中国计算机进化论:不断赶超自我(3)
辛亥革命网 2010-08-06 00:00 来源:腾讯科技 作者:李珅 查看:
我国第二代计算机:
哈尔滨军事工程学院研制
1954年,美国贝尔实验室研发成功了TRADIC,标志着美国计算机进入了第二个发展时代,从第一代计算机出现到第二代计算机研发成功,美国花了8年的时间。
我国在第一台电子管计算机103机研发成功之后,马不停蹄的开始新的研发工作。1963年,我国第一台大型晶体管计算机109机研制成功。次年,哈尔滨军事工程学院,即国防科技大学前身的441B全晶体管计算机也研制成功,标志着我国的计算机也进入到了第二个发展阶段。
从1958年103机研发成功到1964年441B机研发成功,我国用了6年的时间,虽然此时美国已经开始进入计算机发展的第三个阶段,但是我国计算机事业的发展速度是有目共睹的,完全呈现出奋起直追之势。
109机
我国第一台全晶体管计算机441B机是由哈尔滨军事工程学院(国防科技大学前身)研发成功的。哈尔滨军事工程学院的计算机起步于1957年,当时陈赓任哈尔滨军事工程学院的院长,在陈赓院长的大力支持下,作为鱼雷快艇指挥仪的中国第一台军用计算机和机载计算机于1958年前后研究成功,哈尔滨军事工程学院在刚刚起步的中国计算机领域拔得头筹。
1961年初,哈尔滨军事工程学院海军工程系教育副主任慈云桂教授随中国计算机代表团访问英国,慈云桂发现国际上计算机已经发展到了全晶体管的阶段。回国后,慈云桂向领导汇报了出国考察的体会和研制全新晶体管计算机的设想,得到领导的热情支持。时任国防科委主任的聂荣臻元帅指示,哈尔滨军事工程学院要用国产晶体管尽快研制出一台通用数字计算机。
收到聂荣臻元帅的指示,哈尔滨军事工程学院立即组织小组开始研发新一代晶体管计算机,并将其命名为441B机。1964年夏,在林彪加紧推行“高举紧跟”、“突出政治”的大形势下,441B机研发小组的成员先后受到了批斗,技术骨干都变成了“只红不专”、“私种自留地”的典型人物。就是在这样艰苦的环境中,哈尔滨军事工程学院研发小组还是于1964年10月研发成功了我国第一台全晶体管计算机441B。441B机全部零件均出自国产,是彻头彻尾的中国制造。
第二代计算机之所以由哈尔滨军事工程学院研发成功,也是有一定原因的。在任何先进国家,计算机的发展首先都是为国防服务的,在中国也不例外。
1958年,北京大学张世龙领导包括当时作为学生的王选在内的北大师生,与中国人民解放军空军合作,自行设计研制了数字电子计算机“北京一号”,并交付空军使用。时任中国人民解放军总司令的朱德还亲自到北京大学“北京一号”机房参观了该机。
随后,张世龙带领北大师生立即投入北大自行设计的“红旗机”研制工作,当时设定的目标比前苏联专家帮助研制的104机还高,并于1962年试算成功。但是由于文革的干扰,搬迁后“红旗机”研发小组一直没有能够继续工作。
1958年至1962年期间,中国人民解放军总参谋部也前后研制成功了一些自行设计、全部国产化的计算机。
第三代计算机品种:
研制仅用6年时间 品种多样化发展
第三代计算机采用中、小规模集成电路。1964年,美国IBM公司IBM360机研发成功,标志着美国计算机进入到了第三个发展阶段,从1954年TRADIC到1964年IBM360,美国走完这段历程用了10年时间。而我国从第二代计算机进化到第三代计算机只用了6年时间,1970年中科院计算所的小规模集成电路通用数字电子计算机“111机”研发成功,标志着我国进入到了计算机发展的第三个阶段。
我国研制的第三代计算机品种非常多。例如,北京大学、北京有线电厂和燃化部等单位于1973年联合研制成功的150机;借鉴美国IBM公司16位小型机技术于同年研制成功的DJS-100机;1976年中国科学院计算所研制成功的1000万次大型电子计算机“013机”等等。
第四代计算机采用大规模和超大规模集成电路,今天的计算机都属于第四代计算机。
1972年,美国国防部高级研究规划署与伊利诺斯大学联合研制成功ILLIAC-IV,标志着美国计算机进入第四个发展阶段,从第三阶段到第四阶段美国用了8年时间。这个阶段的进化,我国则用了7年的时间,标志是1977年航天部陕西骊山微电子公司成功研制77型机。77型机是中国第一台自行设计研制的,采用大规模集成电路的16位微型计算机。另外,参照美国Intel 8008机型的国产DJS-050微机也于该年由清华大学仿制成功并通过鉴定。
1973年初,四机部召开了首次电子计算机专业会议,总结了60年代我国在计算机研制中的经验和教训,决定放弃单纯追求提高运算速度的政策,确定了发展系列机的方针,提出联合研制小、中、大三个系列计算机的任务,以中小型机为主,着力普及和运用,从此中国计算机工业开始有了政策指导。个人电脑是第四代计算机的重要分支,我们会单独进行介绍。
虽然我国自行设计研制了多种型号的计算机,但运算速度一直未能突破百万次大关。1965年,中国自主研制的第一块集成电路在上海诞生,仅比美国晚了5年。1965年,中国第一台百万次集成电路计算机“DJS-Ⅱ”型操作系统编制完成。 1973年,北京大学与“738厂”联合研制的集成电路计算机150问世,150机采用通用浮点48二进制位、每秒可进行1百万次计算,这是我国拥有的第一台自行设计的百万次集成电路计算机,也是中国第一台配有多道程序和自行设计操作系统的计算机。
1973年,由于每秒可以完成200-500万次计算的计算机不能满足中国飞行体设计计算流体力学的需要,时任国防科委副主任的钱学森要求中科院计算所在70年代研制亿次高性能巨型机,80年代完成十亿次和百亿次高性能巨型机,并且指出必须考虑并行计算道路,这样的计划在现在看来也已经是赶超世界水平的了。
中科院计算所根据国防情报所和计算所情报室提供的国际上的公开资料,分析了1970年前后美国研制的高性能巨型机的优缺点之后,于1973年5月提出“全部器件国产化一亿次高性能巨型机及其模型机”的可行方案。在1979年,20M低功耗ECL电路的集成电路芯片投片已经研发成功,但是由于文化大革命的影响,全部器件国产化一亿次高性能巨型机的研发最终搁浅。
1990年3月,国家智能中心成立,李国杰担任主任,并兼任曙光一号机的课题负责人。1993年5月,“曙光一号”诞生,运算速度每秒6.4亿次,达到世界先进水平。 这项耗资仅200万元人民币的项目得到了科技部专家的充分认可。
2009年6月15日,曙光公司开发的我国首款超百万亿次超级计算机曙光5000A入驻上海超算中心并正式开通启用。这也意味着中国计算机首次迈进百亿次时代。