克雷2号开始运行

上周,在利佛莫尔国家实验室的一间灯火通明的屋子里,造价为1760万美元的克雷2号开始运行,从而使计算机进入了一个新的时代。克雷2号保持两个世界之最。一是内部储存能力最大,达20亿个位,二是运算速度最快,每秒运算12亿次,比克雷一号快6～12倍,比一般计算机快4～5万倍。克雷2号是目前超大型计算机中的佼佼者,它能将一些旷日费时的计算工作大大缩短,极大地裨益于从事科研与设计工作的科学家与工程师.负责计算机运行的布彻斯说,在1952年需一年完成的计算工作现在只要一秒钟就能完成。     

光脑的问世

光脑是新世纪之初的必然产物,正如电脑是以电子作为主要的信息载体一样,光脑是以光子作为主要信息载体的,光脑(optical computing)的全称是光子计算机。目前在硬件和软件的两个方面的研究非常活跃。它可以完成高难度的并联运算,其工作原理基本上和电脑一样,不同的是用光子代替了电子,用光互连代替了电子导线互连,用光运算代替了电运算。     

计算机的最新进展

当前计算机领域存在两大动向。一是小机器化动向,也叫分散处理动向,指的是原先由通用大中型计算机完成的工作,被性能迅速提高的工作站、个人机等小计算机所取代,它们经常通过网络连接起来进行分散处理。另一是开放化动向,指的是用户在一个计算机系统内所用的产品,不像过去那样必须囿于同一厂家的,而是可以根据需要自由选用任一厂家的,这就使过去的厂家主导变为用户主导。本文在这两个动向的背景下,介绍计算机的近况及近期发展。巨型计算机巨型计算机运算速度最快,处理能力最强,它代表计算机技术的水平,其作用不是一般小机器所能代替的。因此近年来仍发展较快,但因价格昂贵,使用复杂,故只限于计算量极大的用途使用。     

三值光学计算机

三值光学计算机是2017年3月问世的通用型光电混合计算机系统。它用无光态和偏振方向正交的两个偏振光态表示信息,用旋光器和偏振片来改变这三个光态,进而完成三值逻辑运算和MSD(modified signed-digit representations)冗余表达数值的二进制并行加法运算。这种新型计算机具有处理器位数众多、处理器位可以分组独立使用、处理器位的计算功能可重构等优势;还以非易失随机存储器件为基础,构建了与处理器频繁交换大量数据的双空间存储器系统;为便于编制发挥这些特色的应用程序,采用SZG文件为程序员遮蔽三值光学处理器与传统电子处理器的差别,构成了保持传统编程技术的新编程平台。目前,针对快速傅里叶变换、元胞自动机等典型算法,验证了这种新型计算机的加速能力。     

未来计算机加密技术亟待革新——量子技术或变身密码“终结者”

<正>基于现有计算机无法打破在线发送敏感信息时使用的标准加密技术格式,不久前,密码译解者、物理学家和数学家在德国举行了计算机安全会议,意在探讨替代目前加密系统的抗量子计算工具的可能。根据量子理论,信息处理可通过粒子间的相互作用完成,即量子计算机可同时进行上百万次运算,而传统计算机只能逐条运算,运算速度比后者高出逾10万亿倍。这个潜在的功能     

脑和第五代电子计算机

下一代计算机一般认为是非诺埃曼型的计算机。但是,并不是说已找出代替诺埃曼原理的原理。下一代原理的范例,一般认为是人脑,但对人脑的原理也还存在很多不太明瞭的地方。若要作为下一代计算机的范例,就需要探讨探讨人脑的原理。诺埃曼型“计算”机的极限若用一句话来说诺埃曼型计算机,可叫它是程序内藏式,二进制数字计算机。如把它和人脑进行比较的话,人脑不可称作数字计算机,人脑所使用的“数”又不是二进数也不是十进数,人脑的程序因为     

