⑴ 計算機網路維護與管理目的及意義
計算機網路的維護與管理是為了提高網路的穩定性、安全性。網路管理員的任務是監測和控制組成整個Internet的硬體和軟體系統,監測並糾正導致網路通信低效甚至不能進行通信的問題,並且盡量降低這些問題再度發生的可能性,因為硬體或軟體的錯誤都能導致這些問題,所以,要同時對硬體和軟體進行管理。網路管理通常是很困難的,因為網路大多是層次性的,特別是網路系統規模的日益擴大和網路應用水平的不斷提高,一方面使得網路的維護成為網路管理的重要問題之一,例如,排除網路故障更加困難、維護成本上升等。即使在一個很小的區域網內,組成這個Internet的硬體和軟體都有可能是出自不同的廠家。某個廠家的產品的一個小失誤,將會導致它與其他共同組成Internet的產品存在不兼容。如果Intrenet的規模相當大,檢測和糾正這種由不兼容導致的問題很困難的。要特別注意的是,軟體或硬體的失效引起的錯誤往往是比較容易檢測和糾正的,反而是那些由於軟體或硬體的小BUG引起的間歇性的,不會導致通信中斷但會影響通信效率的問題才是最難檢測和解決的,而且這種問題會隨著時間的推移而逐漸惡化,嚴重影響網路的性能,最終導致網路崩潰。另一方面是如何提高網路性能,也成為網路系統應用的主要問題。可以通過增強或改善網路的靜態措施來提高網路的性能,例如增強網路伺服器的處理能力,採用DWDM/SDH、1000BASE作為網路主幹,以及採用網路交換等新技術來擴展網路的帶寬等。此外,在網路運行過程中,負載平衡等動態措施也是提高網路性能的重要方面。通過靜態或動態措施提高的網路性能分別稱為網路的靜態性能和動態性能。網路的動態性能的提高是通過網路管理系統即「網管系統」來加以解決的。計算機網路管理技術的發展是與Internet的發展同步進行的,隨著網路技術的發展,網路規模的逐漸增大,復雜度不斷增加,異構性越來越強,網路管理技術也得到了迅速的發展。時至今日,計算機網路時代和全球信息化已經到來,網路管理和網路安全性等問題的重要性日益突出。計算機網路一旦崩潰,將會給企業、公司、單位、學校網路中的各種數據和信息資源,以及人們的工作、學習和日常生活帶來巨大的損失。因此,網路管理成為網路技術發展中的一項重要技術,它不但對網路技術的發展有著重要的影響,也是現代信息網路中最重要的研究課題之一,並為越來越多的人所重視。從20世紀80年代開始,隨著一系列網路管理標準的出台,出現了大量的商用網路管理系統。隨著網路規模的擴大,網路已不再是單一型的網路,而是由若干個大大小小的子網組成,同時集成了多種網路操作系統的平台,包括各種不同廠家、公司的網路設備和產品。此外,為了提供各種網路服務,還集成了多種網路軟體。因而,如果沒有一個高效網路管理系統,就很難向網路用戶提供正常的網路服務,也很嫩保障網路的無故障、安全運行。因此,為了保證計算機網路中硬體設備和軟體的正常運轉,除了需要專門的網路管理技術人員之外,還需要利用專用的網路管理工具來維護和管理網路的運行。總之,現代化的網路管理技術集通信技術、網路技術、Internet服務技術和信息處理技術等於一身。而現代化網路的管理員則應當是能夠通過網路管理平台和管理工具調度和協調資源的使用,並可以對網路實行配置管理、故障管理、性能管理和安全管理等多方面管理工作的人員。
⑵ 計算機網路的應用越來越普遍,它的最大好處在於什麼
網路帶給人類的好處可謂數不勝數,網路的出現是現代社會進步,科技發展的標志。現代意義上的文盲不再是指那些不識字的人,而是不懂電腦脫離信息時代的人。在科學不發達的古代,人們曾幻想要足不出戶,就曉天下事,如今信息高速已將此幻想變為了現實。作為二十一世紀的小學生,難道還能只讀聖賢書,而不聞天下事嗎?我方認為上網的好處有許許多多,上網可以開闊我們的視野,給我們提供了交流,交友的自由化,玩游戲的成功,讓我們知道了要不斷的求新,贏了我們就會有一種成就感。
