Файл: История развития средств вычислительной техники (Счёт на пальцах).pdf

12

Особенности: 

• Поскольку лампы имеют существенные размеры и их тыся­чи, то машины имели огромные размеры. 
• Поскольку ламп много и они имеют свойство перего­рать, то часто компьютер простаивал из-за поиска и замены вышед­шей из строя лампы. 
• Лампы выделяют большое количество тепла, следова­тельно, вычислительные машины требуют специальные мощные охлади­тельные системы. 
• Примеры компьютеров: 
• Колоссус – секретная разработка британского прави­тельства (в разработке принимал участие Алан Тьюринг). Это пер­вый в мире электронный компьютер, хотя и не оказавший влияние на развитие компьютерной техники (из-за своей се­кретности), но помог победить во Второй мировой войне. 
• Эниак. Создатели: Джон Моушли и Дж. Преспер Экерт. Вес машины 30 тонн. Минусы: использование десятич­ной системы счисления; множество переключателей и кабелей. 
• Эдсак. Достижение: первая машина с программой в па­мяти. 

2.2 Компьютеры второго поколения 

Элементной базой компьютеров второго поколения были транзисторы, которые заменили электронные лампы. Транзисторы значительно меньше ламп и потребляют значительно меньше энер­гии. Поэтому размеры компьютера уменьшились. Возможности же увеличились, поскольку появились языка программирования высо­кого уровня и программное обеспечение.

13

Программирование стало до­ступным и для не профессионалов в области компьютеров. В про­граммном обеспечении были заранее разработанные программы ре­шения наиболее типичных задач. Быстродействие машин достигла сотен тысяч операций за секунду.Значительно увеличилась опера­тивная память. Развиваются способы хранения информации: широ­ко используется магнитная лента, позже появляются диски. В этот пе­риод была замечена первая компьютерная игра.  Наиболее распространенными были такие марки машин: "Элиот" (Англия), "Сименс" (ФРГ), "Стретч", "CDC" (США), "Раз­даи-2", серия "Минск", "Урал", "Найри", "Мир", "Бзсм-б" (в на­шей стране).  

Компьютеры третьего поколения. 

Элементная основа компов третьего поколения - встроенные прибора (интегральные схемы, чипы). Интегрированное устройство - это небольшая пластинка из незапятнанногокремния, на которой считаются маленькие электрические составляющие: транзисторы, резисторы и что аналогичное.  
       Таких составляющих на квадратном сантиметре в начале было некоторое количество тыс.. Важно возросли быстродействие (до нескольких млн. операций за секунду) и размероперативной намяти. Сформировалось программное обеспечивание. Комфорт в использовании открыло размашистый доступ к компам. Юзерам нет необходимости трудитьсяименно с внутренностями компьютера не отходя ни на шаг, так- как есть пульт управления. Для работы им даны терминалы (клавиатура, экран и прибора вступления - выведения), которые имеют все шансы быть отдалены от компа на большие расстояния.


Для хранения инфы пользуют магнитные ленты и магнитные диски. Магнитные носители инфы стали теснить перфокарты и перфоленты. Стартовал переход к информатике. Было продано мультипрограммирование (это когда в памяти располагается некоторое количество производимых программ, собственно что выделяет эффект экономии ресурсов процессора). 

Машины третьего поколения - серия "ІВМ-360", "ІВМ-370" в США, серия ЭС в нашей стране - аналог серии "ІBM". Разработка плана машины третьего поколения стоила компанииІBM в 60-х годах 5 млрд $.  

---

Компьютеры четвертого поколения 

Элементной основанием компов 4-ого поколения считаются крупномасштабные встроенные прибора. Прогресс, в физике, полупроводников отдал вероятность расположитьбольшущее численность составляющих на небольшом кристалле кремния (десятки тыс. на квадратном сантиметре). Не считая такого, на одном кристалле кремния стало вполне вероятно расположить прибор, которое воссоздает работу микропроцессора. Эти кристаллические микропроцессоры именуются процессорами. Это определило возникновениемикрокалькуляторов, индивидуальных компов, которые возможно располагать на простом рабочем столе, а еще сильных большое количество процессорных компов. Возрослибыстродействие (к млрд операций за секунду), вместимость оперативной памяти, комфорт в использовании. Общее создание и сбыт обеспечили резкое понижение тарифов на компьютерную технику.  

Юзер вновь сел за пульт управления, но уже индивидуального компа. Мощнейшие машины 4-ого поколения: "Эльбрус" в нашей стране, южноамериканские машины серии "Крей" и иные.  
      
 На уровне 4-ого поколения произошло дележ машин на гигантские вычислительные машины и индивидуальные компы.  В конце 70-х – начале 80-х известностью воспользовалсякомпьютера Apple, созданный Стивом Джобсом и Стивом Возняком. Позже в общее создание был запущен персональный компьютер  IBM PC на процессоре Intel..  

