计算机研究、开发、发展的方向和前沿？
CPU（Computer Process Unit）方面的发展：谈论计算机人们不能不提到CPU芯片，这是计算机的核心。芯片工艺发展很快，从线宽和集成度可见一斑，线宽从0.25μm、0.18μm、0.13μm到90nm，甚至25nm，芯片工艺已从微米级发展到纳米级；从集成度看：IBM公司最近公布了Power5芯片，采用铜基，绝缘硅，集成微型晶体管达2.8 亿个；Intel公司公布的Penttium4芯片集成微型晶体管达1.8亿个，同时宣称目前已研发了可集成10亿个微型晶体管的芯片，并向集成15亿个的目标前进。由于集成电路规模越来越大，复杂性越来越高，混合信号和射频处理更加复杂，使得芯片设计更为复杂，对光刻、掩膜、封装和测试都提出了更高的要求，对半导体材料要求更为苛刻。因此，CPU方面的发展可以说是龙争虎斗，不可衡量的方向，而且是高科技的集成应用，它引领着计算机硬件发展的前沿。
操作系统方面的方向：操作系统是计算机的大脑，操作系统涉及到计算机效能的发挥应用要求的实现和数据的安全和保护。目前的主流操作系统是Windows、UNIX、Linux三足鼎立，而且Windows在桌面系统上占有绝对优势，形成了垄断地位；UNIX是经过长期使用在高性能计算，工作站CAD设计且安全性能好的操作系统；Linux是一种类UNIX的操作系统，它是自由软件，可免费下载，今后加以开发、扩充性能可形成标准化的操作系统。现在是Windows、UNIX的市场份额越来越小，Linux的市场份额正在不断增加，而且在工作站（设计）和高密度计算、集群等方面使用Linux占有很大的比例，这是因为：Linux经过改进可支持16个CPU，各种计算均能解决（多于16个CPU的计算极少）；由于Linux是自由软件，原代码开放，免费下载，成本很低，大家都喜欢使用；因此，谁能够否认操作系统不是一个光明的发展方向呢？
环保的方向：现在大家天天都要面对计算机，因此计算机的“环保”的问题引起了人们的注意。环保计算机主要采取如下措施，采用低辐射的显示器，减少功耗（节电），降低噪音采用低噪音风机，其中最关键的是降低铅的使用量，制造无铅计算机。计算机用铅的地方主要有：显示器：1台显示器差不多要用1kg的铅，改为液晶显示器，用铅量可大大降低，几乎为零；焊 接：电子器件的焊接所使用的焊条中含有铅，应改用无铅焊条。这项工艺正在试验之中，
我国计算机的发展历程？
我国的计算机发展历程
华罗庚和我国第一个计算机科研小组
华罗庚教授是我国计算技术的奠基人和最主要的开拓者之一。当冯·诺依曼开创性地提出并着手设计存储程序通用电子计算机EDVAC时，正在美国Princeton大学工作的华罗庚教授参观过他的实验室，并经常与他讨论有关学术问题，华罗庚教授1950年回国，1952年在全国大学院系调整时，他从清华大学电机系物色了闵乃大、夏培肃和王传英三位科研人员在他任所长的中国科学院数学所内建立了中国第一个电子计算机科研小组。1956年筹建中科院计算技术研究所时，华罗庚教授担任筹备委员会主任。
第一代电子管计算机研制(1958-1964年)
我国从1957年开始研制通用数字电子计算机，1958年8月1日该机可以表演短程序运行，标志着我国第一台电子计算机诞生。为纪念这个日子，该机定名为八一型数字电子计算机。该机在738厂开始小量生产，改名为103型计算机(即DJS-1型)，共生产38台。
1958年5月我国开始了第一台大型通用电子计算机（104机）研制，以前苏联当时正在研制的БЭСМ-II计算机为蓝本，在前苏联专家的指导帮助下，中科院计算所、四机部、七机部和部队的科研人员与738厂密切配合，于1959年国庆节前完成了研制任务。
在研制104机同时，夏培肃院士领导的科研小组首次自行设计于1960年4月研制成功一台小型通用电子计算机－107机。
1964年我国第一台自行设计的大型通用数字电子管计算机119机研制成功，平均浮点运算速度每秒5万次，参加119机研制的科研人员约有250人，有十几个单位参与协作。
第二代晶体管计算机研制(1965-1972年)
我国在研制第一代电子管计算机的同时，已开始研制晶体管计算机，1965年研制成功的我国第一台大型晶体管计算机（109乙机）实际上从1958年起计算所就开始酝酿启动。在国外禁运条件下要造晶体管计算机，必须先建立一个生产晶体管的半导体厂（109厂）。经过两年努力，109厂就提供了机器所需的全部晶体管（109乙机共用2万多支晶体管，3万多支二极管）。对109乙机加以改进，两年后又推出109丙机，为用户运行了15年，有效算题时间10万小时以上，在我国两弹试验中发挥了重要作用，被用户誉为“功勋机”。
