北京大学计算中心五十年
北京大学计算中心原主任 教授级高级工程师 张兴华

 

北京大学计算中心始建于1963年,当时行政上隶属于数学力学系,历经风雨,到1985年升为处级建制,直属学校,至今已走过了五十个春秋。在五十年的发展过程中先后经历了1963年的初建、1972年的重建、1985年后全新发展和1997年后高速发展几个阶段。

1963年教育部给高校争取到两台103计算机的指标,其中一台分配给北京大学。在数学力学系的积极筹划下,学校购买了103计算机,并立即组建计算中心,行政上隶属于数学力学系。

1963年暑假后103计算机到货,机房设在昌平校区。经过近半年的安装调试,1964年初提供试用。主要有程序组、力学专业和计算数学专业的老师使用这台机器算题,还为本科生提供毕业实习。在现在看来,103计算机虽然笨拙,但它却开了北京大学乃至我国高校拥有数字电子计算机的先河。

1963年12月24日,时任数学力学系副系主任的程德民教授在系党总支会议上传达了在西安召开的全国计算技术会议精神:全国成立两个计算中心,南方一个,设在南京,北方一个,设在北京,并且就在北大,与清华合办。

1964年,由于学校开展“社会主义教育运动”,已无暇顾及计算中心的发展。但是,在1964年和1965年还是为计算中心补充了一批大学毕业生和无线电技术学校的毕业生,使计算中心人员达到三十人,已具有相当规模。1966年的“文化大革命”使计算中心处于停顿状态,其后大部分人员被调到于1969年筹建的北大电子仪器厂,成了百万次计算机(150机)研制工作的骨干力量。

1970年北京大学恢复招生,1972年重建计算中心,唐世渭任主任,行政上仍隶属于数学系,配置了一台我校自主研制的6912机,机房设在北阁。1974年9月,6912机正式使用,每天24小时运行。在国内计算机十分匮乏的情况下,该机除了保障我校计算机教学实习和科研计算外,还为校外许多单位提供机时。到1979年共提供有效使用机时30000多小时,仅1975和1976两年的不完全统计,在6912机上机的就有近千个计算课题取得了丰硕成果。我校在1978年的全国科学大会上获奖的66个科研项目,有一半是使用了该机的计算结果。校外单位也在该机上完成了许多重要工程的计算。计算中心成为北大重要的教学科研基地,也成为北大的骄傲。

20世纪80年代,随着我国改革开放政策的实行,开始引进国外先进技术和设备。1982年北京大学等十四所高校用首批世界银行贷款,购买了美国HONEYWELL公司的DPS8系列中型计算机。

1983年1月,北京大学对计算中心进行了整合,由隶属计算机系的计算中心人员和隶属电子仪器厂的计算机研究室的人员组成新的计算中心,使计算中心的技术力量大大增强。马希文为主任,张兴华为副主任,吕凤翥为党支部书记,党政关系挂靠在北京大学计算技术研究所。

1985年计算中心经过整合和扩充后升为处级建制,隶属学校,定位为面向全校教学、科研服务的大型实验室,任命张兴华为主任。自此之后,北京大学计算中心进入了一个全新的发展阶段。

随着计算机技术的日新月异和社会信息化的推进,以计算机应用为主体的计算中心,其职能也由单纯为学生、教员提供机时服务向为全校提供信息服务转变。

1992年第304次校长办公会批准了由计算中心提交的《北京大学管理信息系统建设规划和总体方案》,北京大学管理信息系统的开发任务由计算中心承担。1993年成立“北京大学管理信息中心”,负责领导和组织学校管理信息系统建设,这使计算中心的职能发生了第一次演变,给计算中心注入了新的活力。

在北京大学管理信息中心的领导下,经过十多年的努力,由计算中心和校内各职能部门密切合作,采取“统一规划,分步实施,注意时效,边建设边使用边提高”的策略,开发了适合我校管理模式和要求的管理信息系统,如综合查询与统计系统,办公自动化系统,人事管理信息系统等15个系统。这些系统的运行极大的改善了行政管理人员的工作环境,减轻了劳动负担,提高了工作效率,实现了全校范围内的信息共享。为促进管理手段的现代化和提高管理的科学性奠定了良好的基础。

1995年10月,北京大学网络中心成立,挂靠在计算中心,具体负责北京大学校园网的规划、设计、施工、运行和管理。这是继1989年计算中心代表北京大学参加“中关村地区教育与科研示范网络”工程并具体承担北京大学校园网的建设之后的又一件大事。这使计算中心的职能又一次发生了演变,计算中心再次焕发新的活力。

至此,北京大学计算中心已是原来意义下的计算中心、管理信息中心和网络中心三位一体的实体单位,不仅为学校的计算机教学和科研计算提供环境,还为学校的教学、科研和行政管理提供信息网络基础设施的规划、建设、技术支持和信息服务,成为了实现学校信息化的主力军。