1.6 Компьютер пятого поколения. 

Элементной основанием компов 5-ого поколения стали довольно гигантские масштабные встроенные прибора, которые содержат сотки тыс. составляющих на квадратном сантиметре. В 1980 г. японское правительство и кое-какие компании огласили десятилетнюю программку сотворения компьютерной системы 5-ого поколения, которое обязанабыла базироваться на применении искусственного происхождения разума, экспертных систем и натурального языка общения. Данную программку нарекли "японским вызовом", потому что авангардная роль в области компьютерной техники сегодня належит США.  Сейчас выделяют , ещё 5 поколений персонального PENTIUMа плюс новая оперативка, беспроводная ассоциация, управление голосом, предоставление аромата, 200 гб в кармашке и 20 на одном диске, размер калькулятора… 

16

Суперкомпьютеры

1-ые суперкомпьютеры были замечены уже между компов 2 поколения, они были предусмотрены для заключения трудных задач, требовавших высочайшей скорости вычислений. Это LARC компании UNIVAC, Stretch компании IBM и "CDC-6600"(семейство CYBER) компании Control Data Corporation, в их были использованы способы параллельной обработки (увеличивающие количество операций, производимых в единицу времени), конвейеризация команд (когда во время выполнения одной команды 2-ая считывается из памяти и готовится к выполнению) и параллельная обработка при поддержке микропроцессора трудной структуры, состоящего из матрицы микропроцессоров обработки данных и особогоуправляющего микропроцессора, который распределяет задачки и управляет потоком данных в системе. Компы, производящие параллельно некоторое количество программ при поддержке нескольких процессоров, возымели заглавие мультипроцессорных систем. Особой особенностью суперкомпьютеров считались векторные микропроцессоры, оборудованные аппаратурой для параллельного выполнения операций с многомерными цифровыми объектами - векторами и матрицами. В их были интегрированы векторные регистры и параллельный конвейерный устройство обработки. В случае если на простом микропроцессоре разработчик программного обеспечения делал операции над любымкомпонентом вектора по очереди, то на векторном - выдавал незамедлительно векторые команды. Компы компании Cray Research были классикой в области векторноконвейерных суперкомпьютеров. Есть предание, собственно что 1-ый суперкомпьютер Cray был собран в гараже, впрочем данный гараж был объемом 20 х 20 метров, а платы для свежегокомпа заказывались на наилучших заводах США. В 1964 году был сотворен компьютер CDC6600, а в 1969 году - CDC7600, попавшие в род CYBER. 17 Для увеличения быстродействия в суперкомпьютерах рода CYBER применялись способы конвейерной и параллельной обработки при поддержке микропроцессора труднойструктуры, состоящего из матрицы микропроцессоров обработки данных и особого управляющего микропроцессора, который распределял задачки и управлял потоком данных в системе. В 1972 году был сотворен сверхпроизводительный компьютер ILIAC4 (США) с конвейерной зодчеством, включавшей 64 микропроцессора. Это был более большой планмежду компов третьего поколения. Разрабатывали компьютер работники Илинойского института во главе с Д.Слотником. Компьютер был специализирован для заключениясистемы уравнений в личных производных при поддержке итерационных разностных схем. Заключение подобный задачки могло быть ускорено в 64 раза по сопоставлению с поочередным вычислением на однопроцессорном компе. Наибольшее быстродействие компа составляло 200Млн.операций в секунду. Приведем характеристики суперкомпьютера CONVEX C-3440. Суперкомпьютер включал в себя 4 векторных микропроцессора, 1 микропроцессор ввода-вывода, размер физиологической памяти составлял 512 Мб, размервиртуальной памяти до 4 Гб, размер памяти на строгих дисках 4,5 Гб, 9-дорожечный накопитель на магнитной ленте, интерфейс Ethernet (10 Мбит/сек), 16-канальный мультиплексор. Пиковая производительность суперкомпьютера составляла 800 Мфлоп/сек. В 1989 году была пущена в искусную использование векторноконвейерная супер ЭВМ Электроника ССБИС разработки ВУЗа задач кибернетики РАН и компаний электрической индустрии. Производительность в однопроцессорном варианте составляла 250 MFLOPS, предоставление данных меж глобальной интегральной памятью и оперативной памятью осуществлялась под управлением спец микропроцессора, реализующего произвольные способы доступа.

