计算机系统_百度百科
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由和两部分组成。硬件包括、和等；是计算机的运行和相应的。计算机系统具有和信息、按程序快速计算和判断并输出处理结果等功能。组&&&&成和软&&&&件计算机的运行和相应的类&&&&别系统
计算机系统
按人的要求接收和信息，自动进行和计算，并输出结果信息的系统。是脑力的延伸和扩充，是近代科学的重大成就之一。
系统由（子）系统和（子）系统组成。前者是借助电、磁、光、机械等原理构成的各种物理部件的有机组合，是系统赖以工作的。后者是各种和文件，用于指挥按指定的要求进行工作。
自1946年第一台电子计算机问世以来，在元件器件、、、应用等方面，均有惊人进步，系统小到和个人计算机，大到及其网络，形态、特性多种多样，已广泛用于、事务处理和，日益深入社会各个领域，对社会的进步产生深刻影响。
分和两类。通常所说的均指，其运算处理的数据，是用离散数字量表示的。而运算处理的数据是用连续模拟量表示的。模拟机和数字机相比较，其速度快、与物理设备简单，但精度低、使用困难、和差、价格昂贵。故模拟机已趋淘汰,仅在要求快,但精度低的场合尚有应用。把二者优点巧妙结合而构成的混合型，尚有一定的生命力。系统的特点是能进行精确、快速的计算和判断,而且通用性好,使用容易，还能联成网络。①计算：一切复杂的计算，几乎都可用计算机通过和逻辑运算来实现。②判断：有判别不同情况、选择作不同处理的能力,故可用于管理、控制、对抗、、推理等领域。③：能存储巨量信息。④精确：只要足够，计算精度理论上不受限制。⑤快速：一次操作所需时间已小到以纳秒计。⑥通用：是可编程的，不同可实现不同的应用。⑦易用：丰富的高性能及智能化的人-机,大大方便了使用。⑧联网：多个系统能超越界限，借助，共享远程信息与资源。图1为系统的。是，是进行信息处理的实际物理装置。最外层是使用的人，即用户。人与之间的界面是，它大致可分为、和三层。主要由、、输入输出和各种组成。是对信息进行高速运算处理的主要部件，其处理速度可达每秒几亿次以上。器用于、和文件，常由快速的（容量可达数百，甚至数G字节）和慢速海量（容量可达数十G或数百G以上）组成。各种输入输出外部设备是人机间的信息转换器,由管理外部设备与主器(中央处理器)之间的。分为系统软件、支撑软件和应用软件。由、、等组成。实施对各种软资源的管理控制。实用是为方便用户所设，如文本编辑等。编译的功能是把用户用汇编语言或某种高级语言所编写的程序，翻译成可执行的机器语言程序。有软件、、等，它能支持用机的环境，提供。也可认为是系统软件的一部分。应用是用户按其需要自行编写的专用，它借助系统软件和来运行，是的最外层。系统可按系统的功能、性能或分类。
计算机系统
① 专用机与通用机:早期均针对特定用途而设计, 具有专用性质。60年代起, 开始制造兼顾、事务处理和三方面应用的。特别是的出现，标准的各种高级语言的采用,的成熟,使一种机型系列选择不同、，就能满足各行业大小用户的不同需要，进一步强化了通用性。但特殊用途的专用机仍在发展，例如连续动力学系统的全数字仿真机，超微型的空间等。
② 巨型机、、中型机、、微型机:是以大、中型机为主线发展的。60年代末出现,70年代初出现,因其轻巧、价廉、功能较强、可靠性高，而得到广泛应用。70年代开始出现每秒可运算五千万次以上的，专门用于解决科技、国防、经济发展中的特大课题。巨、大、中、小、微型机作为系统的梯队组成部分,各有其用途,都在迅速发展。
③ 流水线与并行处理机:在元件、器件速度有限的条件下，从与组织着手来实现高速处理能力,成功地研制出这两种。它们均面向ɑiθbi=ci（i=1，2，3，…,n；θ为算符）这样一组数据（也叫向量）运算。流水线处理机是单指令(SISD)的，它们用重叠原理，用流水线方式加工向量各元素，具有高加工速率。机是(SIMD)的，它利用并行原理,重复设置多个处理部件,同时并行处理向量各元素来获得高速度(见)。流水和还可结合，如重复设置多个流水部件，并行工作，以获得更高性能。研究是发挥这类处理机的关键。在高级语言中相应地扩充向量语句，可有效地组织向量运算；或设有向量识别器，自动识别源程序中的向量成分。
一台普通(标量机)配一台处理器（仅作高速向量运算的流水线专用机）,构成主副机系统,可大大提高系统的处理能力，且性能价格比高，应用相当广泛。
