Каким он был — самый первый компьютер в мире. Первый суперкомпьютер
Первый суперкомпьютер / Хабр
Сеймур Крэй до начала работы над Cray-1 ушел из компании-производителя вычислительных машин CDC, став её прямым конкурентом. В работе над новой машиной было принято решение отказаться от транзисторов, выбрав интегральные микросхемы, а также отказаться от многопроцессорной системы в пользу векторного процессора. Вместо ферромагнитных сердечников было принято решение использовать полупроводники для памяти. Это привело к положительному результату: первые тесты системы показали производительность в 80х10*6 операций с плавающей запятой в секунду.
Пиковая производительность Cray-1 составляла 133 Мфлопса. Для сравнения — нынешний номер 1 в рейтинге ТОП500 суперкомпьютеров, Тяньхэ-2, обладает вычислительной мощностью в 33,86 Пфлопс.
Процессор машины представлял собой 500 печатных плат, на которых располагались по 144 микросхемы с обеих сторон. Итого было 144 тысячи микросхем. Для охлаждения машины использовался фреон.
Система питания.
Как стойка выглядит изнутри.
Как думаете, кто купил этот суперкомпьютер? Как и в случае с этим компьютером за 97 миллионов фунтов, одними из первых о необходимости приобретения такой мощной машины подумала национальная метеослужба. Так что Национальный Центр Атмосферных исследований США отдал за право пользоваться суперкомпьютером Cray-1 с серийным номером 003 целых 8,86 миллионов долларов. Сейчас, если верить этому калькулятору, эта сумма равняется примерно $39,784,472 с копейками. Так что жители США обязаны прогнозом погоды с 1977 по 1989 годы именно этой машине.
Сеймур Крэй представляет один из первых суперкомпьютеров в Калифорнийском Университете в Беркли.
Cray-1 в немецком музее.
Каким он был — самый первый компьютер в мире
История создания современного компьютера не насчитывает даже ста лет, хотя первые попытки облегчить счёт были предприняты человеком 3000 лет до нашей эры в Древнем Вавилоне. Тем не менее сегодня не каждому пользователю известно как выглядел самый первый компьютер в мире. Стоит отметить, что он имел мало общего с современным персональным устройством.
Содержание статьи
Экскурс в историю
Несмотря на то что первый компьютер был представлен общественности только в конце Второй мировой войны, работа над этим началась в начале XX века. Но все вычислительные машины, созданные до ENIAC, так и не нашли практического применения, тем не менее они тоже стали определёнными этапами в движении прогресса. 
- Российский исследователь и учёный А. Крылов разработал первую машину, решающую дифференциальные уравнения её в 1912 году.
- 1927 год США, учёные разработали первый аналоговый аппарат.
- 1941 год США, создан первый автоматический вычислитель «Марк 1» по субподрядному договору с компанией IBM. Последовательно с интервалом в несколько лет были созданы следующие модели: «Марк II», «Марк III/ADEC», «Марк IV».
- 1946 год США, публике представлен самый первый компьютер в мире — ЭНИАК, который был практически применим в военных расчётах.
- 1949 год Россия, Сергей Лебедев представил на чертежах первую советскую ЭВМ, к 1950 году МЭСМ была построена и запущена в массовое производство.
- 1968 год Россия, А. Горохов создал проект машины, содержащей материнскую плату, устройство ввода, видеокарту и память.
- 1975 год США, создан первый серийный ЭВМ Альтаир 8800. В основе устройства был использован микропроцессор Intel
Как видно, разработки не стояли на месте и прогресс двигался семимильными шагами. Прошло совсем немного времени и массивные нелепые устройства трансформировались в привычные нам современные персональные компьютеры.
ENIAC — самый первый компьютер в мире
Этому устройству хочется уделить немного больше внимания. Именно ему присвоено звание первого в мире ЭВМ, несмотря на то, что до него были разработаны некоторые модели. Это связано с тем, что ЭНИАК стал первой ЭВМ, нашедшей практическое применение. Стоит отметить, что машина была запущена в эксплуатацию в 1945 году и окончательно отключена от питания в октябре 1955 года. Согласитесь, 10 лет непрерывной службы, немалый срок для первой вычислительной машины, нашедшей практическое применение.
Как использовалась ЭВМ 
Изначально самый первый компьютер в мире создавался для расчёта таблиц стрельбы, требующихся для артиллерийских войск. Команды вычислителей не справлялись со своей работой, так как на расчёты требовалось время. Тогда в 143 году военной комиссии был представлен проект электронного вычислителя, который был одобрен, и началось активное построение машины. Процесс был завершён только в 1945 году, поэтому применить ЭНИАК в военных целях не удалось и его забрали в университет Пенсильвании для проведения вычислений при разработке термоядерного оружия.
Математическое моделирование стало сложной задачей для первой ЭВМ, поэтому формирование моделей происходило по максимально упрощённым схемам. Тем не менее нужного результата удалось добиться и возможность создания водородной бомбы была доказана именно с помощью ЭНИАКа. В 1947 году машину стали использовать для расчётов методом Монте Карло.
Кроме того, в 1946 году на ENIAC решалась задача аэродинамического характера, физик Д. Хартри разбирал проблему обтекания воздухом крыла самолета при сверхзвуковых скоростях.
В 1949 году, Фон Нейман рассчитывал на компьютере константы Пи и e. ЭНИАК представил данные с точностью до 2 тысяч знаков после запятой.
В 1950 году на ЭВМ произвели численный расчёт прогноза погоды, который оказался довольно точным. Несмотря на то что сами вычисления занимали очень много времени.
Создатели машины 
Назвать единственного создателя первой вычислительной машины сложно. Над ЭНИАК-ом трудилась большая команда инженеров и программистов. Изначально создателями проекта стали Джон Мокли и Джон Эккерт. Мокли в то время был преподавателем института Мура, а Эккерт числился в нём как студент. Они занялись разработкой архитектуры компьютера и представили комиссии проект ЭВМ.
Кроме того, в создании машины принимали участие следующие люди:
- разработка аккумуляторов – Джек Деви;
- модуль ввода-вывода данных – Гарри Хаски;
- модуль умножения – Артур Бёркс;
- модуль деления и извлечение корня – Джефри Чуан Чу;
- ведущий программист – Томас Кайт Шарплес;
- функциональные таблицы – Роберт Шоу;
- научный консультант – Джон фон Нейман.
Также над машиной трудился целый штат программистов
Параметры устройства
Как уже было сказано выше, самый первый в мире компьютер был совсем непохож на современные устройства. Это была очень массивная конструкция, состоящая более чем из 17 тысяч ламп 16 типов, более 7 тысяч кремниевых диодов, 1,5 тысячи реле, 70 тысяч резисторов и 10 тысяч конденсаторов. В итоге вес первой действующей ЭВМ составлял 27 тонн. 
Технические характеристики:
- объем памяти устройства – 20 число-слов;
- мощность, которую потребляла машина – 174 кВт;
- вычислительная мощность 5000 операций сложения в секунду. Для умножения машина применяла множественное сложения, поэтому тут производительность падала и составляла всего 357 операций.
- тактовая частота – 100 кГц;
- табулятор перфокарт для ввода и вывода информации.
Для проведения вычислений использовалась десятичная система счисления, хотя двоичный код уже был известен учёным.
Стоит отметить, что в процессе вычислений ЭНИАК требовал столько электроэнергии, что ближайший город часто оставался без электроснабжения на многие часы. Для смены алгоритма вычисления требовалось перекоммутирование устройства. Фон Нейман после усовершенствовал ЭВМ и добавил в неё память, содержащую основные вычислительные программы, чем значительно упростил процесс работы программистов.
ЭНИАК стал компьютером нулевого поколения. В его конструкции никак нельзя угадать предпосылки для создания современных устройств. Процессы вычислений также были налажены не настолько продуктивно как, возможно, хотелось учёным. Тем не менее именно эта машина доказала, что создать полностью электронную вычислительную машину можно и дала толчок к дальнейшему развитию.