其一,小學生上網,有助於早期智力開發。十指與電腦的配合聯動,孩子對計算機網路多種功能的運用,有助於提高孩子的智力、技能和智能,而智力、技能和智能是體現人的素質的三大要素。因此,中小學生上網本身不僅非常必要,而且只要引導和控製得當,確實大有好處。
其次,上網有助於拓展孩子的知識領域,通過網路獲取廣泛的新的知識。長期以來,我們比較重視專門人才的培養,而忽視各種知識的整合,因此,素質教育戰略很難完善,在許多領域,缺少復合型新人文學者,直接影響各行業的發展。因此,從小培養我們對多種知識的復合,不僅有助於素質教育的提升,而且對21世紀的人才戰略具有重要意義。還有,上網人口比例提高,有助於加快社會信息化進程,而這個進程,對於經濟發展和社會進步具有非常重要的作用。通過上網發E—mail,使我們從小樹立電子信函、電子商務、電子寫作的意識,可節省大量木漿紙,提高環保水平;作為祖國的未來的我們,能樹立電子商務意識,利用電子貨幣的意識的提高,是全民族素質的一個重要指標,也有助於推進貨幣電子化進程,提升整個民族的素質。學好電腦,還有助於激發我們的創造性。
其三,小學生上網可以知道很多的豐富資源和信息。網路也是一位很好的老師,隨著科學技術的發展,電腦會越來越先進,用途也越來越廣泛。它的出現給我們帶來許多變化,人們可以用電腦運算書寫精確書寫。這些都是上網的好
⑶ 計算機網路發展的意義
一、計算機網路教育應用的重大意義
21世紀已經到來,信息技術日新月異,多媒體技術、通訊技術、網路技術等已滲透到教育的各個方面,使課堂教學發生了革命性變化,改變著教育的方法、方式以至內容,轉變著人們的教育、教學觀念.面對這些變化,我們應抓住這一時機,適應現代的教育,跟上時代的步伐,把現代教育技術應用於教育教學之中,從而提高教育教學質量,推進素質教育.
至今,計算機技術已發展迅速,其應用已遍及國民經濟與社會生活的各個角落,正在對人類的生產方式、工作方式乃至生活方式帶來巨大的變革.特別是由於計算機具有圖、文、聲並茂甚至有活動影象這樣的特點,所以能提供最理想的教學環境,它必然會對教育、教學過程產生深刻的影響.這種深刻影響可以用一句話來概括:計算機技術將會改變教學模式、教學內容、教學手段、教學方法,最終導致整個教育思想、教學理論甚至教育體制的根本變革.下面我就從計算機四個方面的特性與功能來說明它對教育應用的重大意義.
1、計算機的交互性有利於激發學生的學習興趣和認知主體作用的發揮
人機交互、立即反饋是計算機的顯著特點,是任何其他媒體所沒有的.計算機進一步把電視機所具有的視聽合一功能與計算機的交互功能結合在一起,產生出一種新的圖文並茂的、豐富多彩的人機交互方式,而且可以立即反饋.這樣一種交互方式對於教學過程具有重要意義,它能夠有效地激發學生的學習興趣,使學生產生強烈的學習慾望,從而形成學習動機.交互性是計算機和多媒體計算機所獨有的,正是因為這個特點使得多媒體計算機不僅是教學的手段方法,而且成為改變傳統教學模式乃至教學思想的一個重要因素.
大家知道,在傳統的教學過程中一切都是由教師決定.從教學內容、教學策略、教學方法、教學步驟甚至學生做的練習都是教師事先安排好的,學生只能被動地參與這個過程,即處於被灌輸的狀態.而在多媒體計算機這樣的互動式學習環境中學生則可以按照自己的學習基礎、學習興趣來選擇自己所要學習的內容,可以選擇適合自己水平的練習,如果教學軟體編得更好,連教學模式也可以選擇,比如說,可以用個別化教學模式,也可以用協商討論的模式.使計算機象學習夥伴一樣和你進行討論交流.也就是說,學生在這樣的互動式學習環境中有了主動參與的可能,而不是一切都由教師安排好,學生只能被動接受.按認知學習理論的觀點,人的認識不是外界刺激直接給予的,而是外界刺激與人的內部心理過程相互作用產生的,必須發揮學生的主動性、積極性,才能獲得有效的認知,這種主動參與性就為學生的主動性、積極性的發揮創造了很好的條件,即能真正體現學生的認知主體作用.
