中國計算機科學技術發(fā)展報告（2004）

1背景1
2總體性能分析5
3地理分布分析8
4制造商分析11
5行業(yè)領域分析14
6發(fā)展趨勢與前景16
6.1面向科學計算需求的系統(tǒng)體系結構設計16
6.2存儲訪問帶寬：下一代高性能計算機架構的挑戰(zhàn)18
6.3對效能的重視19
6.4美國2004高性能計算振興法案20
6.5高端計算的軟件危機20
7總結21
參考文獻21
高性能計算機的最新進展23
1高性能計算機產(chǎn)品23
22004年TOP500分析24
3Blue Gene/L介紹26
4ASCI計劃的進展27
5高效能計算系統(tǒng)計劃（HPCS）的進展28
6系統(tǒng)評價技術的變化30
7美國NFS研究計劃32
8高性能計算機主要支撐技術的進展33
9我國高性能計算機系統(tǒng)的進展37
10高性能計算算法和應用的進展39
11高性能計算機存在的問題和發(fā)展趨勢41
12結束語44
第二篇軟件
軟件中間件技術現(xiàn)狀及發(fā)展梅宏45
1前言45
2研究現(xiàn)狀46
2.1主要技術與產(chǎn)品47
2.2關鍵實現(xiàn)技術48
2.3國內(nèi)外市場49
3發(fā)展趨勢55
4思考與探討50
4.1關于中間件發(fā)展驅動力的思考55
4.2關于中間件未來趨勢的探討57
5結語58
參考文獻59
軟件工程技術的發(fā)展趨勢63
1軟件工程是什么63
2基本概念64
2.1軟件64
2.2軟件工程與計算機科學65
2.3軟件工程與系統(tǒng)工程65
2.4軟件過程和過程模型65
2.5軟件成本65
2.6計算機輔助軟件工程——CASE65
2.7軟件質量65
3軟件工程發(fā)展的歷史66
3.1結構化程序設計66
3.2功能分解67
3.3結構化分析與設計67
3.4以數(shù)據(jù)為中心的設計方法67
3.5面向對象的設計方法67
3.6以過程為中心的軟件開發(fā)方法68
4軟件過程技術68
4.1軟件過程管理及軟件過程改進69
4.2軟件過程模型技術73
5敏捷軟件開發(fā)方法76
5.1敏捷軟件開發(fā)方法的核心理念77
5.2敏捷開發(fā)方法的價值系統(tǒng)和指導原則77
5.3敏捷開發(fā)方法的適用范圍78
5.4敏捷開發(fā)方法與CMM的對比78
參考文獻78
數(shù)據(jù)庫技術發(fā)展趨勢81
1泛數(shù)據(jù)研究的時代81
2國際數(shù)據(jù)庫研究界動態(tài)82
3主流技術發(fā)展趨勢83
3.1信息集成83
3.2數(shù)據(jù)流管理85
3.3傳感器數(shù)據(jù)庫技術86
3.4XML數(shù)據(jù)管理88
3.5網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理89
3.6DBMS的自適應管理91
3.7移動數(shù)據(jù)管理91
3.8微小型數(shù)據(jù)庫技術93
3.9數(shù)據(jù)庫用戶界面94
4結束語94
參考文獻95
第三篇網(wǎng)格計算
網(wǎng)格計算金海99
12004年國際網(wǎng)格計算的進展99
1.1網(wǎng)格項目與產(chǎn)品99
1.2網(wǎng)格基礎研究101
2中國國家網(wǎng)格計劃（CNGrid）103
2.1CNGrid網(wǎng)格環(huán)境建設105
2.2建設應用網(wǎng)格106
3中國教育科研網(wǎng)格計劃（ChinaGrid）108
3.1校園網(wǎng)格平臺建設109
3.2ChinaGrid網(wǎng)格公共支撐平臺CGSP的建設113
3.3ChinaGrid應用網(wǎng)格平臺及其典型應用建設114
4“以網(wǎng)絡為基礎的科學活動環(huán)境研究”重大專項116
參考文獻119
對等計算研究概論121
1前言121
2P2P系統(tǒng)的關鍵技術123
2.1覆蓋網(wǎng)路由協(xié)議123
2.2數(shù)據(jù)搜索技術126
2.3應用層組播算法127
3國內(nèi)研究系統(tǒng)介紹131
3.1Maze文件共享系統(tǒng)——北京大學131
3.2Granary廣域存儲服務系統(tǒng)——清華大學133
3.3AnySee視頻組播系統(tǒng)——華中科技大學135
4總結138
參考文獻138
網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)與技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢143
1概述143
1.1信息時代對現(xiàn)代存儲的要求143
1.2網(wǎng)絡存儲術語簡介144