Сегодня некоторые детали самого первого компьютера в мире хранятся в Национальном музее американской истории. Полная конструкция занимает слишком много места, чтобы была возможность предоставить её к обзору. Несмотря на то что это был один из первых опытов по созданию действующей машины, компьютер оставался в рабочем состоянии целых 10 лет и в момент своего создания сыграл огромную и незаменимую роль в развитии компьютерных технологий. 
В дальнейшем машины становились всё меньше, а их возможности все обширнее. В 1976 году вышел первый Apple-1. А первая компьютерная игра увидела свет в недалёком 1962 году. Даже сейчас развитие компьютерных технологий не стоит на месте. А как вы думаете, что нас ждёт в будущем?
strana-it.ru
кто создал и каким он был
Здравствуйте. Задумывались ли вы хотя бы раз о том, с чего началась история ПК? Кто был его создателем, и с чего стартовала информационная революция? Меня недавно посетили эти мысли, и хочется поделиться с вами найденной информацией. Так что в этой статье будем разбираться, кто создал самый первый компьютер в мире и каким он был.
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ:
Великое начало
Как оказалось, «древние» компы появились еще в 1940 годах. Тогда многие разработчики, независимо друг от друга, создали вычислительные устройства крупного размера. Создали и собрали их американские ученые. Размер компьютерных «первенцев» был впечатляющим – несколько десятков квадратных метров. В современные представления о PC такие габариты никак не вписываются. Но в то время не было более мощных устройств для выполнения различных вычислений со скоростью, которая бы превышала результаты среднестатистического человека.
История первая
На законных основаниях предком всех ЭВМ считается устройство для программирования под названием «Марк-1», об этом свидетельствуют также и фото самого первого компьютера в мире того времени:
Вычислительную машину создали более 76 лет назад. Группа из пяти инженеров, в том числе и Говард Эйкен, создала агрегат, изначально предназначенный для целей военного плана. После завершения работы, тестирования и настройки, «агрегат» был передан американским ВВС. Формально устройство запустили в работу в 1944 года в последний летний месяц. Главная часть машины, общая сумма за которую перевалила за полмиллиона долларов, располагалась во внутренней части металлического корпуса, более того, в ней было более 765 тысяч разнообразных деталей. В длину ЭВМ был семнадцать метров, а высота составила два с половиной метра. Такому агрегату выделили помещение в Гарварде. Если говорить о других параметрах аппарата, то отмечу, что:
- общий вес был больше четырех с половиной тонн;
- внутри корпуса находилось около 800 километров электрических кабелей;
- вал, который синхронизировал модули вычисления, в длину был пятнадцать метров;
- на вычисление: вычитание и сложение у «Марка-1» уходило 0,33 секунды;
- делил он за 15,3 секунд;
- умножал за 6 секунд.
Те, кто считает «первенцем» IT технологий устройство ENIAC, высказываются о том, что «Марк-1» следует называть мощным и огромным арифмометром. Хотя именно этот агрегат мог автоматически выполнять программы, что задал пользователь, так что он на самом деле стал первым компьютером. Для работы у машины была перфолента, поэтому человеку не нужно было вмешиваться в рабочий процесс. Вот только отсутствовала поддержка оперативных переходов, и каждая отдельная программа располагалась на длинном закольцованном рулоне из ленты.
Задачи со временем становились сложнее, мощности аппарата было мало для выполнения установленной заказчиками работы, поэтому разработчики продолжили работать над созданием персонального компьютера. Уже в 1947 году выпустили следующую версию, а еще через пару лет вышел «Марк-3». Последний вариант разработали в 1952 году для военных Америки, он стал называться Mark IV.
Автор рекомендует:
Новые шаги
В конце 1945 года впервые запустили новый аппарат, получивший название «Эниак», он предназначался для исполнения примерно той же работы, что и первый Марк, но в итоге получилось своего рода многозадачное устройство. Для Второй мировой войны использовать его было поздно, поэтому он стал работать в других направлениях. Одним из них является процесс визуализации взрыва водородной бомбы. У еще одной гигантской ЭВМ в конструкции было более семнадцати тысяч ламп. Эти элементы функционировали с частотой сто тысяч импульсов ежесекундно.
Для повышения надежности такого числа приборов, создатели воспользовались методом, используемым для электроорганов музыкальной сферы, благодаря которому аварийность сократилась сразу в несколько раз, к примеру, из 17 тысяч лампочек за неделю перегорало не более 2. Помимо этого, была создана спецсистема контроля безопасности устройства, она включала тестирование каждого из ста тысяч мелких элементов.
Характеристики компьютера:
- В общей сложности на создание ушло 200 тысяч человеко-часов;
- Стоимость проекта 487 000 долларов;
- Вес – примерно двадцать семь тонн;
- Память – двадцать комбинаций из чисел и букв;
- Рабочая скорость: сложение – 5000 операций за секунду, умножение – 357 в секунду.
Рабочая скорость и возможности «Эниака» в свое время считались уникальными, самым серьезным и единственным минусом этой машины можно назвать только размеры – они практически в два раза превышали размеры своего предшественника «Mark-1», что же касается вычислительного процесса, то он был ускорен в сотни раз.
Eniak использовал огромное количество энергии, поэтому в процессе его работы ближайший к нему город страдал от нехватки электричества, люди часто оставались без света часами. Этот агрегат профункционировал более 10 лет.
Усовершенствованная ЭВМ
Еще одно устройство, названное EDVAC, проводило вычисления не только с перфокартами, но и с помощью памяти, имеющейся в программе. Такая работа стала возможна благодаря использованию трубок ртути, они запоминали информацию, а также двоичной системы, она смогла серьезно упростить вычисления и уменьшить число лампочек. По ходу работы ученые Америки представили свое детище, с памятью примерно 5,5 Кбайт, оно состояло из следующих деталей:
- Элементы для записи и чтения данных с магнитной ленты;
- Таймера;
- Осциллографа для наблюдения за работой аппарата;
- Спецустройств для работы по вычислению и запоминанию;
- Временных регистров, которые могли хранить всего одно слово.
Площадь, занимаемая ЭВМ составляла сорок пять с половиной квадратов, его вес доходил до 7,85 тонны. С мощностью пятьдесят кВт он работал на 3,5 тысячах диодов.
Первые продажи
Благодаря внедрению микропроцессора, разработка новыхPC стала занимать все меньше времени. Компания IBM в далеком 1974 собиралась продвинуть на рынок устройство, вот только продаж практически не было. В ЭВМ этого производителя были установлены кассеты, используемые для хранения данных, поэтому цена на самый первый компьютер в мире была впечатляющая – 10 тыс. долларов. Позволить себе такую роскошь могли единицы.
IBM 5100 был способен выполнять некоторые программы, его память составляла 64 Кб. Кассеты напоминали известные нам аудио кассеты. Понятно, что на уровень продаж влияла не только высокая стоимость, но и примитивный и слабо продуманный интерфейс. Хотя все-таки были люди, которые нашли деньги на его покупку, тем самым, начав новую эпоху в истории мирового рынка – продажа ПК.
РЕКЛАМА
Самая первая игра в мире на компьютер
Программисты-инженеры из технологического института Массачусетса в 1962 году разработали первую игру. Мартин Грец и Стив Рассел создавали ее в нерабочее время. В первую очередь была проработана сама программа, а после, на протяжении целого месяца, ее пытались воплотить в жизнь. Её назвали Spacewar. В ее основе была битва двух космических кораблей, стреляющих друг в друга спецракетами. Игра была создана на базе процессора, выполняющего сто тысяч операций за секунду, его оперативная память составляла девять Кбайт.
Стоит немного рассказать смысл игры: на дисплей нужно было вывести карту – звездное небо с боевыми кораблями. Игроки управляли ими благодаря джойстикам и клавиатуре. Было ограниченное число ракет для выстрелов, уходить от врага можно было двумя путями – раскручиваться вокруг звезд или делать гиперпрыжок, в это время кораблю всего на секунду пропадал с поля боя и внезапно появлялся в другом месте.
