巨石计算机
在英格兰东南部的历史名城索尔兹伯里附近，有一个叫阿姆斯伯里的小村庄，村西有一座由许多根硕大无比的石柱围成的史前建筑。石柱排成圆形，直径有70多米。石柱最高的10米，平均重量26吨。有些石块放在两根竖直石柱之上，人称“高悬在天上的石头”。
现在这里是英国的旅游胜地之一。
考古学家已经弄清楚，这座石头城是分三个时期建设的。第一期工程完成于公元前1900年左右。第二、三期工程分别在公元前1750年和前1650年左右建成。那时，英国所在的岛屿正处在由石器时代向铜器时代过渡的阶段。
那么，当初居民为什么要从事这项巨大工程呢？这引起了科学家的争论。60年代中期，天文学家霍金斯通过对石头城仔细的测量、计算，发现了一个重要事实：石头城的中间是一圈石柱，外围还有许多大小石块，其中许多石头两两连接而成的直线，瞄准着某个特定时刻的某个天体的方向，这里说的天体主要是指太阳和月亮。霍金斯对全部石头所连的直线，都计算了它们的方位，这种连线竟有20700根之多。两万多根直线逐一去算，显然工作量太大。霍金斯把它们输入“IBM7090”电子计算机中，电子计算机很快给出了激动人心的结果。比如，有一组石头共14块，它们的连线中有24根线分别在夏至、冬至和其他节气时，指向太阳和月亮升起或降落的方向。又比如，太阳光或月光穿过由石柱构成的扇扇“石门”或“石窗”时，也都标志着历法上的某个时刻。霍金斯在电子计算机的帮助下，解开了石头城之谜。原来这个石头城是英国古代居民用来确定24个节气的一本“石头天文历”。
霍金斯在读《古代世界史》一书时，又有了新的发现。这本书是公元前50年左右，古希腊历史学家第奥多路斯写的。在这本书中竟然提到了远隔重洋的英格兰。书中说：“在这个岛上，有一座雄伟壮观的太阳神庙。”“月亮神每隔19年要光临这个岛国一次。”
书中指的太阳神庙就是这座石头城。“月亮神每隔19年光临一次”是什么意思？他又输入到计算机里。计算结果表明：石头城不但能确定季节，还可以用来计算日食和月食的日期。
巨型计算机
半个多世纪以来，经过科学家们的关心和“培育”，一个又一个新的计算机“婴儿”相继诞生，涌现出许多新秀、明星，发展壮大了计算机家族，使计算机家族从零起步，逐步走向成熟，走向繁荣，逐步发展壮大，创造了色彩斑斓的计算机科学与文化，形成了一个令人流连忘返、激动不已的计算机大世界。
今天，计算机科学的发展仍然方兴未艾，未来计算机世界的宏伟蓝图，正吸引着人们朝着新的目标迈进……巨型计算机，在现代电子计算机家族中，以其性能最佳、能力最强、技术最精而名列榜首。
今天，巨型计算机已成为科学家、工程师进行科学研究的重要工具。
可以毫不夸张地说，巨型计算机的水平既表示一个国家的计算机技术的水平，又体现一个国家的综合国力，是计算机这顶桂冠上的明珠，困此，世界各国都非常重视对它的研究和开发。
最初的巨型计算机，该是1946年建成的世界上第一台计算机“埃妮娅卡”。
它在当时运算速度最快：每秒可以进行5000次加法运算。
它在当时性能最高：能计算出炮弹飞行的轨迹。
它在当时的体积最大：占地面积160平方米。
它在当时耗电最多：为150千瓦。
它在当时耗资最多：预算经费高达15万美元。
然而，它仅仅荣耀一时，就被后来者取而代之了。
1996年底，美国能源部国家实验室和英特尔公司联合宣布，推出了每秒能进行10000亿次运算的巨型计算机。这台主要用于模拟核爆炸试验的计算机有86个机箱，大约有一个小房间那么大，9000多个高能奔腾处理器组成了它的“超级心脏”。这台超级计算机自重44吨，耗电量为850千瓦，需要300吨重的空调设备为它冷却。
与最初的巨型计算机“埃妮娅卡”相比，运算速度提高了20亿倍，可见，电子计算机技术的发展是多么地惊人啊！
