⑴ 如何写现代生命科学技术的论文
现代生命科学技术的论文
基因芯片——“生物信息精灵”
——浅谈数学、计算机在现代生命科学研究中的作用
二十世纪是物理科学的世纪,而二十一世纪则是生命科学的世纪。生命科学,尤其是生物技术的迅猛发展,不仅与人类健康,农业发展以及生存环境密切相关,而且还将对其它学科的发展起到促进作用,所谓"今天的科学,明天的技术,后天的生产"。而生命科学的基础性研究是现代生物技术的源泉、科学和技术创新的关键。
现代生物技术,是一门领导尖端科技的学科,正因如此,我很想知道它与数学——我得专业课,计算机等理论或技术是怎样有机的联系在一起的。基于此,我利用课余时间查阅了许多网站、书籍,并有了小小的收获。现就“基因芯片”技术,浅谈如下。
一、基因芯片简介
基因芯片,也叫DNA芯片,是在90年代中期发展出来的高科技产物。基因芯片大小如指甲盖一般,其基质一般是经过处理后的玻璃片。每个芯片的基面上都可划分出数万至数百万个小区。在指定的小区内,可固定大量具有特定功能、长约20个碱基序列的核酸分子(也叫分子探针)。
由于被固定的分子探针在基质上形成不同的探针阵列,利用分子杂交及平行处理原理,基因芯片可对遗传物质进行分子检测,因此可用于进行基因研究、法医鉴定、疾病检测和药物筛选等。基因芯片技术具有无可比拟的高效、快速和多参量特点,是在传统的生物技术如检测、杂交、分型和DNA测序技术等方面的一次重大创新和飞跃。
二、基因芯片技术
生物芯片技术是于90年代初期随着人类基因组计划的顺利进行而诞生,它是通过像集成电路制作过程中半导体光刻加工那样的微缩技术,将现在生命科学研究中许多不连续的、离散的分析过程,如样品制备、化学反应和定性、定量检测等手段集成于指甲盖大小的硅芯片或玻璃芯片上,使这些分析过程连续化和微型化。也就是说将现在需要几间实验室、检验室完成的技术,制作成具有不同用途的便携式生化分析仪,使生物学分析过程全自动化,分析速度成千上万倍地提高,所需样品及化学试剂成千上万倍地减少。可以预见,在不远的将来,用它制作的微缩分析仪将广泛地应用于分子生物学、医学基础研究、临床诊断治疗、新药开发、司法鉴定、食品卫生监督、生物武器战争等领域。
生物芯片技术是目前应用前景最好的DNA分析技术之一,分析对象可以是核酸、蛋白质、细胞、组织等。目前全世界用生物芯片进行疾病诊断还处于研究阶段,国外已将其用于观察癌基因及肌萎缩等一些遗传病基因的表达和突变情况。
生物芯片技术还可以用于治疗,例如已开发出在4平方毫米的芯片上布满400根有药物的针,定时定量为病人进行药物注射。另外,科学家还在考虑制作定时释放胰岛素治疗糖尿病的生物芯片微泵及可以置入心脏的芯片起搏器等。生物芯片技术与组合化学相结合将开辟另一个极有价值的应用方向,即为新药研制提供超高通量筛选平台技术,这必将使新药研究开发和传统中药的成分评估获得重大突破。
三、基因芯片的应用技术举例
1、基因破译
目前,由多国科学家参与的“人类基因组计划”,正力图在21世纪初绘制出完整的人类染色体排列图。众所周知,染色体是DNA的载体,基因是DNA上有遗传效应的片段,构成DNA的基本单位是四种碱基。由于每个人拥有30亿对碱基,破译所有DNA的碱基排列顺序无疑是一项巨型工程。与传统基因序列测定技术相比,基因芯片破译人类基因组和检测基因突变的速度要快数千倍。
基因芯片的检测速度之所以这么快,主要是因为基因芯片上有成千上万个微凝胶,可进行并行检测;同时,由于微凝胶是三维立体的,它相当于提供了一个三维检测平台,能固定住蛋白质和DNA并进行分析。
美国正在对基因芯片进行研究,已开发出能快速解读基因密码的“基因芯片”,使解读人类基因的速度比目前高1000倍。图1所示为一种内嵌基因芯片的基因检测装置。
2、基因诊断
