高性能计算及其军事应用ppt课件

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1、中国科学院软件研究所综合信息系统技术国家级重点实验室首席科学家兼总工程师范植华2008.11.30高性能计算&军事应用1０、引言１、高性能计算硬件２、高性能计算软件３、高性能计算军事应用３.１、军事工程３.２、军事指挥目录2一位有２７年军龄的预备役老兵向战斗在国防现代化第一线的军事指挥员和军事工程师致敬！０、引言3六大工程1、７１８工程（60年代末70年代）2、７８５工程／并行处理（80年代至今）3、军用实时操作系统／实时处理（80年代末至今）4、三峡工程（90年代中）5、高性能神州并行软件（90年代末）6、数字化部队并行作

2、战模拟（01年至今）4“计算技术的发展趋势是和别的学科融合”，“计算所应该有一些数学、物理、化学、生物、医学，甚至社会科学方面的人才”，“很多领域的科研人员都非常想和计算技术结合，因为他们觉得他们的工作没有计算机（特别是高性能计算机）就没有办法深入下去”中科院计算所资深院士夏培肃5１、高性能计算硬件从“０”数起（搞计算机最讲效益）十辆坦克１２３４５６７８９１０两位数０１２３４５６７８９　一位数(省1/2)四架飞机(二进制)１(1)２(10)３(11)４(100)三位数０(0)１(1)２(10)３(11)两位数(省1/3)6一

3、根火柴火苗小（串行）三万火柴火焰高（并行）视频:超震撼3万根火柴集体燃烧的威力7２００８年９月１６日世界最快的前十台并行机之一：曙光５０００Ａ超百万亿次／秒10**141000000000000008aaa9“国民经济和国防建设的许多部门需要高速计算，巨型机的重要性已众所周知。我国刚刚庆祝十亿次的银河II型问世，但国外已达数千亿次，不久即可达万亿次。即使我国到了这个水平，没有并行软件也是枉然，因为这个数字只表示该机器充分并行执行时的峰值速度，要充分利用并行机的潜力，必须能从顺序程序中自动识别并重新组织其并行成份，这是一项十分

4、困难的高新技术，过去美国长期处于领先地位。八十年代初，范植华同志在领受银河I型机的向量识别器任务时，匠心独运，创造了一套向量识别的理论与技术，在一些重要方面超过了美国在CRAY机上使用的技术，在这项高新技术领域中打破了美国的垄断。”中国科学院陆汝钤院士2、高性能计算软件10“当时的国际先进水平是对有限制的纯粹赋值语句循环的识别。他提出的元素视图理论，是一个较大的创造。它不仅放宽对纯粹赋值语句循环的若干限制，而且解决当时国内外均未解决的控制结构的并行难题。”中国工程院陈火旺院士11两套理论并行处理：元素视图理论实时处理：军用实

5、时母系统理论国家科学技术学术著作出版基金首批资助12三种视图之比较S1A1a1a2m辈份0A(1)→A(3)A(4)A(5)A(6)pmmm1A(2)1pr2A(3)1pr3A(4)1图1语句视图图2变量视图图3元素视图A(I)=(A(I-1)+A(I+1))/213143、高性能计算军事应用3.1军事工程弹道计算153、高性能计算军事应用3.1军事工程核爆炸计算163、高性能计算军事应用3.1军事工程风洞计算173、高性能计算军事应用3.1军事工程测量控制18战役机动模型—系统设计道路的智能搜索链接张庄AB在A、B之间确

6、实没有通路的情况下，应尽可能利用可利用的道路机动，减少越野距离。208AB在A、B之间有通路，但在某些特殊情况下（如：强行军或急行军等情况），可走捷径，前提是捷径处的地形相对于该种部队可以越野通行。1.2.3.李庄断处个别地图数据错误。指挥员的临机处置3.2军事指挥19战役机动模型—技术设计并行处理的节点爆炸在加入越野扩展的情况下，一个节点最多扩展出6＋N个新节点。N是越野可扩展节点个数的最大值。一般扩展出7－8个节点。最差情况下，这7－8个节点再扩展出7－8个节点。20数字化部队—陆海空天全球范围协同作战21数字化部队—陆

7、海空天并行死锁的静态检测海军要空军先出动干掉敌海岸炮。空军要海军先出动干掉敌高射炮。22谢谢！23