④　与多机系统、分布处理系统和网：多处理机与多机系统是进一步发展的必由之路，是巨型、大型机主要发展方向。它们是(MIMD)系统,各机处理各自的指令流(进程),相互通信，联合解决大型问题。它们比并行处理机有更高的并行级别，潜力大,灵活性好。用大量廉价微型机,通过构成系统，以获得高性能，是研究多处理机与多机系统的一个方向。多处理机与多机系统要求在更高级别（进程）上研究，高级语言提供并发、同步进程的手段，其也大为复杂，必须解决多机间的通信、同步、控制等问题。
分布系统是多机系统的发展，它是由物理上分布的多个独立而又相互作用的单机，协同解决用户问题的系统，其系统更为复杂（见）。
现代几乎都是功能分布的多机，除含有高速外，有管理输入输出的输入输出处理机（或前端用户机）、管理远程及的、全诊断的维护诊断机和从事管理的数据库处理机等。这是分布系统的一种低级形态。
多个地理上分布的系统，通过和，相互联络起来，构成计算机网。它按地理上分布的远近，分为局部（本地）网和远程计算机网。网络上各可相互共享信息资源和软资源。订票系统、情报资料检索系统都是网应用的。
⑤　机与非诺依曼机：和指令驱动的诺依曼机迄今仍占统治地位。它指令，限制了所解问题本身含有的，影响处理速度的进一步提高。突破这一原理的非诺依曼机，就是从上来发展，提高系统吞吐量，这方面的研究工作正在进行中。由数据流来驱动的以及按式控制驱动和按驱动的高度并行计算机，都是有发展前途的非诺依曼计算机系统。系统约每3～5年更新一次，性能价格比成十倍地提高，体积大幅度减小。技术将继续快速发展，并对各类计算机系统均产生巨大而又深刻的影响。32位微型机已出现，64位微型机也将问世，单片上做1000万个元件已为时不远。比快10～100倍的器件,如砷化镓、高电子迁移率器件、、光元件等的研究将会有重要成果。提高组装密度和缩短互连线的微组装技术是新一代的关键技术之一。光纤通信将大量应用。各种高速智能化外部设备不断涌现，的问世将使辅助面目一新。、多机系统、分布处理系统将是引人注目的。软件硬化（称）是发展趋势。新型非诺伊曼机、推理计算机、知识库计算机等已开始使用。将摆脱落后低效状态。正在深入发展。生产化、形式化、自动化、模块化、方向发展。新的高级语言如逻辑型语言、型语言和的研究将使人－机简单自然（能直接看、听、说、画）。数据库技术将大为发展。将广泛普及。以巨大处理能力（例如每秒 100～1000亿次操作）、巨大知识信息库、高度智能化为特征的下一代系统正在大力研制。应用将日益广泛。、计算机控制的生产线、智能人将大大提高社会劳动生产力。办公、医疗、通信、教育及家庭生活，都将化。对人们生活和社会组织的影响将日益广泛深刻。用户使用系统算题的一般流程如图2。①通过系统操作员建立帐号，取得使用权。帐号既用于识别并保护用户的文件（和数据）,也用于系统自动统计用户使用资源的情况(记帐,付款)。②根据要解决的问题，研究算法，选用合适的语言，编写，同时提供需处理的数据和有关控制信息。③把②的结果在脱机的专用设备上放入软磁盘，建立用户文件（也可在联机终端上进行，直接在辅助器中建立文件，此时第四步省去）。④借助机把软盘上用户文件输入，经加工处理，作为一个作业，登记并存入辅助器。⑤是要求编译。把该作业调入主器,并调用所选语言的编译,进行编译和连接（含所调用的），产生可执行的，存入辅助器。⑥要求运算处理。把目标调入主存储器，由中央处理器运算处理，结果再存入辅助。⑦运算结果由按用户要求的格式送外部设备输出。
内部工作（④～⑦）是在控制下的一个复杂过程。通常，一台中有多个用户作业同时输入，它们由统一调度，交错运行。但这种调度对用户是透明的，一般用户无需了解其内部细节。
用户可用一台终端,交互式的控制③～⑦的进行(分时方式)；也可委托操作员完成③～⑦,其中④～⑦是自动进行的（方式）。批处理方式的自动化程度高，但用户不直观，无中间干预。分时方式用户直观控制，可随时干预纠错，但自动化程度低。系统大多提供两种方式，由用户选用。是方便用户、管理和控制软资源的系统（或集合）。　从用户角度看，可以看成是对的扩充；从人机交互方式来看，是用户与的；从计算机的看，是一种层次、模块结构的集合，属于有序分层法，是无序模块的有序层次调用。在设计方面体现了和管理技术的结合。在中的地位：
是，而且是系统软件。它在系统中的作用，大致可以从两方面体会：