Несмотря на то, что «Война в небе» стала первой игрой коммерческого плана, создатели так и не получили с нее дохода, хотя в узких кругах программистов разработчики получили свою славу и почет. Аналогичные игры, созданные после, уже стали пользоваться спросом и приносить неплохой доход разработчикам.
Современные исследования показали, что компьютерные игры, если подобрать и использовать их грамотно, могут оказывать положительный эффект на детское развитие. С их помощью можно тренировать внимание, координацию движений, мышление.
Это полезно знать:
Отечественные успехи – самый первый компьютер в мире… или нет?
В Советском союзе также проводились разработки по созданию ЭВМ. Итогом работы стала первейшая в Евразии модель, созданная в лаборатории им. С.А. Лебедева. После нее было разработано еще несколько других агрегатов, которые уже не были так известны, хотя они внесли немалый вклад в научную деятельность Союза. Малая электронная счетная машина – МЭСМ, получила свое наименование благодаря тому, что являлась макетом «большого» аппарата.
По ходу испытаний были получены положительные результаты и в ноябре 1950 года запустили первый полноценный компьютер. На протяжении последующих шести лет устройство использовали для сложнейших вычислений в области науки, а после его использовали как учебное пособие и только через 9 лет после создания машину разобрали. Интересно вам узнать о рабочих параметрах советского устройства? Не буду долго томить, они были следующими:
- 6 000 ламп;
- постоянная память на тридцать одно число и шестьдесят три команды;
- частота – 5 кГц;
- система команд трехадресная и 20 двоичные разряды;
- в секунду выполнялось 3000 операций;
- площадь примерно шестьдесят квадратов.
Направление на массовое производство
В начале 70-х годов технологии были уже достаточно развиты, так что многие могли себе позволить приобрести ПК для личного пользования. Если раньше это могли сделать исключительно крупные компании, то в эти годы самые первые компьютеры в мире стали действительно персональными. Одним из устройств, запущенных в массовое производство стал Xerox Alto. Его память составляла 128 Кбайт, кроме того, у него было запоминающее устройство на два с половиной Мбайта. Небольшой недостаток – «системный блок» огромного размера. Такие габариты устраивали крупных компаний.
Если говорить о том, кто создал прототип ПК в СССР, то нельзя не вспомнить инженера Горохова, запатентовавшего вычислительное устройство с функциональностью первых персональных компьютеров. Массовым ПК стал в 1974 году Altair 8800.
На материнской плате был установлен интелловский чипсет. В сборе стоимость устройства составляла немного больше 600 долларов, а если его брали разобранным, то 400 долларов. Цена была достаточно низкой и «Альтаир» пользовался огромным спросом. При этом у компьютера был лишь системный блок без монитора, звуковой карты и клавиатуры. Все эти дополнительные элементы были созданы позже, а обладатели первой модели Альтаира работали с помощью лампочек и переключателей.
В жизни пригодиться:
Сейчас в России, также как и во всем мире, можно приобрести компьютер, ноутбук, исходя из своих пожеланий и предпочтений. Известные производители предлагают массу интересного и уникального. К слову, первый ПК, включающий в себя манипулятор мышь, появился у разработчиков компании Apple в 1983 году. Вот только стоимость модели была слишком высокой, так что широкого распространения она не получила. Ну а за основу современного ПК была взята модель от «зеленого яблока» под названием «Макинтош».
Спорить о том, когда и кем был создан самый первый компьютер в мире можно долго. На практике выяснить точную дату создания «первенца» оказалось трудно, потому как его пытались сделать не только ученые, но и простые любители, к тому же в семидесятых годах в открытом доступе были различные микропроцессоры и микросхемы.
В любом случае, благодаря тем пробам и ошибкам, сегодня мы можем пользоваться мощными вычислительными устройствами. Интересно, что самый первый компьютер в мире и первая игра сохранились на фото и дошли до наших дней. Вот неплохое видео по теме:
Вот такой увлекательной была история ПК — самый первый компьютер в мире кто создал . Мне было бы интересно узнать, что вы думаете по этой теме, так что оставляйте свои комментарии и подписывайтесь на блог, ведь впереди еще столько неизвестного.
С уважением, Виктор!
it-tehnik.ru
Когда и Где Создали!? (2018)
Под термином самый первый в мире компьютер можно понимать несколько различных моделей. С одной стороны, это гигантские машины, созданные в середине XX века.
С другой стороны – человечество непосредственно познакомилось с компьютерами, и даже получило возможность пользоваться ими в быту, намного позже.
И история первых персональных ЭВМ начинается уже с середины 1970 годов.
В нашем материале мы расскажем вам о создании первых прототипов современных компьютеров и здоровенных вычислительных машинах, которые ученые называют первыми компьютерами.
Содержание:
Первые «гиганты» вычислительных технологий
В самом начале эры компьютеров, в 1940-х годах, было создано сразу несколько независимо разработанных моделей огромных вычислительных устройств.
Все были разработаны и собраны учёными из США и занимали десятки квадратных метров площади.
По современным меркам, такое оборудование трудно назвать компьютером.
Однако на тот момент более мощных машин для проведения вычислений со скоростью, намного превышающей результат среднего человека, не существовало.
Рис. 1 Один из первых компьютеров, UNIVAC, заносят в помещение для монтажа.
Марк-1
Программируемое устройство «Марк-1» по праву считается первым в мире компьютером.
Вычислительная машина, разработанная в 1941 году группой из 5 инженеров (включая Говарда Эйкена), была предназначена для военных целей.
После окончания работ, проверки и наладки компьютера его передали ВВС США. Формальный запуск «Марк-1» в работу состоялся в августе 1944 года.
Основная часть ЭВМ, общая стоимость которой превысила 500 тысяч долларов, находилась внутри металлического корпуса и состояла из более чем 765 тыс. деталей.
Длина оборудования достигала 17 метров
, высота – 2,5 м, в результате чего под неё было выделено огромное помещение Гарвардского университета. Среди других параметров прибора:
- общая масса: более 4,5 тонн;
- длина электрокабелей внутри корпуса: до 800 км;
- длина вала, синхронизирующего вычислительные модули: 15 м;
- мощность электромотора, приводившего в действие компьютер: 5 кВт;
- скорость вычисления: сложение и вычитание – 0,33 с, деление – 15,3 с, умножение – 6 с.
«Марк-1» можно было назвать огромным и мощным арифмометром – именно этой версии придерживаются те, кто считает родоначальником компьютерных технологий модель ENIAC.
Однако, благодаря возможности выполнять заданные пользователем программы в автоматическом режиме (чего не могла делать, например, созданная немного раньше немецкая вычислительная машина Z3), именно «Марк-1» считают первым компьютером.
Работая с помощью перфоленты, машина не требовала вмешательства в работу человека.
Хотя из-за отсутствия поддержки условных переходов каждая программа была записана на длинном и закольцованном ленточном рулоне.
После того как мощности устройства стало недостаточно для выполнения новых задач, которые ставили перед разработчиками заказчики, один из авторов компьютера, Говард Эйкен, продолжил работу над новыми моделями.
Так, в 1947 году была создана вторая версия, «Марк-2», а в 1949 году – «Марк-3».
Последний вариант под названием Mark IV был выпущен в 1952 году и тоже использовался американскими военными.
Рис. 2 Первый компьютер Mark-1.
Читайте также:
Выключить компьютер через командную строку: простой мануал
3 простых способа как проверить блок питания компьютера
Как посмотреть характеристики компьютера: Несколько способов
ENIAC
Вычислительная машина «ЭНИАК» предназначалась для выполнения примерно тех же задач, что и «Марк-1».
Однако результатом разработки стал по-настоящему многозадачный компьютер.
Первый запуск устройства состоялся практически в конце 1945 года, поэтому использовать его для военных целей во Второй мировой войне было уже поздно.
И сложнейшая в то время вычислительная машина, работавшая, по мнению современников, «со скоростью мысли», участвовала в других проектах.