通过使用基因芯片分析人类基因组,可找出致病的遗传基因。癌症、糖尿病等,都是遗传基因缺陷引起的疾病。医学和生物学研究人员将能在数秒钟内鉴定出最终会导致癌症等的突变基因。借助一小滴测试液,医生们能预测药物对病人的功效,可诊断出药物在治疗过程中的不良反应,还能当场鉴别出病人受到了何种细菌、病毒或其他微生物的感染。利用基因芯片分析遗传基因,将使10年后对糖尿病的确诊率达到50%以上。
未来人们在体检时,由搭载基因芯片的诊断机器人对受检者取血,转瞬间体检结果便可以显示在计算机屏幕上。利用基因诊断,医疗将从千篇一律的“大众医疗”的时代,进步到依据个人遗传基因而异的“定制医疗”的时代。
3、基因环保
基因芯片在环保方面也大有可为。基因芯片可高效地探测到由微生物或有机物引起的污染,还能帮助研究人员找到并合成具有解毒和消化污染物功能的天然酶基因。这种对环境友好的基因一旦被发现,研究人员将把它们转入普通的细菌中,然后用这种转基因细菌清理被污染的河流或土壤。
4、基因计算
DNA分子类似“计算机磁盘”,拥有信息的保存、复制、改写等功能。将螺旋状的DNA的分子拉直,其长度将超过人的身高,但若把它折叠起来,又可以缩小为直径只有几微米的小球。因此,DNA分子被视为超高密度、大容量的分子存储器。
基因芯片经过改进,利用不同生物状态表达不同的数字后还可用于制造生物计算机。基于基因芯片和基因算法,未来的生物信息学领域,将有望出现能与当今的计算机业硬件巨头――英特尔公司、软件巨头――微软公司相匹敌的生物信息企业。
四、基因芯片的实际应用
基因芯片在生命科学、医药研究、环境保护和农业等领域有极其重要的应用价值。在基因芯片的驱动下,人类正进入一个崭新的生物信息时代。
1、在美国科学家第一次将一个他们称之为生物芯片的计算机芯片植入人体的细胞上,从而使人体细胞与计算机连接。这是美国科学家波利斯·鲁宾斯基(Boris Lubinsky)和他的同事黄永(译音)在3月份的美国《生物医学微设备》杂志中着文披露的。
2、人体细胞外面包有一个细胞膜,该细胞膜具有使特定物质单向通过的功能。多年来,科学家们一直寻求找到用电冲击的方法,使所希望的物质进入细胞膜,但直 到目前为止,所用的方法有时成功,有时失败。而使用鲁宾斯基和黄永研究出来的 新方法,细胞膜由计算机得到一个信号,让某些物质进入到细胞中。随具体场合的 不同,这些物质可以是例如用来改变基因的遗传物质,也可以是药物或蛋白质。这样,就可以更好地使这些物质发生效力。
鲁宾斯基等科学家打算研制出能对例如神经细胞和肌肉等人体组织发出指令的生物芯片,这样至少会使人所服用的药物发挥更大的效力。俄亥俄州立大学生物医学工程中心主任莫里罗·弗拉里称鲁宾斯基的这项发明是处在发展阶段早期的具有潜在作用的实验室工具。
美国科学家们称,他们已经找到了一种能使人体细胞和电路进行交配的生物工程芯片,它能在医学和基因工程学方面发挥关键的作用。
这种比头发还小还细的微型装置使健康人体细胞和电子芯片结合,通过电脑对芯片进行控制,科学家认为他们能够控制细胞的活动。
电脑向细胞芯片发送电脉冲,激发细胞膜孔张开,并激活细胞。科学家希望能够大批量地生产这种细胞芯片,并能够把它们植入人体,取代或修正病变组织。
领导这项研究的加州大学机械工程学教授鲍里斯·鲁宾斯基说:“细胞芯片还使科学家在复杂的基因治疗过程中更准确地进行控制,因为他们能够更准确地开启细胞孔。”
鲁宾斯基还说:“我们在生物学领域里引入了工程学的精髓,我们完全可以在不影响周围其它细胞的情况下输入DNA、提取蛋白质以及注射药物。”
该细胞芯片的出现与长期存在的一种理论有关,即一定量的电压能够穿透细胞膜。
多年来,科学家一直在进行用电力轰击细胞试验的遗传研究,希望借此引入新的疗法和基因物质。研究人员希望能最终制造出与激活不同的身体组织(从肌肉到骨骼到大脑)所需的准确的电压量相调合的细胞芯片。那样的话,将会有数以千计的细胞芯片用来治疗各种类型的疾病。
3、用独创技术自行研制的中国第一片应用型基因芯片于近日在第一军医大学正式诞生。