2、計算機提供外部刺激的多樣性有利於知識的獲取與保持
計算機提供的外部刺激不是單一的刺激,而是多種感官的綜合刺激.這對於知識的獲取和保持,都是非常重要的.實驗心理學家赤瑞特拉(Treicher)作過兩個著名的心理實驗,一個是關於人類獲取信息的來源,就是人類獲取信息到底主要通過哪些途徑.他通過大量的實驗證實:人類獲取的信息83%來自視覺,11%來自聽覺,這兩個加起來就有94%.還有3.5%來自嗅覺,1.5%來自觸覺,1%來自味覺.多媒體技術既能看得見,又能聽得見,還能用手操作.這樣通過多種感官的刺激獲取的信息量,比單一地聽老師講課強得多,信息和知識是密切相關的,獲取大量的信息就可以掌握大量的知識.他還作了另一個實驗,是關於知識保持即記憶持久性的實驗.結果是這樣的:人們一般能記住自己閱讀內容的10%,自己聽到內容的20%,自己看到內容的30%,自己聽到和看到內容的50%,在交流過程中自己所說內容的70%.這就是說,如果既能聽到又能看到,再通過討論、交流用自己的語言表達出來,知識的保持將大大優於傳統教學的效果.這說明多媒體計算機應用於教學過程不僅非常有利於知識的獲取,而且非常有利於知識的保持.
3、超文本功能可實現對教學信息最有效的組織與管理
超文本(Hypertext)是按照人腦的聯想思維方式非線性地組織管理信息的一種先進技術.如果所管理的信息不僅是文字,而且還包含圖形、圖象、聲音等其它媒體信息,那就成為一個超媒體系統,換句話說,超媒體就是多媒體加超文本.事實上目前的絕大多數多媒體系統都是採用超文本方式對信息進行組織與管理.因此在一般情況下,也可以對超媒體系統與多媒體系統不加區分,即把超文本看作是多媒體系統的一種特有功能.
如果按超文本方式組織一本書,就和傳統的文件或印刷的書籍完全不同,這時的正文(文章、段落、或一句話、一個詞)都按相互間的聯系被組織成正文網.這本書無所謂第一頁和最後一頁,從哪段正文開始閱讀,以及接下來讀什麼都由讀者的意願來決定.選擇下一段正文的依據不是順序,也不是索引,而是正文之間的語義聯系.認知心理學的研究表明,人類思維具有聯想特徵.人在閱讀或思考問題過程中經常由於聯想從一個概念或主題轉移到另一個相關的概念或主題.所以按超文本的非線性、網狀方式組織管理信息和按傳統文本的線性、順序方式組織管理信息相比較,前者更符合人類的思維特點和閱讀習慣.
眾所周知,在過去的廿年中,強調刺激-反應並把學習者看作是對外部刺激作出被動反應即作為知識灌輸對象的行為主義學習理論,已經讓位給強調認知主體的內部心理過程並把學習者看作是信息加工主體的認知學習理論.隨著心理學家對人類學習過程認知規律研究的不斷深入,認知學習理論的一個重要分支棗建構主義學習理論在西方逐漸流行.由於多媒體計算機和網路通信技術所具有的多種特性特別適合於實現建構主義學習環境,換句話說,多媒體計算機和網路通信技術可以作為建構主義學習環境下的理想認知工具,能有效地促進學生的認知發展,所以隨著多媒體計算機和Internet網路的飛速發展,建構主義學習理論正愈來愈顯示出其強大的生命力,並在世界范圍內日益擴大其影響.
下面我們通過一個實際課例說明如何把計算機及網路通信技術作為認知工具以實現這樣的學習環境.
