Файл: История развития средств вычислительной техники (Логарифмическая линейка).pdf

18

Разработку супер-ЭВМ вели В.А. Мельников, Ю.И. Митропольский, В.З. Шнитман, В.П. Иванников. В 1990 году в Советском Союзе была введена в эксплуатацию векторно- конвейерная супер-ЭВМ "Эльбрус 3.1" на базе модульных конвейерных прцессоров (МКП), разработанная 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 компания Fujitsu пополнила класс суперкомпьютеров новой машиной VPP700, позволяющей подключать до 256 рабочих мест, имеющую производительность 500 миллиардов операций с плавающей точкой в секунду. Этот векторный компьютер был предназначен для научных и технических расчетов. Размер дисковой памяти мог варьироваться от 4 до 512 Гбайт. Фирмой IBM был разработан суперкомпьютер Deep Blue, как система массового параллелизма. Это, был первый компьютер, победивший чемпиона мира по шахматам. Компьютер Deep Blue разрабатывался первоначально в университете Carnegie Mellon студентами Фенг-хсиунгом Хсу и Марри Кампбеллом на чипсете, использовавшемся в компьютере Sun 3/160. Проект был принят к исполнению фирмой IBM в 1989, когда Кампбелл пришел работать в фирму. В этом году впервые против чемпиона мира Гарри Каспарова играл компьютер Deep Though. Каспаров легко обыграл компьютер в двух партиях. Следующее состязание Каспарова состоялось в феврале 1996 с компьютером Deep Blue. Компьютер был собран на 32-х восьмипроцессорных кластерах RS/6000. Каспаров выиграл снова. К февралю 1997 года была разработана новая шахматная программа и значительно увеличена скорость вычислений компьютера, и тогда "Голубому гиганту" удалось победить Каспарова со счетом 3.5:2.5. В 1997 году 16 из 20 самых быстpых суперкомпьютеров были произведены в Соединенных Штатах, 4 - в Японии.

19

Ни один из суперкомпьютеров, которые были введены в строй в 1997 году, не был создан в европейской стране. Российский Институт Высокопроизводительных Вычислений и Баз Данных является одним из крупнейших суперкомпьютерных центров в Восточной Европе. апреля 1998 года проект компьютера класса Beowulf "Паритет" был одобрен Министерством Науки и Технологий РФ. "Паритет" включал в себя 4 узла, состоящих из 2x процессоров Intel Pentium II (450МГц), жесткого диска емкостью 9,1 Гбайт, быстрой памяти RAM (512 Мб). Суперкомпьютеры 21 века. В 2008 пиковая производительность суперкомпьютера Jaguar, установленного в лаборатории министерства энергетики США, составляла 1,64 петафлоп, сообщает InformationWeek. Ранее самым мощным считался суперкомпьютер IBM Roadrunner, с производительностью 1,026 петафлоп. В основе суперкомпьютера лежало 45 тысяч процессоров AMD Opteron и 362 терабайта оперативной памяти. Ученые использовали ( и используют) Jaguar, например, для моделирования климатических изменений. Также суперкомпьютер задействован в такой области, как возобновляемые источники энергии. До начала 2009 Jaguar находился в стадии тестирования. Он был использован для проведения тестовых расчетов, которые требуют производительность свыше 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 быстрой системой в Китае и во всем мире. В основе Tianhe-1A лежат современные гетерогенные вычисления на основе параллельной работы графических процессоров и многоядерных центральных процессоров , которые обеспечили значительный прирост в производительности и позволили уменьшить размеры системы и сократить энергопотребление. Система построена на 7168 графических процессорах NVIDIA Tesla M2050 и 14336 CPU;

20

идентичную производительность можно достичь только при использовании более 50 000 CPU на гораздо большей площади. Более того, система в 2,507 петафлопс, построенная исключительно на CPU, потребляла бы свыше 12 мегаватт. Благодаря графическим процессорам и гетерогенной среде вычислений, Tianhe-1A потребляет всего 4,04 мегаватта, т.е. в три раза меньше - такая разница в энергопотреблении достаточна для подачи электричества в более чем 5000 домов в течение года. год. Универсальный персональный суперкомпьютер с Linux. В рамках президентской программы «Развитие суперкомпьютеров и ГРИД-технологий» федеральный ядерный центр в Сарове (РФЯЦ-ВНИИЭФ), входящий в госкорпорацию «Росатом», разработал две модели персональных суперкомпьютеров - универсального и специального назначения, а также программные пакеты для математического моделирования, работающие под управлением ОС Linux. На протяжении 2011 года атомщики расширяют ассортимент и значительно увеличивают поставки таких систем. Универсальный суперкомпьютер предназначен для широкого спектра инженерных расчетов и может устанавливаться непосредственно на рабочем месте сотрудника. Его пиковая производительность составляет 1 Тфлопс. Он построен на базе двенадцатиядерных процессоров 