光脑的问世

光脑是新世纪之初的必然产物,正如电脑是以电子作为主要的信息载体一样,光脑是以光子作为主要信息载体的,光脑(opticalcomputing)的全称是光子计算机。目前在硬件和软件的两个方面的研究非常活跃。它可以完成高难度的并联运算,其工作原理基本上     

辉煌60年

大型计算机——104机1958年2月,中国科学院计算技术研究所与北京有线电厂开始合作研制大型计算机——”104机“。这台计算机仿制苏联B3CM计算机,代号为”104机“,由计算技术研究所吴几康、张效祥担任技术方面主要负责人。在1959年国庆节前夕完成研制任务。“104机”的浮点运算速度为每秒一万次，是当时国内运算速度最快的计算机。它承担过中国第一颗原子弹研制中的计算，     

比蚂蚁还小的计算机

随着计算机技术的不断发展,计算机的集成度越来越高。世界上第一台通用电子计算机埃尼阿克(ENIAC)占地达到167平方米,而现在的个人笔记本电脑可以装在书包里。近日,美国飞思卡尔公司研制出一款名为KL02的超微型计算机芯片,面积只     

并行处理技术

一、前言并行处理是早就存在的问题。十九世纪研究机械式计算机时遇过,电子计算机出现不久,五十年代初期就采用了由位处理来进行字处理这样形式的并行处理。不过,现在谈到并行处理,通常是指使用若干个运算器同时进行好几个运算,或者使用若干个处理器执行好几个任务这样比较高层次的并行处理。这些从广义并行处理的观点来看,都是—样的东西。为了实     

量子计算的“百家争鸣”时代

<正>每当新思潮、新科技刚刚出现在大众视野时,探索精神永远驱动着人们去深入认识未知的事物。多样的途径、丰富的方法不断涌现,都能在这自由又朝气蓬勃的丛林里获得自己的领地。春秋诸子百家时代、欧洲文艺复兴时期是好的例证,计算机初期发展时代亦是如此。在硅谷参观"计算机历史博物馆"时,看到20世纪50~70年代第一代计算机的研发如火如荼,美国宾州的ENIAC、纽约州的IBM 1401、威斯康星州的     

二进制创造奇迹

现在,我们已经进入了数字化时代。数字究竟指的是什么?原来指的是两个简单的数字0和1,并由这两个数字组成的二进位计数制。目前最流行、我们使用最广泛的工具莫过于电脑,它也是以二进制为基础进行工作的。据说牛顿在进行数学运算时,受到了中国古代阴阳八卦的启发,于是发明了二进制。你看,二进制的“专利”还属于我们中国哩。所有的数字设备,或多或少都与计算机有关。那么计算机为什么要用二进制?这是因为计算机是用电信号表示数字的,数字符号越少,信号就越简单、清楚,出错的可能性就越小。二进制只使用“0”、“1”两个不同的符号。符号少,…     

电脑百年(上)

1946年2月14日,由美国宾夕法尼亚大学莫尔学院的莫奇利与埃克特主持研制的电子数字计算机“埃尼阿克”(ENIAC)公开向外界展示。“埃尼阿克”是一个重30吨的庞然大物,安放在一个面积约170平方米的机房里,其功能与现在的袖珍计算器的不相上下。“埃尼阿克”的问世,吹响了人们向信息时代进军的号角。     

移动信息时代的中国城市地理研究

正伴随着中国城市工业化与城市化的深入,在由工业化城市迈向信息城市和智慧城市的过程中,城市地理学也需要面对新的发展特点和需求,开展新的研究内容。从1940年代的第一台笨重的"埃尼阿克"(ENIAC)计算机到IBM个人计算机,再到便携式笔记本电脑,以及当前正在快速流行的掌上平板电脑、智能手机的变化过程,我们正在进入一个新的以移动信息技术为支撑的移动信息时代。如果将老的信息技术(收     