課例:澳大利亞"門尼·彭茲中心小學"所作的試驗
試驗班為六年級,有30名學生,教師名字叫安德莉亞,當前要進行的教學內容是關於奧林匹克運動會.像往常一樣,安德莉亞鼓勵她的學生圍繞教學內容擬定若干題目(例如奧運會的歷史和澳大利亞在歷次奧運會中的成績等問題),確定媒體在解決這些問題的過程中所起的作用,並要求學生用多媒體形式直觀、形象地把自己選定的問題表現出來.經過一段時間在圖書館和Internet網上查閱資料以後,其中米徹爾和沙拉兩位小朋友合作製作了一個關於奧運會歷史的多媒體演示軟體.在這個軟體向全班同學播放以前,教師提醒大家注意觀察和分析軟體表現的內容及其特點.播放後立即進行討論.一位學生說,從奧運會舉辦的時間軸線,他注意到奧運會是每4年召開一次.另一位學生則提出不同的看法,他認為並不總是這樣,例如1904年、1906年和1908年這幾次是每兩年舉行一次.還有一些學生則注意到在時間軸線的1916,1940和1944這幾個年份沒有舉行奧運會,這時教師提出問題:"為什麼這些年份沒有舉辦奧運會?",有的學生回答,可能是這些年份發生了一些重大事情,有的學生則回答發生了戰爭,有的則更確切地指出1916年停辦是由於第一次世界大戰,1940和1944年停辦是由於第二次世界大戰.經過大家的討論和協商,決定對米徹爾和沙拉開發的多媒體軟體作兩點補充:①說明第一、二次世界大戰對舉辦奧運會的影響;②對奧運歷史初期的幾次過渡性(兩年一次)奧運會作出特別的解釋.這時候有位小朋友提出要把希特勒的照片通過掃描放到時間軸上的1940年這點上,以說明是他發動了二次大戰.教師詢問全班其他同學:"有無不同意見?"沙拉舉起手,高聲回答說:"我不同意用希特勒照片,我們應當使用一張能真實反映二次大戰給人民帶來巨大災難(例如大規模轟炸或集體屠殺猶太人)的照片,以激起人們對希特勒的痛恨".教師對沙拉的發言表示贊許.
從以上課例可以看到,教師為這個教學單元進行的教學設計主要是讓學生用多媒體計算機建立一個有關奧運會某個專題(例如奧運歷史或澳大利亞在歷次奧運中的成績)的情景,以激發學生的學習興趣和主動探索精神,再通過展開討論,把對有關教學內容的理解逐步引向深入.在這個課例中,學生始終處於主動探索、主動思考、主動建構意義的認知主體位置,但是又離不開教師事先所作的、精心的教學設計和在協作學習過程中畫龍點睛的引導;教師在整個教學過程中說的話很少,但是對學生建構意義的幫助卻很大,充分體現了教師主導作用與學生主體作用的結合.整個教學過程圍繞建構主義的情景、協作、會話和意義建構這幾個認知環節自然展開,而自始至終又是在多媒體計算機環境下進行的(同時用Internet實現資料查詢),所以上述例子是以多媒體計算機和Internet網作為認知工具實現建構主義學習環境的很好範例.
二、多媒體教育應用的發展趨勢
1.計算機技術與網路通信技術的結合
1995年末,在國際信息界有一件最引人注目的大事,就是美國SUN公司在Internet上推出了"WWW瀏覽器HotJava",這是SUN公司用Java語言開發的一種全新的可動態執行的瀏覽器.其突出特點是具有動畫功能,可向用戶提供超文本格式的圖形、圖像、語音、動畫與卡通等多種媒體信息;並能把靜態文檔變成可動態執行的代碼,這就徹底改變了Internet瀏覽器只能用來查詢檢索Internet網上信息的狀況,為Internet的教育應用開辟了新的廣闊前景,這是因為HotJava的動態可執行特性無異於賦給用戶一種遠程交互的功能.例如,一個用戶可以利用HotJava編寫一段Java應用程序以實現模擬化學反應的頁面,而其它的3W用戶只要使用HotJava瀏覽器就不僅可以看到這個模擬頁面,還可以與之進行交互(例如可改變該化學反應過程中的某些參數以觀察不同的反應過程和結果).利用HotJava的這種動態可執行特性用戶在檢索到某些重要文獻或教學資料時,不僅能看到靜止頁面還可通過點擊某個圖標或熱鍵而看到圖文聲並茂的彷真實驗或演算法執行過程的直觀演示.顯然,這樣一種交互功能和用第一代Internet瀏覽器(如Mosaic和Netscape)只能觀看靜態頁面的效果相比是有本質不同的,它對於教育應用(尤其是遠距離教育應用)具有特別重要的意義.可以說,HotJava的出現不僅是Internet瀏覽器的重大革新,也為多媒體技術與網路通信技術的結合找到了最理想的結合點:從此基於Internet網的多媒體教育應用就日益發展起來(今年6月於美國波士頓召開的ED_MEDIA世界大會上,在121篇大會交流的多媒體教育應用論文中基於3W伺服器和HotJava以實現多媒體技術與網路通信技術相結合的教育應用論文共有七篇).目前不僅西方發達國家在大力開發基於Internet的多媒體教育應用,就是台灣、香港等地區也在這方面投入相當多的人力和物力(當前台灣教育技術界的主要力量差不多都已投向這一研究領域).這是多媒體教育應用中十分值得引起我們重視的一個新趨勢,也是當前發展最快的一個趨勢,我們必須迎頭趕上去.