1994年11月,国家计委投资,教委主持,由清华、北大等全国八大地区十所高校共同承担建设的“中国教育和科研计算机网络示范工程”(CERNET)开始实施。北大作为CERNET华北地区主节点之一,负责河北、天津市的高校及北京市部分高校与CERNET的连接,北京大学具体由计算中心参加示范工程的工作。

1997年起,在国家“211”、“985”工程的支持下,北京大学信息化建设以创建世界一流大学为目标,进入了一个高速发展阶段。

校园网建设方面,计算中心自1996年后承担了北京大学“211”和“985”的“信息网络建设”项目,利用“211”和“985”的经费对校园网进行了升级改造和扩容,使网络规模不断扩大。校园网主干采用千兆以太网技术,出口带宽为千兆;全校的教学、科研和行政管理单位,全部学生宿舍楼和1/2的教员宿舍楼都连入校园网;具有250个点的无线局域网覆盖全校;网络信息点总数4万多个;联网计算机3万多台。

同时,“211”和“985”工程的实施为管理信息系统的运行提供了良好的网络环境,管理信息系统的规模不断扩大,功能不断完善,不仅在学校各部门发挥了重要的作用,而且在全国几十所大学推广应用。例如,2001年,计算中心向内蒙古大学赠送了价值52.5万元的软件并提供了相应的课程培训;2002年,计算中心与北京市教委签署协议,共同在北京市属高校推广北大计算中心开发的“北大校园网络环境下高校管理信息系统”。

2001年,学校成立了科学与工程计算中心,购买了IBM公司的RS/6000 SP 超级并行计算机,用于我校理科的科研计算。该系统有四个节点,共64个CPU,采用多用途并行计算体系结构,实测LINPACK HPC运算速度为50.38Gflop/s。该设备由计算中心负责维护、运行和管理,11月正式投入使用,在我校理科大型科研项目的科学计算中发挥了重要作用。计算中心肩负的科学计算职能得到了进一步加强。

2003-2013年是计算中心又好又快、科学发展、跨越式前进的十年。十年来,计算中心以信息技术支撑学校各项事业的发展和创新,为北京大学的人才培养、学科建设、科学研究和行政管理提供了良好的技术支持和优质的服务保障,为学校创建世界一流大学做出了重要贡献。

十年间,在学校“985工程”与“211工程”专项经费和基建工程项目经费的支持下,计算中心共完成畅春新园、篓斗桥等学生宿舍、燕东园、中关园等家属区及办公楼宇、三、四教等教室楼的网络新建改建,共涉及信息点近5万个,新增交换机近2200台,新增无线设备近1900个,实现了家属区、学生宿舍、办公区的网络全覆盖。2004年初,计算中心启动IPv6校园网建设,目前覆盖率达到99%,出口使用带宽达到600-800Mbps。

目前,北京大学校园网是国内高校规模最大的校园网络之一,具有规模庞大、结构复杂、用户活跃、使用率高等特点。截止2012年12月,校园网主干带宽10Gbps,IPv4出口带宽4.2 Gbps,IPv6出口带宽10Gbps,联网楼宇344栋,联网信息点达8.4万个,联网计算机9万余台,无线网络设备1706台,平均在线计算机2.5万台,高峰时段近3万台。覆盖校本部校区、昌平校区、圆明园校区和所有家属园区(除五道口)。

此外,校园网还逐年扩展公网出口链路,共计新增带宽1.2Gbps。扩充教工、学生北大邮箱到4G,扩展邮箱应用、支持重要通知发放、各类办公系统的通知自动发送、灵活的邮件分组、校友长期保留北大邮箱等功能,活跃用户逐年递增,月均达3.6万人。建设完成专用视频会议教室、桌面视频会议系统、重大事件互联网直播、40频道IPTV等多种形式的网络视频体系。从建设至今,已支持8个院系10门课程的国际教学活动,为20多个院系及行政部门提供350余次的视频会议服务,范围涉及20多个国家和地区,累计服务时间近千小时,支持教学科研视频会议召开及重大事件实时转播1300余次。

在校园网的管理维护方面,计算中心从服务、管理、技术角度建立健全校园网安全运行和管理体系,实现电话、BBS、ITS主页、netinfo邮箱多种渠道接收用户意见和故障报告,指派专人进行故障检查和问题回复,单独建立了用户服务办公室和用户账号管理办公室,形成用户接待人员、运行人员和主管领导三层用户故障处理机制,结合漏洞扫描、IP控制网关、入侵检测、防火墙、WEB应用防火墙、流量控制、桌面防病毒、Windows Update、SSLVPN、入校代理等多种技术手段组成全方位网络安全体系,保障校园网安全、稳定地运行和方便地使用,使得校园网的技术水平、服务范围和服务能力得到了广泛提高,为学校人才培养、学科建设、科学研究和行政管理提供了重要的支撑和保障。

