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国家超级电脑应用中心（NCSA）是美国国家科学基金会按照其超级电脑中心计划最早设立的五个中心之一，它是伊利诺伊大学香槟分校的一部分。1983年该校的电脑系的一个由拉雷·斯马尔领导的小组向国家科学基金会交递了一份未经批准的建议。1985年国家科学基金会宣布出资设立国家超级电脑应用中心。1986年1月该中心的首台超级电脑启用。
NCSA是五个中心之一，美国国家科学基金会的超级计算中心项目。NCSA和其他四个超级计算机中心的想法源于其创始人拉里·斯马尔（Larry Smarr）。
Smarr提出了一项建议，以解决科学研究的未来需求。伊利诺伊州大学的其他七位教授也作为共同负责人参加了研究，其他许多人也提供了有关该建议被接受后可以完成的工作的描述。它被称为“黑色提案”（以封面颜色为准），于1983年提交给NSF。它符合NSF的授权，其内容立即引起人们的兴奋。但是，NSF没有合适的组织来支持它，并且该提案本身并没有明确的实施依据。
NSF于1984年成立了科学计算办公室，并在国会的大力支持下宣布了一项全国竞赛，该竞赛将资助一套超级计算机中心，如《黑色提案》中所述。结果是将包租四个超级计算机中心（康奈尔，伊利诺伊州，普林斯顿和圣地亚哥），随后又添加了第五个超级计算机中心（匹兹堡）。
《》黑色提案》于1985年获得批准，标志着NCSA的成立，从1985年1月1日到1989年12月31日共获得了42,751,000美元的资金。这也值得注意，因为NSF批准未经请求的提案的行动是前所未有的。NCSA于1986年1月开业。
2007年，美国国家科学基金会（NCSA）获得了美国国家科学基金会（NATIonal Science FoundATIon）的拨款，用于建造“ Blue Waters ”，级计算机，该计算机能够每秒执行四千万次计算，这一性能水平称为petascale。
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