2、計算機技術與模擬技術的結合
計算機和模擬技術結合可以產生一種強烈的幻覺,使得置身其中的人全身心地投入到當前的虛擬現實世界中,並對其真實性絲毫不產生懷疑,通常把這種技術稱之為"虛擬現實"(VirtualReality,簡稱VR).換句話說,虛擬現實是由多媒體技術與模擬技術相結合而生成的一種互動式人工世界,在這個人工世界中可以創造一種身臨其境的完全真實的感覺.要進入虛擬現實的環境通常需要戴上一個特殊的頭盔(head_mounted display),他可以使你看到並感覺到計算機所生成的整個人工世界.為了和虛擬環境進行交互,還需要戴上一副數據手套它使穿戴者不僅能感知而且能操作虛擬世界中的各種對象.
由於設備昂貴,目前VR技術還主要是應用於少數高難度的軍事和醫療模擬訓練以及一些研究部門,但是在教育與訓練領域VR技術有不可替代的非常令人鼓舞的應用前景,所以這一發展趨勢也應引起我們的注意.例如,達特茅斯醫學院所開發的一種"互動式多媒體虛擬現實系統",可以使醫務工作者體驗到並學習到如何對各種戰地醫療的實際情況做出反應.利用該系統的實習者可以感受到由計算機模擬所產生的各種傷病員的危險症狀,實習者可以從系統中選擇某種操作規程對當前的傷病情況進行處理並可立即看到這種處理方式所產生的後果.為了使實習者獲得更深刻的體驗,系統還可模擬各種外科手術,其內容包括一般的開刀直至復雜的人體器官替換.這種虛擬環境使醫學院的大學生不必冒任何醫療事故的風險就可以反復實習病房中的各種實際操作,並可嘗試選擇不同的技術處理方案以檢驗自己的判斷是否正確,和進行某種技能的訓練.
VR技術在化學教學中也取得了顯著效果.北卡羅萊納大學的科學家們已經研製了一種可以讓用戶用手操縱分子運動的VR系統.用戶戴上頭盔並通過數據手套進行反饋控制,可以使分子按某種方式結合在一起.不難看出,這種VR系統不僅在教學上有重要意義
⑷ 計算機網路工程的意義和作用
計算機網路,是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及 其外部設備,通過通信線路連接起來,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。簡單地說,計算機網路就是通過電纜、電話線或無線通訊將兩台以上的計算機互連起來的集合。 總的來說計算機網路的組成基本上包括:計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空氣)以及相應的應用軟體四部分。
參考資料http://www.hudong.com/wiki/%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%9C%BA%E7%BD%91%E7%BB%9C
⑸ 計算機網路技術的應用的影響
去知網搜,那有很多資料
⑹ 計算機網路技術的發展及應用前景
前景廣!