巨型计算机决定了一个国家的经济竞争力，因为许多重大的科学技术问题，都得请巨型计算机来帮忙，如：研制性能好、省能源的汽车和飞机；更加准确地预报天气；预测全球气候变化；改进对环境的研究模型；改进军事系统；研究宇宙是怎样形成的；设计更好的医疗药品；设计新材料，研究新材料的性质；研究生物分子的结构，等等。因而，在某种意义上说，有什么样的计算条件，就有什么样的研究水平。显而易见，大力发展巨型计算机技术是非常重要的。
巨型计算机是计算机家族里的庞然大物，又称超级电脑。它的运算速度和内存容量，都遥遥领先于其他类型的计算机，所以需要庞大计算量的工作，如复杂的科学计算等便非用它不可。
巨型机的水平既表示一个国家的计算机技术的水平，又体现一个国家的综合国力，是计算机这顶王冠上的明珠。各国对其都非常重视。我国开发出来的银河-Ⅰ、银河-Ⅱ便是巨型机。
巨型机价格昂贵，而且只有重要的科研、军事部门才使用它。
所以全世界的年产量不超过百台，拥有量也不过几百台。
巨型机的特点一是运算速度快，二是内存容量大。内存容量大比较容易解决，因为存储器的芯片基本上是标准的，可以大量生产。目前16M（16兆位）已大量出售，1G（1024兆位）也已试制成功。银河-Ⅱ内存容量为2048MB，相当于8X256M，用128个16M存储器芯片连接在一起便可做到。目前先进的巨型机内存容量都在GB级以上。
“银河”计算机
在计算机家族中，巨型计算机是功能最多、运算速度最快、技术水平最高的成员。
我国计算机科技工作者，紧跟国际先进潮流，披荆斩棘，努力攻关，终于使中国的第一台亿次巨型计算机于1983年在湖南长沙国防科技大学研制成功，并给它起了一个响亮的名字——“银河”。
“银河”亿次巨型计算机是一个功能分布式的复合多机系统。
中央处理机是一个庞然大物，是“银河”机的核心。它是一个不闭合的圆柱体，由7个楔形机架组成。
每个机架插有近百个插件，整个机器由密如蛛网的数十万根导线连成一体。
中央处理机的奇特能耐，在于“嘀嗒”一瞬间就能进行1亿次运算。
通俗地说来，它1分钟的计算量，相当于人工手算200年。
用户处理机与主机相比，显得小巧玲珑，是进行输入输出、数据处理等操作的机器。有了它，用户才能真正领略到主机的神奇本领。
“银河”机的用户处理机系统，可同时容纳16个用户上机算题。
“银河”向量巨型计算机还有磁盘子系统、维护诊断机两部分。它们与中央处理机连为一体，使整个系统成为有着惊人能力的强大计算工具。
“银河”亿次计算机的研制成功，填补了我国巨型计算机的空白，标志着我国跨入了世界研制巨型机的先进行列。
绿色计算机
时间进入20世纪90年代以后，计算机与人们健康、生态环境的关系日益受到人们的重视。
以往，无论是计算机制造商还是用户都觉得计算机消耗大量的能源是理所当然的事，然而，在能源短缺的今天，却不能不把它当成一个亟待解决的问题；长时间操作计算机的人眼睛会干涩，视力会降低，这也是一个需要解决的问题。
科学家经过长期探索研究之后，认为消除人类、计算机和环境之间不和谐因素的最佳方案，就是研制“绿色计算机”。
那么，什么是“绿色计算机”呢？
通俗说来，“绿色计算机”是一种安全、节能型计算机，即将耗电量以及对健康和环境的危害都减少到最低限度的计算机。
为了适应这一新的形势，美国环境保护局实施了非强制性的“能源之星”计划。
这一计划要求，将每台个人计算机的耗电量从目前的150～300瓦降低到30～50瓦，符合这一标准的计算机将被贴上美国环境保护局特制的“能源之星”标志。
“绿色计算机”与现有个人计算机相比，具体有何不同呢？
通过比较，科学家们认为，“绿色计算机”应有如下特征：
第一，主机板的电源由5伏降到33伏。
第二，附加停机时具有电源暂停功能的“电源管理芯片”，使显示器和硬盘分开设置电源。具备这种功能后，计算机在工作时，功率为120～130瓦，而在不工作时功耗则降低到30～40瓦。
