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文檔簡介
1、標簽:標題篇一:計算機語言發展史計算機語言發展史(一)2009-06-28 08:40:46| 分類: |標簽:|字號大中小訂閱本文以自然辯證的觀點探討了計算機語言的發展歷程,運用自然辯證法的基本理論、基本方法,系統分析了計算機語言的發展歷史、現狀和未來。并對其的發展趨勢和未來模式做了探索性研究和預測,同時以哲學的觀點闡述其發展的因果關系,揭示其事物發展的共性問題;最后文章介紹了在計算機語言發展歷程中做出杰出貢獻的科學家,以其在計算機事業中的突出表現來折射出人類智慧的偉大,以其不平凡的一生來激勵和指導我們在計算機語言的發展中向著正確的方向前進。【關鍵字】自然辯證法計算機語言計算機技術編程語言因
2、特網面向對象正文一九九三年美國的克林頓政府提出了“信息高速公路” 計劃,從而在這十多年間在全球范圍內引發了一場信息風暴,信息技術幾乎觸及了現代生活的方方面面,毫不夸張的說沒有了信息技術,現代文明的生活將無從談起;作為信息技術中最重要的部分,計算機技術無疑是其發展的核心問題,而我們知道計算機只是一臺機器,它只能按照計算機語言編好的程序執行,那么正確認識計算機語言的過去和未來,就是關系到計算機發展的重中之重;以自然辯證法的觀點認識和分析計算機語言的發展歷程,將有助于更加全面地推動計算機技術的發展,有助于更加準確地掌握計算機語言發展趨勢。一、科學認識大門的鑰匙 -當代自然辯證法自然辯證法,是馬克思主
3、義對于自然界和科學技術發展的一般規律以及人類認識自然改造 自然的一般方法的科學,是辯證唯物主義的自然觀、科學技術觀、科學技術方法論。它主要研究自然界發展的總規律,人與自然相互作用的規律,科學技術發展的一般規律,科學技術研究的方法。馬克思、恩格斯全面地、系統地概括了他們所處時代的科學技術成功,批判吸取了前人的合理成分,系統地論述了辯證唯物主義自然觀、 自然科學發展過程及其規律性, 以及科學認 識方法的辯證法,以恩格斯的光輝著作自然辯證法為標志,創立了自然辯證法繼續發展的廣闊道路。自然辯證法是馬克思主義哲學的一個重要組成部分。在辯證唯物主義哲學體系中,自然辯證法與歷史唯物論相并列。它集中研究自然界
4、和科學技術的辯證法,是唯物主義在自然界和科學技術領域中的應用,它的原理和方法主要適用于自然領域和科學技術領域。學習和運用自然辯證法將有助于我們搞清科學和哲學的關系,從而更加清楚地認識科學的本質和發展規律,更加全面的觀察思考問題,只有加深了認識,我們才能更好地發揮主觀能 動性,迎接新的科學技術的挑戰。下面我將以自然辯證法的觀點來分析計算機語言的發展歷程。二、計算機語言的發展歷程和發展趨勢計算機語言的發展是一個不斷演化的過程,其根本的推動力就是抽象機制更高的要求,以 及對程序設計思想的更好的支持。具體的說,就是把機器能夠理解的語言提升到也能夠很好的模仿人類思考問題的形式。計算機語言的演化從最開始的
5、機器語言到匯編語言到各種結構化高級語言,最后到支持面向對象技術的面向對象語言。1、計算機語言的發展歷史:二十世紀四十年代當計算機剛剛問世的時候,程序員必須手動控制計算機。當時的計算機十分昂貴,唯一想到利用程序設計語言來解決問題的人是德國 工程師楚澤(koad zuse)。幾十年后,計算機的價格大幅度下跌,而計算機程序也越來越復 雜。也就是說,開發時間已經遠比運行時間來得寶貴。于是,新的集成、可視的開發環境越來越流行。它們減少了所付出的時間、金錢(以及腦細胞)。只要輕敲幾個鍵,一整段代碼就可以使用了。 這也得益于可以重用的程序代碼庫。隨著c, pascal,fortran,等結構化高級語言的誕生