据第一军医大学有关负责人透露,该军医大研制成功的基因芯片,是中国首次应用一种创新的基因片扩增技术,率先攻克了内地同行在基因芯片研究中首先面临的快速经济地搜集数以万数基因探针难题,并巧妙运用新技术手段明显地降低成本。
目前,该芯片已完成实验室工作,即将进入临床验证阶段,如果顺利,用于临床诊断的基因芯片可望不久投入批量生产。但到目前为止,全世界还没有实际用于临床应用诊断的基因芯片生产。
在实验室里,将这几片比大拇指盖稍大的基因芯片,放在检测器上,与之相连的电脑屏幕上立刻出现了纵横交错的红红绿绿荧光点,出现的每个荧光点就是一个基因片断的点阵。只要取病人一滴血放在芯片检测卡上,经过分子杂交后,连上电脑就可以立刻显示出基因变化情况,并通过电脑把基因语言翻译成医生能读得懂的信息,从而对疾病做出准确的诊断。
这种芯片的成功诞生,标志着疾病的诊断由细胞和组织水平推进到基因水平。它们的开发应用将在环境污染控制、动植物检疫、器官移植、产前诊断、药物筛选、药物开发等方面展示出广阔的前景。
五、生命科学渐成IT公司关注焦点
人类基因组工作草图绘毕的消息像打开了阿里巴巴宝藏的大门,以基因技术为核心的生命科学市场正吸引着越来越多的淘金者。近来,为这些淘金者生产“铁锨”的资讯科技(IT)公司的积极行动颇为引人注目。
1、揭开基因之迷须破译大量数据
人类基因组草图仅仅是读出了“生命之书”,而要真正读懂它,揭示所有基因编码所代表的信息,还必须破译浩如烟海的数据。
在着名的英国桑格中心里,有关人类基因组的数据已经达到22万亿字节,是世界上首屈一指的美国国会图书馆藏书内容的两倍多。据这家中心估计,在未来两至三年内,与人类基因组有关的数据量还将上升到50万亿至100万亿字节。
2、生命科学公司10%投资用于开发资讯科技
为了解决处理数据所需的庞大计算能力的问题,世界上最大的12家生命科学公司目前把近10%的科研预算用于资讯科技投资,而且这个比例可能还将增长。
据美国国际商业机器公司(IBM)估计,与生命科学有关的资讯科技市场将在今年达到35亿美元,到2003年达到90亿美元。
3、市场潜力巨大
一些着名的IT企业,已将眼光瞄准了这一潜力巨大的市场。例如,IBM已经决定投资1亿美元,用五年时间研制一种名为“蓝基因”的超级电脑。
“蓝基因”的运算能力将是美国现有40台最快的超级电脑运算能力总和的40倍,它主要用于模拟人类蛋白折叠成特殊形状的过程。世界最大的个人电脑制造商美国康柏公司,也垂涎这块“肥肉”。
4、康柏趁早下手培养未来客户基础
已经成为生命科学领域电脑服务器主要供应商的康柏公司最近宣布,它将继续投资1亿美元,支持新兴生物技术公司,以培养未来的客户基础。
其实,IT公司还远不止盯着这些近期利益。以基因研究为基础的生物经济可能在新世纪里成为新经济的重要组成部分,对此人们已经达成共识。
5、行业标准制定者能享有巨大经济利益
根据以往的经验,率先进入市场的公司大多能够成为行业标准的制定者,这些行业标准往往意味着巨大的经济利益。
今年8月,德国狮生命科学公司的股票上市。由于投资者看中这家公司的基因次序检索系统(SRS)可能成为行业新标准,其股票价格在短短时间里迅速上涨了50%。
6、政府支持基因研究
IT公司进军生命科学领域,与各国政府对基因研究的支持密不可分。为了在基因组研究的下一个阶段——分析蛋白质结构的国际竞争中领先,不少国家积极采取措施,促进信息业与生物产业的结合。
例如,日本不久前就组织了“官产学”大联合的“生物产业信息化研究共同体”,参加这个共同体除了制药、食品、生物、化学等与基因科学相关的企业外,还有不少电脑公司。
小结:科学界公认,生物芯片技术将给下个世纪生命科学和医学研究带来一场革命。目前我国科学家正在加速研制这种可能快捷便利提取DNA,查找遗传基因特性的新技术。相信,这一现代生物与高科技联姻的成果将为二十一世纪的发展作出巨大的贡献!