对内，操作系统管理系统的各种资源，扩充的功能；
对外，提供良好的人机界面，方便用户使用计算机。它在整个系统中具有承上启下的地位。
是一个大型的，其功能复杂，体系庞大。从不同的角度看的结果也不同，正是“横看成岭侧成峰”，下面我们通过最典型的两个角度来分析一下。
1、从的角度看
正如前面所说的，如果没有操作系统，在开发的时候就必须陷入复杂的实现细节。程序员并不想涉足这个可怕的领域，而且大量的精力花费在这个重复的、没有创造性的工作上也使得程序员无法集中精力放在更具有创造性的程序工作中去。程序员需要的是一种简单的，高度抽象的可以与之打交道的设备。
将细节与程序员隔离开来，这当然就是。
从这个角度看，的作用是为用户提供一台等价的扩展，也称，它比底层更容易编程。
2、从使用者的角度看
从使用者的角度来看，则用来管理一个复杂系统的各个部分。
负责在相互竞争的之间有序地控制对CPU、及其它I/O设备的分配。
比如说，假设在一台上运行的三个试图同时在同一台上输出计算结果。那么头几行可能是1的输出，下几行是程序2的输出，然后又是程序3的输出等等。最终结果将是一团糟。这时，采用将打印输出送到上的缓冲区的方法就可以避免这种混乱。在一个后，可以将暂存在磁盘上的文件送到打印机输出。
从这种角度来看，则是系统的资源管理者。下面我们结合的发展历史来回顾一下的发展历程。
1、第一代计算机（）：和板
40年代中期，、普林斯顿高等研究院、的一些人使用数万个真空管，构建了世界上第一台电子计算机。开启发展的历史。这个时期的需要一个小组专门设计、制造、、操作、维护每台机器。使用，通过插板上的硬连线来控制其基本功能。
这个时候处于发展的最初阶段，连都还没有出现，更是闻所未闻！
2、第二代（）：晶体管和
这个时期越来越可靠，已从研究院中走出来，走进了商业应用。但这个时期的主要完成各种，需要专门的操作人员维护，并且需要针对每次的计算任务进行编程。
第二代主要用于科学与。使用FORTRAN与汇编语言编写。在后期出现了的雏形：FMS（FORTRAN）和IBMSYS（IBM为7094机配备的操作系统）
3、第三代计算机（）：和
60年代初，厂商根据不同的应用分成了两个，一个针对，一个针对商业应用。
随着应用的深入，对统一两种应用的计算机需求出现了。这时IBM公司试图通过引入System/360来解决这个问题。
与这个计划配套，IBM公司组织了OS/360的开发，然后复杂的需求，以及当时软件工程水平低下使得OS/360的开发工作陷入了以来最可怕的“软件开发泥潭”，诞生了最著名的失败论著----《神秘的人月》。
虽然这个开发计划失败了，但是这个愿望却成为了厂商的目标。
此时，MIT、Bell Lab（）和通用电气公司决定开发一种“公用服务系统”----MULTICS，希望其能同时支持数百名分时用户的一种。结果这个计划的研制难度超出了所有人的预料，最后这个系统也以失败结束。不过，MULTICS的思想却为后来的很多提示。
60年代未，一位贝尔实验室曾参加过MULTICS研制工作的科学家Ken Thompson，在一台无人使用的PDP-7上开发出了一套简化的、单用户版的MULTICS。后来导致了的诞生。
UNIX主导了、工作站以及其他市场。也是至今最有影响力的之一，而Linux也是UNIX系统的一种衍生，下一讲我们将专门介绍一下UNIX的发展历史。
4、第四代（1980-今）：
随着的不断更新与发展，计算机神奇般地闯入了人们的生活，以低廉的价格就可以获得强大计算能力的计算机。
价格不再是阻拦计算机普及的门槛时，降低计算机的易用性就显得十分重要！由于UNIX系统的本身特点，使得其不太适合于在运行在个人计算机上，这时就需要一种新的。
在这一历史关键时候，IBM公司由于低估了PC机的市场，并未使用最大的力量角逐这一市场，这时Intel公司趁机进入，成为了当今的老大。同时善于抓住时机的公司的总裁适时地进入了这一领域，用购买来的CP/M摇身一变成为，并凭借其成为个人计算机领域的霸主。
虽然是在GUI方面先拔头筹，但由于苹果公司的不兼容、不开放的策略，未能扩大战果，这时又适时地进入了GUI方面，凭借WINDOWS系统再次称雄！一般来说，由以下几个部分组成：
1）子系统：
子系统决定哪个进程使用，对进程进行调度、管理。
2）子系统：
负责各个进程之间的通信。
3）子系统：
负责管理。