6、,使程序員可以離開機器層次,在更抽象的層次上表達意圖。由此誕生的三種重要 控制結構,以及一些基 本數據類型都能夠很好的開始讓程序員以接近問題本質的方式去思 考和描述問題。隨著程序規模的不斷擴大,在 60年代末期出現了軟件危機,在當時的程序 設計模型中都無法克服錯誤隨著代碼的擴大而級數般的擴大,以至到了無法控制的地步, 這個時候就出現了一種新的思考程序設計方式和程序設計模型-面向對象程序設計,由此也誕生了一批支持此技術的程序設計語言,比如eiffel, c+, java,這些語言都以新的觀點去看待問題,即問題就是由各種不同屬性的對象以及對象之間的消息傳遞構成。面向對象語言由此必須支持新的程序設計
7、技術,例如:數據隱藏,數據抽象,用戶定義類型,繼承,多態等等。2、計算機語言的發展現狀:目前通用的編程語言有兩種形式:匯編語言和高級語言。匯編語言的實質和機器語言是相同的,都是直接對硬件操作, 只不過指令采用了英文縮寫的標識符,更容易識別和記憶。用匯編語言所能完成的操作不是一般高級語言所能實現的, 而且源程序經匯編生成的可執行文件不僅比較小,而且執行速度很快。高級語言是目前絕大多數編程者的選擇。 和匯編語言相比,它不但將許多相關的機器指令 合成為單條指令,并且去掉了與具體操作有關但與完成工作無關的細節,例如使用堆棧、寄存器等,這樣就大大簡化了程序中的指令。同時,由于省略了很多細節,編程者也就不
8、需要有太多的專業知識。高級語言主要是相對于匯編語言而言,它并不是特指某一種具體的語言,而是包括了很多編程語言,如目前流行的vb、vc、foxpro、delphi等,這些語言的語法、命令格式都各不相同。高級語言所編制的程序不能直接被計算機識別,必須經過轉換才能被執行,按轉換方式可將它們分為兩類:解釋類和編譯類。3、計算機語言的發展趨勢:面向對象程序設計以及數據抽象在現代程序設計思想中占有 很重要的地位,未來語言的發展將不在是一種單純的語言標準,將會以一種完全面向對象,更易表達現實世界, 更易為人編寫,其使用將不再只是專業的編程人員,人們完全可以用訂制真實生活中一項工作流程的簡單方式來完成編 程。
9、下面是一張計算機語言發展圖表,從中不難得出計算機語言發展的特性:2簡單性提供最基本的方法來完成指定的任務,只需理解一些基本的概念,就可以用它編寫出適合 于各種情況的應用程序2面向對象提供簡單的類機制以及動態的接口模型。對象中封裝狀態變量以及相應的方法,實現了模塊化和信息隱藏;提供了一類對象的原型,并且通過繼承機制,子類可以使用父類所提供的方法,實現了代 碼的復用2安全性用于網絡、分布環境下有安全機制保證。2平臺無關性與平臺無關的特性使程序可以方便地被移植到網絡上的不同機器、不同平臺。三、面向未來的漢語程序設計語言:從計算機誕生至今, 計算機自硬件到軟件都是以印歐語為母語的人發明的。所以其本身就
10、帶有印歐語的語言特征,在硬件上cpu、i/o、存儲器的基礎 結構都體現了印歐語思維狀態的"焦點視角",精確定義,分工明確等特點。計算機語言也遵照硬件的條件,使 用分析式的結構方法,嚴格分類、專有專用,并在其發展脈絡中如同他們的語言-常用字量和歷史積累詞庫量極度膨脹。實際上,計算機硬件的發展越來越強調整體功能,計算機語言的問題日益突出。為解決這一矛盾,自六十年代以來相繼有500多種計算機語言出現,歷經五代,至今仍在變化不已。漢語沒有嚴格的語法框架,字詞可以自由組合、 突出功能的整體性語言。在計算機語言問題成為發展瓶頸的今天,漢語言進入計算機程序設計語言行列,已
