论巨型计算机的发展及我国巨型机与世界最先进巨型机的比较
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内容摘要：
巨型计算机实际上是一个巨大的计算机系统，主要用来承担重大的科学研究、国防尖端技术和国民经济领域的大型计算课题及数据处理任务。身处二十一世纪的我们应该清楚的认识到巨型计算机的发展及我国巨型机与世界最先进巨型机的比较。
本文通过对巨型计算机的发展、国际先进的巨型计算机系统的发展现状和我国巨型计算机的发展等几方面的论述，说明目前面对国外巨型计算机快速发展的形势，我们只有紧跟国际发展动态，及时调整发展战略，不断研究新问题，继续坚持自力更生、消化吸收、自主创新、开拓前进的方针，积极钻研巨型计算机系统的关键技术，努力缩小差距，才能确保我国在新世纪世界巨型计算机领域占有一席之地。
关键词：巨型机，发展，排名，先进，领先
目录
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第１章巨型计算机的发展 (1)
1.1巨型计算机的概念 (1)
1.2巨型计算机的发展 (2)汽车爬坡
1.2.1巨型计算机的发展概况 (2)
1.2.2巨型计算机的组成 (4)
1.2.3巨型计算机技术及应用 (3)
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第2章国际先进的巨型计算机系统的发展现状 (9)
2.1 国际巨型计算机系统TOP10 (10)
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2.2 国际巨型计算机系统500强 (11)
第3章我国巨型计算机的发展……………………………………………….…
3.1巨型计算机在我国的发展概况 (8)
3.2中国巨型计算机之父“金怡濂”...................................................3.3 中国巨型计算机发展现状 (7)
第4章超级计算机的展望………………………………………………………
第5章结论 (15)
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参考文献
第１章巨型计算机的发展
1.1 巨型计算机的概念
巨型计算机（巨型机,supercomputer）是一种超大型电子计算机。具有很强的计算和处理数据的能力，主要特点表现为高速度和大容量，配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。
巨型计算机实际上是一个巨大的计算机系统，主要用来承担重大的科学研究、国防尖端技术和国民经济领域的大型计算课题及数据处理任务。如大范围天气预报，整理卫星照片，原子核物的探索，研究洲际导弹、宇宙飞船等，制定国民经济的发展计划，项目繁多，时间性强，要综合考虑各种各样的因素，依靠巨型计算机能较顺利地完成。
对巨型计算机的指标一些家这样规定：首先，计算机的运算速度平均每秒1000万次以上；其次，存贮容量在1000万位以上。如我国研制成功的"银河"计算机，就属于巨型计算机。巨型计算机的发展是电子计算机的一个重要发展方向。它的研制水平标志着一个国家的科学技术和工业发展的程度，体现着国家经济发展的实力。一些发达国家正在投入大量资金和人力、物力，研制运算速度达几百亿次的超级大型计算机。
在一定时期内速度最快、性能最高、体积最大、耗资最多的计算机系统。巨型计算机是一个相对的概念，一个时期内的巨型机到下一时期可能成为一般
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的计算机；一个时期内的巨型机技术到下一时期可能成为一般的计算机技术。现代的巨型计算机用于核物理研究、核武器设计、航天航空飞行器设计、国民经济的预测和决策、能源开发、中长期天气预报、卫星图像处理、情报分析和各种科学研究方面，是强有力的模拟和计算工具，对国民经济和国防建设具有特别重要的价值。
1.2巨型计算机的发展
1.2.1 巨型计算机的发展概况
50年代中期的巨型机有UNIVAC公司的LARC机和IBM公司的Stretch机。这两台计算机分别采用了指令
先行控制、多个运算单元、存储交叉访问、多道程序和分时系统等并行处理技术。60年代的巨型机有CDC6600机和7600机，它们都配置有多台外围处理机，主机的中央处理器含有多个独立并行的处理单元。70年代出现了现代巨型计算机，其指令执行速度每秒已达5000万次以上，或每秒可获得2000万个以上的浮点结果。
现代巨型机经历了三个发展阶段。第一阶段有美国ILLIAC-Ⅳ(1973年)、STAR-100（1974年）和ASC（1972年）等巨型机。ILLIAC－Ⅳ机是一台采用64个处理单元在统一控制下进行处理的阵列机，后两台都是采用向量流水处理的向量计算机。1976年研制成功的CRAY-1机标志着现代巨型机进入第二阶段。这台计算机设有向量、标量、地址等通用寄存器，有12个运算流水部件，指令控制和数据存取也都流水线化；机器主频达80兆赫，每秒可获
得8000万个浮点结果；主存储器容量为100～400万字(每字64位)，外存储器容量达10 9 ～10 11 字；主机柜呈圆柱形，功耗达数百千瓦；采用氟里昂冷却。图中为这种机器的逻辑结构。中国的“银河“亿次级巨型计算机（1983年）也是多通用寄存器、全流水线化的巨型机。运算流水部件有18个，采用双向量阵列结构，主存储器容量为200～400万字(每字64位)，并配有磁盘海量存储器。这些巨型机的系统结构都属于单指令流多数据流(SIMD)结构。80年代以来，采用多处理机（多指令流多数据流MIMD）结构、多向量阵列结构等技术的第三阶段的更高性能巨型机相继问世。例如，美国的CRAY-XMP、CDCCYBER205，日本的S810/10和20、VP/100和200、S×1和S×2等巨型机，均采用超高速
门阵列芯片烧结到多层陶瓷片上的微组装工艺，主频高达50～160兆赫以上，最高速度有的可达每秒5～10亿个浮点结果，主存储器容量为400～3200万字（每字64位），外存储器容量达10 12 字以上。
还有一类专用性很强的巨型机。例如，美国哥德伊尔宇航公司的巨型并行处理机MPP，由16384个处理器组成128×128的方阵，专用于卫星图像信息的高速处理，8位整数加的处理速度可达每秒60亿次，32位浮点加可达每秒1.6亿次。英国ICL公司研制的分布式阵列处理机专用系统DAP，由4096个一位微处理器和一台大型系列机2900组成，最高速度可达每秒1亿个64位的浮点结果。
1.2.2 巨型计算机的组成
巨型机主机由高速运算部件和大容量快速主存贮器构成。由于巨型机加工数据的吞吐量很大，只有主存是不够的，一般有半导体快速扩充存贮器和海量

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