中国计算机科学技术发展报告（2004）

1背景1
2总体性能分析5
3地理分布分析8
4制造商分析11
5行业领域分析14
6发展趋势与前景16
6.1面向科学计算需求的系统体系结构设计16
6.2存储访问带宽：下一代高性能计算机架构的挑战18
6.3对效能的重视19
6.4美国2004高性能计算振兴法案20
6.5高端计算的软件危机20
7总结21
参考文献21
高性能计算机的最新进展23
1高性能计算机产品23
22004年TOP500分析24
3Blue Gene/L介绍26
4ASCI计划的进展27
5高效能计算系统计划（HPCS）的进展28
6系统评价技术的变化30
7美国NFS研究计划32
8高性能计算机主要支撑技术的进展33
9我国高性能计算机系统的进展37
10高性能计算算法和应用的进展39
11高性能计算机存在的问题和发展趋势41
12结束语44
第二篇软件
软件中间件技术现状及发展梅宏45
1前言45
2研究现状46
2.1主要技术与产品47
2.2关键实现技术48
2.3国内外市场49
3发展趋势55
4思考与探讨50
4.1关于中间件发展驱动力的思考55
4.2关于中间件未来趋势的探讨57
5结语58
参考文献59
软件工程技术的发展趋势63
1软件工程是什么63
2基本概念64
2.1软件64
2.2软件工程与计算机科学65
2.3软件工程与系统工程65
2.4软件过程和过程模型65
2.5软件成本65
2.6计算机辅助软件工程——CASE65
2.7软件质量65
3软件工程发展的历史66
3.1结构化程序设计66
3.2功能分解67
3.3结构化分析与设计67
3.4以数据为中心的设计方法67
3.5面向对象的设计方法67
3.6以过程为中心的软件开发方法68
4软件过程技术68
4.1软件过程管理及软件过程改进69
4.2软件过程模型技术73
5敏捷软件开发方法76
5.1敏捷软件开发方法的核心理念77
5.2敏捷开发方法的价值系统和指导原则77
5.3敏捷开发方法的适用范围78
5.4敏捷开发方法与CMM的对比78
参考文献78
数据库技术发展趋势81
1泛数据研究的时代81
2国际数据库研究界动态82
3主流技术发展趋势83
3.1信息集成83
3.2数据流管理85
3.3传感器数据库技术86
3.4XML数据管理88
3.5网格数据管理89
3.6DBMS的自适应管理91
3.7移动数据管理91
3.8微小型数据库技术93
3.9数据库用户界面94
4结束语94
参考文献95
第三篇网格计算
网格计算金海99
12004年国际网格计算的进展99
1.1网格项目与产品99
1.2网格基础研究101
2中国国家网格计划（CNGrid）103
2.1CNGrid网格环境建设105
2.2建设应用网格106
3中国教育科研网格计划（ChinaGrid）108
3.1校园网格平台建设109
3.2ChinaGrid网格公共支撑平台CGSP的建设113
3.3ChinaGrid应用网格平台及其典型应用建设114
4“以网络为基础的科学活动环境研究”重大专项116
参考文献119
对等计算研究概论121
1前言121
2P2P系统的关键技术123
2.1覆盖网路由协议123
2.2数据搜索技术126
2.3应用层组播算法127
3国内研究系统介绍131
3.1Maze文件共享系统——北京大学131
3.2Granary广域存储服务系统——清华大学133
3.3AnySee视频组播系统——华中科技大学135
4总结138
参考文献138
网络存储系统与技术的现状及发展趋势143
1概述143
1.1信息时代对现代存储的要求143
1.2网络存储术语简介144
2网络存储的研究现状及关键技术145
2.1关于网络存储系统I/O性能的研究145
2.2关于网络存储系统管理的研究148
2.3关于网络存储系统数据共享的研究150
2.4网络存储系统标准的研究与发展152
2.5国内网络存储的研究153
3网络存储的发展趋势154
3.1存储效用计算与信息生命周期管理154
3.2智能化的网络存储系统154
3.3数据网格155
3.4面向对象的网络存储技术156
3.5网络存储服务质量156
3.6网络存储安全157
4结论157
参考文献158
第四篇嵌入式和新型人机交互
嵌入式技术不断创新161
1引言161
2传统8/16位嵌入式与时俱进163
3嵌入式DSP广泛应用164
432位嵌入式处理器的发展趋势165
5多核嵌入式处理器的应用现状168
6基于FPGA设计SOC系统成为趋势170
6.1SoC/SIP170
6.232位SOpC171
6.38位pSOC171
6.4基于FPGA设计SOC系统的通用EDA平台172
7嵌入式系统走向融合的第一例（IP电话到3G手机）173
7.1IP电话(Voice over IP，VoIP)173
7.2无线移动通信多址技术174
7.3无线移动电话（2G/2.5G/3G手机）175
7.4手机的融合177
8近距离无线通信成为热点（无线数字家庭网络概览）177
8.1Bluetooth(蓝牙)177
8.2WiFi（无线高保真）179
8.3ZigBee180
8.4UWB180
8.5无线USB181
8.6HomeRF（家用射频）181
8.7NFC（邻区通信）181
8.8IrDA（红外数据协会标准）182
9工业现场网采用IP协议成为共识184
9.1ASiBUS184
9.2ModBus184
9.3Devicenet184
9.4Profibus DP184
9.5ControlNet184
9.6Ethernet/IP184
9.7ModBus/TCP184
9.8ProfiNet184
9.9CANOpen184
9.10以太网融入工业网发展迅速185
10嵌入式系统与汽车电子的发展趋势185
10.1汽车电子技术介绍185
10.2汽车电子的发展情况及趋势185
10.3汽车总线技术186
10.4汽车网络计算平台与SOC186
11回顾2004，展望嵌入式产业大趋势187
11.1点评2004年中国嵌入式重大事件187
11.2对中国嵌入式产业的思考191
11.3对韩国和日本的思考192
11.4关于标准的思考193
11.5嵌入式产业的大趋势193
分布式虚拟环境的新特点197
1分布交互仿真的标准化与兼容性197
2合成自然环境的综合性200
3增强型的虚拟现实技术202
4分布式虚拟环境的实用化204
5适应信息化战争的分布式虚拟环境207
参考文献208
普适计算213
1引言213
2计算从以机器为中心到以人为中心214
3国内外研究现状分析214
3.1普适计算将从根本上改善人机关系214
3.2普适计算是信息技术发展的必然趋势215
3.3国际上的研究态势216
3.4我国的普适计算研究216
4普适计算的研究内容217
4.1探讨科学问题217
4.2研究关键技术217
5集成实验环境的重要性219
5.1计算技术的演化219
5.2智能空间是普适计算研究的实验床219
6结论223
参考文献223
第五篇生物信息学
生物信息学是信息科学领域的重要前沿225
1生物信息学产生的背景225
2生物信息学的含义227
3生物信息学的研究内容228
参考文献235