4）设备管理子系统：
负责管理各种外设，主要由构成。
5）文件子系统：
负责管理磁盘上的各种文件、目录。
6）网络子系统：
负责处理各种与网络有关的东西。有多种实现方法与设计思路，下面仅选取最有代表性的三种做一简单的叙述。
一、整体式系统
整体式设计：
这是最常用的一种组织方式，它常被誉为“大杂烩”，也可说，整体式就是“无结构”。
这种结构方式下，开发人员为了构造最终的目标，首先将一些独立的过程，或包含过程的文件进行编译，然后用链接程序将它们链接成为一个单独的目标程序。
计算机系统Linux就是采用整体式的设计。但其在此基础上增加了一些形如动态模块加载等方法来提高整体的灵活性，弥补整体式设计的不足。
二、层次式系统
层次式设计：
这种方式则是对系统进行严格的分层，使得整个系统层次分明，等级森严！这种系统学术味道较浓！实际完全按照这种结构进行设计的不多，也没有广泛的应用。
可以这么说，现在的设计是在整体式与层次式系统结构设计中寻求平衡。
三、微内核系统
微内核设计：
设计是近几年来出现的一种新的设计理念，最有代表性的有Mach和QNX。
系统，顾名思义就是系统内核很小！比如说QNX的微内核只负责：
¨ 进程间的通信
¨ 低层的网络通信
¨ 第一级中断处理历史中出现了许许多多的，然后大浪淘沙，无情地淘汰了许多，只留下一些经历过市场考验的：
一、桌面操作系统
1）MSDOS：Intel系列的PC机上的最早的，公司产品，曾经统治了这个领域，现在已逐渐被自家兄弟WINDOWS 9x系列所代替，现在除了一些低档机外已不多见。
2）Windows 9x：公司产品，从发展而来，现在是基于Intel x86系列的PC机上的主要，也是现然个人电脑中装机量最大的。面向、面向个人用户。
3）Mac OS：所有，界面友好，性能优异，但由于只能运行在苹果公司自己的电脑上而发展有限。但由于独特的市场定位，现在仍存活良好。
4）linux:Linux是一种和它的内核的名字，它也是和发展中最著名的例子。
严格来讲，Linux这个词本身只表示，但在实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU 工程各种工具和数据库的(也被称为GNU/Linux)。基于这些组件的Linux被称为Linux发行版。一般来讲，一个Linux发行套件包含大量的软件，比如，数据库，Web（例如Apache)，X Window，（比如GNOME和KDE），办公套件等等。
二、服务器操作系统
1）UNIX系列：UNIX可以说是源远流长，是一个真正稳健、实用、强大的，但是由于众多厂商在其基础上开发了有自己特色的UNIX版本，所以影响了整体。在国外，UNIX系统可谓独树一帜，广泛应用于科研、学校、金融等关键领域。但由于的发展较为落后，UNIX系统的应用水平与国外相比有一定的滞后。
2）Windows NT系列：公司产品，其利用Windows的友好的用户界面的优势打进市场。但其在整体性能、效率、稳定性上都与UNIX有一定差距，所以现在主要应用于中小企业市场。
3）Novell Netware系列：Novell公司产品，其以极适合于中小网络而著称，在中国的证券行业市场占有率极高，而且其产品特点鲜明，仍然是中的长青树。
4）LINUX系列： Linux是一种自由和的类Unix。目前存在着许多不同的Linux,但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种设备中，从手机、平板电脑、和视频游戏控制台，到台式计算机、大型机和。Linux是一个领先的，世界上运算最快的10台运行的都是Linux操作系统。严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU 工程各种工具和数据库的。Linux得名于业余爱好者Linus Torvalds。（Flynn）分类法是按、数据流及其分类的。共分四类：
SISD――指令部件只对一条处理，只控制一个操作部件操作。如一般的串行单处
SIMD――由单一指令部件同时控制多个重复设置的处理单元，执行同一指令下不同
数据的操作。如。
MISD――多个指令部件对同一数据的各个处理阶段进行操作。这种很少见。
MIMD――多个独立或相对独立的处理机分别执行各自的、作业或进程。例如多
处理机。[1]