⑵ 执业医师考试app手机执医软件哪个好
精准考点的执业医师真题,解析很专业也很详细,每个选项都有独立解析。而且高分章节都有用颜色标记划分出来,直接选重点的章节来做,复习起来比较有针对性,不会很软件其实都差不多。教科书才是王道。
目前没有哪个软件能够替代教科书的。知识精度和全面性都不行。最重要的是手机或电脑,容易学习一会儿就干别的了,自制力不强的里控制不住了。想一次性通过,把电子产品控制起来,就是看书迷茫。
依据《中华人民共和国执业医师法》相关规定,内容如下:
第九条 具有下列条件之一的,可以参加执业医师资格考试:
(一)具有高等学校医学专业本科以上学历,在执业医师指导下,在医疗、预防、保健机构中试用期满一年的;
(二)取得执业助理医师执业证书后,具有高等学校医学专科学历,在医疗、预防、保健机构中工作满二年;具有中等专业学校医学专业学历,在医疗、预防、保健机构中工作满五年的。
第十条 具有高等学校医学专科学历或者中等专业学校医学专业学历,在执业医师指导下,在医疗、预防、保健机构中试用期满一年的,可以参加执业助理医师资格考试。
第十一条 以师承方式学习传统医学满三年或者经多年实践医术确有专长的,经县级以上人民政府卫生行政部门确定的传统医学专业组织或者医疗、预防、保健机构考核合格并推荐,可以参加执业医师资格或者执业助理医师资格考试。考试的内容和办法由国务院卫生行政部门另行制定。
⑶ 生命科学的选修论文怎么写
了苦果纷纷呼吁和国际非让他风格和火箭股份如符合和购房人吐谷浑有人功夫功夫和改革和股份共划分方法法国风格和华人飞天符合规划方法法国风格股份公告gtr天天
⑷ 如何将蓝基因下载在电脑上
右键,查看网页原代码,找到data-href这个,后面的网址就是下载用的,在这个网址下面几行会有你所要下载的资源的名字。
⑸ 第一台商用超级计算机的质量是多少
超级计算机是计算机研究领域中最重要的前沿分支,也是最能体现一个国家科研技术水平的项目。目前全世界能够参与超级计算机研发的只有美国、日本、中国等少数几个国家。
超级计算机是由8个或更多的节点组成的、作为单个高性能机器工作的计算机集群,是当前所有计算机当中运算速度最快、价格最昂贵的计算机系统,可以存储大量的数据,进行复杂数学运算。
由于时代不同,有关超级计算机的标准也不同。习惯上,人们将1965年由美国科学家克雷设计、控制数据公司制造的CDC6600作为世界上第一台超级计算机。它使用了35万个晶体管,每秒可进行100万次浮点运算,这么快的速度在当时令很多人感到不可思议。1976年,克雷自己组建了公司,推出全球第一台采用向量寄存器的商用超级计算机“克雷1号”,共集成了20万个晶体管,占地将近7m2,质量为5吨,每秒可以进行1.5亿次浮点运算。
20世纪80年代,超级计算机开始采用大规模并行处理的分布式结构,让多个微处理器同时为一个程序工作,运算速度达到每秒2亿次。到90年代,运算速度超过了每秒万亿次。IBM公司1997年研制的超级计算机“深蓝”,首次战胜了人类国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。
进入21世纪之后,超级计算机发展更加迅速。2003年,日本NEC公司为日本海洋科学技术中心地球科学研究院制造的超级计算机“地球模拟器”,运算性能达到了每秒41万亿次,主要用于预测大气循环、地壳变化和地震发生等。紧接着,IBM公司研制出一台性能更强劲的超级计算机“蓝基因/L”,运算能力达到每秒70.72万亿次。很快,英国爱丁堡大学研制的“HECToR”以每秒100万亿次的速度超过了它。不过,IBM的另一台“ASC紫色”超级计算机又追了上来,它主要用于模拟核弹爆炸的全过程,而以往仅仅为了模拟十亿分之一秒的核爆炸就要花费几个月的时间。
目前,克雷公司正在研制一种新型“超级电脑中心”,由数台超级计算机组成,速度可以达到每秒350万亿次,通过高速网络提供给远程用户使用,主要用于航天、汽车、化学等工业计算。IBM公司则正在为美国全国科学基金会研制一台能够进行每秒1000万亿次运算的超级计算机,可以精确预报世界任何地方的天气,以及模拟全球变暖的影响等。
