计算思维特征探析

以计算发展过程为切入点剖析计算思维,指出在计算思维中,计算的本质是抽象的自动运行;探析计算思维作为一种思维方式具备的6个主要特征——抽象性、构造性、数字化、系统化、网络化和虚拟化,以期为计算思维能力的培养提供理论基础。     

仿生自然计算研究综述

介绍了仿生自然计算这一新兴交叉学科的含义及研究范围,讨论了仿生计算与其它自然计算分枝的关系。将几种常见种仿生自然计算模型,按照人类社会、生物群体、个体、组织器官、细胞、分子等不同的层次进行了分类综述,并介绍了各种算法的最新研究进展。     

极限数值演示

介绍了VB编写程序演示limn→∞（1＋1/n）^n的数值变化过程,分析了理论计算与实际计算的差异,并提出了解决方法;比较完整地反映了数学建模、修改模型、编制算法、优化算法的过程。     

计算网格软件体系结构研究

从研究集成网格计算资源成为具有应用逻辑的复合计算出发,设计了一个新型的分布式软件体系结构—CGSA(Computing-GridSoftwareArchitecture)。CGSA以XML方式显性表达复合计算的组合逻辑,屏蔽了各计算源间的异构性,具有联邦管理自治、计算透明和完备、可扩展、负载平衡等特点。基于CGSA结构,可以充分利用网格计算能力,快速构造新的应用,同时也为集成企业旧的业务系统提供了新的方法。     

绿色计算的重定义与若干探讨

计算机系统的环境可分为人文环境和自然环境两个部分.随着全球计算机系统大量而广泛的使用,对环境日益产生了一些负面影响.绿色计算(green computing)是一种以环境为中心的计算模式,通过努力消除计算机系统的环境不友好方面,使得计算机系统、人、社会与自然环境更加和谐,实现节能、环保和节约的目标.通过与绿色化学的比较研究,作者采取了一种更加统一和抽象的方式定义绿色计算的概念,并探讨了其主要研究内容,从而明确了绿色计算的界限和范围,理顺了相关领域的研究任务和关系.然后,提出了绿色汁算的一些基本思路和一般性方法,为下一步研究各种条件下绿色计算的具体模型、方法与工具打下了必要的基础.     

网格计算系统的应用与研究

网格计算能够实现广域范围内异构平台的协同,是internet发展的高级形式,本文即以网格计算系统的特点,网格计算系统的目标和需要的关键技术而展开。     

深度计算、广度计算与信息网络

计算技术一直在向深度和广度进军,因此可以把计算技术的发展过程与趋势用“深度计算”和“广度计算”高度概括。从计算技术与通信技术结合的角度来看,网络一直在向“信息传输”与“信息处理”紧密结合的方向发展,即向信息网络方向发展。     

浅议普适计算的发展

介绍了普适计算的产生、特性以及实现普适计算的意义,并结合实际,简单地谈了作者对普适计算发展的一些看法.     

脉冲神经膜计算系统的研究进展及展望

脉冲神经膜计算系统是膜计算的一个新分支,不仅具有计算机科学研究意义,而且在生物建模和仿真方面有潜在的应用价值．文中介绍了脉冲神经膜计算系统的基本概念并给出了脉冲神经膜计算系统的一个例子;除了介绍标准脉冲神经膜计算系统外,还介绍若干广义的脉冲神经膜计算系统;概述了脉冲神经膜计算系统计算完备性和计算有效性两个方面的主要结果;指出了进一步研究脉冲神经膜计算系统的两个方向．     

油藏描述中的软计算方法

构成软计算方法的3个主要成分是神经计算、模糊计算和进化计算.其中神经网络使系统获得学习和适应的能力,模糊逻辑主要处理非精确性和进行近似推理,遗传算法则提供进行随机搜索和优化的能力.三者之间的混合体可在功能上实现互补,从而使系统的总体性能最佳.软计算方法已在油藏描述领域引起关注和应用.研究资料表明,软计算对于油藏数据的处理、油藏表征、地震反演、测井解释、油藏映射来说,都是一个很好的选择.就不同软计算方法对油藏数据的处理进行了概述.为了提高对油藏数据的理解,减少预测的不确定性,未来的研究应主要集中在各种软计算方法的混合使用.     

浅析DNA计算及其发展状况

近年来,基于生化反应机理的DNA计算模型受到科学领域内许多不同学科领域学者们的关注。DNA计算已经形成国际科学前沿领域内研究的一个新的热点。该文主要讨论了DNA计算的原理,综述了DNA计算的特点、DNA计算模型,并指出了DNA计算研究中存在的问题,最后就DNA计算的发展前景进行了展望。     

内存计算研究进展

随着应用数据处理需求的激增,在传统冯·诺依曼(von Neumann)体系结构中,处理器到主存之间的总线数据传输逐渐成为瓶颈.不仅如此,近年来兴起的数据密集型应用,如神经网络和图计算等,呈现出较严重的数据局部性,缓存命中率低.在这些新兴数据密集型应用的处理过程中,中央处理器到主存间的数据传输量大,导致系统的性能不佳且能...     

