Файл: ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (Электромеханический этап).pdf

Китай – 206 единиц

США – 124 единицы

Япония – 36 единиц

Великобритания – 22 единицы

Германия – 21 единица

Франция – 18 единиц

Нидерланды – 9 единиц

Южная Корея – 7 единиц

Ирландия – 7 единиц

Канада – 6 единиц

Другие страны – 44 единицы (включая Россию – 4 единицы)

На всех суперкомпьютерах мира установлена вышеупомянутая операционная система Linux. Эта система вытиснила с рынка Unix OSи с ноября 2017 года стала основной и крепко закрепилась в области вычислительной техники. [4, 6, 13]

ГЛАВА 4. СУПЕРКОМПЬЮТЕРЫ РОССИИ

Хоть наша страна и не входит в ТОП лидирующих стран по вычислительной техники, однако в России также создавались и создаются достойные экземпляры.

Первым отечественным суперкомпьютеров являлся БЭСМ – 6. Он был выпущен в 1967 году под куроводством инженера Сергея Алексеевича Лебедева. [6, 9, 11, 15, 17]

Большая электронно-счетная машина (БЭСМ-6)

БЭСМ – 6 (Большая электронно-счётная машина) – советская вычислительная машина серии БЭСМ, первая советская СуперЭВМ на электронной базе второго поколения – полупроводниковых транзисторах.

Была разработана в середине 1960-х годов и сдана Госкомиссии в 1967 году. С 1968 года начат серийный выпуск на заводе Счётно-аналитических машин (САМ) в Москве. Производство шло до 1987 года, и за это время было выпущено 355 машин.

Главный конструктор – Сергей Алексеевич Лебедев, заместитель главного конструктора – В. А. Мельников, Л. И. Королёв. [5, 9, 18, 20]

Характеристики и особенности БЭМС – 6:

• Элементная база – транзисторный пара фазный усилитель с диодной логикой на входе.
• В электронных схемах использовалось 60 000 транзисторов и 180 000 полупроводников-диодов.
• Тактовая частота – 9 МГц.
• 48-битное машинное слово.
• Быстродействие – около 1 млн операций в секунду (наиболее производительная американская система CDC 6600, выпускавшаяся с 1964 года, обеспечивала быстродействие того же порядка).
• Конвейерный центральный процессор (ЦП) с отдельными конвейерами для устройств управления (УУ) и арифметического устройства (АУ). Конвейер позволял совмещать обработку нескольких команд, находящихся на разных стадиях выполнения.
• 8-слойная физическая организация памяти.
• Виртуальная адресация памяти и расширяемые регистры страничной приписки.
• Совмещенное арифметическое устройство для целой и плавающей арифметики.
• Кеш на 16 48-битных слов: 4 чтения данных, 4 чтения команд, 8 – буфер записи.
• Система команд – 50 24-битных команд (по две в слове).
• Потребляемая мощность – 50 кВт.
• Площадь, необходимая для размещения машины – 225 квадратных метра.
• Ориентировочная стоимость БЭСМ-6 – 530 000 рублей.

За разработку и внедрение в народное хозяйство данной вычислительной машины в 1969 году инженерам и людям, занимающимися этой машиной, была присуждена Государственная премия СССР в области науки и техники. Ими стали: С. А. Лебедев, В. А. Мельников, Л. Н. Королёв, А. А. Соколов, В. Н. Лаут, М. В. Тяпкин, Л. А. Зак, В. И. Смирнов, А. Н. Томилин, В. И. Семешкин, В. А. Иванов. [6, 14, 15]

Раскол СССР и его последствия стали «ямой» для развития вычислительной техники. Последним вышедшим процессором российских инженеров-электронщиков был Elbrus 2000 (E2K), который так и не вышел на рынок, так как было много проблем и в последствии акции компании выкупила компания Intel. На данный момент все российские суперкомпьютеры либо зарубежного производства, либо сделаны из комплектующих и технологиях зарубежного производства.