中国是继美国、日本之后第3个能制造每秒10万亿次高性能计算机的国家。中国科学院曙光公司研发的国产超级计算机“曙光”4000A的每秒峰值运算速度达到11万亿次,联想集团研发的“深腾”6800和“深腾”1800也首度进入全球超级计算机500强。
⑹ 求论文“生命科学导论与我”
生命科学实验教学体系构建与创新人才培养 屠萍官,吴庆余 文献来自: 实验技术与管理 2002年 第02期 CAJ下载 PDF下载 介绍了清华大学生物科学与技术系现代生命科学实验教学中心简况以及在生命科学实验教学体系建设与创新人才培养中的做法 ,并提出了正在进行的实验教学改革的新思路。[1]周海梦兔肌肌酸激酶的分离纯化和部分性质的测定-努力将科研成果转化为高 ... 被引用次数: 10 文献引用-相似文献-同类文献 2. 生命科学导论课程教学方法的探索 李菡,杨国栋,冯炘 文献来自: 高等农业教育 2003年 第05期 CAJ下载 PDF下载 生命科学导论课程作为高等农业院校的公选课正在各校相继开设,针对面向学生多、课程内容广、更新快、课时少且无实验课这样一个状况,如何选择和运用恰当的教学方法组织课堂教学,是保证此课程教学效果的关键所在。通过对本课程 ... 进一步提高生命科学导论课程的教学质量。生命科学导论课程教学方法的探索@李菡$山东农业大学 ... 被引用次数: 0 文献引用-相似文献-同类文献 3. 对《生命科学导论》的几点商议 辛颖 文献来自: 中学生物教学 2004年 第11期 CAJ下载 PDF下载 《生命科学导论》P .14 :……生物特有的基础大分子 ,包括 4种核苷酸、2 0种氨基酸 ,以及糖类、脂肪等。这一叙述只计算了RNA或DNA的核苷酸 ,其实核苷酸的种类应该是 8种 ,包括 4种脱氧核苷酸和 4 ... 被引用次数: 0 文献引用-相似文献-同类文献 4. 人工智能与生命科学 杨明经,郭德纨 文献来自: 中国医学物理学杂志 1994年 第03期 CAJ下载 PDF下载 摘要本文从AI的发展历史阐述了AI与生命科学的联系、AI在生命科学中的应用和两者面临的挑战与发展前景。关键词:人工智能,生命科学,专家系统,人工神经网络引言人工智能(ArtificialIntelligence,简称AI)发展至今近40年来,取得 ... 被引用次数: 2 文献引用-相似文献-同类文献 5. 从“生命科学导论”进入工科专业课程表谈起 张惟杰 文献来自: 中国大学教学 1999年 第06期 CAJ下载 PDF下载 “生命科学导论”正在进入通常被认为与生物学毫无关系的工科专业的课程表。这种现象就像一滴水,折射出教育思想的深刻变化。长期以来,在与生物有关的农、医、工科一些专业的基础课程中,必不可少地列入了一些生物类课程,如:微 ... 从“生命科学导论”进入工科专业课程表谈起$上海交通大学@张惟杰 ... 被引用次数: 0 文献引用-相似文献-同类文献 6. 微全分析系统中的微分离学及其在生命科学中的应用 林炳承 文献来自: 现代科学仪器 2001年 第04期 CAJ下载 PDF下载 十几年来毛细管电泳作为一种非常重要的分离分析技术已对生命科学的各个领域的发展起到了极其重要的作用[3] 。 96根阵列毛细管电泳的实用化大大加快了举世瞩目的人类基因组工程的进程 ,使之由原定的 2 0 0 5年提前到 2 0 0 0年基本完成。在今后一段时间 , ... 被引用次数: 14 文献引用-相似文献-同类文献 7. 为什么需要科学史——《简明科学技术史》导论 江晓原 文献来自: 上海交通大学学报(哲学社会科学版) 2000年 第04期 CAJ下载 PDF下载 的新阶段已经开始到来为什么需要科学史——《简明科学技术史》导论@江晓原$上海交通大学人文学院!上海200030科学史 ... 被引用次数: 5 文献引用-相似文献-同类文献 8. 21世纪生命科学展望 卢向阳 文献来自: 常德师范学院学报(自然科学版) 2000年 第02期 CAJ下载 PDF下载 为生命科学刊物。在20世纪的前半叶,由于物理学和化学向生命科学领域的渗透,极大地推动了生命科学的发展,使生命科学由器官、组织、细胞水平发展到分子水平,而20世纪后半叶,分子生物学的飞速发展又反过来为物理学、化学、 ... 被引用次数: 2 文献引用-相似文献-同类文献 9. 