11、經成為歷史的必然。1、發展漢語程序設計語言的理由:1)計算機語言問題解決,只能從人類語言中尋找解決方案;2)計算機語言的現存問題是形式狀態與功能需求的矛盾;3)計算機硬件的發展已為整體性語言-漢語進入計算機程序設計語言提供了條件2、漢語程序設計語言的技術特點:1)漢文字的常用字高度集中,生命力極強,能靈活組合,簡明準確地表達日新月異的詞 匯,這些優點是拼音文字無法企及的。2)漢語言的語法簡易靈活,語詞單位大小和性質往往無一定規,可隨上下語境和邏輯需 要自由運用。漢語言的思維整體性強,功能特征突出。3)漢語程序設計語言的發明者采用核心詞庫與無限寄存器相結合的方法,實現了漢語言的詞素自由組合;將編
12、譯器與解釋器合一, 使漢語程序設計語言既能指令又能編程; 以獨特的 虛擬機結構設計,將數據流與意識流分開,達到漢語程序設計語言與漢語描述完全一致,通用自如。具有漢語言特性的漢語程序設計語言的出現,打破了漢語言不具備與計算機結合的條件而不能完成機器編碼的神話。還為計算機科學與現代語言學研究提出了一條嶄新的路徑,它從計算機語言的角度,從嚴格的機械活動及周密的算法上,向世人證實漢語的特殊結構狀態,及其特殊的功能。四、計算機語言之父一一尼蓋德尼蓋德幫助因特網奠下了基礎,為計算機業做出了巨大貢獻。尼蓋德是奧斯陸大學的教授,因為發展了 Simula編程語言,為 ms dos和因特網打下了 基礎而享譽國際。
13、克里斯汀尼蓋德于 1926年在奧斯陸出生,1956年畢業于奧斯陸大學并 取得數學碩士學位,此后致力于計算機計算與編程研究。1961年1967年,尼蓋德在挪威計算機中心工作,參與開發了面向對象的編程語言。因 為表現出色,2001年,尼蓋德和同事奧爾約安達爾獲得了 2001年a. m.圖靈機獎及其它多個獎項。當時為尼蓋德頒獎的計算機協會認為他們的工作為java, c+ +等編程語言在個人電腦和家庭娛樂裝置的廣泛應用掃清了道路,“他們的工作使軟件系統的設計和編程發生了基本改變,可循環使用的、可靠的、可升級的軟件也因此得以面世。”尼蓋德因其卓越的貢獻,而被譽為“計算機語言之父”,其對計算機語言發展趨勢
14、的掌握和認識,以及投身于計算機語言事業發展的精神都將激勵我們向著計算機語言無比燦爛的明天前進。五、結束語用科學的邏輯思維方法認識事物才會清楚的了解其過去、現在和未來,計算機語言的發展同樣遵循著科學技術發展的一般規律,以自然辯證法的觀點來分析計算機語言,有助于我們更加深入地認識計算機語言發展的歷史、現狀和趨勢,有了自然辯證法這把開啟科學認識大門的鑰匙,我們將回首過去、把握現在、放眼未 來,正確地選擇計算機語言發展的方向,更好的學習、利用和發展計算機語言。參考文獻1 .計算機語言與計算機程序發展歷史博客中國網2 .計算機發展史 上海科學技術出版社3 .軟件發展與社會進步蔡希堯4 .自然辯證法概論北
15、京航空航天大學出版社5 .數據庫發展新技術磊哲6 .漢語程序設計語言陳云牧計算機語言發展史(二)2009-06-28 08:41:20|分類: 默認分類|標簽:|字號大中小 訂閱隨著世界上第一臺電子計算機的問世,現在計算機已廣泛應用于生產、生活的各個領域。人們已經難以擺脫對計算機的信賴,計算機將人們帶入了一個新的時代一一信息時代。一臺計算機是由硬件和軟件兩大系統構成的,硬件是物質基礎,而軟件是計算機的靈魂。沒有軟件,計算機就不能運行,而所有的軟件都是由計算機語言編成的。計算機程序設計語言的發展,經歷了從機器語言、匯編語言到高級語言的歷程。1 .機器語言電子計算機所使用的是由“0”和“ 1”組成
16、的二進制數,二進制是計算機的語言的基礎。計算機發明之初,人們只能降貴纖尊,用計算機的語言去命令計算機干這干那,一句話,就 是寫出一串串由“ 0”和“ 1”組成的指令序列交由計算機執行,這種語言,就是機器語言。 使用機器語言是十分痛苦的,特別是在程序有錯需要修改時,更是如此。而且,由于每臺計算機的指令系統往往各不相同,所以,在一臺計算機上執行的程序,要想在另一臺計算機上執行,必須另編程序,造成了重復工作。但由于使用的是針對特定型號計算機的語言,故而運算效率是所有語言中最高的。機器語言,是第一代計算機語言。2 .匯編語言為了減輕使用機器語言編程的痛苦,人們進行了一種有益的改進:用一些簡潔的英文字母
