新的一类计算机——小巨型机

过去计算机分为微型机、小型机、超级小型机、大型机和巨型机。近几年,随着计算机的广泛应用,需要一种性能近于巨型机,价格与超级小型机相当,一般计算机用户买得起的机器。七十年代开始的并行处理研究和八十年代超大规模集成电路制造技术迅速提高,使得设计生产速度为巨型机的几分之一,价格为几十万美元的计算机成为可能。这就是所谓的小巨型机。本文分析了小巨型机产生的原因,今后的前景和小巨型机采用的技木,并收集了一些小巨型机公司的产品型号。     

计算机工艺技术发展述评之二:小型机与主机

大规模集成工艺的发展带来的计算机设计的变革,在计算机的最新产品里表现得很明显,对采用LSI电路的阵列处理机,多处理机及微程序设计有影响。表明这种影响的例子是:两台新的巨型机即控制数据公司的Cyber 205和Burroughs公司的BSP,5台新的近似巨型机的主机即Data Point公司的FPS-164,国家先进系统公司的Hitachi     

科学研究用的工作站

微处理器技术的最新进步,正在使制造新一代的个人计算机成为可能并使其价格也能被用户所接受。这种称为“工作站”的计算机能够与其他工作站、主计算机、超级巨型机以及远程网络连接。工作站能为巨型机提供图形接口,并能运行以前需要使用主计算机的应用程序。通讯标准、图形学、数据库、数值算法以及各种语言的出现使得工作站能与各种计算机,包括主机和个人计算机,共享程序。     

大型计算问题与巨型计算机的未来

巨型计算机在许多科学、技术和工程应用中起着关键性的作用。社会需求对巨型机性能的要求日益提高,现在的大型计算问题要求巨型机的性能在九十年代内提高二到三个数量级。提高巨型机性能的潜力主要在于大规模地利用并行性。未来的巨型机将采取多指令流多数据流的多处理机结构。专用巨型机可以用大量的处理机构成,性能可望大幅度提高。从长远来看,数据流结构的巨型机可能是很有前途的。     

计算机光互连和光互连用光电子器件

光互连是提高电子计算机的运算速度和容量、发展超高速计算机的有力手段。本文叙述计算机光互连的优点和互连方式,介绍了用于光互连的光电子器件及其最新进展,这些器件包括激光二极管、光电探测器和光电子集成电路。     

多微机系统——计算机系统结构的一个新分支

多微机系统(以下简称“多微系统”)是由多个微处理机构成的计算机系统,是计算机系统结构的一个新分支。微处理机体积小、成本低、性能上日臻完善,从而可用以研制各种新的多机结构。多微系统在生产加工,性能价格比以及可靠性等方面,都显著优于以往传统结构的计算机。目前,市售的多微系统大都由4至28个模块构成,其中包括若干微处理机模块、公共存储器模块及各种输入输出模块。各模块通过总线相互通信。增加微处理机个数可以提高多微系统的性能,当然,所花代价得相应提高,增加的个数不同,可以得到不同等级的多微系统。目前,这种系统在从工业上的实时控制到事务处理的许多领域中已得到广泛应用。以往用传统的分时、批处理系统处理的作业,今天可以把它们分布在多微系统的各个微处理机上并行执行。从而提高了吞吐量(单位时间内完成的作业数)。许多科学计算方面的问题(例如求解偏微分方程)及工程上的问题(例如检查集成电路设计的正确性),都可用这种并行计算方式来加快执行;因此,采用多微系统可以获得巨型机的速度,但却远低于巨型机的成本。它很可能成为第五代计算机(以并行处理为主要特征)的基本结构形式。     

高度并行计算综述

一、引 言 超大规模集成电路以及各种自动设计手段把计算机设计推到了一个新的境地。计算机硬件变得非常便宜,计算机设计者可以“挥霍”集成电路了。另一方面,集成电路试制周期大大地缩短,一般四个月就可以得到片子。因而经典的von Neumann 结构受到了挑战。现在,可以采用“人海战术”,把几千个或几万个处理器联在一起,共同解决一个问题。     

八十年代计算机系统的发展——软件产业的变化

计算机在商业部门出现,将近二十五年了。当时,随着经济的高度发展,计算机的进步也比较显著。特别是在IBM公司的360系列问世之后,由于计算机应用技术在商业方面的发展、计算机与通信技术的结合、以及大规模集成电路的飞速发展,计算机系统的普及更加迅猛异常。最近半个世纪以来,计算机在美国的普及情况如表1、表2所示。     

计算机的结构体系

前四代计算机通常是按照其器件工艺技术来划分的,即电子管、晶体管,集成电路和当前的超大规模集成电路(VLSI)。第五代计算机概念的核心是它同第一批数字计算机问世以来一直流行着的计算机结构体系相决裂。和数学家冯·纽曼相关的当前计算机结构设计的基本部件就是一个与存贮器相连的单一的中央处理机。尽管随着计算机的改进,计算速度不断迅速增长,然而处理机     

集成电路的设计自动化

随着集成电路的日益复杂化,人工的设计方法愈来愈不能满足要求。为了最大限度地缩短设计时间和减少差错,必须使用计算机来实现部分或全部设计过程的自动化。本文通俗地介绍了集成电路的设计与制造、设计自动化的某些技术以及与这种自动化有关的一些问题。     