ГЛАВА 5. СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ. ИХ УСТРОЙСТВО. УХОД ЗА НИМИ

Устройство компьютера

Компьютер, что находится у Вас дома служит для упрощения Вашей жизни - переработки и хранения информации. Эта информация может быть разной, в разной форме и в разной степени важности, а именно: файл, текст, документ, фото или видео, фильмы, папки – в общем все, что Вам угодно. Вся эта информация хранится и обрабатывается в цифровом виде. Единицей измерения цифровой информации является – байт (килобайт – Кб, мегабайт – Мб, гигабайт – Гб).

Умная машина состоит из таких основных элементов, как: монитор, системный блок, клавиатура, мышь. К неосновным, так сказать, второстепенным устройствам ввода-вывода информации относятся: принтер, факс, ксерокс, колонки, проекторы, мыши для черчения и т.д. [13, 20, 21]

Основой любого ПК является системный блок, в него входит:

Память компьютера

• Запоминающее устройство (память) – устройство, способное принимать данные и сохранять их для последующего использования.
• Регистровая память – (имеющаяся в составе процессора или других устройств ЭВМ) предназначена для кратковременного хранения небольшого объёма информации, непосредственно участвующей в вычислениях или операциях обмена (ввода – вывода).
• Основная память – предназначена для оперативного хранения и обмена данными, непосредственно участвующими в процессе обработки. Конструктивно она исполняется в виде интегральных схем (ИС) и подразделяется на два вида: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
• КЭШ – память служит для хранения копий информации, используемой в текущих операциях обмена. Это очень быстрое ЗУ небольшого объёма, являющееся буфером между устройствами с различным быстродействием, обычно используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью. Кэш памятью управляет специальное устройство – контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память.
• Внешняя память – используется для долговременного хранения больших объёмов информации. В современных компьютерных системах в качестве устройств внешней памяти наиболее часто применяются:

- накопители на жёстких магнитных дисках (НЖМД);

- накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);

- накопители на оптических дисках;

- магнитооптические носители информации;

- ленточные накопители (стримеры); [4, 6]

Уход за умной машиной

Ваш персональный компьютер всегда должен оставаться в чистоте. Чист он должен быть как внутри, так и снаружи. Поддерживая чистоту ПК Вы продлеваете ему жизнь, и он отплачивает Вам той же монетой – работает без перебоев и проблем. Перед очисткой ПК его нужно отключить от питания во избежание чрезвычайных ситуаций и для обеспечения техники безопасности.

Вот основные правила при очистке ПК (поверхностной)

• Монитор следует протирать специализированными салфетками. Их можно найти в любом магазине, занимающимся техникой. Пагубно влияет на монитор средства для протирки окон и обычные мокрые тряпки.
• Клавиатуру следует протирать немного влажной тряпкой. Желательно каждый день. Перед началом работ на ПК следует мыть руки, как как клавиатура и мышь часто используемые устройства.
• Остальные детали и составляющие ПК следует протирать от пыли и грязи (если такова имеется). Старайтесь не использовать много воды и химии, лучше всего прикупить специальные средства для ухода на ПК.

Чистка системного блока осуществляется при помощи пылесоса и кисточки (я иногда использую «клизму», ей проще выдувать пыль из щелей, куда сложно добраться пылесосом). Начинать необходимо с открытия крышки корпуса. Далее я отсоединяю все возможные элементы и начинаю пылесосить. Крупную пыль с легкостью затягивает пылесос. Важно стараться не дотрагиваться до деталей на материнской плате. Кулер необходимо придерживать, чтоб не было вращений и тщательна протереть его кисточкой. Такую чистку необходимо производить каждый месяц, но на практике получается, что каждый год.