17、、符號串來替代一個特定的指令的二進制串,比如,用“A D D”代表加法,“M O V”代表數據傳遞等等,這樣一來,人們很容易讀懂并理解程序在干什么,糾錯及維護都變得方便了, 這種程序設計語言就稱為匯編語言,即第二代計算機語言。然而計算機是不認識這些符號的,這就需要一個專門的程序,專門負責將這些符號翻譯成二進制數的機器語言,這種翻譯程序被稱為匯編程序。匯編語言同樣十分依賴于機器硬件,移植性不好,但效率仍十分高,針對計算機特定硬件 而編制的匯編語言程序,能準確發揮計算機硬件的功能和特長,程序精煉而質量高, 所以至今仍是一種常用而強有力的軟件開發工具。3 .局級語言從最初與計算機交流的痛苦經歷中,人
18、們意識到,應該設計一種這樣的語言,這種語言接 近于數學語言或人的自然語言,同時又不依賴于計算機硬件, 編出的程序能在所有機器上通用。經過努力,1 9 5 4年,第一個完全脫離機器硬件的高級語言一F O RT R A N問世了,4 0多年來,共有幾百種高級語言出現,有重要意義的有幾十種,影響較大、使用較普遍的有FO RT R A N、A L G O L、C O B O L、B A S I C、LI S P、S N O B O L、P L / 1、P a s c a 1、 C、P R O L O G、A d a、C + +、V C、V B、D e l p h i、J AVA 等。高級語言的發展也經
19、歷 了從早期語言到結構化程序設計語言,從面向過程到非過程化程序語言的過程。相應地,軟件的開發也由最初的個體手工作坊式的封閉式生產,發展為產業化、流水線式的工業化生產。6 0年代中后期,軟件越來越多,規模越來越大,而軟件的生產基本上是人自為戰,缺乏科 學規范的系統規劃與測試、評估標準,其惡果是大批耗費巨資建立起來的軟件系統,由于含有錯誤而無法使用,甚至帶來巨大損失,軟件給人的感覺是越來越不可靠,以致幾乎沒有不出錯的軟件。這一切,極大地震動了計算機 篇二:計算機程序設計語言的發展史及現狀計算機程序設計語言的發展史及現狀 姜生110310119計算機1班計算機程序設計語言的發展史及現狀提要:本文系統
20、的分析了計算機語言的發展歷史、現狀和未來。并對其的發展趨勢和未來模式做了探索性研究和預測,同時以哲學的觀點闡述其發展的因果關系,揭示其事物發展的共性問題;最后文章介紹了在計算機語言發展歷程中做出杰出貢獻的科學家。【關鍵字】計算機語言計算機技術編程語言因特網面向對象 正文一九九三年美國的克林頓政府提出了“信息高速公路” 計劃,從而在這十多年間在全球范圍內引發了一場信息風暴, 信息技術幾乎觸及了現代生活的方方面面,毫不夸張的說沒有了信息技術,現代文明的生活將無從談起;作為信息技術中最重要的部分,計算機技術無疑是其發展的核心問題,而我們知道計算機只是一臺機器,它只能按照計算機語言編好的程序執行,那么
21、正確認識計算機語言的過去和未來,就是關系到計算機發展的重中之重;以自然辯證法的觀點認識和分析計算機語言的發展歷程,將有助于更加全面地推動計算機技術的發 展,有助于更加準確地掌握計算機語言發展趨勢。一、科學認識大門的鑰匙 -當代自然辯證法自然辯證法,是馬克思主義對于自然界和科學技術發展的一般規律以及人類認識自然改造 自然的一般方法的科學,是辯證唯物主義的自然觀、科學技術觀、科學技術方法論。它主要研究自然界發展的總規律,人與自然相互作用的規律, 科學技術發展的一般規律, 科學技術研究的方法。馬克思、恩格斯全面地、系統地概括了他們所處時代的科學技術成功,批判吸取了前人的 合理成分,系統地論述了辯證唯
