏联当时正在研制的БЭСМ-II计算机为蓝本,在前苏联专家的指导帮助下,中科院计算所、四机部、七机部和部队的科研人员与738厂密切配合,于1959年国庆节前完成了研制任务。

在研制104机同时,夏培肃院士领导的科研小组首次自行设计于1960年4月研制成功一台小型通用电子计算机-107机。

1964年我国第一台自行设计的大型通用数字电子管计算机119机研制成功,平均浮点运算速度每秒5万次,参加119机研制的科研人员约有250人,有十几个单位参与协作。

第二代晶体管计算机研制(1965-1972年)

我国在研制第一代电子管计算机的同时,已开始研制晶体管计算机,1965年研制成功的我国第一台大型晶体管计算机(109乙机)实际上从1958年起计算所就开始酝酿启动。在国外禁运条件下要造晶体管计算机,必须先建立一个生产晶体管的半导体厂(109厂)。经过两年努力,109厂就提供了机器所需的全部晶体管(109乙机共用2万多支晶体管,3万多支二极管)。对109乙机加以改进,两年后又推出109丙机,为用户运行了15年,有效算题时间10万小时以上,在我国两弹试验中发挥了重要作用,被用户誉为“功勋机”。

我国工业部门在第二代晶体管计算机研制与生产中已发挥重要作用。华北计算所先后研制成功108机、108乙机(DJS-6)、121机(DJS-21)和320机(DJS-6),并在738厂等五家工厂生产。哈军工(国防科大前身)于1965年2月成功推出了441B晶体管计算机并小批量生产了40多台。

第三代基于中小规模集成电路的计算机研制(1973-80年代初)

我国第三代计算机的研制受到文化大革命的冲击。IBM公司1964年推出360系列大型机是美国进入第三代计算机时代的标志,我国到1970年初期才陆续推出大、中、小型采用集成电路的计算机。1973年,北京大学与北京有线电厂等单位合作研制成功运算速度每秒100万次的大型通用计算机。进入80年代,我国高速计算机,特别是向量计算机有新的发展。1983年中国科学院计算所完成我国第一台大型向量机-757机,计算速度达到每秒1000万次。

这一记录同年就被国防科大研制的银河-I亿次巨型计算机打破。银河-I巨型机是我国高速计算机研制的一个重要里程碑,它标志着我国文革动乱时期与国外拉大的距离又缩小到7年左右(银河-I的参考机克雷-1于1976年推出)。

第四代基于超大规模集成电路的计算机研制(80年代中期至今)

和国外一样,我国第四代计算机研制也是从微机开始的。1980年初我国不少单位也开始采用Z80,X86和M6800芯片研制微机。1983年12电子部六所研制成功与IBM PC机兼容的DJS-0520微机。10多年来我国微机产业走过了一段不平凡道路,现在以联想微机为代表的国产微机已占领一大半国内市场。

1992年国防科大研究成功银河-II通用并行巨型机,峰值速度达每秒4亿次浮点运算(相当于每秒10亿次基本运算操作),总体上达到80年代中后期国际先进水平。

从90年代初开始,国际上采用主流的微处理机芯片研制高性能并行计算机已成为一种发展趋势。国家智能计算机研究开发中心于1993年研制成功曙光一号全对称共享存储多处理机。1995年,国家智能机中心又推出了国内第一台具有大规模并行处理机(MPP)结构的并行机曙光1000(含36个处理机),峰值速度每秒25亿次浮点运算,实际运算速度上了每秒10亿次浮点运算这一高性能台阶。

1997年国防科大研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统,采用可扩展分布共享存储并行处理体系结构,由130多个处理结点组成,峰值性能为每秒130亿次浮点运算,系统综合技术达到90年代中期国际先进水平。

国家智能机中心与曙光公司于1997至1999年先后在市场上推出具有机群结构的曙光1000A,曙光2000-I,曙光2000-II超级服务器,峰值计算速度已突破每秒1000亿次浮点运算,机器规模已超过160个处理机,2000年推出每秒浮点运算速度3000亿次的曙光3000超级服务器。2004年上半年推出每秒浮点运算速度1万亿次的曙光4000超级服务器。

综观40多年来我国高性能通用计算机的研制历程,从103机到曙光机,走过了一段不平凡的历程。总的来讲,国内外标志性计算机推出的时间,其中国外的代表性机器为ENIAC,IBM 7090,IBM 360,CRAY-1,Intel Paragon,IBM SP-2,国内的代表性计算机为103,109乙,150,银河-I,曙光1000,曙光2000。

三、计算机系统发展历程?