Правильное обращение с компьютером

Любое обращение с Вашим персональным помощником отражается на его сроке службы и производительности. Одним из таких примеров хотел бы привести включение – отключение гаджета. Категорически запрещается включать и выключать машину без повода (если в этом нет необходимости). Интервал между включением и выключением должен составлять как минимум 30 секунд. Не стоит выключать его зажав кнопку включения или просто прекратив подачу напряжения. Это оказывает негативное влияние на Ваш компьютер. Также необходимо мыть руки перед тем, как захотите воспользоваться аппаратом (в целях и, так как огромное количество микробов находятся именно на клавиатуре и мыши). Не стоит употреблять продукты и напитки одновременно с работой. Компьютер не должен стоять вплотную к стенке, так как вы ограничиваете циркуляцию воздуха, и он может перегреваться. Яркий солнечный свет пагубно отображается на мониторе, так что необходимо его размещать против ярких лучей (это может привести к выходу из строя вашего монитора и ухудшению вашего зрения). Также рекомендуют не ставить ваш ПК у источников тепла и при покупке нового устройства пользоваться бесперебойными аппаратами во избежание дорогих ремонтов. Помните, что вся ваша информация в случае поломки машины может исчезнуть, так что рекомендуется хранить копию информации на съемном носителе, например, флэшке или внешнем жёстком диске.

ГЛАВА 6. РОЛЬ ЭВМ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

Роль ПК в современном мире

Компьютеры стали неотъемлемой частью современного мира, они проникли во все области нашей с Вами жизни. Начиная от рождения, заканчивая изучением новейших технологий, изучением тех мест, куда не ступала нога человека. Благодаря компьютерным технологиям процесс обучения стал намного легче, начиная с начальных классов и заканчивая обучением сотрудников и повышение квалификации.

С момента развития программного и аппаратного обеспечения стало возможно использование всех потенциальных возможностей компьютерных технологий. Хранение и обработка информации на сегодняшний день занимает минимальное место и в любой момент выдает необходимые человечеству материалы. Представьте если бы все это хранилось в книгах и писаниях. Огромное количество информации и долгий поиск нужного.

Также благодаря развитию вычислительной техники стало намного легче работать. Тот материал, который обрабатывали неделями, сейчас делается за секунды. Увеличивается экономический потенциал в области страховых и финансовых услуг, увеличивается количество новых форм занятости и организации труда. [20, 21]

Время сокращается и при разработке новых проектов, теперь время не тратится на расчёты и вычисления и позволяет быстрее и качественнее проделывать работу. Большую роль вычислительная техника сыграла в медицине, благодаря ей создаются модели заболеваний и решения для них. Освоение космоса и скрытных уголков земли также благодаря современным компьютерным технологиям.

Компьютеры также позволяют наладить общение между людьми, раньше надо было все время записывать номера телефонов и редко созваниваться, сегодня же в этом нет проблем и всегда можно общаться по сети. Это играет большую роль людям с ограниченными возможностями. У них теперь есть возможность общения, а также трудоустройства.

Хранение и распространение огромного количества информации также играет и плохую роль. Появляются возможности для раскрытия секретной информации, что приводит к плачевным последствиям (терроризм, заговоры, влияние на массы). Для нас с Вами также возникает интернет-зависимость. Мы перестаем выходить на улицу, сидим постоянно у экранов (одним словом – деградируем в физическом плане, так как все что нам надо мы узнаем из квадратных экранов). [4, 6, 21]

Перспективы развития ЭВМ

Тенденцией развития ЭВМ сегодня является дальнейшее расширение сфер применения компьютеров и, как показывает практика, переход отдельных машин к их системам – вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким диапазоном функциональных возможностей и характеристик.

Люди, работающие в данной сфере считают, что в начале 21 в. В цивилизованных странах произойдёт смена основной информационной среды. Объёмы получаемой информации по традиционным каналам (радио, телевиденье, печать) будут вытеснены интернет ресурсами. Данные можно посмотреть по графику [2]