22、物主義自然觀、自然科學發展過程及其規律性,以及科學認識方法的辯證法,以恩格斯的光輝著作自然辯證法為標志,創立了自然辯證法繼續發展的廣闊道路。自然辯證法是馬克思主義哲學的一個重要組成部分。在辯證唯物主義哲學體系中,自然辯證法與歷史唯物論相并列。它集中研究自然界和科學技術的辯證法,是唯物主義在自然界和科學技術領域中的應用,它的原理和方法主要適用于自然領域和科學技術領域。學習和運用自然辯證法將有助于我們搞清科學和哲學的關系,從而更加清楚地認識科學的本質和發展規律,更加全面的觀察思考問題,只有加深了認識,我們才能更好地發揮主觀能 動性,迎接新的科學技術的挑戰。 下面我將以自然辯證法的觀點來分析計算機語
23、言的發展歷 程。二、計算機語言的發展歷程和發展趨勢計算機語言的發展是一個不斷演化的過程,其根本的推動力就是抽象機制更高的要求,以及對程序設計思想的更好的支持。具體的說,就是把機器能夠理解的語言提升到也能夠很好的模仿人類思考問題的形式。計算機語言的演化從最開始的機器語言到匯編語言到各種結構 化高級語言,最后到支持面向對象技術的面向對象語言。1、計算機語言的發展歷史:二十世紀四十年代當計算機剛剛問世的時候,程序員必須手 動控制計算機。當時的計算機十分昂貴,唯一想到利用程序設計語言來解決問題的人是德國 工程師楚澤(koadzuse)。幾十年后,計算機的價格大幅度下跌,而計算機程序也越來越復雜。 也就
24、是說,開發時間已經遠比運行時間來得寶貴。于是,新的集成、可視的開發環境越來越流行。它們減少了所付出的時間、金錢(以及腦細胞)。只要輕敲幾個鍵,一整段代碼就可以使用了。這也得益于可以重用的程序代碼庫。隨著c, pascal,fortran,等結構化高級語言的誕生,使程序員可以離開機器層次,在更抽象的層次上表達意圖。由此誕生的三種重要控制結構,以及一些基本數據類型都能夠很好的開始讓程序員以接近問題本質的方式去思考和描述 問題。隨著程序規模的不斷擴大,在60年代末期出現了軟件危機,在當時的程序設計模型中都無法克服錯誤隨著代碼的擴大而級數般的擴大,以至到了無法控制的地步,這個時候就出現了一種新的思考程
25、序設計方式和程序設計模型-面向對象程序設計,由此也誕生了一批支持此技術的程序設計語言,比如eiffel, c+, java,這些語言都以新的觀點去看待問題,即問題就是由各種不同屬性的對象以及對象之間的消息傳遞構成。面向對象語言由此必須支持新的程序設計技術,例如:數據隱藏,數據抽象,用戶定義類型,繼承,多態等等。2、計算機語言的發展現狀:目前通用的編程語言有兩種形式:匯編語言和高級語言。匯編語言的實質和機器語言是相同的,都是直接對硬件操作,只不過指令采用了 英文縮寫的標識符,更容易識別和記憶。用匯編語言所能完成的操作不是一般高級語言所能 實現的,而且源程序經匯編生成的可執行文件不僅比較小,而且執
26、行速度很快。高級語言是目前絕大多數編程者的選擇。和匯編語言相比,它不但將許多相關的機器指令合成為單條指令,并且去掉了與具體操作有關但與完成工作無關的細節,例如使用堆棧、寄存器等,這樣就大大簡化了程序中的指令。同時,由于省略了很多細節,編程者也就不需要有太多的專業知識。高級語言主要是相對于匯編語言而言,它并不是特指某一種具體的語言,而是包括了很多編程語言,如目前流行的 vb、vc、foxpro、delphi等,這些語言的語法、命令格式都各不相 同。高級語言所編制的程序不能直接被計算機識別,必須經過轉換才能被執行, 按轉換方式可將它們分為兩類:解釋類和編譯類。3、計算機語言的發展趨勢:面向對象程序