计算机科学的新领域——“软生命”技术导论 罗漫 文献来自: 蒙自师范高等专科学校学报 1994年 第02期 CAJ下载 PDF下载 它必将在计算机和生命科学领域甚至于在道德及法律上对传统 观念带来巨大冲击和深刻的影响. “软生命”技术研究的主要课题应该是: 2 ... 被引用次数: 0 文献引用-相似文献-同类文献 10. 浅谈在高等中医药院校开设《生命科学导论》课程的重要性 任颖,王宏英 文献来自: 中国生物化学与分子生物学会中医药专业委员会2005年年会文集 2005年 CAJ下载 所以中医药院校开设《生命科学导论》更有其理论和实际意义。本课程可作为中医药学的公共课,课程的主要目的是介绍现代生命科学的基本概念、原理、理论研究方法及近半个世纪以来生命科学的主要发展,以及其重要的学科分支和前沿知识 ... 被引用次数: 0 文献引用-相似文献-同类文献 查生命科学 的定义 搜生命科学 的学术趋势 翻译 生命科学导论 搜索相关数字 养老金业务生命表男性寿命 珍生命工程面积 官兵生命代价
⑺ 我国几几年研制出超级计算机 今年排名第几
世界计算机2010年排名 全球超级计算机500强最新排名 中国星云跻身第2 作者:友亚 来源:赛迪网 2010-06-01 15:34:25 【赛迪网讯】6月1日消息,据国外媒体报道,超级计算机排名机构Top500.org日前评出了最新一期的全球超级500强,中国新近推出的超级计算机“星云”(Nebulae)高居亚军宝座。 该排行榜每年更新两次,在日前于德国汉堡召开的2010年国际超级计算大会上,Top500.org公布了最新一期排名,美国橡树岭国家实验室的“美洲虎”(Jaguar)排名首位,而中国深圳国家超级计算机中心的“星云”排名第二。 “星云”由曙光公司的TC3600刀片系统集群组成,内部采用英特尔至强X5650 2.66GHz六核处理器、NVIDIA Tesla C2050图形处理器,总计120640个计算核心,运行Linux操作系统,计算速度为每秒钟1.27千万亿次(PFlops)浮点运算。 而排名第一的“美洲虎”的计算速度为每秒钟1.76千万亿次(PFlops)浮点运算,中国另外一款超级计算机“天河一号”排名第七。此外,“走鹃”排名第三,Kraken XT5第四、德国JUGENE第五、Pleiades第六、蓝基因/L第八、Intrepid第九,Red Sky第十。 另外: 我国首台千万亿次超级计算机年内将换中国芯 作者:罗捷 来源:新华社 2010-04-07 15:13:18 新华社天津4月7日电(记者 罗捷)记者从天津市科委了解到,我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”,预计今年下半年安装由我国自行设计制造的“飞腾”计算机中央处理器(CPU)芯片。届时,其运算速度和效率将大幅提升。 据介绍,“天河一号”研制之初,除使用了进口CPU之外,其他核心器件、互联芯片、操作系统,均为我国自主研制。如今“超高性能CPU”这道难题也迎刃而解。即将安装的国产“飞腾”芯片,由国防科技大学专门为“天河”系列计算机量身定制,已达到了世界主流服务器CPU的水平。 CPU是电脑的核心部件,被称为“计算机的心脏”。据了解,安装“飞腾”芯片后,“天河一号”的峰值运算速度将在目前每秒1206万亿次的基础上有所提升,其实际运算速度也将提高到每秒千万亿次。由于关键芯片完全“国产化”,“天河一号”更确保了信息安全。 “天河一号”由国防科技大学于2009年10月研制推出,目前“天河一号”小系统已在国家级超级计算天津中心投入运营,为天津市乃至环渤海地区的生物制药、新能源新材料、航空航天装备研制等新兴产业服务。待今年年底“天河一号”全面部署完毕后,天津将成为我国首个具有千万亿次计算能力的区域,形成年产值100亿元以上的信息产业集群。
⑻ 未来计算机的运算速度
根据美国专家表示,新一代的超级电脑很可能在明年问世,其每秒浮点运算次数可高达1000万亿次,大约是位于美国加州劳伦斯利佛摩国家实验室中的“蓝基因/L”电脑的2倍快.这种千兆级超级电脑的超强运算能力很可能加速各种科学研究的方法,促成科学重大新发现。
根据华盛顿邮报3日报导指出,千兆级电脑的运算能力相当于逾一万台桌上型电脑的总和,在普通个人电脑上得穷毕生时间才能完成的运算,在现今的超级电脑上大概得花5小时完成,若使用千兆级电脑则仅需2小时.