过去十年也是高校电子校务建设发展的关键时期。计算中心通过整体规划、分步实施,紧贴北京大学需求,自主开发完成学生、人事、财务、科研、资产、信息门户等一系列综合信息管理系统,有力提升了北京大学数据共享、协同办公和信息服务的能力和水平,为学校的高效管理和科学决策提供了全面有效的支持。目前,由MIS室开发的主干系统及分支应用已达50余个,平均每日的使用量达到3万多人次,为学校21个管理部门提供了流程化的业务操作,为全体师生员工提供了多层次的信息服务。

在微机教学实验方面,计算中心以提高本科生教学质量为第一要务,坚持计算中心特色,夯实平台打好基础,依托研发提高能力,保证了大型公共教学实习系统十几年来持续健康发展,使实验室技术服务管理水平在同等高校中一直处领先地位。2000年、2004年、2009年,计算中心基于Windows不同版本,三次率先研发跨网段域架构管理系统和网络账户计费软件。2004年和2005年,计算中心构建的国际计算机程序设计ACM/PCIC大赛环境,均创造了零故障最佳水平。2007年,计算中心被评为国家级教学示范中心。

2003年,北京大学作为教育部首批英语教学改革试验单位,在学校领导和教务部的大力支持下,外国语学院就全校公共外语如何在网上进行听说读写实习提出具体要求,计算中心采用流媒体和虚拟光驱技术,在桌面交换速度为10Mbps情况下,满足150人同时点播VOD流媒体服务器。网上英语实习环境的创建进一步拓展了学生英语实习平台,实现计算机和英语教学实习统一管理,使人、机房、机器、水电等资源节约50%,为后来实现真正意义上高效计算机和英语实习平台统一管理奠定了基础。

在微机教学实验平台的基础设施支持下,2008年6月,计算中心首先创建北京市网上高考语文阅卷环境,提供软硬件网络技术支持、无盲区监控系统、报警系统、封闭环境、服务保障,顺利通过压力测试,并圆满完成此后历年的高考阅卷任务。2011年2月,计算中心首次承担北京大学自主招生考试的阅卷任务,29个省市自治区考生共20多万份考卷的阅卷工作在计算中心进行。2013年1月,首次全国研究生网上政治阅卷在计算中心进行。计算中心投入使用8个机房600台机器,配合540位阅卷老师顺利完成了22万份试卷的批阅工作。

2005年,为解决IBM高性能计算机计算能力不足与我校科学与工程计算需求不断增加的矛盾,北京大学新购置了128个计算节点,256个CPU的HP Beowulf集群,峰值计算能力为1.638Tflops,LinPack实测为1.4Tflops,在2005年的全球高性能计算机TOP500排行榜中排名379,位居当年全国高校第三,使得北京大学的高性能计算环境实现了跨越式发展,跻身为教育部“十五”、“211工程”公共服务体系重大专项中国教育科研网格(ChinaGrid)的12个主节点院校之一。近十年来,计算中心为北京大学二十多个院系的几十个科研项目提供了服务,参与课题三十余个,产出SCI和EI相关论文六十多篇,不仅为国家的科研进步做出了巨大贡献,而且取得了良好的社会效益和经济效益。

人才培养方面,计算中心自1993年起受北京大学成人教育学院的委托承办计算机专业,1996年9月顺利通过国家教委的评估检查。二十年来,在成人教育学院领导的关心和中心领导及各室的大力支持下,计算中心先后承办过脱产、夜大、函授及远程等多种形式的高升本和专升本的学历教育,共培养出4600多名毕业生。另一方面,计算中心坚持承担学校计算机应用专业硕士研究生的培养工作,2003年至今共培养计算机应用技术学科(网络与数据库技术应用研究方向)硕士研究生24名。

计算中心以学校信息化建设为核心,充分重视信息网络技术的前沿应用,积极开展科学研究工作。近10年来,中心主持及参与承担的科研项目共40项,包括国家“973”计划、“863”计划、科技支撑计划、国家自然科学基金、国家发改委下一代互联网专项、教育部中央财政专项、国家信息安全计划等重大科研项目,取得了丰硕的科研成果。截至目前,共有11个应用系统通过了教育部鉴定,7个应用系统获得软件著作权登记。十年来,共发表论文240余篇,其中被SCI、EI、 ISTP期刊收录29余篇,中文核心期刊论文130余篇,共获得国家级奖项4项,北京市市级奖项2项,校级奖项9项。

回顾计算中心五十年的发展历史,我们深刻地认识到,计算中心能够在中国高校信息化建设中始终处于领先地位,多次获得国家及各级部门的嘉奖和表彰,与计算中心光荣的传统和优良的作风是密不可分的。雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。相信计算中心在新的形势下,必将会继往开来,再创辉煌,在各项工作中创先争优、自主创新,为学校创建世界一流大学做出更大的贡献。