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周兴铭，中国人名。较为知名的人是计算机组织与系统结构专家。日生于上海（原籍余姚）。1962年毕业于军事工程学院。国防科学技术大学教授、博士生导师、研究生院副院长，国防科工委科技委兼职委员。1993年当选为中国科学院院士（学部委员）。60年代初参加晶体管计算机研制，解决了锗晶体管抗干扰、抗高温的技术难关。60年代中期从事研制潜艇射击指挥仪用计算机，提出了总体方案，并设计定型高抗干扰集成电路。国&&&&籍中国出生地毕业院校电子计算机专业主要成就计算机组织与系统结构专家
专家，中科院院士，曾任国防科学技术大学教授，现任同济大学软件学院院长，博士生导师。原籍浙江余姚，生于。1961年毕业于电子计算机专业。国防科技大学计算机学院和并行与分布处理国家实验室教授。60年代初到70年代后期，先后参加、、百万次级大型计算机的研制，从事总体方案研究。系统逻辑设计、设计与研制以及系统调试等工作，在锗晶体管电路抗高温稳定性、TTL信号传输抗干扰以及快速除法算法等方面做出了创新性周兴铭工作。70年代后期到1992年，先后研制了我国第一台巨型银河I（主机系统），我国第一台全数字实时仿真计算机银河仿I (总负责人），我国第一台面向科学/工程计算的并行巨型计算机银河II（总），主持，领导研制全过程，在总体方案、CPU结构、RAS技术方案、系统接口协议等方面都做出了创新性工作，攻克了许多技术难关。他近年的研究领域包括：高性能计算、移动计算和微处理器体系结构。1993年当选为中国科学院院士（学部委员）。
1962年毕业于军事工程学院。历任军事工程学院、长沙工学院助教，长沙工学院、国防科技大学讲师、副教授、教研室主任、计算机研究所副总工程师、总、研究生院副院长。现任国防科技、、科工委科技委兼职委员，湖南省学位委员会委员，中国计算机学会理事。 60年代初，参加晶体管计算机研制，从事数学电路设计、系统逻辑设计和系统调试，解决了锗晶体管、抗高温的技术难关，是主要完成者。该机是我国最早的晶体管计算机之一，曾批量生产装备部队。 60年代中期，从事潜艇射击指挥仪用机的研制工作，是研制负责人之一，提出了该机的总体方案，并设计定型高抗干扰集成电路。该机是我国最早集成计算机之一。 60年代末期至70年代后期，参加151百万次级集成电路通用计算机的工作，任运控分系统负责人，为该机设计了高速集成电路运算，解决了算法设计、电路设计、信号传输等方面的一些难题，提高了机器主频和程度。该机用作“远望一号”测量船的中心计算机。
70年代后期至80年代初期，参与我国第一台巨型计算机“银河-I”的研制，任总体组成员及主机系统（除主存外）研制负责人，提出了系统调试，并解决了许多关键技术问题。 年，总负责人，主持“银河-I”全数字仿真计算机的研制工作，提出系统研制方案，解决了该系统核心部分-主控部件的结构设计和协议等关键技术，为我国技术发展作出了重要贡献。 年，主持银河-II0并行巨型机的研制工作，任总设计师（兼工程指挥），提出4CPU多机总体方案，CPU结构方案，I/O子系统方案及RAS技术方案等，主持解决了系统设计、生产调试中许多技术难点，取得20项技术创新与上新水平，为我国高性能计算机技术的发展作出重要贡献。 “银河-1”巨型计算机获中央军委科技成果奖，是主要完成者；银河-仿1全数字仿真计算机获国家科技进步奖一等奖，是第一完成者；银河-II并行巨型机获国家科技进步奖一等奖，为第一完成者。 发表论文、研究技术报告几十篇，专著1本。 1993年11月当选为（技术科学部）院士。2001年任软件学院院长，教授。1968年初夏，野蛮荒唐“大革文化命”的运动正在北国哈尔滨疯狂地进行，在高等学府哈军工大学里，一个不满30岁的年轻人突然被隔离审查，“欲加之罪”的原因是他跟一个派系头头同住一个宿舍，且他出身于资本家的家庭。八个月后，这个年轻人又下放到柳河“五七”干校接受“”，整天干起了锯木头的粗活儿，最终以电锯锯断了他一截左手手指而宣告“改造”结束，而由此也剥夺了他近一年的科研才华。这个人就是后来脱颖而出的中国科学院院士、计算机专家、国防科技大学教授、导师周兴铭先生。周兴铭先生1938年出生于浙江省，从小天资聪颖，在学校一直是学习尖子，是名周兴铭列前茅的高材生，他14岁入少先队，15岁入共青团。