⑺ 計算機技術的用途和重要性
步入新千年,處於計算領域最高端的高性能計算將仍然是本世紀IT領域人們爭奪的制高點。盡管人們已認識到了高性能計算機的發展趨勢和意義,但是高性能計算機的發展一直面臨著挑戰,其巨大的計算潛力與性能始終沒有被充分應用起來。那麼,高性能計算機的應用市場究竟如何拓展呢?讓我們來聽一聽中國科學院計算技術研究所徐志偉研究員的看法。
應用為先天地寬
——徐志偉研究員談高性能計算機的應用和發展趨勢
---- 問:步入了新千年,從提升國家競爭力的角度考慮,處於計算領域最高端的高性能計算仍將是本世紀計算機領域人們爭奪的制高點,您認為我們應該如何看待其發展的意義呢?
---- 答:大家現在已逐漸認同這一觀點,高性能計算機是價格在10萬元以上的伺服器。之所以稱為高性能計算機,主要是它跟微機與低檔PC伺服器相比而言具有性能、功能方面的優勢。高性能計算機也有高、中、低檔之分,中檔系統近年來市場發展最快。從應用與市場角度來劃分,中高檔系統可分為兩種,一種叫超級計算機,主要是用於科學工程計算及專門的設計,如Cray T3E;另一種叫超級伺服器,可以用來支持計算、事務處理、資料庫應用、網路應用與服務,如IBM的SP和國產的曙光2000。
---- 從市場的角度來講,高性能計算機是高技術、高利潤而且市場份額在不斷擴大的一個產業。高性能計算機在政府部門、科研等領域的廣泛應用,對增強一個國家的科技競爭力有著不可替代的作用。另外,美國和歐洲的經驗已經證明,企業使用高性能計算機能夠有效地提高生產率。
---- 問:您能否談一下高性能計算機的發展動向和未來趨勢?
---- 答:高性能計算機的發展趨勢主要表現在網路化、體系結構主流化、開放和標准化、應用的多樣化等方面。網路化的趨勢將是高性能計算機最重要的趨勢,高性能計算機的主要用途是網路計算環境中的主機。以後越來越多的應用是在網路環境下的應用,會出現數以十億計的客戶端設備,所有重要的數據及應用都會放在高性能伺服器上,Client/Server模式會進入到第二代,即伺服器聚集的模式,這是一個發展趨勢。
---- 網格(Gird)已經成為高性能計算的一個新的研究熱點,是非常重要的新興技術。網路計算環境的應用模式今後幾年將仍然是Internet/Web,但5~10年後,信息網格模式將逐漸成為主流。在計算網格方面美國大大領先於其他國家。有一種觀點認為,美國當前對於網格研究的支持可與其70年代對Internet研究的支持相比,10年後可望普及到國民經濟和社會發展的各個領域。網格與目前Internet/Web的主要不同是一體化,它將分布於全國的計算機、數據、貴重設備、用戶、軟體和信息組織成一個邏輯整體。各行業可以在此基礎上運行各自的應用網格。最近美國開始了STAR-TAP計劃,試圖將網格擴展到全世界。
---- 在體系結構上,一個重要的趨勢是超級伺服器正取代超級計算機而成為高性能計算的主流體系結構技術。高性能計算機市場的低檔產品將主要是SMP(Symmetric MultiProcessor,對稱多處理機),中檔產品是SMP、CC-NUMA(Cache Coherent-Non Uniform Memory Access,支持緩存一致性的非均勻內存訪問)和機群,高檔產品則將採用SMP或CC-NUMA節點的機群。在2001年左右,將會出現結合了NUMA(COMA和CC-NUMA)和機群體系結構優點的混合式結構,我們稱之為Cluster-NUMA(C-NUMA)系統。可重構、可分區、可配置特性將變得越來越重要。此外還有一種新興的稱為多線程(Multithreading)體系結構將用於超級計算機中,它的代表是Tera公司的MTA系統,目前一台8 CPU的MTA已經成功地運行在聖地亞哥超級計算機中心。值得注意的是,所有廠家規劃的高檔系統都是機群,目前已經有廠家開始研究C-NUMA結構。
---- 問:在高性能計算領域,歐洲、美國和日本一直處於相對領先的地位,請您介紹一下國際上高性能計算機的研究與應用情況?
