高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用課件

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高性能計(jì)算

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軍事應(yīng)用高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用0811282

０、引言１、高性能計(jì)算硬件２、高性能計(jì)算軟件３、高性能計(jì)算軍事應(yīng)用３.１、軍事工程３.２、軍事指揮目錄高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用0811283

一位有２７年軍齡的預(yù)備役老兵向戰(zhàn)斗在國(guó)防現(xiàn)代化第一線的軍事指揮員和軍事工程師致敬！０、引言高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用0811284六大工程1、７１８工程（60年代末70年代）2、７８５工程／并行處理（80年代至今）3、軍用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)／實(shí)時(shí)處理（80年代末至今）4、三峽工程（90年代中）5、高性能神州并行軟件（90年代末）6、數(shù)字化部隊(duì)并行作戰(zhàn)模擬（01年至今）高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用0811285

“計(jì)算技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是和別的 學(xué)科融合”，“計(jì)算所應(yīng)該有一些數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)，甚至社會(huì)科學(xué)方面的人才”，“很多領(lǐng)域的科研人員都非常想和計(jì)算技術(shù)結(jié)合，因?yàn)樗麄冇X(jué)得他們的工作沒(méi)有計(jì)算機(jī)（特別是高性能計(jì)算機(jī)）就沒(méi)有辦法深入下去”中科院計(jì)算所資深院士夏培肅高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用0811286

１、高性能計(jì)算硬件從“０”數(shù)起（搞計(jì)算機(jī)最講效益）十輛坦克１２３４５６７８９１０兩位數(shù)０１２３４５６７８９一位數(shù) (省1/2)四架飛機(jī)

(二進(jìn)制)

１(1)２(10)３(11)４(100)三位數(shù)０(0)１(1)２(10)３(11)兩位數(shù)(省1/3)高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用0811287

一根火柴火苗?。ù校┤f(wàn)火柴火焰高（并行）視頻:超震撼3萬(wàn)根火柴集體燃燒的威力

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２００８年９月１６日世界最快的前十臺(tái) 并行機(jī)之一： 曙光 ５０００Ａ 超百萬(wàn)億次／秒

10**14 1000高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用0811289

aaa高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用08112810“國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)的許多部門需要高速計(jì)算，巨型機(jī)的重要性已眾所周知。我國(guó)剛剛慶祝十億次的銀河II型問(wèn)世，但國(guó)外已達(dá)數(shù)千億次，不久即可達(dá)萬(wàn)億次。即使我國(guó)到了這個(gè)水平，沒(méi)有并行軟件也是枉然，因?yàn)檫@個(gè)數(shù)字只表示該機(jī)器充分并行執(zhí)行時(shí)的峰值速度，要充分利用并行機(jī)的潛力，必須能從順序程序中自動(dòng)識(shí)別并重新組織其并行成份，這是一項(xiàng)十分困難的高新技術(shù)，過(guò)去美國(guó)長(zhǎng)期處于領(lǐng)先地位。八十年代初，范植華同志在領(lǐng)受銀河I型機(jī)的向量識(shí)別器任務(wù)時(shí)，匠心獨(dú)運(yùn)，創(chuàng)造了一套向量識(shí)別的理論與技術(shù)，在一些重要方面超過(guò)了美國(guó)在CRAY機(jī)上使用的技術(shù)，在這項(xiàng)高新技術(shù)領(lǐng)域中打破了美國(guó)的壟斷?！敝袊?guó)科學(xué)院陸汝鈐院士2、高性能計(jì)算軟件高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用08112811 “當(dāng)時(shí)的國(guó)際先進(jìn)水平是對(duì)有限

制的純粹賦值語(yǔ)句循環(huán)的識(shí)別。他提出的元素視圖理論，是一個(gè)較大的創(chuàng)造。它不僅放寬對(duì)純粹賦值語(yǔ)句循環(huán)的若干限制，而且解決當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外均未解決的控制結(jié)構(gòu)的并行難題?！敝袊?guó)工程院陳火旺院士高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用08112812兩套理論并行處理：元素視圖理論實(shí)時(shí)處理：軍用實(shí)時(shí)母系統(tǒng)理論國(guó)家科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作出版基金首批資助高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用08112813三種視圖

之比較S1A1a1a2

m輩份0A(1)→A(3)A(4)A(5)A(6)pmmm1A(2)1pr2A(3)1pr3A(4)1

圖1語(yǔ)句視圖圖2變量視圖圖3

元素視圖A(I)=(A(I-1)+A(I+1))/2

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3、高性能計(jì)算軍事應(yīng)用3.1軍事工程彈道計(jì)算高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用08112816

3、高性能計(jì)算軍事應(yīng)用3.1軍事工程核爆炸計(jì)算高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用08112817

3、高性能計(jì)算軍事應(yīng)用3.1軍事工程風(fēng)洞計(jì)算高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用08112818

3、高性能計(jì)算軍事應(yīng)用3.1軍事工程測(cè)量控制高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用08112819戰(zhàn)役機(jī)動(dòng)模型—系統(tǒng)設(shè)計(jì)道路的智能搜索鏈接張莊AB在A、B之間確實(shí)沒(méi)有通路的情況下，應(yīng)盡可能利用可利用的道路機(jī)動(dòng)，減少越野距離。208AB在A、B之間有通路，但在某些特殊情況下（如：強(qiáng)行軍或急行軍等情況），可走捷徑，前提是捷徑處的地形相對(duì)于該種部隊(duì)可以越野通行。1.2.3.李莊斷處個(gè)別地圖數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。指揮員的臨機(jī)處置3.2軍事指揮高性能計(jì)算及其軍事應(yīng)用08112820戰(zhàn)役機(jī)動(dòng)模型—技術(shù)設(shè)計(jì)并行處理的節(jié)點(diǎn)爆炸在加入越野擴(kuò)展的情況下，一個(gè)節(jié)點(diǎn)最多擴(kuò)展出6＋N個(gè)新節(jié)點(diǎn)。N是越野可擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)的最大值。一般擴(kuò)展出7－8個(gè)節(jié)點(diǎn)。最差情況下，這7－8個(gè)節(jié)點(diǎn)再擴(kuò)展出