Одним из них было моделирование взрыва водородной бомбы.
Конструкция гигантской ЭВМ, одним из авторов которой были известные инженеры-электронщики Джон Эккерт и Джон Мосли, включала в себя больше 17 тысяч лам.
Частота работы этих элементов достигала 100 тыс. импульсов каждую секунду.
Для того чтобы повысить надёжность такого количества приборов разработчики применили метод, предназначенный для работы музыкальных электроорганов.
После этого аварийность снизилась в несколько раз, и из 17 тыс. ламп за неделю перегорало не больше двух.
Кроме того, была разработана система контроля безопасности оборудования, включавшая проверку каждой из 100 тыс. мелких деталей.
Параметры компьютера:
- общее время разработки: 200 тысяч человеко-часов;
- цена проекта: $487 тысяч;
- масса: около 27 тонн;
- мощность: 174 кВт;
- память: 20 буквенно-численных комбинаций;
- скорость работы: сложение – 5 тыс. операций в сек, умножение – 357 операций в сек.
Для ввода и вывода данных на ENIAC применялся табулятор со скоростью 125 и 100 карт в минуту, соответственно.
За время проведения испытаний ЭВМ обработало больше 1 млн. перфокарт.
А единственным серьёзным даже для своего времени недостатком машины, в сотни раз ускорившей процесс вычисления по сравнению с предшественником, были размеры – почти в 2 раза больше, чем у «Марк-1».
Рис. 3 Второй в мире компьютер «ЭНИАК».
EDVAC
Усовершенствованная ЭВМ EDVAC (тоже созданная Эккертом и Мосли) могла проводить расчёты уже не только на основе перфокарт, но и с помощью содержащейся в памяти программы.
Такая возможность появилась в результате применения ртутных трубок, запоминающих информацию, и двоичной системы, существенно упростившей вычислении и количество ламп.
Результатом работы группы американских учёных стал компьютер с памятью около 5,5 Кбайт, состоящий из таких элементов:
- устройства для чтения и записи информации с магнитной ленты;
- осциллографа для контроля работы ЭВМ;
- устройства, принимающего сигналы от управляющих элементов и передающего их вычислительным модулям;
- таймера;
- устройств для проведения вычислений и запоминания информации;
- временных регистров (в современной терминологии – «буферов обмена»), хранящих по одному слову.
Компьютер, занимающий площадь в 45,5 кв. м., тратил около 0,000864 секунд на сложение и вычитание и 0,0029 с на умножение и деление.
Его масса достигала всего 7,85 тонны – намного меньше по сравнению с ENIAC. Мощность прибора – всего 50 кВт, а количество диодных ламп составляло всего 3,5 тысячи штук.
Рис. 4 Компьютер «Эдвак».
Вам это может быть интересно:
Почему высокий пинг. Причины и способы решения проблемы
Температура видеокарты: Лучшие способы определения
Как включить все ядра на Windows 7: лучшие способы
вернуться к меню ↑Отечественные разработки
Отечественная наука в 1940 годах тоже проводила разработки для получения электронных вычислительных машин.
Результатом работы лаборатории имени С. А. Лебедева стала первая на Евразийском континенте модель МЭСМ.
Следом за ней появилось несколько других компьютеров, уже не таких известных, хотя и внёсших весомый вклад в научную деятельность СССР.
МЭСМ
Аббревиатура МЭСМ, компьютера, создаваемого с 1948 по 1950 год, расшифровывалась как «Малая электронная счётная машина».
Такое название ЭВМ получила из-за того что сначала была всего лишь макетом «большого» устройства.
Однако полученные положительные результаты испытаний привели к созданию полноценного компьютера, собранного в двухэтажном здании монастыря.
Первый запуск прошёл в ноябре 1950 года, а первая серьёзная задача решена в январе следующего года.
В течение следующих 6 лет МЭСМ применяли для сложных научных вычислений, потом использовали в качестве учебного пособия, и, наконец, в 1959 году разобрали.
Рабочие параметры устройства были следующими:
- количество ламп: 6 тыс.;
- трёхадресная система команд с 20 двоичными разрядами;
- память: постоянная на 31 число и 63 команды, оперативная такого же размера;
- быстродействие: частота 5 кГц, выполнение 3 тыс. операций в сек;
- площадь: около 60 кв. м.;
- мощность: до 25 кВт.
Рис. 5 Советский компьютер начального уровня МЭСМ,
БЭСМ-1
Работа над ещё одним советским компьютером велась в то же время, что и над МЭСМ.
Устройство называлось Большой электронной счётной машиной и работало с утроенной скоростью – до 10 тыс. операций в секунду – при уменьшении числа ламп до 730 штук.
Количество разрядов для чисел, которыми оперировала ЭВМ, составляло 39 единиц, а точность расчётов достигала 9 знаков.
В результате машина могла работать с числами от 0,000000001 до 1000000000. Так же, как и МЭСМ, большое устройство было выпущено в одном экземпляре.
Машина, конструктором которой тоже был С. А. Лебедев, считалась в 1953 году самой быстрой в Европе. В то время как лучшим компьютером в мире признали американскую IBM 701.
Первый коммерческий компьютер компании «Ай-Би-Эм» производил в секунду до 17 тысяч операций.
Рис. 6 Первая полноценная ЭВМ в СССР БЭСМ-1.
БЭСМ-2
Усовершенствованный вариант, БЭСМ-2, стал не только очередным самым быстрым компьютером в стране, но и одним из первых серийных советских устройств такого типа.
С 1958 до 1962 года советская промышленность выпустила 67 моделей ЭВМ.
На одной из них проводился расчёт ракеты, доставившей на Луну вымпел Советского Союза. Скорость БЭСМ-2 составляла 20 тыс. операций в секунду.
При этом оперативная память достигала, в пересчёте на современные единицы, около 11 Кбайт и работала на ферритовых сердечниках.
Рис. 7 Советский компьютер БЭСМ-2.
вернуться к меню ↑Первые модели массового производства
К началу 1970 годов компьютерные технологии развились до такой степени, что можно было позволить купить ЭВМ для личного пользования.
Раньше это могли сделать только крупные организации, так как стоимость техники достигала десятков и сотен тысяч долларов в США и примерно такой же суммы в рублях для СССР.
С уменьшением размеров компьютеры становятся по-настоящему персональными.
И первым среди них можно назвать прототип, не оставивший в истории большого следа, но всё равно выпущенный в количестве нескольких тысяч экземпляров – Xerox Alto.
Дата выхода первой модели – 1973 год.
Среди преимуществ можно было назвать приличную память в 128 Кбайт (и расширением до 512 Кбайт) и запоминающее устройство на 2,5 Мбайт.
Недостатком – огромный «системный блок» размером с современное МФУ для формата А3.
Именно габариты помешали сделать производство достаточно массовым, хотя компьютер приобретали организации из-за удобного графического интерфейса.
Рис. 8 Компьютер Xerox Alto – мощный, но дорогой.
На территории СССР в 1968 году тоже пытались создать прототип ПК.
Омский инженер Горохов запатентовал вычислительное устройство, функциональность которого примерно соответствовала первым персональным машинам 1970 годов.
Впрочем, ни одной реально действующей модели создано не было, не говоря уже о серийном производстве.
И первым массовым ПК (хотя и с ограниченной функциональностью) стал Altair 8800, выпускаемый с 1974 года.
Его можно назвать прототипом первых современных компьютеров с процессорами Intel – именно интеловский чипсет устанавливался на материнской плате ЭВМ.
Стоимость модели в сборе составляла чуть больше $600, в разобранном состоянии – около $400.
Такая низкая стоимость привела к массовому спросу, и «Альтаир» продавался тысячами.
При этом устройство представляло собой всего лишь системный блок, не имеющий ни монитора, ни клавиатуры, ни звуковой карты.
Все эти периферийные устройства были разработаны позже, а покупатели первых моделей Altair 8800 могли работать с ним только с помощью переключателей и лампочек.