1956年，哈尔滨军工大学到上海徐汇中学遴选人才，在几百个中，周兴铭这个18岁的小伙子是中选的四个学生之一。从此，聪明的天赋为他从事计算机事业奠定了坚实的基础，插上了的翅膀。1960年，政府单方面撕毁同我国签订的数百个合同，撤走专家，年轻的共和国从此一切都靠自力更力，周兴铭因为学习成绩优异，被学校挑选提前到工作。1962年，“901”晶体管计算机样机研制成功，年仅24岁的周兴铭作为研制组的一员，初步显露出了非凡的才华。1965年，周兴铭和金士尧一起，在陈希亚教授带领下，共同负责代号为“030”的我国最早的电路计算机的研制工作，设计目标是每秒运算一万次。可惜因为本文开头所讲的原因而使他未能始终参与以竟全功。1969年11月，国防科工委决定研制“718”计算机，设计指标为每秒运算100万次，主频4兆，周兴铭施展才华的机会来了。他心如烈火，主动给担任总指挥的慈云桂教授写信请缨。慈教授也欣然点将，让他担任运控系统的负责人。该工程刚上马，正碰上学校整体搬迁，，加之两个孩子正在幼年，更有小妹英年早逝，母亲远居上海，身罹绝症，真是内外交困，打击一个接着一个。但是，周兴铭却毅然决定妻子退伍带着孩子赴上海照顾母亲，自己则孤身一人碾转于北京、长沙，开始“718”机研制的“”的艰苦历程。“十年磨一剑”，功夫不负有心人，1978年10月，我国自行研制的百万次计算机终于胜利地通过联调和调试，顺利地登上了“1号”船。改革开放的春风，吹开了封闭已久的国门，研制“银河”亿次巨型计算机的战斗也同时吹响了战斗号角，周兴铭又充当了主将，搞巨型机的核心——主机，主频设计指标20兆。通过1000多个日日夜夜的钻研，“银河”亿次巨型机在1983年11月诞生了，作为主要设计者之一，周兴铭兴奋得热泪盈眶。1987年，“银河——Ⅱ”10亿次运行巨型计算机的研制工作又在国防科大计算机研究所拉开帷幕，周兴铭担任总设计师，他克服重重困难，熬过无数个不眠之夜，锲而不舍，孜孜以求，终于使“银河——Ⅱ”10亿巨型计算机于1992年11月研制成功并通过国家鉴定。面对、中央军委发来的，面对、、、等中央领导的题词和贺信，周兴铭先生地说：“这没什么，到目前为止也就只做了6只机器，还是和大家一道。”这轻松平静的语气中，有谁能想象其中包含着多少代价呢？1961年－90年代初，周兴铭院士一直在科研第一线计算机系统研制工作，先后研制成功六台代表国家当时先进水平的计算机。1961年至1963年研制901晶体管计算机，是系统设计和调试的主要骨干，解决了锗晶体管电路计算机恶劣环境下稳定可靠性的难题；1966年至1968年作为项目之一，完成了030集成电路计算机的总体设计与高抗干扰集成电路设计；1969年至1977年参加151百万次计算机的研制，是运控系统的负责人，为该机设计了全套的指令系统操作表与实现控制逻辑，提出了快速除法方案，并解决了电路睡眠效应、TTL传输干扰等许多关键技术问题；1978年至1983年参加我国第一台巨型计算机银河－I亿次机的研制，任主机系统研制负责人，突破了系统设计、逻辑设计、工程设计与实现等方面一系列技术难关，所设计的双向量阵列部件、除法倒数流水线以及调试程序等为银河－I研制成功做出了关键的贡献；1982年至1985年作为总负责人，主持了我国第一台全数字仿真计算机仿I（YH－F1）机研制全过程，提出了总体方案，解决了主控接口、调试诊断、可靠性等一系列关键技术，仅用三年便研制成功；1986年至1992年被任命为总领导银河－II并行巨型计算机的研制，提出四处理机总体方案，在总体设计、逻辑设计、输入输出子系统、全系统RAS技术方案以及应用开发诸方面作出了开创性的；1993年作为YH－3课题负责人成功地提出了YH－3大规模并行巨型计算机的总体技术方案与研制方案。1994年周兴铭以来，周兴铭院士从事高性能计算机体系结构、计算机光互连技术、高性能微处理机体系结构与设计技术、二进制代码翻译技术、并行与分布数据库、移动计算技术、智能交通等的研究，取得一系列研究成果。