带有模块控制的微处理器——组合式计算机的一种通用积木式组件

本文提出了模块控制机构(MCO)的一种新原理,它减少了制作一台组合式计算机所需要的不同种类大规模集成电路片的数量。模块控制机构从计算机体系结构中删去一个独立的控制器,代之以每个大规模集成电路片包含一个本片控制装置,这个装置接收全部程序指令,并使那些仅在该大规模集成电路片中执行的微操作得以执行。这样,在一个大规模集成电路片(LSI-MP)上提供了一个8位的微处理器,这种LSI-MP片可作为高性能微程序控制计算机(MUC-3型)系列的一种通用积木式组件,这种计算机可带有16位到128位的处理器。每一台MUC-3型计算机由若干个LSI-MP和标准存储器采用管脚对管脚直接连接的方法组装而成。通过为操作的执行选定可变的指令区间,MCO能够额外地提高操作速度。MCO还提供了建立复杂的选代指令微程序的能力。MUC-3/64型计算机和伯罗兹翻译机(Bur-roughs Interpreter)(64位)的模拟对比试验表明,在处理器字长相同和逻辑电路与微程序控制存储器速度相同的条件下,MUC-3/64型计算机完成一道程序比伯罗兹翻译机快20～25％。     

砷化镓微处理机

德克萨斯仪器公司期望在1989年初零批生产32位砷化镓微处理机,这种处理机每秒可处理2亿条指令,速度接近超高速计算机。 为了给砷化镓器件和单片微波集成电路分系统开辟广阔的市场,该公司进行了新的研制工作,这种新型微处理机只是其中之一。目前,该公司正在零批生产两种单片微波集成电路(反馈放大器和功率放大器),计划在今年年底推出其它两种集成电路。     

军用计算机技术的发展趋势

军用武器的研制即将进入灵巧与高性能武器、人工智能、2000年陆空战和星球大战的领域,因此需要完全以超大规模集成电路(VLSI)为基础的数字技术和更加先进的军用计算机。那么单靠超高速集成电路(VHSIC)计划能使军用数字电子设备与民用研制相比处于技术领先地位吗? 为了加速防御用的高性能VLSI的研制,     

超大规模集成和大规模集成器件

新型团体器件——动态和静态RAM(随机存取存储器)、新型程序存储器、快速电路和门阵等等——在毫无止境地涌现。借助现代加工工艺和CAD(计算机辅助设计),集成电路的密集度目前已达相当高的程度。     

展望八十年代(续一)

计算机系统 随着现代化集成电路(IC)成本的大幅度降低,目前,设计人员可以在飞行器的每个分系统中同时装入几台计算机,这是八十年代计算机的主要发展趋势。 另一个趋势是,随着“计算机制造技术”日趋简化,计算机设计工作已逐渐由“计算机工厂”转移到生产航空电子设备的工厂。现在,一名干练的工程师,或者少数几名非     

微波定向耦合器集成电路的设计

本文利用网络理论分析微波定向耦合器的特点,得出设计微波定向耦合器集成电路设计的基本步骤,并根据定向耦合器的设计要求,编制出带状线定向耦合器和微带线定向耦合器的设计程序,采用计算机进行辅助设计。最后,给出了设计实例。实验证明,本程序是有效和实用的。     

数字技术推动微波系统前进——数字技术、GaAs、毫米波是未来的引路人

稍微仔细浏览一下通用电子出版刊物(例如从IEEE Spectrum到San Jose Mer-cury News)就会使不太关心的读者得出这样的结论:当今的电子工业就是数字处理器、存储器、计算机和由集成电路做成的外设装置。这种情况也许会促使有的人给编辑写信,申明“别忘了！还有微波工业。”但不管怎样这种压倒一切地宣扬与数字和计算机有关的事物的声浪总会给搞微波的人通报一个重要     

电子战与新技术结合可使军力倍增

根据以往的战争教训和渗入的新技术而发展起来的电子战可使军力倍增,这已是人所共知的事了。现今的新技术为电子战提供了新的强大工具:微型集成电路(不久将出现超微型集成电路)、智能电子计算机和智能处理机、高效相控阵天线和隐身技术等。 事实表明,不只是西方世界具有电子战能力,苏联也装备了大量的电子战设备,并     

仿真的限制

从明天的天气,明年的经济到下几代的集成电路,飞机或下一世纪的聚变核电站,许多系统的行为都可用计算机进行仿真。众所周知,仿真的基本概念是,先建立描述系统行为的数学模型——微分方程组,然后将此方程组简化成计算机能作数值积分的形     

线性集成电路在姿控系统中的应用

随着集成电路技术的不断发展及其性能的日益提高,线性集成电路已被广泛地应用于空间领域,并在应用中越来越显示其可靠性、低功耗、小型化、性能参数稳定等突出优点。本文着重介绍线性集成电路在模拟姿态稳定控制系统中用作相敏检波放大、有源校正网络、多信号综合放大、离散(断续)控制电路等方面的一些典型电路、原理和设计方法。