Рис. 9 Модель Altair 8800 с объединённым вместе монитором и клавиатурой.
Читайте также:
Как выбрать материнскую плату: самые важные правила
Почему может не включаться монитор? — Распространенные причины
Что делать, если нет сигнала на мониторе при включении компьютера – подробное руководство
Первые модели Apple
Среди первых настоящих ЭВМ, сразу же после покупки готовых к работе, самым популярным считается знаменитый компьютер Apple I.
Модель, созданная Стивом Возняком и Стивом Джобсом в 1976 году, получила 4 Кбайт памяти и возможность расширения до 8 или 48 Кбайт.
Преимуществом устройства был небольшой размер, наличие графического интерфейса и комплектацию при покупке и монитором, и клавиатурой.
Стоимость Apple II без периферийных устройств начиналась с $666 ($500 + 1/3 наценки).
Рис. 10 Сохранившийся до наших дней Apple I.
Первые Apple всё же имели ряд недоработок, которые было решено исправить с выпуском следующей модели, Эппл 2.
Он появился в 1977 году и работал на частоте 1 МГц. Объём оперативной и постоянной памяти составлял по 4 Кбайт, а расширение могло увеличивать ОЗУ до 48 Кбайт.
К устройству прилагался интерпретатор языка Basic, а сбоку к нему можно было подключить кассетный магнитофон для считывания и записи информации.
Позднее специально для этой модели были разработаны дисководы на 140 Кбайт. Цена компьютера, в зависимости от размера ОЗУ, составляла от $1298 до $2638.
Рис. 11 Системный блок Apple II.
Читайте также:
Как отвязать apple id от iphone: полная инструкция
Что делать, если забыл пароль от Apple ID — Практичные советы
Скачать itunes на компьютер: все об установке, обновлении и синхронизации с ПК
Начало эры IBM-совместимых ПК
В 1981 году ряд персональных компьютеров пополнился ещё одной, знаковой, моделью – первым IBM PC.
На его базе позднее создавались практически все ПК, кроме продукции Apple и нескольких разработок типа Spectrum, выпуск которых был прекращён в 1990 годах из-за неспособности к конкуренции.
Рис. 12 Персональные компьютеры типа ZX Spectrum – одна из «тупиковых» моделей начального уровня.
Модель IBM PC стала первым по-настоящему массовым компьютером.
Количество проданных экземпляров первого варианта (1981) достигло 15 миллионов штук, а количество совместимых версий превысило 10 миллионов.
При этом параметры ПК позволяли ему на равных конкурировать и с Apple, и с другими ЭВМ:
- ОЗУ: от 16 до 256 Кбайт;
- Процессор: 4,7 МГц;
- Цена: от $1565.
Впоследствии к этой модели были выпущены первые цветные видеокарты – сначала с качеством EGA (640 х 200), затем VGA (640 х 480).
При этом, установив 2 видеокарты, можно было подключить к компьютеру сразу 2 монитора – цветной и монохромный.
А также ЭВМ могла комплектоваться жёстким диском на 10 Мбайт и флоппи-дисководом для чтения информации с дисков объёмом 720 Кбайт.
Рис. 13 Первый IBM PC.
Первые советские ПК
На территории Советского Союза первое серийное вычислительное устройство, которое можно было отнести к персональным компьютерам, появилось в продаже в 1984 году.
Компьютер под названием «Агат» выпускался на протяжении следующих 9 лет, а последние версии были даже совместимы с моделями Apple.
Для 1980 годов ПК был довольно прогрессивным – максимальный объём ОЗУ составлял 128 КБ, вдвое больше, чем взятый в качестве прототипа Эппл.
Однако уже в 1990 годы отечественная компьютерная промышленность заметно отстала от зарубежной.
И большинство разработок в этом направлении было сделано в Европе, США и странах Восточной и Юго-Восточной Азии.
Самый первый в мире компьютер: характеристики, история создания и малоизвестные факты
Проголосоватьgeek-nose.com
Самый первый компьютер в мире когда и где был создан
Делитесь нашими статьями!
Самый первый компьютер в мире
4.7 (93.71%) 334 votes
Сидел я как-то за компьютером, работал себе спокойно, и тут, вдруг, меня посетила мысль, а с чего все началось и каким был самый первый компьютер в мире? Конечно же я решил найти ответ на этот вопрос, уж сильно он меня зацепил. И ответ был найден! Естественно, он и стал темой следующего поста в блоге обо всем самом интересном в мире, что не оставляет равнодушным. Как всегда с определением первенства оказалось все не просто, но к этому уже можно привыкнуть…
Самый первый компьютер в мире Марк 1
Самый первый компьютер в мире был создан и построен в США математиком из Гарвардского университета Говардом Эйксном еще в 1941 году. Вместе с четырьмя специалистами из компании IBM, которая и заказала ему его, они создали компьютер на базе идей Чарльза Бэббиджа. После всех испытаний, состоялся его запуск седьмого августа 1944. Он получил название от своих создателей «Марк 1», и его поставили работать в Гарварде.
Тогда этот компьютер стоил пятьсот тысяч долларов, баснословная по тем временам сумма. Его собрали в специальный корпус, который был сделан из стекла и стали, не поддающейся коррозии. Сам корпус в длину был не менее семнадцати метров, высота была более 2.5 м. Его масса была около 5-ти тонн и занимал он пространство объемом в несколько десятков кубических метров.«Марк 1» состоял из множества переключателей и прочих механизмов, общая численность которых составляла 765 тысяч.Его провода составляли общую длину около восьмисот километров!
Возможности самого первого компьютера в мире сейчас нам кажутся смешными, но на тот момент мощнее не было ни одного вычислительного устройств на планете.
Машина могла:
- оперировать семьюдесятью двумя числами, которые в свою очередь состояли из двадцати трех десятичных разрядов
- компьютер мог вычитать, складывать и на каждую из операций у него уходило по три секунды.
- кроме этого, он также умножал и делил, тратя на эти операции по шесть и пятнадцать секунд.
Для ввода информации в этот аппарат, который по сути был всего лишь более быстрым арифмометром применяли специальную перфорированная ленту из бумаги. Это был первый ЭВМ, которому не нужно было вмешательство людей для своих вычислительных процессов.
Еще один самый первый компьютер в мире Eniac
Еще в 1942 разработка Джона Маучли послужила толчком к созданию первого компьютера, но в тот момент на него мало кто обратил внимание. После того, как к нему присмотрелись военные инженеры американской армии в 1943 были предприняты попытки создать аппарат, получивший тогда имя «ENIAC». Финансами занимались военные и она выделили около пятисот тысяч долларов на этот проект, так как они хотели конструировать новые типы вооружений.«ENIAC» потреблял столько энергии, что во время его работы, рядом расположенный город все время испытывал нехватку электричества и люди сидели без света иногда по несколько часов.
Технические характеристики Eniac
Посмотрите на некоторые очень интересные характеристики самого первого компьютера в мире, по второй версии. Впечатляет не правда ли?
- Вес у него был 27 т.
- В нем было 18000 ламп и прочих деталей.
- Память была 4 КБ.
- Занимал площадь 135 кв. м. и весь был опутан множеством проводов.
Программировали его вручную, и операторы просто меняли сотни переключателей, и нужно было каждый раз его выключать и включать из-за того, что на нем не было жесткого диска. Клавиатуры не было и монитора тоже. Стоял ряд десятков шкафов с лампами, машина часто выходила из строя, так как часто перегревалась. Потом он использовался еще для проектирования водородного атомного оружия. Проработала эта машина больше десяти лет, и в 1950 году, когда создали транзистор, компьютеры стали уже меньше в размерах.
Где и когда продали самый первый ПК?