---- 答:美國一直是世界上最重視高性能計算機、投入最多和受益最大的國家,其研究也領先於世界。美國能源部的加速戰略計算ASCI計劃,目標是構造100萬億次的超級計算機系統、軟體和演算法,在2004年真實地模擬核爆炸;白宮直屬的HECC(High-End Computing and Computations)計劃,對高性能計算的關鍵技術進行研發,並構建高性能基礎設施;Petaflops計劃開發構造千萬億次級系統的技術;最新的Ultrascale計劃目標在2010年研製萬萬億次級系統。日本計劃將於2002年研製成40萬億次的並行向量機。歐洲的強項則主要體現在高性能計算機的應用方面。
---- 總的來說,國外的高性能計算機應用已經具有相當的規模,在各個領域都有比較成熟的應用實例。在政府部門大量使用高性能計算機,能有效地提高政府對國民經濟和社會發展的宏觀監控和引導能力,包括打擊走私、增強稅收、進行金融監控和風險預警、環境和資源的監控和分析等等。
---- 在發明創新領域,殼牌石油公司通過全球內部網和高性能伺服器收集員工的創新建議,加以集中處理。其中產生了一種激光探測地下油床的新技術,為該公司發現了3億桶原油。在設計領域,好利威爾公司和通用電氣公司用網路將全球各地設計中心的伺服器和貴重設備連於一體,以便於工程師和客戶共同設計產品,設計時間可縮短100倍。對很多大型企業來說,采購成本是總成本的重要組成部分。福特用高性能計算機構造了一個網上集市,通過網路連到它的3萬多個供貨商。這種網上采購不僅能降低價格,減少採購費用,還能縮短采購時間。福特估計這樣做大約能節省80億美元的采購成本。此外,製造、後勤運輸、市場調查等領域也都是高性能計算機大顯身手的領域。
---- 問:長期以來,國內的企業和用戶一直沒有充分認識到高性能計算機能為其創造極大的價值,這也在很大程度上阻礙了高性能計算機產業的發展,您對此怎麼看?
---- 答:高性能計算機能為企業創造的價值是非凡的,國外的企業和用戶已經充分地認識到這一點。一個證明是,90年代中期以來,國外80%以上企業的信息主管在選購機器時考慮高性能計算機,而在90年代初,這個數字只有15%。在國內這方面的宣傳教育工作還很不夠,沒有讓我們的企業、政府和社會充分認識到高性能計算機的益處,從而導致了一些觀念上的誤解。以往一提起高性能計算機,人們馬上就會聯想到用於尖端科學計算的超級計算機。實際上,高性能計算機90%的用途是非科學計算的數據處理、事務處理和信息服務,它早已不是象牙塔里的陽春白雪。隨著「網路計算」和「後PC時代」的到來,全世界將有數十億的客戶端設備,它們需要連到數百萬台高性能伺服器上。高性能計算機將越來越得到產業界的認同,成為重要的生產工具。
---- 此外,人們一直以來還有這樣一個認識誤區,認為高性能計算機是面向高新產業和服務業的,而傳統產業(尤其是製造業)並不需要使用。事實上,高性能計算機能夠廣泛應用於生物、信息、電子商務、金融、保險等產業,它同時也是傳統產業(包括製造業)實現技術改造、提高生產率——「電子生產率」(e-proctivity)和競爭力的重要工具。高性能計算已從技術計算(即科學計算和工程計算)擴展到商業應用和網路信息服務領域。我們新近推出的曙光2000-Ⅱ就瞄準了技術計算、商業應用和網路服務這3個領域的應用。
---- 問:國內高性能計算機的發展一直面臨著巨大的挑戰,其計算潛力遠沒有得到充分的應用,應用系統的處理性能遠遠低於高性能計算機所能提供的性能,您認為這其中的症結何在?應該如何解決?高性能計算機的應用市場應如何拓展?