第三，采用节能并防止电磁辐射的平板显示器。
第四，主机的机箱采用金属板屏蔽，以防止辐射从系统中逸出。
美国在“能源之星”计划的推动下，从1993年6月开始，相继推出了各种各样的绿色计算机产品。
实际上，真正的“绿色计算机”不仅要节能，而且厂家要以对环境尽可能负责的方式来制造这种计算机，改变传统的设计模式和思路，因而，不易实现。
当然，绿色计算机也有一些缺点，例如，耗电能的降低势必影响工作速度等。
尽管如此，对“绿色计算机”存在的一些问题，科学家们正逐渐加以改进，可以预计，它将成为一个社会需要的重要产品。
神经计算机
传统的计算机在进行繁琐、复杂的数值运算时，例如，计算圆周率π，就显得十分有能耐，比人高强；然而，面对人类认为比较容易的有关识别、判断方面的问题时，就显得笨手笨脚，力不从心。
为了解决这个问题，科学家们一心想发明神经计算机，或叫神经元网络计算机。
神经网络计算机的工作原理类似人脑。人脑由100亿～150亿个神经元组成，而每个神经元又和数千到数万个神经元相连接。神经网络计算机正是利用与人脑非常相似的神经网络进行信息处理的。
神经网络计算机有着许多特点：
第一，有着极强的自学能力。人们利用神经网络计算机的自学特点，可以方便地“教”会它认读自然语言文字。
第二，神经元网络计算机的“智能”好像是自发产生的，不是严格设计出来的，这是各个神经元所做的简单事情集合起来的结果。这一点同人的大脑的工作原理极相似。
第三，神经元网络计算机的资料不是贮存在存储器中，而是贮存在神经元之间的网络中。这就是说，即使个别神经网络断裂、破坏，也并不影响整体的运算能力，即它具有重建资料的能力。
现在，人工神经网络技术的研究，已在许多部门获得了实际应用。例如，信息识别、系统控制、检测与监测智能化等。
可以预计，在21世纪，人工神经网络的研究将会有新的突破。虽然用无生命的元器件实现人脑的所有功能是不可能的，但在某些特定的智能方面，接近或达到人脑水平的神经网络计算机将会十分普遍，届时，神经网络计算机将渗透到人类生活的各个领域。
神经计算机是按照一种仿效人脑的神经网络模型工作的。由于这种模型能通过电路予以实现，因此人们不仅可以通过这一模型了解人的神经细胞是怎样工作的，而且还能把它制成集成电路的芯片，使计算机仿效神经系统工作。于是，便出现了利用神经网络工作原理的神经计算机。
神经计算机不仅能够进行并行处理，而且还具有以下两种能力：第一，具有联想能力，例如见到红的、圆的、有芬香味的东西，便会联想起这是苹果。第二，具有自我组织能力，神经计算机通过多次处理同类问题，能够把各神经元连接成最适于处理该问题的网络，通过做同类工作而有所改进便是具有学习功能。
最能发挥神经计算机长处的工作有图像识别、声音识别、运动控制等。
由于神经计算机采用并行处理方式，很适合用光计算机来实现。今后，光计算机得到实用时，光神经计算机将会有更诱人的前景。
光计算机
现有的计算机是电子计算机，它是由电子器件组成的，以电子作为传送信息的媒介。
科学家们在研究提高计算机运算速度时，想在这个问题上另辟蹊径。他们从光电传输和光电转换器件中得到启发，既然光子与电子都可作为传输信息的载体，并且借助某些装置还能实现光电或电光的转换，那么，为什么不能用光子取代电子，设计出光计算机呢？
将光与电加以比较，将发现许多优越性。
首先，光速为30万千米／秒，而电子的运动速度只有在理想条件下才能接近光速。
其次，在实际应用中，硅集成电路执行开关操作时，电子的运动会受到各种阻碍，其运行速度比光速至少要慢1000倍。电子运动遇到障碍时，还会释放热量，即消耗能量，而光则显得特别“轻松”。
再次，电子带有负电荷，运动时又会受到电磁场的制约；光子的运动是不受影响的。