21

Роль компьютера в жизни человека 

Компьютеры достаточно давно и прочно вошли в нашу жизнь. Они кардинально поменяли мир и возможности людей. Компьютер оказывает как положительное воздействие на человека, так и отрица­тельное. 

Компьютер гораздо облегчил жизнь человека. Иногда люди не представляют свою жизнь без компьютера и интернета. Любой че­ловек в короткий срок может найти любой интересующий во­прос. Интернет имеет неограниченные возможности. Медики ис­пользуют компьютеры для диагностики организма. Для модельеров, ди­зайнеров и архитекторов компьютер открыл огромные гори­зонты. На производстве компьютеры управляют другими машина­ми. Сегодня человек просто пассивный наблюдатель. 

Еще совсем недавно больше ценили физический труд, но сего­дня постоянно увеличивается потребность в интеллектуальном тру­де. Но однозначно оценить это нельзя. Многие значительно уве­личили свой кругозор, а вот физическое состояние у многих постра­дало. Человечество забывает о спорте и физических нагрузках, пор­тя своё здоровье. Часто люди предпочитают просиживать долгими часами за компьютерным столом, чем погулять на свежем воздухе, и даже не подозревают о том, какой вред они себе причиняют. 

Очень важно правильно организовать рабочее место. Первым делом нужен удобный компьютерный стол и кресло. 

В XXI веке книги не пользуются большой популярностью, так как люди получили доступ в интернет, где можно найти любую ин­формацию. На это уходит гораздо меньше времени. Когда чело­век захочет почитать книгу, ему не нужно отправляться в библиоте­ку или заставлять квартиру шкафами с книгами, ведь один компью­тер заменяет сотни шкафов с книгами. 

22

Компьютер проник и в повседневную жизнь человека. Люди могут делать покупки, находясь в любом месте. Компьютер и ин­тернет сильно влияют на жизнь человека, проникая во все области жизни людей. 

Положительное влияние компьютера на жизнь человека 

Компьютеры вошли в жизнь человека. В школах появились компьютерные учебники, учителя вместе с учениками учатся рабо­тать с Интернетом, все люди читают электронные газеты и смотрят цифровое видео, сидят в чатах и ведут переписку по электронной по­чте. Человек не понимает, как был преображен мир компьютер­ной техникой. Рассмотрим положительное влияние компьютера на жизнь человека: 

1)видеоигры улучшают визуальное восприятие окружающего мира. 

2)Интернет подарил людям возможность получать самые све­жие новости, сплетни, информацию о кумирах. Играть в очень ин­тересные и увлекательные онлайн игры. 

3)Видео конференции. С их помощью люди могут не только слышать друг друга, но и видеть. Тем самым они могут решать важ­ные вопросы, не меняя своего рабочего места и экономя как свои средства, так и время. 

4)В Интернете можно найти работу, которая будет высоко оплачиваться и приносить удовольствие. Можно быстро передать до­кументы партнеру, получить рассылку, оперативно узнать по­следние новости, например, с биржи, а это в бизнесе очень ценится. 

5)Интернет упрощает покупки. В электронном виде они обхо­дятся дешевле. При заказе товаров и услуг можно детально посмот­реть описание, фото, проверить отзывы на данный товар. Продать машину, купить домашнего питомца, найти развлечение на выход­ные, подобрать 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. 

Секретарь практически любого учреждения при подготовке докладов и писем производит обработку текстов. Учрежденческий аппарат использует персональный компьютер для вывода на экран дисплея широкоформатных таблиц и графического материала. Бух­галтеры применяют компьютеры для управления финансами учре­ждения. С помощью компьютерных систем осуществляется введение документации, обеспечивается электронная почта и связь с банками данных. Сети ЭВМ связывают разных пользователей, расположен­ных в одном учреждении или находящихся в различных регионах страны. Компьютеры находят применение при выполнении широко­го круга производственных задач. Компьютеры используются также для контроля за температурой и давлением при осуществлении раз­личных производственных процессов.