---

18

Разработку супер-ЭВМ вели В.А. Мельников, Ю.И. Митропольский, В.З. Шнитман, В.П. Иванников. В 1990 году в Русском Объединении была введена в использование векторно- конвейерная супер-ЭВМ "Эльбрус 3.1" на основе модульных конвейерных прцессоров (МКП), созданная в ИТМ и ВТ имени С.А. Лебедева группой конструкторов, в которую входили Г.Г. Рябов, А.А. Соколов, А.Ю. Бяков. Производительность суперкомпьютера в однопроцессорном варианте составляла 400 MFLOPS. В 1996 году японская фирма Fujitsu восполнила класс суперкомпьютеров свежей автомобилем VPP700, позволяющей включать до 256 трудящихся пространств, имеющую производительность 500 млрд операций с плавающей точкой в секунду. Данный векторный компьютер был специализирован для научных и технических расчетов. Величина дисковой памяти имел возможностьварьироваться от 4 до 512 Гбайт. Компанией IBM был разработан суперкомпьютер Deep Blue, как система глобального параллелизма. Это, был 1-ый компьютер, победивший чемпиона мира по шахматам. Компьютер Deep Blue разрабатывался сначало в институте Carnegie Mellon студентами Фенг-хсиунгом Хсу и Марри Кампбеллом на чипсете, использовавшемся в компе Sun 3/160. План был принят к выполнению компанией IBM в 1989, когда Кампбелл пришел трудиться в компанию. В данном году в первый разнапротив чемпиона мира Гарри Каспарова играл компьютер Deep Though. Каспаров просто обыграл компьютер в 2-ух партиях. Надлежащее соревнование Каспарова произошло в феврале 1996 с компом Deep Blue. Компьютер был собран на 32-х восьмипроцессорных кластерах RS/6000. Каспаров выиграл вновь. К февралю 1997 года была разработана свежая шахматная программка и важно увеличена скорость вычислений компа, и за это время "Голубому гиганту" получилось одержать победу Каспарова со счетом 3.5:2.5. В 1997 году 16 из 20 самых быстpых суперкомпьютеров были произведены в Объединенных Штатах, 4 - в Стране восходящего солнца.



19

Ни раз из суперкомпьютеров, которые были введены в строй в 1997 году, не был сотворен в европейской стране. Русский ВУЗ Высокопроизводительных Вычислений и Баз Данных считается одним из огромнейших суперкомпьютерных центров в Восточной Европе. апреля 1998 года план компа класса Beowulf "Паритет" был одобрен Министерством Науки и Технологий РФ. "Паритет" включал в себя 4 узла, состоящих из 2x микропроцессоров Intel Pentium II (450МГц), строгого диска емкостью 9,1 Гбайт, резвой памяти RAM (512 Мб). Суперкомпьютеры 21 века. В 2008 пиковая производительность суперкомпьютера Ягуар, установленного в лаборатории министерства энергетики США, составляла 1,64 петафлоп, докладывает InformationWeek. Раньше наиболее массивным числился суперкомпьютер IBM Roadrunner, с производительностью 1,026 петафлоп. В базесуперкомпьютера лежало 45 тыс. микропроцессоров AMD Opteron и 362 тб оперативной памяти. Научные работники воспользовались ( и используют) Ягуар, к примеру, для моделирования погодных перемен. Еще суперкомпьютер задействован в подобный области, как повторяемые информаторы энергии. До начала 2009 Ягуар располагался в стадии испытания. Он был применен для проведения тестовых расчетов, которые настоятельно просят производительность выше 1,3 петафлоп. 2010 год. Китайская система Tianhe-1A официально возглавила рейтинг 500 мощнейших суперкомпьютеров мира. Tianhe-1A- суперкомпьютер , установивший рекорд производительности в 2,507 петафлоп в бенчмарке LINPACK, став самой резвой системой в Китае и во всем мире. В базе Tianhe-1A лежат современные гетерогенные вычисления на базе параллельной работы графических процессоров и многоядерных центральных процессоров , которые обеспечили важный прирост в производительности и дозволили убавить габариты системы и уменьшитьэнергопотребление. Система построена на 7168 графических микропроцессорах NVIDIA Tesla M2050 и 14336 CPU;

---

20

тождественную производительность возможно добиться лишь только при применении больше 50 000 CPU на значительно большей площади. Больше такого, система в 2,507 петафлопс, построенная самая на CPU, потребляла бы выше 12 мегаватт. Спасибо графическим микропроцессорам и гетерогенной среде вычислений, Tianhe-1A потребляет всего 4,04 мегаватта, т.е. в 3 раза меньше - эта разница в энергопотреблении достаточна для подачи электроэнергии в больше чем 5000 жилищ в направление года. год. Универсальный индивидуальный суперкомпьютер с Linux. В рамках президентской программки «Развитие суперкомпьютеров и ГРИД-технологий» федеральный ядерный серединав Сарове (РФЯЦ-ВНИИЭФ), входящий в госкорпорацию «Росатом», придумал 2 модели индивидуальных суперкомпьютеров - универсального и особого предназначения, а ещепрограммные пакеты для математического моделирования, работающие под управлением ОС Linux. На протяжении 2011 года атомщики расширяют ассортимент и важнонаращивают поставки этих систем. Универсальный суперкомпьютер специализирован для широкого диапазона инженерных расчетов и имеет возможность устанавливаться именно на рабочем пространстве работника. Его пиковая производительность оформляет 1 Тфлопс. Он сооружен на основе двенадцатиядерных процессоров 

21

Роль компьютера в жизни человека 

Компы довольно давным-давно и крепко зашли в нашу жизнь. Они кардинально заменили вселенная и способности людей. Компьютер оказывает как позитивное влияние на человека, например и отрицательное. 