27、設計以及數據抽象在現代程序設計思想中占有 很重要的地位,未來語言的發展將不在是一種單純的語言標準,將會以一種完全面向對象, 更易表達現實世界, 更易為人編寫,其使用將不再只是專業的編程人員,人們完全可以用訂制真實生活中一項工作流程的簡單方式來完成編程。下面是一張計算機語言發展圖表,從中 不難得出計算機語言發展的特性:2簡單性提供最基本的方法來完成指定的任務,只需理解一些基本的概念,就可以用它編寫出適合于各種情況的應用程序2面向對象提供簡單的類機制以及動態的接口模型。對象中封裝狀態變量以及相應的方法,實現了模塊化和信息隱藏;提供了一類對象的原型,并且通過繼承機制,子類可以使用父類所提供的 方法,
28、實現了代碼的復用2安全性用于網絡、分布環境下有安全機制保證。2平臺無關性與平臺無關的特性使程序可以方便地被移植到網絡上的不同機器、不同平臺。三、面向未來的漢語程序設計語言:從計算機誕生至今,計算機自硬件到軟件都是以印歐語為母語的人發明的。所以其本身就 帶有印歐語的語言特征,在硬件上cpu、i/o、存儲器的基礎結構都體現了印歐語思維狀態的"焦點視角",精確定義,分工明確等特點。計算機語言也遵照硬件的條件,使用 分析式的結構方法,嚴格分類、專有專用,并在其發展脈絡中如同他們的語言-常用字量和歷史積累詞庫量極度膨脹。實際上,計算機硬件的發展越來越強調整體功能,計算
29、機語言的問題日益突出。為解決這一矛盾,自六十年代以來相繼有 500多種計算機語言出現, 歷經五 代,至今仍在變化不已。漢語沒有嚴格的語法框架,字詞可以自由組合、突出功能的整體性語言。在計算機語言問 題成為發展瓶頸的今天,漢語言進入計算機程序設計語言行列,已經成為歷史的必然。1、發展漢語程序設計語言的理由:1)計算機語言問題解決,只能從人類語言中尋找解決方案;2)計算機語言的現存問題是形式狀態與功能需求的矛盾;3)計算機硬件的發展已為整體性語言-漢語進入計算機程序設計語言提供了條件2、漢語程序設計語言的技術特點:1)漢文字的常用字高度集中,生命力極強,能靈活組合,簡明準確地表達日新月異的詞 匯,
30、這些優點是拼音文字無法企及的。2)漢語言的語法簡易靈活,語詞單位大小和性質往往無一定規,可隨上下語境和邏輯需 要自由運用。漢語言的思維整體性強,功能特征突出。3)漢語程序設計語言的發明者采用核心詞庫與無限寄存器相結合的方法,實現了漢語言 的詞素自由組合;將編譯器與解釋器合一, 使漢語程序設計語言既能指令又能編程;以獨特的虛擬機結構設計,將數據流與意識流分開,達到漢語程序設計語言與漢語描述完全一致, 通用自如。具有漢語言特性的漢語程序設計語言的出現,打破了漢語言不具備與計算機結合的條件而不能完成機器編碼的神話。還為計算機科學與現代語言學研究提出了一條嶄新的路徑,它從計算機語言的角度,從嚴格的機械
31、活動及周密的算法上,向世人證實漢語的特殊結構狀態, 及其特殊的功能。四、計算機語言之父一一尼蓋德尼蓋德幫助因特網奠下了基礎,為計算機業做出了巨大貢獻。尼蓋德是奧斯陸大學的教授,因為發展了Simula編程語言,為 ms dos和因特網打下了基礎而享譽國際。克里斯汀尼蓋德于1926年在奧斯陸出生,1956年篇三:高性能計算機歷史現狀和未來高性能計算機的歷史、現狀和未來1.超級計算機的簡介超級計算機是一種超大型電子計算機。具有很強的計算和處理數據的能力,主要特點表現 為高速度和大容量,配有多種外部和外圍設備及豐富的、高功能的軟件系統。常是指由數百數千甚至更多的處理器(機)組成的、能計算普通PC機和服
32、務器不能完成的大型復雜課題的計算機。超級計算機是一個國家科研實力的體現,它對國家安全,經濟和社會發展具有舉足輕重的意義。超級計算機是一個相對的概念,一個時期內的巨型機到下一時期可能成為一般的計算機; 一個時期內的超級機技術到下一時期可能成為一般的計算機技術。現代的超級計算機用于核物理研究、核武器設計、航天航空飛行器設計、國民經濟的預測和決策、能源開發、中長期 天氣預報、衛星圖像處理、情報分析和各種科學研究方面,是強有力的模擬和計算工具,對 國民經濟和國防建設具有特別重要的價值。2.超級計算機的歷史一般認為,自1946年第一臺電子計算機 ENIAC問世至今,超級計算機的發展已先后經歷 了 5個階