普适计算体系结构的研究

普适计算使人在信息空间与物理空间相融合的环境下，利用任意设备，通过任意网络，在任意时间透明地获得一定质量的网络服务，根据目前国际上普适计算研究的现状和发展趋势，提出了一个普适计算体系结构的参考模型，并简要讨论了该参考模型的四个关键研究内容一移动计算、互操作计算、情感计算和上下文感知计算．     

一种实用、高效的虚拟远程超级计算环境

远程计算是指用户在本地计算机上通过互联网利用远程超级计算机上计算资源的技术.传统的远程计算方式是用户通过telnet协议登录到远程机器上完成各项任务.这种方式在高速、稳定的网络环境下效率是很高的.但是当网络条件比较差时,如在低带宽、不稳定的网络上,这种方式会严重影响用户的工作效率.提出并实现了一个远程虚拟计算环境,它所采用的计算方式可有效完成在低带宽、不稳定的网络环境下效率较低甚至无法完成的远程计算,其中使用了如检查点设置/恢复、压缩传送、目录树传送等技术以达到尽量减少网络流量的目的.实践证明,这在我国当前的网络条件下是一种高效的远程计算方法.     

一种基于几何的形计算机制

提出一种几何问题几何化的形计算机制。它综合了几何、代数、画法几何及现代计 算工具等理论、方法与技术,实现“三维思维,二维图解,一维计算”多维空间的融合。从更宏 观的几何角度构筑算法框架,是对常规数计算的补充,可用于相当宽泛的一类几何计算。     

计算思维再反思

在分析计算思维的概念与内涵、计算思维培养必要性与可行性的基础上,指出计算思维与其英文原文computational thinking的含义有异,认为computational thinking这一概念本身尚存争议,计算思维培养的必要性值得商榷,计算思维培养的可行性存疑。     

网络计算管理研究

相对巨型机而言,基于网络的群机系统因其费用小、可靠性好、升级方便等特点,在解决某些高性能计算问题时完全可以代替巨型机,而且随着网络技术的发展及分布式理论的成熟,它将比巨型机有更可观的发展及应用前景。网络计算管理是群机系统能否充分发挥出优势的关键因素。该文介绍了网络计算管理的研究意义、发展阶段和趋势,从评价标准、关键技术和系统结构等方面介绍了网络计算管理的研究内容,并根据比较,选择介绍了几个性能较好的软件产品。     

大规模异构计算集群的双层作业调度系统

高能物理计算平台中的HTCondor和SLURM计算集群为多个高能物理实验提供数据处理服务,然而HTCondor并行作业调度效率较低、SLURM难以应对大量串行作业,且计算平台整体资源管理及调度策略过于简单。为满足高能物理计算集群高负荷运行的需求,在传统作业调度器上增加作业管理层,设计双层作业调度系统,通过高效调度串并行作业并兼顾实验组间资源的使用公平性,实现用户对作业的细粒度管理。测试结果表明,双层作业调度系统支持大批量高能物理作业的快速提交,并充分利用计算平台的总体资源,具有较好的作业调度性能。     

迈向随时随地的计算

网格计算现在虽然有被炒作过度之嫌,但我们又不得不承认,未来十年将是网格计算走向成熟的活跃期。在分布机计算中,XML、Java和C＃等平台无关性语言将在应用程序的开发中日趋重要,也就是说,基于上述语言开发出的应用程序将不局限于某种平台来运行。目前大量应用程序都基于x86指令集的计算平台(WinTel),而对于Intel,这一资源优势正在改变。 在这种趋势初显端倪之际,Intel一方面继续加强在处理器平台以及硅制造技术等方面的优势,将平台优势拓展到手机、掌上设备和网络设备;另一方面也顺应分布式计算的变化,加强了计算与网络通信的结合,以在未来的计算市场格局中继续保持领导地位。在2002年Intel中国秋季IDF大会上,我们可以从几个热点产品和技术上清晰地看到Intel 的这一转变。     

基于高性能计算环境的科学计算应用平台设计与实现

为了提升高性能计算环境的易用性并降低使用门槛,本文提出了一种基于高性能计算环境的通用科学计算应用平台构建方案,旨在为用户提供更便捷、体验更友好、简单高效的科学计算服务。用户通过访问网页即可输入计算参数、提交任务、查看执行结果并集中管理不同应用的计算任务和历史数据,无需安装相关工具或者记忆操作命令。该方案设计充分考虑了应用间的差异性,拥有良好的扩展性,易于部署和迭代,同时拥有良好的安全性。