我国工业部门在第二代晶体管计算机研制与生产中已发挥重要作用。华北计算所先后研制成功108机、108乙机(DJS-6)、121机(DJS-21)和320机(DJS-6)，并在738厂等五家工厂生产。哈军工（国防科大前身）于1965年2月成功推出了441B晶体管计算机并小批量生产了40多台。
第三代基于中小规模集成电路的计算机研制(1973-80年代初)
我国第三代计算机的研制受到文化大革命的冲击。IBM公司1964年推出360系列大型机是美国进入第三代计算机时代的标志，我国到1970年初期才陆续推出大、中、小型采用集成电路的计算机。1973年，北京大学与北京有线电厂等单位合作研制成功运算速度每秒100万次的大型通用计算机。进入80年代，我国高速计算机，特别是向量计算机有新的发展。1983年中国科学院计算所完成我国第一台大型向量机－757机，计算速度达到每秒1000万次。
这一记录同年就被国防科大研制的银河-I亿次巨型计算机打破。银河-I巨型机是我国高速计算机研制的一个重要里程碑，它标志着我国文革动乱时期与国外拉大的距离又缩小到7年左右（银河-I的参考机克雷-1于1976年推出）。
第四代基于超大规模集成电路的计算机研制(80年代中期至今)
和国外一样，我国第四代计算机研制也是从微机开始的。1980年初我国不少单位也开始采用Z80，X86和M6800芯片研制微机。1983年12电子部六所研制成功与IBM PC机兼容的DJS-0520微机。10多年来我国微机产业走过了一段不平凡道路，现在以联想微机为代表的国产微机已占领一大半国内市场。
1992年国防科大研究成功银河-II通用并行巨型机，峰值速度达每秒4亿次浮点运算(相当于每秒10亿次基本运算操作)，总体上达到80年代中后期国际先进水平。
从90年代初开始，国际上采用主流的微处理机芯片研制高性能并行计算机已成为一种发展趋势。国家智能计算机研究开发中心于1993年研制成功曙光一号全对称共享存储多处理机。1995年，国家智能机中心又推出了国内第一台具有大规模并行处理机(MPP)结构的并行机曙光1000(含36个处理机)，峰值速度每秒25亿次浮点运算，实际运算速度上了每秒10亿次浮点运算这一高性能台阶。
1997年国防科大研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统，采用可扩展分布共享存储并行处理体系结构，由130多个处理结点组成，峰值性能为每秒130亿次浮点运算，系统综合技术达到90年代中期国际先进水平。
国家智能机中心与曙光公司于1997至1999年先后在市场上推出具有机群结构的曙光1000A，曙光2000-I，曙光2000-II超级服务器，峰值计算速度已突破每秒1000亿次浮点运算，机器规模已超过160个处理机，2000年推出每秒浮点运算速度3000亿次的曙光3000超级服务器。2004年上半年推出每秒浮点运算速度1万亿次的曙光4000超级服务器。
综观40多年来我国高性能通用计算机的研制历程，从103机到曙光机，走过了一段不平凡的历程。总的来讲，国内外标志性计算机推出的时间，其中国外的代表性机器为ENIAC，IBM 7090，IBM 360，CRAY-1，Intel Paragon，IBM SP-2，国内的代表性计算机为103，109乙，150，银河-I，曙光1000，曙光2000。
从第一台计算机诞生算起,计算机的发展至今已经历了？
从第一台计算机诞生到现在的50多年中计算机的发展经历了（5）个阶段。
1、第一代（1949一1956）
特点：电子管计算机体系确立时代，器件采用其空电子管。
基本技术：提出程序存贮方式，采用二进制码，考虑自动运算控制方式，发明变址寄存器，研制各种存贮器，确立程序设计概念等一系列计算机技术基础。
2、第二代（1956~1962）—1948年发明晶体管。
特点：确立输入输出控制时代，器件采用半导体晶体管。
基本技术：机器稳定性提高。磁芯存贮器和各种辅助存贮器使用更为发展。采用中断观念，主要矛盾逐步转向软设备。
3、第三代：1962~70年代。
特点：采用集成电路（每个电路片有4一100个门）和软设备系统化时代。