24

Когда повышение и пониже­ние температуры или давления превышает допустимую норму, компьютер немедленно подаёт сигнал на регулирующее устройство, которое автоматически восстанавливает требуемые условия. Также управляется компьютером робот. 

Робот – это механическое устройство, управляемое компью­тером. В отличие от роботов, которые можно увидеть в магазинах или в кино, промышленные роботы, как правило, не похожи на че­ловека. Более того, часто это просто большие металличе­ские ящики с длинными руками, приводимыми в дей­ствие механи­ческим образом. 

Различные виды работ на заводах, такие, как на линиях сбор­ки автомобилей, включают многократно повторяющиеся опера­ции. Работы выполняют повторяющиеся операции без тени неудо­вольствия или признаков усталости. Компьютеры ни на мгновение не те­ряют внимания к производственному процессу и не нуждаются в перерывах на обед. 

Роботы могут также выполнять работу, которая для людей оказывается слишком тяжёлой или даже вообще невозможной, в условиях сильной жары или лютого мороза. Они могут готовить опасные химические препараты, работать в сильнозагрязнённом воз­духе и полнейшей темноте. Нередко один робот может заменить на заводе двух рабочих. В целом применение роботов способствует по­вышению производительности труда и снижению стоимости произ­водства. 

25

Компьютер в искусстве 

Несколько десятилетий назад компьютерами пользовались только учёные и математики. В XXI веке вычислительная техника стала достоянием писателей, художников, музыкантов и представи­телей других профессий мира искусств. Компьютер-творец, помога­ет писать книги, рисовать, сочинять песни, создавать специальные эф­фекты в научно-фантастических фильмах. 

В последнее время всё больше и больше профессиональных писателей применяют текстовые процессоры для повышения каче­ства и ускорения своей работы. Но не только новеллисты, но и жур­налисты, авторы технических текстов, сценаристы, авторы учебни­ков (авторы книг), а также многие другие используют компьютеры при работе с текстами. Текстовый процессор значительно облегчает редактирование и сверку текстов. Он освобождает от необходимо­сти перепечатки текстов и тем самым экономит время. Применение спе­циальных программ помогает выявлять и устранять орфографи­ческие ошибки и синтаксические ошибки. Писатели, имеющие микрокомпьютеры, точно так же, мо­гут соединяться с соответствующими банками данных. Это допол­нительно экономит время, когда в процессе работы нужно провести ка­кое-то исследование. Микрокомпьютеры писателей хранят их за­писи, освобождают от ведения бумажных дел, высылают счета на оплату принятых к публикации произведений. В руках художника компьютер становится инструментом для рисования. Иллюстраторы, дизайнеры, карикатуристы, кинемато­графисты считают, что вычислительная техника предоставляем им но­вые возможности в их творческой деятельности. С помощью та­ких средств, как графопостроитель, графический планшет, световое перо, художники создают многоцветные рисунки, графики, геогра­фические карты и диаграммы. Компьютер даёт художнику возможность легко и быстро вносить изменения и поправки в свои рисунки и диаграммы. Элек­тронная правка занимает меньше времени, чем правка ручная.

26

Точ­но так же различные варианты сложных изображений могут быть сдела­ны в считанные минуты. Между писателями и художниками возникает сходство, когда они начинают работать с компьютером. Одни создают тексты, другие изображения, и те и другие благодаря компьютерам вносят в своё творчество ускорение, гибкость и удобство. 

Компьютер как средство общения 

Если на одном компьютере работают хотя бы два человека, у них уже возникает желание использовать этот компьютер для об­мена информацией друг с другом. На больших машинах, которыми поль­зуются одновременно десятки, а то и сотни человек, для этого преду­смотрены специальные программы, позволяющие пользовате­лям передавать сообщения друг другу, а администратору - опове­щать пользователей о новостях в системе. Как только появилась возмож­ность объединять несколько машин в сеть, пользователи ухватились за эту возможность не только для того, чтобы использо­вать ресурсы удаленных машин, но и чтобы расширить круг своего общения. Создаются программы, предназначенные для обмена со­общениями пользователей, находящихся на разных машинах. Из-за разнообразия компьютеров, операционных систем, способов соеди­нения машин в сеть и целей, преследуемых при этом людьми, этих программ оказалось достаточно много и они не всегда совместимы между собой.