计算机发展历程简述为:

电子计算机的发展经历了五代:第一代电子计算机(1946-1958年)以电子管作为逻辑部件,被称为电子管时代;第二代电子计算机(1959-1964年)采用晶体管作为计算机逻辑部件,被称为晶体管时代;第三代电子计算机(1965-1970年)用集成电路作为逻辑元件,被称为小规模集成电路时代;第四代电子计算机(1971-1989年)大规模集成电路应用于计算机,寄存器多,速度快、称为大规模及超大规模集成电路时代;第五代为发展中的计算机科学时代,主要有智能型计算机、分布式计算机系统及多媒体技术。

四、中国计算机发展历程的感悟?

  随着信息技术的不断发展,多媒体教学成为活跃课堂、调动学生学习积极性的一种主要手段。因而,对于我们教师而言,计算机的操作是我们必须掌握一门技术。能入到咱们长子的教育队伍中,并能参加这次计算机培训,我感到很荣幸,故而倍加珍惜这次学习的机会

五、计算机的主要发展历程及其特点?

计算机发展历程及其特点:(1)第一代计算机(1945-1955):由金属管、磁环、磁带等组成,采用编程语言,以“单步操作”方法运行,计算速度慢,存储容量小,但稳定可靠。(2)第二代计算机(1955-1965):应用晶体管、集成电路技术,采用汇编语言、结构化编程,以“流程控制”和“程序存储”方法运行,计算速度快,存储容量大,使计算机发展进入新阶段。(3)第三代计算机(1965-1981):应用大规模集成电路技术,使计算机运算速度大大提高,使用大型机和超级计算机成为主流,出现灵活操作系统。(4)第四代计算机(1981-今):应用微处理器、芯片、高性能存储器等技术,使计算机具有高性能、超高速、多功能、功耗小等特点,支持多用户、分布计算、实时处理等。(5)第五代计算机:采用人工智能、知识表示、神经计算等技术,使计算机更加智能化,让计算机具备理解、预测、推理等能力,并支持大规模知识库、虚拟现实、自适应控制、分布式多机操作等。

六、中国计算机绘图发展历程?

50年代初,人们根据数控床的原理,用绘图笔代替刀具而发明了第一台平板式数控图机,随后又发明了滚筒式数控绘图机.同期国际上发明了阴极射线管,从而使数据可以以图形的方式显示在荧光屏上.以后,由于计算机、图形显示器、光笔、图数据转换器等设备的生产和发展,和人们对图学的理论探讨及应用研究,逐渐形成了一门新兴的学科枣计算机图学.

七、中国天河超算计算机的发展历程?

1983年12月22日,我国第一台每秒钟运算达1亿次以上的“银河”计算机在长沙研制成功,我国也成为继美国、日本之后,全球第三个有巨型计算机研制能力的国家。随后,10亿次的“银河II”和100亿次“银河III”巨型计算机相继在长沙问世。

2009年10月,中国首台千万亿次超级计算机“天河一号”诞生,其升级系统于次年首次在世界超算500强上“夺魁”。

2013年5月,峰值速度达5.49亿亿次的“天河二号”亮相,并先后6次“登上”世界超算500强榜首。国防科大也上演了一出“先入国家队,再七夺世界冠军”的好戏。

八、计算机发展的四个历程图表?

计算机发展的四个阶段是按它的电子元器件来划分的。

第一个阶段(第1代):电子管数字机(1946-1958年)。

第二个阶段(第2代):晶体管数字机(1958-1964年)。

第三个阶段(第3代):集成电路数字机(1964-1970年)。

第四个阶段(第4代):大规模集成电路机(1970年至今)。

九、简述计算机网络的发展历程?

第1阶段:20世纪60年代末到20世纪70年代初为计算机网络发展的萌芽阶段。

第2阶段:20世纪70年代中后期是局域网络(LAN)发展的重要阶段第3阶段:整个20世纪80年代是计算机局域网络的发展时期。

第4阶段:20世纪90年代初至现在是计算机网络飞速发展的阶段,

十、量子计算机发展的三个历程?

第一阶段,研制50个到100个量子比特的专用量子计算机,实现“量子优越性”里程碑式突破。

第二阶段,研制可操纵数百个量子比特的量子模拟机,解决一些超级计算机无法胜任、具有重大实用价值的问题,比如量子化学、新材料设计、优化算法等。

第三阶段,大幅提高量子比特的操纵精度、集成数量和容错能力,研制可编程的通用量子计算原型机。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
相关评论
我要评论
用户名: 验证码:点击我更换图片

请选择遇到的问题

观点错误
内容与标题不符
内容陈旧
内容质量差
内容不够全面
已收到你的问题反馈