---- 答:應該說,高性能計算機在我國的研究與應用已取得了一些成功,包括曙光2000超級伺服器的推出和正在推廣的一些應用領域,如航空航天工業中的數字風洞,可以減少實驗次數,縮短研製周期,節約研製費用;利用高性能計算機做氣象預報和氣候模擬,對厄爾尼諾現象及災害性天氣進行預警,國慶50周年前,國家氣象局利用國產高性能計算機,對北京地區進行了集合預報、中尺度預報和短期天氣預報,取得了良好的預報結果;此外,在生物工程、生物信息學、船舶設計、汽車設計和碰撞模擬以及三峽工程施工管理和質量控制等領域都有高性能計算機成功應用的實例。
中國科學院計算技術研究所 徐志偉研究員
---- 但是總的說來,高性能計算機在我國的應用還比較落後,我認為主要原因在於裝備不足、聯合和配套措施不力及宣傳教育力度不夠。首先,我國高性能計算機的裝機量明顯不足。1997年世界高性能計算機的銷售額美國約為220億美元,中國約為7億美元。美國的微機銷售額約佔世界市場的38%,高性能計算機佔世界的34%,均高於其GDP所佔世界份額(25%左右)。中國的微機銷售額約佔世界市場的3%,高於中國GDP的份額(2.6%);但中國高性能計算機銷售額所佔世界份額僅為1%左右,低於GDP的份額。從另一個角度看,中國的微機市場接近美國的1/10,但中國的高性能計算機市場不到美國的1/30。
---- 裝備不足嚴重影響了高性能計算機應用的開發和人才的培養,這些反過來又影響了高性能計算機的使用和裝備。值得慶幸的是,近年來,隨著網路化和信息化工作的深入,我國社會已開始意識到高性能計算機的重要性。1999年,中國高性能計算機的市場銷售額猛增了50%以上。
---- 除了裝備不足之外,我認為社會各行業、各層次的合作和配合不力也是阻礙高性能計算機應用發展的重要原因。應用市場的擴展關鍵要靠聯合,在中國高性能計算機領域,系統廠商、應用軟體廠商與最終用戶和服務商之間並沒有結成有效的戰略聯盟,形成優勢互補的局面。我希望看到的是,曙光、聯想、浪潮的伺服器,運行著東大阿爾派、用友、同創等廠家的軟體,在新浪網、8848網上為各行業的用戶提供各種服務。目前國家正在實施一個「國家高性能計算環境」的計劃,正朝著這方面努力。
---- 問:您前面提到正在實施的「國家高性能計算環境」的計劃,請您介紹一下國家項目支持方面的相關情況?
---- 答:國家863計劃306主題正在實施一個「國家高性能計算環境」的項目,計劃到2000年年底在全國建設10個左右的高性能計算中心,這些中心將通過千兆位網路互連。目標就是盡量讓全國用戶免費共享全國的計算資源、信息資源和人才資源。這只是一個初期的項目,估計在2000年下半年會規劃更大的項目。值得注意的是,目前已經規劃的應用包括生物信息學、數字圖書館、科學資料庫、科普資料庫、汽車碰撞、船舶設計、石油油藏模擬、數字風洞、氣象預報、自然資源考察和遠程教育等領域。
---- 2000年5月14~17日,我國將在北京組織一個「亞太地區高性能計算國際會議及展覽」,屆時全球二十幾個國家和地區的代表以及國內外主流的伺服器廠商將參加會議,會議計劃圍繞一些課題做特邀報告:美國工程院院士、Microsoft資深科學家Gordon Bell將討論「後PC時代:當計算、存儲和帶寬都免費時,我們面臨什麼樣的挑戰?」,自由軟體創始人Richard Stallman 將討論「自由軟體運動及GNU/Linux」, 俄羅斯科學院院士Boris Babayan將介紹俄羅斯花了6年功夫新近發明的一種電腦晶元,據稱它比Intel的Pentium Ⅲ和Itanium快幾倍,而且具有安全、防病毒功能。IBM深度計算研究所所長Pulley Blank將介紹「深藍、基因藍以及IBM的深度計算戰略」。從會議的內容上我們能夠看出,高性能計算的范圍已超出了高端科學計算的領域。相信這次會議對我國高性能產業的發展將起到一定的推動作用。
---- 此外,國家還有一個重大基礎研究計劃(也叫973項目)。高性能計算已經成為科技創新的主要工具,能夠促成理論或實驗方法不能取得的科學發現和技術創新。973項目中的很多項目(尤其是其中的「高性能軟體」和「大規模科學計算」項目)都與高性能計算機有著密切的關系。
--轉摘至微電腦世界(訪談記者 郭弘)
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⑻ 計算機網路技術與應用
你要的問題,你要詳細說明,單純復制考題,我們完全看不懂你需要的是什麼東西