基本技术：以操作系就为中心，进行软备系统化研究，成果之一即为分时系挽的研制，广泛使用小型计算机。
其机种多样化、系列化，外部设备品种繁多，并开始与通信设备相结合而发展为由多机组成的计算机网。运算速度可达每秒几百万次，甚至几千万次、上亿次。
4、第四代（70年代开始)
特点：采用大面积集成电路(每个电路片有l，000个门以上)，毫微秒操作速度及10亿位存贮容量。硬设备和软设备融合时代。
基本技术：硬设备不会有什么革命性的技术发展，所利用的是标准的集成电路技术，只是强调机器在拮构，体制、计算技术的高度利用和程序设计技巧方面有所变化。
5、第五代
特点：模拟人类视神经控制系扰。称为“视感控器”或“空间电路计算机”。
基本技术：结构与功能和现有计算机概念完全不同，具有模拟——数字混合的机能，本身具有学习机理，能模仿人的视神经电路网工作。
中国在巨型计算机研究方面取得了哪些成就？
中国在计算机领域就是摸着石头过河的，我们的成就基本上是国外已经OUT后，我们才发现的。简介如下。
1958年，中科院计算所研制成功我国第一台小型电子管通用计算机103机(八一型),标志着我国第一台电子计算机的诞生。
1965年，中科院计算所研制成功第一台大型晶体管计算机109乙，之后推出109丙机，该机为两弹试验中发挥了重要作用；
1974年，清华大学等单位联合设计、研制成功采用集成电路的DJS-130小型计算机，运算速度达每秒100万次；
1983年，国防科技大学研制成功运算速度每秒上亿次的银河-I巨型机，这是我国高速计算机研制的一个重要里程碑；
1985年，电子工业部计算机管理局研制成功与IBM PC机兼容的长城0520CH微机。
1992年，国防科技大学研究出银河-II通用并行巨型机，峰值速度达每秒4亿次浮点运算(相当于每秒10亿次基本运算操作)，为共享主存储器的四处理机向量机，其向量中央处理机是采用中小规模集成电路自行设计的，总体上达到80年代中后期国际先进水平。它主要用于中期天气预报；
1993年，国家智能计算机研究开发中心（后成立北京市曙光计算机公司）研制成功曙光一号全对称共享存储多处理机，这是国内首次以基于超大规模集成电路的通用微处理器芯片和标准UNIX操作系统设计开发的并行计算机；
1995年，曙光公司又推出了国内第一台具有大规模并行处理机(MPP)结构的并行机曙光1000(含36个处理机)，峰值速度每秒25亿次浮点运算，实际运算速度上了每秒10亿次浮点运算这一高性能台阶。曙光1000与美国Intel公司1990年推出的大规模并行机体系结构与实现技术相近，与国外的差距缩小到5年左右。
1997年，国防科大研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统，采用可扩展分布共享存储并行处理体系结构，由130多个处理结点组成，峰值性能为每秒130亿次浮点运算，系统综合技术达到90年代中期国际先进水平。
1997至1999年，曙光公司先后在市场上推出具有机群结构(Cluster)的曙光1000A，曙光2000-I，曙光2000-II超级服务器，峰值计算速度已突破每秒1000亿次浮点运算，机器规模已超过160个处理机，
1999年，国家并行计算机工程技术研究中心研制的神威I计算机通过了国家级验收，并在国家气象中心投入运行。系统有384个运算处理单元，峰值运算速度达每秒3840亿次
2000年，曙光公司推出每秒3000亿次浮点运算的曙光3000超级服务器。
2001年，中科院计算所研制成功我国第一款通用CPU——“龙芯”芯片
2002年，曙光公司推出完全自主知识产权的“龙腾”服务器，龙腾服务器采用了“龙芯-1”CPU，采用了曙光公司和中科院计算所联合研发的服务器专用主板，采用曙光LINUX操作系统，该服务器是国内第一台完全实现自有产权的产品，在国防、安全等部门将发挥重大作用。
2003年，百万亿次数据处理超级服务器曙光4000L通过国家验收，再一次刷新国产超级服务器的历史纪录，使得国产高性能产业再上新台阶。
2009年10月29日，每秒钟1206万亿次的峰值速度和每秒563.1万亿次的Lin pack实测性能，使这台名为“天河一号”的计算机位居同日公布的中国超级计算机前100强之首，也使中国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。