Компьютер значительно облегчил жизнь человека. Временами люд не предполагают собственную жизнь без компа и онлайна. Всякий человек в краткий срок имеет возможностьотыскать всякий интересующий вопрос. Онлайн содержит нелимитированные способности. Врачи пользуют компы для диагностики организма. Для дизайнеров, художников и архитекторов компьютер открыл большие горизонты. На производстве компы управляют другими машинами. Сейчас человек элементарно инертный наблюдающий. 

Ещё абсолютно не так давно более ценили материальный работа, но сейчас каждый день возрастает надобность в умственном труде. Но несомненно расценить это невозможно. Почти все важно прирастили личный кругозор, а вот телесное положение у множества получило травмы. Население земли запамятывает о спорте и телесных нагрузках, портя своё самочувствие. Нередко люд любят просиживать длинными на протяжении нескольких часов за компьютерным столом, чем погулять на бодром воздухе, и в том числе и не подозревают о том, какой урон они для себя мешают. 

Довольно принципиально верно осуществить рабочее пространство. Первым делом необходим благоприятный компьютерный питание и кресло. 

В XXI веке книжки не используют большущий известностью, например как люд возымели доступ в онлайн, где возможно отыскать всякую информацию. На это уходит значительноменьше времени. Когда человек появится желание чтить книжку, ему не надо исходить в библиотеку или же вынуждать жилплощадь шкафами с книжками, так как раз компьютер замещает сотки шифоньеров с книжками. 







22

Компьютер пробрался и в ежедневную жизнь человека. Люд имеют все шансы создавать приобретения, находясь в всяком пространстве. Компьютер и онлайн крепковоздействуют на жизнь человека, проникая во все области жизни людей.

---

Положительное влияние компьютера на жизнь человека 

Компы зашли в жизнь человека. В школах были замечены компьютерные учебники, учителя совместно с учащимися обучаются трудиться с Онлайном, все люд читают электрические печатного издания и глядят цифровое видео, посиживают в чатах и ведут переписку по электрической почте. Человек не осознает, как был преображен вселеннаякомпьютерной техникой. Разглядим позитивное воздействие компа на жизнь человека: 

1)видеоигры улучшают визуальное восприятие находящегося вокруг мира. 

2)Интернет презентовал людям вероятность получать бодрые анонсы, кривотолки, информацию о кумирах. Выступать в довольно заманчивые и интереснейшие интернет игры. 

3)Видео конференции. С их поддержкой люд имеют все шансы не лишь только слышать приятель приятеля, но и видать. Что наиболее они имеют все шансы улаживать значимыевопросы, не изменяя собственного рабочего пространства и сберегая как собственные способы, например и время. 

4)В Онлайне возможно отыскать работу, которая станет высоко оплачиваться и давать наслаждение. Возможно проворно передать бумаги партнеру, получить рассылку, практически сразу признать последние анонсы, к примеру, с биржи, а это в коммерциале довольно ценится. 

5)Интернет упрощает приобретения. В электрическом облике они обходятся выгоднее. При заказе продуктов и предложений возможно отчетливо взглянуть описание, фото, выяснить отзывы на этот продукт. Реализовать машину, приобрести бытового воспитанника, отыскать увеселение на выходные, выбрать тур поездку. 

23

Негативное влияние компьютера на человека. 

Компьютеры влияют на разные системы органов организма че­ловека. Особенно опасно влияние электромагнитных излучений. 

Мерцание экрана, практически безвредное для глаз, сильно напряга­ет нервную систему. Шум вентиляторов медленно, но верно расша­тывает нервы. Общее утомление нервной системы приводит к ил­люзии физической усталости, снижению чувствительности органов чувств, нарушению координации движений и чувства равновесия, а также к нарушениям давления и спазмам сосудов. 

Компьютер в учреждениях 

Компьютеры в совершили революцию в деловом мире. По мере того как снижалась их стоимость, всё большее и большее чис­ло деловых людей приобретали компьютеры. Компьютеры переста­ли быть монополией заводов, банков, крупных объединений. Они стали достоянием и небольших предприятий, магазинов, учрежде­ний, бюро трудоустройству и даже ферм. 

---