33、段或5代,即早期的單處理器巨型機、向量處理系統、大規模并行處理系統、共享內存處理系統和機群系統。1964年誕生的CDC6600被公認為世界上第一臺超級計算機,其運算速度為1Mflops.70年代初研制成功 STAR-100向量機,這是世界上最早的向量機。隨后于 1974年,誕生了世界 上最早的SIMD陣列計算機-ILLIAC-IV 并行機。1976年,CRAY公司推出CRAY-1向量機,開始了向量機的蓬勃發展,其峰值速度為0.1Gflops.向量機處理對提高計算機運算速度十分有利,有利于流水線的充分利用,有利于多功能部件的充分利用,但由于時鐘周期已接近物理極限,向量計算機的進一步發展已經不太可
34、能。就在傳統向量機逐漸萎縮的同時, 應來了大規模并行處理 MPP機蓬勃發展的時代。各種新 技術層出不窮,大公司也紛紛介入。其中, 1996年12月宣布的ASCI RED,運算速度超過了 萬億次/秒。目前新建的超級計算機大都使用機群式結構,只不過在具體采用的節點機型、拓撲結構及 互連技術會有所不同。機群式超級計算機系統具有結構靈活、通用性強、安全性高、易于擴展、高可用性和高性價比等諸多優點。2011年6月21日國際TOP500組織宣布,日本超級計算機“京”(K computer)以每秒8162 萬億次運算速度成為全球最快的超級計算機。以每秒8162萬億次運算速度成為全球最快的超級計算機。“K C
35、omputer”當前運算速度為每秒8千萬億次,而到 2012年完全建成時,其運算速度將達到每秒一萬萬億次。“KComputer”比現居第二的中國超級計算機速度快出約3倍,甚至比排名第2至第6的計算機運算速度總和還要快。3 .中國超級計算機的發展歷史1983年,中國第一臺被命名為“銀河”的億次巨型電子計算機在國防科技大學誕生。它的 研制成功向全世界宣布:中國成了繼美、日等國之后,能夠獨立設計和制造巨型機的國家。1992年,國防科技大學研制出銀河-II通用并行巨型機,峰值速度達每秒10億次,主要用于中期天氣預報。1993年,國家智能計算機研究開發中心(后成立北京市曙光計算機公司)研制成功曙光一 號
36、全對稱共享存儲多處理機,這是國內首次以基于超大規模集成電路的通用微處理器芯片和 標準UNIX操作系統設計開發的并行計算機。1995年,曙光公司又推出了曙光1000,峰值速度每秒25億次浮點運算,實際運算速度上了每秒10億次浮點運算這一高性能臺階。曙光1000與美國Intel公司1990年推出的大規模并行機體系結構與實現技術相近,與國外的差距縮小到5年左右。1997年,國防科技大學研制成功銀河-III百億次并行超級計算機系統,峰值性能為每秒130億次浮點運算。1997至1999年,曙光公司先后在市場上推出曙光1000A ,曙光2000 I,曙光2000 II超級服務器,峰值計算速度突破每秒1000億次浮點運算。1999年,國家并行計算機工程技術研究中心研制的神威I計算機,峰值運算速度達每秒 3840億次,在國家氣象中心投入使用。2004年,由中科院計算所、曙光公司、上海超級計算中心三方共同研發制造的曙光4000A實現了每秒10萬億次運算速度。2008年,“深騰7000”是國內第一個實際性能突破每秒百萬億次的異構機群系統,Linpack性能突破每秒106. 5萬億次。2008年,曙光5000A實現峰值速度 230萬億次、Linpack值180萬億次。作為面向國民經 濟建設和
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