在新一代的超级电脑中,以美国IBM公司与美国能源部在洛萨拉摩斯国家实验室所共同打造的“路跑者”(Roadrunner )超级电脑最有希望率先完成,这台电脑运算时所耗费的电量也高达400万瓦,足以点亮一万颗灯泡。
⑼ 现在速度最快的电脑处理器是什么
IBM Blue Gene (蓝基因) Blue Gene/L是一部由3.3万个处理器构成的超级计算机。最终的Blue Gene/L系统于2005年上半年提交给美国Lawrence Livermore国家试验室。原型Blue Gene/L每秒可执行70.72万亿次计算。据IBM说,当它在Lawrence Livermore试验室最终组装完毕后,Blue Gene/L将是一台拥有13万个处理器的系统,估计具有360万亿次的峰值速度。 在最新Top500排名第二的是由SGI公司为NASA生产的10240个处理器的Columbia超级计算机。Columbia以51.87万亿次基准性能轻松击败运算速度为35.86万亿次的NEC地球仿真器超级计算机。Columbia系统也使用Linux。 原文: { IDG专供本报消息 在占据世界最快超级计算机排行榜榜首两年半后,NEC的地球仿真器超级计算机终于被赶下了台:IBM的Blue Gene/L成为新国王。 Blue Gene/L的登顶是IBM最近几年里将其专业知识从商业计算机向高性能技术计算领域扩展的坚持不懈努力的结果。在每两年更新一次的最新Top500排行榜上,IBM拥有216个系统,计算性能占上榜计算机总性能的49.4%。 Blue Gene/L的成功还显示了Blue Gene/L所使用的开放源代码操作系统Linux的兴起。 Blue Gene/L是一部由3.3万个处理器构成的超级计算机。最终的Blue Gene/L系统将于2005年上半年提交给美国Lawrence Livermore国家试验室。原型Blue Gene/L每秒可执行70.72万亿次计算。据IBM说,当它在Lawrence Livermore试验室最终组装完毕后,Blue Gene/L将是一台拥有13万个处理器的系统,估计具有360万亿次的峰值速度。 在最新Top500排名第二的是由SGI公司为NASA生产的10240个处理器的Columbia超级计算机。Columbia以51.87万亿次基准性能轻松击败运算速度为35.86万亿次的NEC地球仿真器超级计算机。Columbia系统也使用Linux。 最新Top500上的236个系统使用普通服务器所使用的Intel Xeon处理器,比6月份的名单增加了10部。同期,使用Intel Itanium芯片的超级计算机(包括Columbia)的数量由61部增加到了87部。37部系统使用AMD的Opteron处理器,比6月份32部增加了15部。使用IBM Power系列处理器的机器由6月份的75部减少为62部。 采用那些更普通部件的超级计算机都采用了大型集群技术。集群系统的数量目前在Top500排行榜上占296席。 IBM和HP是两家最大的上榜者。IBM上榜系统的数量由6月份的224部减少为216部,而HP从140部增加到173部。 几年前,万亿规模计算机是了不起的成就。1993年Top500机器的总计算能力为1.12亿次。而现在Top500中有398个系统跨过了万亿次门槛,总性能达到了1.13 peta(10的15次方)次。Top500中最慢的机器速度为0.851万亿次。 亚洲国家在Top500中的数量正在增加。排行榜中有来自日本的30部系统和57部来自其他国家的系统,包括17部来自中国的系统。
⑽ 世界上可以研制超级计算机的国家有那几个
在德国德累斯顿举行的国际超级计算机大会上,TOP500.org公布了第29次全球超级计算机排行榜
IBM和美国能源部国家核安全管理局(NNSA)联合研制、安装在能源部劳伦斯利物莫国家实验室(LLNL)的“蓝色基因/L”已经连续第四次夺魁了;第二名和第三名的运算性能虽然都已经超过了100 TFlops,但即使加起来也仍然不是蓝色基因/L的对手。一旦蓝色基因/P成型,IBM的地位将更加牢固。