在人与计算机之间

自从1946年第一台电子计算机ENIAC问世以来,它的发展极其迅速,我们对它的认识也在不断地丰富.一门称之为“计算机科学”的学科正在形成.可以说,电子计算机在今天已经深入到社会的各个方面,几乎形成“哪儿有信息要处理,哪儿就必须有计算机”的局面.无论战斗在生产第一线,还是从事科学研究的人,都必须习惯于借助计算机来进行工作,以达到各种程度的自动化. 电子计算机是当代重大的科学技术成就之一,它既是现代科学技术进展的一个产物,又是推动现代科学技术发展的一个重要工具.它不仅可以解决大量复杂的计算,还可以解决许多逻辑问题.     

“蓝基因”超级计算机

美国国际商业机器公司（ＩＢＭ）最近宣布,该公司计划用１亿美元研制一台运算速度远远超过世界上任何现存的计算设备的超级计算机,并将它用于进一步研究各种蛋白质的构成以及它们在各类病变中扮演的角色。 根据这项计划,ＩＢＭ公司计划建造一台名为“蓝基因”的新型ＲＳ／６０００计算机,它可以在１秒钟完成１０００万亿次以上的运算,也就是说,它的运算能力是于１９９７年打败世界象棋冠军加里·卡斯波夫的“深蓝”计算机的１０００倍。 这一耗时５年才可以建成的新型超级计算机系统最初将被用来模拟蛋白质的缠绕方式,以便使科学家和…     

21世纪将实用化的光计算机

光计算机被人们认为是在未来颇有希望的计算机。但未来的光计算机究竟是什么样子?研究人员对它的设想并不一致。总的说来,可以说光计算机是用光代替电子作媒介进行信息处理和信息传递的计算机,但是在计算机中如何使用光,这里却存在着千差万别的设想。“利用光的系统的优点是它具有高速性和并行性。无论是开关速度,还是传递速度,利用光都比利用电子快很多。另外,利用电子作媒介时必然存在由布线产生的RC(阻容)延迟,而利用光,从原则上说,不存在这种延迟。利用电子作超并行处理时会出现布线拥挤的问题,而利用光则不需要布线,无论并行传递,或是交     

光学系统计算机辅助设计展望

光学设计过程中大量繁琐冗长的计算工作，曾迫使从事光学设计的人们把宝贵的精力耗费在烦人的简单重复劳动中，电子计算机的问世为解决这一问题带来了福音。本世纪中期，人们用电子计算机代替手工进行光路计算，使平均约10分钟完成一个光线面的速度提高到每分钟10个光线面，尽管那时的计算机还有很多缺陷，它不仅使光路计算速度提高了近百倍，而且使设计者开始摆脱了繁琐的重复劳动，能更好地集中精力考虑象差的校正。在这期间也出现了适于计算机编程使用的光路计算向量公式，一般认为，这是光学设计领域应用电子计算机的第一阶段，它主要是…     

计算机能完全代替人脑吗?

计算机正在发生巨大变化,过去,人们也常谈起计算机,其实这指的是电子计算机。40多年前美国就为计算大炮弹道开发了第一台计算机,20多年前,日本企业也引进了计算机,但开始时只把它用于计算工资。以往计算机的任务是处理数字即搞计算。如今它已发展到能处理画像,声音、知识等。以画像而言,用彩色能真正描绘出美丽的立体世界的计算机图形学[CG]不仅为研究者和艺术家所用,而且也进入了广告、设计、建筑设计等领域。 CG的进步是引人注目的,把CG用于艺术作品     

“天河一号”：中国的世界速度

从1946年世界上第一台电子计算机埃尼亚克（ENIAC）诞生起,计算机性能遵循摩尔定律飞速提升。随着科学研究的不断深入和经济社会的持续发展,单台计算机的性能已无法满足科学计算需求,超级计算机（又称高性能计算机）由此诞生并迅速发展,其计算速度快、存储容量大,是实现高水平科学研究和生产研发的重要平台．可以解决大型科学与工程领域的重大计算难题。