四十年多年来，结合工作，周兴铭院士在国际国内学术期刊和学术会议上发表了有影响的论文、技术报告一百余篇，著书二本，培养生34名（毕业23名）、生26名（毕业21名）。并行与分布处理国防科技重点实验室位于中国湖南市开福区，依托于国防科技大学计算机学院。1995年下半年由国家投资建设，1997年12月通过预验收，1998年5月通过正式验收，1998年底经上级批准正式投入。实验室的宗旨是、、创新。主要任务是开展高端计算技术的前沿研究，为新一代高性能计算机系统的研制展开前期研究工作，提供技术储备；培养并行与分布处理高层次研究人才；实现科研成果转化为生产力。　实验室设主任1人，副主任2人，委员会主任1人，副主任2人。目前，实验室有在编研究人员24名，其中，中国科学院院士1名，中国工程院院士1名，教授7名（其中5人为博士生导师），副11名，讲师3人，其中9人具有博士学位，19人具有硕士学位。至1999年6月止，已有4名博士后出站，一共培养出博士生29名，硕士生56名。目前，实验室在站的博士后研究人员有4人，在读博士生40余名，硕士研究生50余名。实验室设有办公室负责实验室事务的运作。实验室目前拥有一栋近3，000平方米的实验大楼，部署MPP巨型机1台，高性能SMP服务器2台，高级硬件仿真器1台，各种类型的高性能工作站40余台，个人计算机120余台。全楼采用实验室综合布线，所有设备通过CSICO中心交换机互联，并接入1nternet，构成了一个能提供超级计算服务的异构网络分布式并行计算环境。实验室包括并行算法与应用。并行与分布处理系统软件、并行与分布处理体系结构以及并行与分布处理系统性能评测4个研究方向，承担国家自然科学基金、预研、国防预研和国家高技术研究发展计划（863计划）资助的项目研究。·大规模并行技术·千万亿次计算机技术研究
·计算机系统关键技术
·高性能仿真计算机系统关键技术
·基于的软件支撑平台与集成框架
·并行与分布式数据库技术
·并行技术实验室每年提供100万元的对外开放基金，吸纳国内外的优秀研究人员来实验室从事短期访问研究。实验室支持与国内外其他研究机构共同承担高性能计算技术方面的重大研究项目。实验室积极举办重要的国际性学术会议。1997年成功举办了“开放式分布与并行”全国学术会议，并协办了“先进并行与分布处理（APDC’97）”国际学术会议。～21日，实验室成功周兴铭举办第三届“高级并行处理技术”国际会议（APPT’99）。与此同时，广泛邀请国内外知名专家来实验室交流访问，至1999年12月，共有来自美、澳、日、以及国内的50余名专家来实验室参观、访问。作学术报告或开展研究工作。
除面向国防需要之外，实验室积极探索与国内外企业合作开展前沿技术的开发和高技术成果转化，部分研究成果已经成功地推向市场，并产生了积极的应用效果。
实验室在重要的学术机构和研究计划中发挥了作用。目前，实验室是中国计算机学会体系结构专业委员会的挂靠单位，周兴铭院士任专业委员会主任委员，卢锡城院士任副委员。1958年在军事工程学院教授、柳克俊教授的领导下，研制成我国最早的计算机之一：901电子管计算机，周兴铭作为学生参加过部分工作。1961年在柳克俊教授领导下，决定做901晶体管机。周参加了样机研制全过程（），包括：总体设计、电路定型、逻辑设计、生产、调试。周在锗晶体管电路设计定型及抗高温抗干扰方面作出了创新工作，在逻辑设计及系统调试中起了作用。该机每秒运算几千次，主存2千字节，能抗恶劣环境，可用作专用机。该机定型后小批量生产，是我国最早的晶体管计算机之一。1978年该成果获奖。年，周作为项目负责人之一，研制成了030集成电路计算机。该机是哈尔滨军事工程学院和半导体研究所（院士）合作的研究项目，是我国最早的集成电路计算机之一。周负责完成了系统总体设计及高抗干扰DTL集成电路的研制，作了创新工作。该机每秒运算几千次，体积小，稳定可靠。样机研制获得成功，1978年获项目科学大会奖。年在，周参加慈云桂教授（中国科学院学部委员）主持的151通用周兴铭大型机的研制，是运控分系统的负责人。该机是每秒运算100万次的通用大型机，成功地用于“远洋一号”远洋测量船上作为中心处理机。完成多次航天发射远洋测量任务。周和中国科学院109厂合作，设计定型了一套高速抗饱和TTL集成电路，成为国家的标准产品，成功用于151机。周负责运控分系统的设计与调试，解决了干扰及TTL电路休眠等关键技术，确保了机器的总体指标。该成果获解放军科技成果一等奖，周是主要完成者。年，在长沙工学院/国防科学大学，在慈云桂教授（学部委员）领导下，周参加了YH—1银河机的研制，负责主机（除主存外）系统的研制。该机是我国第一台巨型计算机，每秒运算一亿次，适合大型科学计算。它的研制成功使我国跻身于国际上能研制巨型机的少数国家之列。