За два десятка лет в концепции компьютеров мало что изменилось. Благодаря тому, что был внедрен микропроцессор, само создание компьютера пошло более быстрыми темпами. Еще в 1974 IBM хотела выпустить на рынок первый компьютер, однако продаж почти не было. IBM5100 использовал кассеты, где хранилась информация, и стоил он по тем временам очень дорого – десять тысяч долларов. Поэтому мало кто мог себе позволить тогда купить такой аппарат.Он мог сам исполнять программы, которые были написаны на языках BASIC и APL, созданные в недрах IBM. Монитор мог отображать шестнадцать линий по шестьдесят четыре знака, память его была шестьдесят четыре КБ. Сами кассеты были очень походи на обычные аудио кассеты. Продаж почти не было из-за высокой цены и из-за непродуманного интерфейса. Но все -таки нашлись люди, которые его приобрели и которые начали новую эру в истории мировых рынков — торговлю компьютерами
Вы думали, какие они будут через десять лет?
Не так давно IBM показала прессе суперкомпьютер «Roadrunner» с 1 квадриллионом операций. Его собрали для Министерства энергетики США. Он включает в себя 6480 двухъядерных процессоров, и 12 960 процессоров Cell 8i. Он состоит из 278 шкафов, 88 километров кабеля. Весит 226 т. Расположен на площади 1100 м², стоит такой 133 000 000 долларов.
Как видите, шкафы для суперкомпьютеров все также в моде, все дело в дизайне…
Смотрите про самый первый компьютер в мире в видеоформате:
Вот такая получилась компьютерная история. А интересно было или нет — пишите в комментариях!Делитесь нашими статьями!
www.zacepilo.net
Супер эвм — ПИЭ.Wiki
Материал из ПИЭ.Wiki
Супер-ЭВМ
Супер-ЭВМ это достаточно гибкий и очень широкий термин. В общем понимании супер-ЭВМ это компьютер значительно мощнее всех имеющихся доступных на рынке компьютеров. Некоторые инженеры, шутливо, называют суперкомпьютером любой компьютер масса которого превосходит одну тонну. И хотя большинство современных супер-ЭВМ действительно весят более тонны. Не всякую ЭВМ можно назвать «супер», даже если она весит более тонны. Марк-1, Эниак – тоже тяжеловесы, но суперкомпьютерами не считаются даже для своего времени.
Скорость технического прогресса настолько велика, что сегодняшняя супер-ЭВМ через 5 -10 лет будет уступать домашнему компьютеру. Термин супервычисления появился еще 20-х годах прошлого века, а термин супер-ЭВМ в 60-х годах. Но получил широкое распространение во многом благодоря Сеймура Крея и его супер-ЭВМ Cray-1, Cray-2. Хотя сам Сеймур Крей не предпочитает использовать данный термин. Называет свои машины, просто компьютер.
В 1972 году С.Крэй покидает CDC и основывает свою компанию Cray Research, которая в 1976г. выпускает первый векторно-конвейерный компьютер CRAY-1: время такта 12.5нс, 12 конвейерных функциональных устройств, пиковая производительность 160 миллионов операций в секунду, оперативная память до 1Мслова (слово - 64 разряда), цикл памяти 50нс. Главным новшеством является введение векторных команд, работающих с целыми массивами независимых данных и позволяющих эффективно использовать конвейерные функциональные устройства.
Cray-1 принято считать одним из первых супер-ЭВМ. В процессорах компьютера был огромный, по тем временам, набор регистров. Которые разделялись на группы. Каждая группа имело свое собственное функциональное назначение. Блок адресных регистров который отвечал за адресацию в памяти ЭВМ. Блок векторных регистров, блок скалярных регистров.
Сборка компьютера Cray-1
Компьютер Cray-2
Первый советский супер-ЭВМ
В самом начале появления супер-ЭВМ было связано с потребностью быстрой обработки больших массивов данных и сложных математически - аналитических вычислениях. Поэтому первые суперкомпьютеры по своей архитектуре мало отличались от обычных ЭВМ. Только их мощность была во много раз больше стандартных рабочих станций. Изначально супер-ЭВМ оснащались векторными процессорами, обычные скалярными. К 80-м перешли на параллельную работу нескольких векторных процессоров. Но данный путь развития оказался не рациональным. Супер-ЭВМ перешли на параллельно работающие скалярные процессоры.
Массивно-параллельные процессоры стали базой для супер-ЭВМ. Тысячи процессорных элементов объединялись создавая мощную платформу для вычислений. Большинство параллельно работающих процессоров создавались на основе архитектуры RISC. RISC (Reduced Instruction Set Computing) – вычисления с сокращенным набором команд. Под этим термином производители процессоров понимают концепцию, где более простые инструкции выполняться быстрее. Данный метод позволяет снизить себестоимость производства процессоров. Одновременно увеличить их производительность.
Потребность в мощных вычислительных решениях быстро возрастала. Супер-ЭВМ слишком дорогие. Требовалась альтернатива. И на смену им пришли кластеры. Но и на сегодняшний день мощные компьютеры называют суперкомпьютерами. Кластер это множество серверов объеденных в сеть и работают над одной задачей. Эта группа серверов обладает высокой производительностью. Во много раз больше чем то же самое количество серверов которые работали бы отдельно. Кластер дает высокую надежность. Выход из строя одного сервера не приведет к аварийной остановке всей системы, а лишь не много отразиться на ее производительности. Возможно произвести замену сервера в кластере без остановки всей системы. Не нужно сразу выкладывать огромные суммы за супер-ЭВМ. Кластер можно наращивать постепенно, что значительно амортизирует затраты предприятия.
Университетский кластер
Цели Супер-ЭВМ
1.Максимальная арифметическая производительность процессора;
2.эффективность работы операционной системы и удобство общения с ней для программиста;
3.Эффективность трансляции с языков высокого уровня и исключение написания программ на автокоде;
4.Эффективность распараллеливания алгоритмов для параллельных архитектур;
5.Повышение надежости.
Архитектура современных Супер-ЭВМ
Архитектура ЭВМ охватывает значительный круг проблем, связанных с созданием комплекса аппаратных и программных средств и учитывающих большое количество определяющих факторов. Среди этих факторов основными являются: стоимость, сфера применения, функциональные возможности, удобство в эксплуатации, а одним из основных компонентов архитектуры считаются аппаратные средства.Архитектура ЭВМ включает в себя как структуру, отражающую состав ПК, так и программно – математическое обеспечение. Структура ЭВМ - совокупность элементов и связей между ними. Основным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление.
Все компьютеры делятся на четыре класса в зависимости от числа потоков команд и данных.
К первому классу (последовательные компьютеры фон Неймана) принадлежат обычные скалярные однопроцессорные системы: одиночный поток команд - одиночный поток данных (SISD). Персональный компьютер имеет архитектуру SISD, причем не важно, используются ли в ПК конвейеры для ускорения выполнения операций.
Второй класс характеризуется наличием одиночного потока команд, но множественного nomoka данных (SIMD). К этому архитектурному классу принадлежат однопроцессорные векторные или, точнее говоря, векторно-конвейерные суперкомпьютеры, например, Cray-1 [6]. В этом случае мы имеем дело с одним потоком (векторных) команд, а потоков данных - много: каждый элемент вектора входит в отдельный поток данных. К этому же классу вычислительных систем относятся матричные процессоры, например, знаменитый в свое время ILLIAC-IV. Они также имеют векторные команды и реализуют векторную обработку, но не посредством конвейеров, как в векторных суперкомпьютерах, а с помощью матриц процессоров.
К третьему классу - MIMD - относятся системы, имеющие множественный поток команд и множественный поток данных. К нему принадлежат не только многопроцессорные векторные суперЭВМ, но и вообще все многопроцессорные компьютеры. Подавляющее большинство современных суперЭВМ имеют архитектуру MIMD.
Четвертый класс в систематике Флинна, MISD, не представляет практического интереса,по крайней мере для анализируемых нами компьютеров. В последнее время в литературе часто используется также термин SPMD (одна программа - множественные данные). Он относится не к архитектуре компьютеров, а к модели распараллеливания программ и не является расширением систематики Флинна. SPMD обычно относится к MPP (т.е. MIMD) - системам и означает, что несколько копий одной программы.