另外两部蓝色基因/L也杀入了TOP10,分别排在第五和第七,都安置在纽约,这也是近期安装规模最大的超级计算机。排在第八的也是第一次进入前十,来自Dell。
欧洲最快的超级计算机是IMB JS21集群,位于西班牙巴塞罗那超级计算机中心,性能62.63 TFlops,位列第九;日本排名最高的则位于东京工业大学,排名第14,由NEC基于Sun Fire x4600系统和AMD Opteron处理器打造。
美国握有TOP500中的281套,欧洲则从95套增至127套,亚洲从79套降至72套,差距进一步拉大。
在欧洲,英国从32套增至43套,德国从18套增至24套。在亚洲,日本以23套位列第一,不过比上次少了7套,而中国也从18套减至13套,其中排名最高的在第43位,位于中国石化胜利油田分公司地球物理研究院,是一套IBM BladeCenter HS21集群系统,采用4096颗Xeon 2.33GHz双核心处理器,最大性能18.6 TFlops。
就处理器类型而言,Intel占据了289台,接近六成。虽然还是少于一年前的301台,但比上次的263台已经有了不小的反弹。AMD Opteron组成了105台,相比上次的113台略有退步。另外,IBM Power系统有85套,比上次的93套也有所减少。
制造商方面,HP至少在数量上超越了IBM,份额分别为40.6%和38.4%,而上次为31.6%和47.2%。其他厂商均不超过5%,不过Dell已经达到4.8%。
性能方面IBM虽然从49.5%降至41.9%,但依然领先HP,后者从16.5%增至24.5%。其他超过5%的还有Dell的9%、Cray的7.3%、SGI的5.7%。
在TOP50中,IBM数量份额46%、性能份额49%,HP系统没能进入TOP50。
官方网站:http://www.top500.org/
Rank Site Computer
1 DOE/NNSA/LANL
United States Roadrunner - BladeCenter QS22/LS21 Cluster, PowerXCell 8i 3.2 Ghz / Opteron DC 1.8 GHz , Voltaire Infiniband
IBM
2 DOE/NNSA/LLNL
United States BlueGene/L - eServer Blue Gene Solution
IBM
3 Argonne National Laboratory
United States Blue Gene/P Solution
IBM
4 Texas Advanced Computing Center/Univ. of Texas
United States Ranger - SunBlade x6420, Opteron Quad 2Ghz, Infiniband
Sun Microsystems
5 DOE/Oak Ridge National Laboratory
United States Jaguar - Cray XT4 QuadCore 2.1 GHz
Cray Inc.
6 Forschungszentrum Juelich (FZJ)
Germany JUGENE - Blue Gene/P Solution
IBM
7 New Mexico Computing Applications Center (NMCAC)
United States Encanto - SGI Altix ICE 8200, Xeon quad core 3.0 GHz
SGI
8 Computational Research Laboratories, TATA SONS
India EKA - Cluster Platform 3000 BL460c, Xeon 53xx 3GHz, Infiniband
Hewlett-Packard
9 IDRIS
France Blue Gene/P Solution
IBM
10 Total Exploration Proction
France SGI Altix ICE 8200EX, Xeon quad core 3.0 GHz
SGI
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