周负责指控、运控、存控、输入/四个主机中分系统的研制全过程，解决了总体方案、逻辑设计、工程化设计、分系统调试、主机系统调试等方面许多关键技术，在调试诊断手段方面成功地创新了一套办法，使系统调试破记录地又快又好。该项成果获中央军委科技成果特等奖，并生产多台投入使用，周是主要骨干，获个人一等奖（最高奖）。年，周主持研制YH一F1仿真机，该机是实时要求苛刻的控制系统闭环实时数字仿真系统专用计算机，每秒运算1.8亿次/秒，有很强的接实物能力。周在总体研制方案、主方案、调试方案、生产、系统调试等方面均起了主导作用，解决了许多技术难关。该机研制成功，打破了国外的封锁，开创了我国全数字仿真的新局面，小批量生产，成功应用于多个领域。该成果获国家科技进步一等奖，周为第一主要完成者。年，周作为总设计师，领导YH—2并行机的研制，该机每秒运算十亿次，基于中/小规模通用电路来制作，技术难度很高。在周的领导下，突破了18项关键技术，终于获得成攻，得到学术界的高度评价。周在系统总体方案、接口设计、动态可靠性技术、技术协调、系统调试等方面均起了主导作用，提出了许多关键技术方案，作了许多重要的技术决策。该机生产多台并投入实用。该成果获国家科技进步一等奖，周是第一主要完成者。1993年至今，周主要从事基础研究与博士生培养，主要研究方向是：并行与分布处理、高性能计算机体系结构、光互连计算机、并行分布移动技术、分布移动计算机协同工作等。培养博士生20余名，发表论文几十篇。周兴铭从23岁起就跟随慈教授一个项目一个项目做计算机，从、晶体管直到集成电路，走过了计算机发展的全过程。70年代初，在东北“五七干校”下放劳动的周兴铭随迁往长沙，正好赶上参与“远望1号”高性能计算机的研制。年轻的周兴铭负责感控分机项目。从此，他便与我国大型、结下了不解之缘。慈教授领导他们向中国亿次机发起冲刺，周兴铭已经成为独当一面的技术高手，因而担当了亿次机的主机研制；慈教授的其他助手，则分别承担存储器、软件和工艺方面的研制重任。
亿次巨型机是世界级的技术，慈云桂和他的弟子们没有经过千万次机器试验基础，就大胆进行艰难的跨越。经过查阅大量资料，他们决定采用同步并行算法来设计这台机器。所谓同步并行算周兴铭法，指的是中央处理器能够同时控制多组数据进行同一种运算操作，用闲散的计算空间换取宝贵的计算时间，旨在大提高运算处理速度。
整整5年春去冬来，中国第一台每秒运算速度达到1亿次的巨型计算机，终于在1983年研制。虽然在体系结构上参照了“克雷1号”，但慈云桂也进行了许多创新，例如采用向量多流水阵列等等。他们把这台命名为“银河—Ⅰ”计算机。
令人的是，1990年，为“银河—Ⅰ”机呕心沥血的一代宗师慈云桂教授告别了人世。年近半百的周兴铭教授继承恩师，出任10亿次巨型机“银河—Ⅱ”总设计师兼总工程师的重任。周教授深知肩上担子的分量。要在短时间内把我国的计算机高搞上去，只有瞄准国际先进水平，迎头赶上去。他地提出，采用当时世界上最先进的设计方案，为“银河—Ⅱ”装备4个中央处理器机。仅这个大胆的方案，就使中国巨型机技术和世界先进水平拉近了一大步。
周兴铭教授把自己的全部心血倾注于这台机器，重新过上单身汉生活，不知熬过了多少个不眠之夜。他把机房当成了家，靠着开水和饼干方便面度日。在研制撘?印?骁巨型机最紧张的阶段，突然接到去世的电报，不久，70多岁的老又一病不起。周兴铭强压着内心的焦虑，不知如何处理。还是妻子理解丈夫的心情，毅然告别自己心爱的事业，回到老家，挑起照顾母亲、抚养女儿的重担。周兴铭集中精力一道道难关，就在“银河—Ⅱ”即将组织鉴定前，他“创下”三天三夜不合眼连轴转的“纪录”。
1993年，“银河—Ⅱ”巨型机在长沙通过了技术，每秒速度达到10亿次。周兴铭的研究队伍还与国家气象局等第一批急需用户合作开发软件，中期天气预报系统在“银河—Ⅱ”上运行后，获得令人的结果。1997年6月，周兴铭领导研制组再次推出“银河—Ⅲ”巨型机，运算速度达到100亿次，系统综合技术达到国际先进水平，从而使我国跻身于世界上少数几个掌握了巨型机技术的行列。
慈云桂教授曾任中国科学院技术科学部学部委员，相当于现在的中科院院士；他的弟子周兴铭教授，现在也是中国科学院院士和博士生导师。“银河”系列巨型计算机，真实地记录了中国院士的。
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