Задачи супер-ЭВМ
В самом начале появления супер-ЭВМ было связано с потребностью быстрой обработки больших массивов данных и сложных математически - аналитических вычислениях. ЭВМ - машины для крупно-маштабных задач.
1.Для решения сложных и больших научных задач, в управлении, разведке
2.Новейшее архитектурные разработки с использованием современной элементарной базы и арифметических ускорителей
3.Проектирование и имитационное моделирование
4.Повышение производительности
5. Централизованное хранилище информции
6.Оценка сложности решаемых на практике задач
Супер-ЭВМ в Мюнхенском техническом университете
Супер-ЭВМ второго поколения,находящийся в ВНИИЭФ
Харакеристики производительности Супер-ЭВМ
За полвека производительность компьютеров выросла более, чем в семьсот миллионов раз. При этом выигрыш в быстродействии, связанный с уменьшением времени такта с 2 микросекунд до 1.8 наносекунд, составляет лишь около 1000 раз.Использование новых решений в архитектуре компьютеров. Основное место среди них занимает принцип параллельной обработки данных, воплощающий идею одновременного (параллельного) выполнения нескольких действий. Параллельная обработка данных, воплощая идею одновременного выполнения нескольких действий, имеет две разновидности: конвейерность и собственно параллельность.Параллельная обработка данных, воплощая идею одновременного выполнения нескольких действий, имеет две разновидности: конвейерность и собственно параллельность.
Параллельная обработка. Если некое устройство выполняет одну операцию за единицу времени, то тысячу операций оно выполнит за тысячу единиц. Если предположить, что есть пять таких же независимых устройств, способных работать одновременно, то ту же тысячу операций система из пяти устройств может выполнить уже не за тысячу, а за двести единиц времени. Аналогично система из N устройств ту же работу выполнит за 1000/N единиц времени. Подобные аналогии можно найти и в жизни: если один солдат вскопает огород за 10 часов, то рота солдат из пятидесяти человек с такими же способностями, работая одновременно, справятся с той же работой за 12 минут - принцип параллельности в действии!
Конвейерная обработкаЦелое множество мелких операций таких, как сравнение порядков, выравнивание порядков, сложение мантисс, нормализация и т.п. Процессоры первых компьютеров выполняли все эти "микрооперации" для каждой пары аргументов последовательно одна за одной до тех пор, пока не доходили до окончательного результата, и лишь после этого переходили к обработке следующей пары слагаемых.
Все самые первые компьютеры (EDSAC, EDVAC, UNIVAC) имели разрядно-последовательную память, из которой слова считывались последовательно бит за битом. Первым коммерчески доступным компьютером, использующим разрядно-параллельную память (на CRT) и разрядно-параллельную арифметику, стал IBM 701, а наибольшую популярность получила модель IBM 704 (продано 150 экз.), в которой, помимо сказанного, была впервые применена память на ферритовых сердечниках и аппаратное АУ с плавающей точкой. Иерархия памяти.Иерархия памяти пямого отношения к параллелизму не имеет, однако, безусловно, относится к тем особенностям архитектуры компьютеров, которые имеет огромное значение для повышения их производительности (сглаживание разницы между скоростью работы процессора и временем выборки из памяти). Основные уровни: регистры, кэш-память, оперативная память, дисковая память. Время выборки по уровням памяти от дисковой памяти к регистрам уменьшается, стоимость в пересчете на 1 слово (байт) растет. В настоящее время, подобная иерархия поддерживается даже на персональных компьютерах.
В настоящее время исрльзуются:
1. Векторно-конвейерные компьютеры. Конвейерные функциональные устройства и набор векторных команд
2. Массивно-параллельные компьютеры с распределенной памятью.
3. Параллельные компьютеры с общей памятью. Вся оперативная память таких компьютеров разделяется несколькими одинаковыми процессорами
4.Использование параллельных вычислительных систем
Список самых мощных компьютеров в мире
| Организация, где установлен компьютер | Тип компьютера | Количество вычислительных ядер | Максимальная производительность | Электропотребление |
| Oak Ridge National Laboratory United States | Jaguar - Cray XT5-HE Opteron Six Core 2.6 GHz / 2009 Cray Inc. | 224162 | 1759.00 | 6950.60 |
| National Supercomputing Centre in Shenzhen (NSCS) China | Nebulae - Dawning TC3600 Blade, Intel X5650, NVidia Tesla C2050 GPU / 2010 Dawning | 120640 | 1271.00 | 2984.30 |
| DOE/NNSA/LANL United States | Roadrunner - BladeCenter QS22/LS21 Cluster, PowerXCell 8i 3.2 Ghz / Opteron DC 1.8 GHz, Voltaire Infiniband / 2009 IBM | 122400 | 1042.00 | 2345.50 |
| National Institute for Computational Sciences/University of Tennessee United States | Kraken XT5 - Cray XT5-HE Opteron Six Core 2.6 GHz / 2009 Cray Inc. | 98928 | 831.70 | 2569 |
| Forschungszentrum Juelich (FZJ) Germany | JUGENE - Blue Gene/P Solution / 2009 IBM | 294912 | 825.50 | 2268.00 |
| National SuperComputer Center in Tianjin/NUDT China | Tianhe-1 - NUDT TH-1 Cluster, Xeon E5540/E5450, ATI Radeon HD 4870 2, Infiniband / 2009 NUDT | 71680 | 563.10 | 2578 |
| DOE/NNSA/LLNL United States | BlueGene/L - eServer Blue Gene Solution / 2007 IBM | 212992 | 478.20 | 2329.60 |
| Argonne National Laboratory United States | Intrepid - Blue Gene/P Solution / 2007 IBM | 163840 | 458.61 | 1260 |
| Sandia National Laboratories / National Renewable Energy Laboratory United States | Red Sky - Sun Blade x6275, Xeon X55xx 2.93 Ghz, Infiniband / 2010 Sun Microsystems | 42440 | 433.50 | 1254 |
| Texas Advanced Computing Center/Univ. of Texas United States | Ranger - SunBlade x6420, Opteron QC 2.3 Ghz, Infiniband / 2008 Sun Microsystems | 62976 | 433.20 | 2000.00 |
| DOE/NNSA/LLNL United States | Dawn - Blue Gene/P Solution / 2009 IBM | 147456 | 415.70 | 1134 |
| Moscow State University - Research Computing Center Russia | Lomonosov - T-Platforms T-Blade2, Xeon 5570 2.93 GHz, Infiniband QDR / 2009 T-Platforms | 35360 | 350.10 | 1127 |
| Forschungszentrum Juelich (FZJ) Germany | JUROPA - Sun Constellation, NovaScale R422-E2, Intel Xeon X5570, 2.93 GHz, Sun M9/Mellanox QDR Infiniband/Partec Parastation / 2009 Bull SA | 26304 | 274.80 | 1549.00 |
| KISTI Supercomputing Center Korea, South | TachyonII - Sun Blade x6048, X6275, IB QDR M9 switch, Sun HPC stack Linux edition / 2009 Sun Microsystems | 26232 | 274.20 | 307.80 |
| University of Edinburgh United Kingdom | HECToR - Cray XT6m 12-Core 2.1 GHz / 2010 Cray Inc. | 43660 | 274.70 | 1189.80 |
| NERSC/LBNL United States | Franklin - Cray XT4 QuadCore 2.3 GHz / 2008 Cray Inc. | 38642 | 266.30 | 1150.00 |
| Grand Equipement National de Calcul Intensif - Centre Informatique National de l'Enseignement Supц╘rieur (GENCI-CINES) France | Jade - SGI Altix ICE 8200EX, Xeon E5472 3.0/X5560 2.8 GHz / 2010 SGI | 23040 | 237.80 | 1064.00 |
| Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences China | Mole-8.5 - Mole-8.5 Cluster Xeon L5520 2.26 Ghz, nVidia Tesla, Infiniband / 2010 IPE, nVidia Tesla C2050, Tyan | 33120 | 207.30 | 1138.44 |
| Oak Ridge National Laboratory United States | Jaguar - Cray XT4 QuadCore 2.1 GHz / 2008 Cray Inc. | 30976 | 205.00 | 1580.71} |
wiki.mvtom.ru
Самый первый компьютер в мире: фото, кто его создал, где и когда
Сегодняшнюю жизнь представить без компьютера уже невозможно, настолько плотно он вошел в сферы деятельности. Компьютером пользуются и ученики в первом классе, и разработчики новых технологий, он помогает оптимизировать рабочий процесс и хранит в себе огромное количество информации, хотя внешне представляет собой компактное устройство. Компьютерные технологии помогли облегчить процесс обработки данных и защитить персональную информацию от открытого доступа.