2網(wǎng)絡存儲的研究現(xiàn)狀及關鍵技術145
2.1關于網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)I/O性能的研究145
2.2關于網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)管理的研究148
2.3關于網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享的研究150
2.4網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)標準的研究與發(fā)展152
2.5國內(nèi)網(wǎng)絡存儲的研究153
3網(wǎng)絡存儲的發(fā)展趨勢154
3.1存儲效用計算與信息生命周期管理154
3.2智能化的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)154
3.3數(shù)據(jù)網(wǎng)格155
3.4面向對象的網(wǎng)絡存儲技術156
3.5網(wǎng)絡存儲服務質量156
3.6網(wǎng)絡存儲安全157
4結論157
參考文獻158
第四篇嵌入式和新型人機交互
嵌入式技術不斷創(chuàng)新161
1引言161
2傳統(tǒng)8/16位嵌入式與時俱進163
3嵌入式DSP廣泛應用164
432位嵌入式處理器的發(fā)展趨勢165
5多核嵌入式處理器的應用現(xiàn)狀168
6基于FPGA設計SOC系統(tǒng)成為趨勢170
6.1SoC/SIP170
6.232位SOpC171
6.38位pSOC171
6.4基于FPGA設計SOC系統(tǒng)的通用EDA平臺172
7嵌入式系統(tǒng)走向融合的第一例（IP電話到3G手機）173
7.1IP電話(Voice over IP，VoIP)173
7.2無線移動通信多址技術174
7.3無線移動電話（2G/2.5G/3G手機）175
7.4手機的融合177
8近距離無線通信成為熱點（無線數(shù)字家庭網(wǎng)絡概覽）177
8.1Bluetooth(藍牙)177
8.2WiFi（無線高保真）179
8.3ZigBee180
8.4UWB180
8.5無線USB181
8.6HomeRF（家用射頻）181
8.7NFC（鄰區(qū)通信）181
8.8IrDA（紅外數(shù)據(jù)協(xié)會標準）182
9工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)采用IP協(xié)議成為共識184
9.1ASiBUS184
9.2ModBus184
9.3Devicenet184
9.4Profibus DP184
9.5ControlNet184
9.6Ethernet/IP184
9.7ModBus/TCP184
9.8ProfiNet184
9.9CANOpen184
9.10以太網(wǎng)融入工業(yè)網(wǎng)發(fā)展迅速185
10嵌入式系統(tǒng)與汽車電子的發(fā)展趨勢185
10.1汽車電子技術介紹185
10.2汽車電子的發(fā)展情況及趨勢185
10.3汽車總線技術186
10.4汽車網(wǎng)絡計算平臺與SOC186
11回顧2004，展望嵌入式產(chǎn)業(yè)大趨勢187
11.1點評2004年中國嵌入式重大事件187
11.2對中國嵌入式產(chǎn)業(yè)的思考191
11.3對韓國和日本的思考192
11.4關于標準的思考193
11.5嵌入式產(chǎn)業(yè)的大趨勢193
分布式虛擬環(huán)境的新特點197
1分布交互仿真的標準化與兼容性197
2合成自然環(huán)境的綜合性200
3增強型的虛擬現(xiàn)實技術202
4分布式虛擬環(huán)境的實用化204
5適應信息化戰(zhàn)爭的分布式虛擬環(huán)境207
參考文獻208
普適計算213
1引言213
2計算從以機器為中心到以人為中心214
3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析214
3.1普適計算將從根本上改善人機關系214
3.2普適計算是信息技術發(fā)展的必然趨勢215
3.3國際上的研究態(tài)勢216
3.4我國的普適計算研究216
4普適計算的研究內(nèi)容217
4.1探討科學問題217
4.2研究關鍵技術217
5集成實驗環(huán)境的重要性219
5.1計算技術的演化219
5.2智能空間是普適計算研究的實驗床219
6結論223
參考文獻223
第五篇生物信息學
生物信息學是信息科學領域的重要前沿225
1生物信息學產(chǎn)生的背景225
2生物信息學的含義227
3生物信息學的研究內(nèi)容228
參考文獻235