Современный компьютерПравда, при столь весомых плюсах компьютеров, есть и то, что крайне беспокоит людей, главным образом это касается родителей. Появление компьютерных игр, особенно с усовершенствованной графикой, вызывает зависимость у детей, чаще всего школьного возраста. В этом случае родители вынуждены в прямом смысле «вести войну» с компьютером или даже вовсе отказываться от него, возвращая ребенка в реальный мир.
Ребенка трудно оторвать от компьютераНо скоростью обработки информации, качественной графикой и компактными габаритами компьютеры отличались не всегда. Так давайте вспомним, как выглядел первый компьютер, когда изобрели ПК, и что представляла собой первая компьютерная игра.
Первый компьютер в мире
Самый первый программируемый компьютер был представлен миру 14 февраля 1946 года в Соединенных Штатах Америки – ENIAC. Он весил 30 тонн и содержал в себе 18 000 электронных ламп. Правда скорость машины составляла всего 5 000 операций в секунду. Суммарно эта модель компьютера проработала 9 лет.
Конечно, до 1946 года велись работы по созданию компьютеров, и даже были представлены подходящие варианты, но они не были доведены до практического использования.
Первый компьютер в мире - ENIACНапример, в 1912 году российский ученый А. Крылов разработал машину для решения дифференциальных уравнений.
Затем, в 1927 году в США изобрели первый аналоговый компьютер, а в 1938 году немецкий инженер Конрад Цузе создал программируемую механическую цифровую модель компьютера Z1, но она была пробной и претерпела ряд модернизаций. Уже в 1941 году появляется 3 вариант машины – Z3, который больше других напоминал современный компьютер, но все же требовал доработок.
Первый компьютер в мире и его создатель Джон МоклиВ 1942 году в США также продолжалось создание электронного цифрового компьютера ABC, но модель не была закончена, поскольку разработчика Джона Атанасова призвали в армию. Недостроенную модель изучил Джон Мокли и приступил к созданию собственного компьютера – ENIAC и в 1946 году ученый завершил многолетнюю работу. ENIAC Мокли представлял собой компьютер, выполняющий задания, поставленные перед ЭВМ и обладающий двоичной системой исчисления, на которой построены и современные компьютеры.
Первый компьютер разрабатывался для решения задач в условиях войны и использовался армией Соединенных Штатов. Главной целью было автоматизирование расчетов при бомбометании артиллерией и авиацией. И если раньше для вычислений создавались многочисленные отделы, использующие логарифмические линейки, то с созданием ЭВМ исчезла необходимость расчетов таким медленным и сложным способом.
История создания персонального компьютера (ПК)
Конечно, создание ЭВМ стало первым толчком и к созданию персональных компьютеров, но все же у каждого из них было индивидуальное направление в развитии.
Как уже было отмечено, ЭВМ создавались в первую очередь для нужд армии, к тому же цены на них были завышенными ($4000-5000), а размеры компьютеров слишком габаритными. Поэтому идея создания персонального компьютера появилась довольно скоро. Уже в 1968 году советский инженер А. А. Горохов задумался о создании «Программируемого прибора интеллектора», который содержал в себе материнскую плату, видеокарту, устройство ввода и память. Однако Горохов не получил финансирования, и проект остался только на чертежах.
Советский инженер А.А. ГороховОпределить точную дату появления ПК на практике оказалось сложно, поскольку создать его стремились не только ученые, но и любители, после того как в 70-х годах XX века в открытом доступе появились микросхемы и микропроцессоры. Но достоверно известно, что в 1975 году миру был представлен первый серийный ПК – Альтаир 8800. Правда внешне он представлял собой конструктор из отдельных блоков и схем, но все же по характеристикам специалисты относят его к персональному компьютеру.
Компьютер Альтаир 8800В 1976 году был выпущен ПК, направленный на массовую продажу и использование – Apple I. С новым персональным компьютером в комплекте не шел только монитор, в остальном все составляющие современной модели уже присутствовали в компьютере от Apple. Уже в 1977 году этот недостаток был устранен, и компания стала выпускать модели с собственными мониторами.
Компьютер Apple IВ 1981 году другая компания по созданию компьютеров IBM представила новую модель ПК – IBM 5150, также в этом году появился первый персональный компьютер в Советском Союзе – НЦ-8010. Но ни одна из этих моделей не включала в себя компьютерную мышь. Она появилась только в составе нового ПК, разработчиком которого выступила компания Apple в 1983 году – Apple Lisa.
Компьютер Apple MacintoshПравда эта модель была настолько дорогая, что не получила распространения. Учитывая предыдущий провал, в 1984 году Apple выпускает усовершенствованную модель Macintosh, ставшую настолько удачной, что ее устройство взяли за основу современного персонального компьютера.
Первая в мире игра на компьютере
Первая компьютерная игра появилась в 1962 году, разработчиками выступили программисты из Массачусетского технологического института, а идея принадлежала Стиву Расселу и Мартину Грецу, которые при знакомстве сошлись на почве увлечения научной фантастикой. Игра создавалась в свободное от работы время, сначала программистами была написана сама программа, а после в течение месяца ее воплощали в жизнь.
В итоге была создана первая компьютерная игра, получившая название Spacewar. Она представляла собой битву 2 космических кораблей, которые стреляли друг в друга ракетами. Игру создали на базе процессора PDP-1, который выполнял 100 000 операций в секунду и обладал оперативной памятью в 9 Кбайт.
Первая компьютерная игра "Spaceawars"Игра проходила следующим образом: на дисплей выводилась карта, представляющая собой звездное небо, на котором размещались боевые корабли. Противники управляли ими с помощью клавиатуры и джойстиков. Количество ракет для выстрелов были четко ограничено, и маневрировать от противника можно было только 2 способами – крутиться вокруг звезд, уходя от выстрела или совершать гиперпрыжок – во время него корабль на секунду исчезал с поля боя и внезапно появлялся в другой точке карты.
Стив Рассел и Мартин Грец играют в "Spaceawars"Хотя Spaceawars стала в том числе и первой коммерческой игрой, дохода создателям она не принесла, правда подарила славу и почет в узких кругах программистов. А вот последующие аналогичные компьютерные игры уже стали пользоваться популярностью и приносить большую прибыль создателям. К слову, одна из версий Spacewar и сегодня размещена в коллекции Computer Museum History Center в Калифорнии.
Сегодня исследования показывают, что компьютерные игры, при правильном подборе и грамотном использовании, даже оказывают положительный эффект на развитие детей. Разработчики уделяют внимание играм, направленным на развитие логического мышления и координации, а победа в таких играх развивает уверенность в себе у ребенка в будущем.
Но как уже было отмечено, не все компьютерные игры ведут к развитию сильных качеств в ребенке, а чрезмерное увлечение определенно негативно сказывается и на здоровье и на психике. Полностью отказываться от игр, конечно, неправильно, но стоит запастись альтернативными способами привлечения внимания детей, чтобы заинтересовать их и внешним миром.
Первый компьютер, первый персональный компьютер и даже первая компьютерная игра были зафиксированы на фото и сохранились до наших дней, их легко найти в Интернете в открытом доступе. Также снято большое количество интересных и информативных фильмов на эту тему, например, фильм от «Discovery», который размещен на канале YouTube.
24smi.org
