История информатики

28. Этапы разработки первых основных поколений компьютеров в мире: применение вакуумно-ламповых технологий ENIAC (США), МЭСМ (СССР); использование транзисторов: IBM 701 (США), БЭСМ-6, Минск-22, Минск-32 (СССР); компьютеры на основе интегральных схем малой и средней степени интеграции (IBM 360 (США), ЕС 1030, 1060 (СССР)); большие интегральные схемы и сверхбольшие суперкомпьютеры, ПЭВМ; транскомпьютеры, параллельные компьютеры с большим количеством процессоров; переход на анализ и синтез информации; нейрокомпьютеры, моделирующие структуру мозга человека (ANZA, DELTA компьютеры серии «Геркулес»).

Быстродействие (операц/ секунд) – Б; ПО – (программное обеспечение)

Первое поколение (после 1946 года ENIAC (США) МЭСМ (СССР)

Применение вакуумно-ламповой технологии, использование систем памяти на ртутных линиях задержки, магнитных барабанах, электронно-лучевых трубках (трубках Вильямса).Для ввода-вывода данных использовались перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства. Была реализована концепция хранимой программы. Б-10-20 тыс.ПО- Машинные языки.

Второе поколение после 1955 года(IBM 701 (США) БЭСМ-6, БЭСМ-4, Минск-22, Минск-32 (СССР))

Замена электронных ламп как основных компонентов компьютера на транзисторы. Компьютеры стали более надежными, быстродействие их повысилось, потребление энергии уменьшилось. С появлением памяти на магнитных сердечниках цикл ее работы уменьшился до десятков микросекунд. Главный принцип структуры — централизация. Появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, устройства памяти на магнитных дисках. Б-100-500 тыс. ПО- Алгоритмические языки, диспетчерские системы, пакетный режим.

Третье поколение после 1964 года(IBM 360 (США)ЕС 1030, 1060 (СССР)

Компьютеры проектировались на основе интегральных схем малой степени интеграции (МИС — 10–100 компонентов на кристалл) и средней степени интеграции (СИС — 100–1000 компонентов на кристалл).

Появилась идея, которая и была реализована, проектирования семейства компьютеров с одной и той же архитектурой, в основу которой положено главным образом программное обеспечение.

В конце 60-х появились мини-компьютеры. В 1971 году появился первый микропроцессор.

Б- порядка 1 млн. ПО- Операционные системы (управление памятью, устройствами ввода-вывода и другими ресурсами), режим разделения времени.

Четвертое поколение, после 1975 года(Суперкомпьютеры (многопроцессорная архитектура и использование принципа параллелизма), ПЭВМ)

Использование при создании компьютеров больших интегральных схем (БИС — 1000–100000 компонентов на кристалл) и сверхбольших интегральных схем (СБИС — 100000–10000000 компонентов на кристалл). Началом данного поколения считают 1975 год — фирма Amdahl Corp. выпустила шесть компьютеров AMDAHL 470 V/6, в которых были применены БИС в качестве элементной базы.

Стали использоваться быстродействующие системы памяти на интегральных схемах — МОП ЗУПВ емкостью в несколько мегабайт. В случае выключения машины данные, содержащиеся в МОП ЗУПВ, сохраняются путем автоматического переноса на диск. При включении машины запуск системы осуществляется при помощи хранимой в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) программы самозагрузки, обеспечивающей выгрузку операционной системы и резидентного программного обеспечения в МОП ЗУПВ.

В середине 70-х появились первые персональные компьютеры.

Б- десятки и сотни млн. ПО- Базы и банки данных.

Пятое поколение, после 1982 года

Главный упор при создании компьютеров сделан на их «интеллектуальность», внимание акцентируется не столько на элементной базе, сколько на переходе от архитектуры, ориентированной на обработку данных, к архитектуре, ориентированной на обработку знаний.

Обработка знаний — использование и обработка компьютером знаний, которыми владеет человек для решения проблем и принятия решений.

Слово компьютер английское. Computer — вычислитель, синоним в русском языке — электронная вычислительная машина (ЭВМ).

1946 год. Джоном Моучли (John Mauchly) и Дж. Преспером Эккертом (J. Presper Eckert) создана электронно-вычислительная машина ENIAC.

1956 год. С появлением модели IBM 305 RAMAC начинается эра устройств магнитного хранения данных.

1958 год. Джек Килби (Jack Kilby) из Texas Instruments создает первую интегральную схему, состоящую из транзисторов и конденсаторов на одной полупроводниковой пластине.

1964 год. Суперкомпьютер CDC 6600, созданный Сеймуром Креем (Seymour Cray), выполнял около 3 млн инструкций в секунду, что в три раза больше, чем у его ближайшего конкурента IBM Stretch.

1980 год. Разработан первый оптический диск, емкость которого в 60 раз превышала емкость 5,25-дюймового гибкого диска.

1985 год. Компанией Philips выпущен первый музыкальный компакт-диск и накопитель CD-ROM.

Во второй половине 1980-х гг. появляются нейрокомпьютеры на микропроцессорах, примерами которых могут служить «ANZA» и «DELTA». В 1990-е гг. создаются нейрокомпьютеры на сигнальных процессорах, например, разработаны отечественные нейрокомпьютеры серии «Геркулес» и компьютеры на нейрочипах транспьютерного типа, в разработке которых принимали участие А.И. Галушкин, Ю.П. Иванов и др.

Нейрокомпьютер – устройство переработки информации на основе принципов работы естественных нейронных систем

Транспьютеры – параллельные компьютеры с большим количеством процессоров. От транспьютеров был один шаг до нейрокомпьютеров, моделирующих структуру мозга человека. Основная область применения нейрокомпьютеров - распознавание образов.

ENIAC (США) включал в себя 17 468 ламп Вес — 27 тонн.В 1946 году Джон Мочли и Джон Эккерт Преспер разработали ENIAC В одну секунду, ENIAC (в тысячу раз быстрее, чем любая другая вычислительная машина на тот моменет) мог выполнять 5000 операций сложения чисел, 357 операций умножения или 38 делений. Использование вакуумных ламп вместо переключателей и реле увеличило скорость машины, но привело к увеличению времени, затрачиваемого на ее перепрограммирование и обслуживание.)

МЭСМ (СССР)( Малая электронная счётная машина, Данные считывались с перфокарт или набирались с помощью штекерного коммутатора. Также мог использоваться магнитный барабан, хранящий до 5000 кодов чисел или команд. Для вывода использовалось электромеханическое печатающее устройство либо фотоустройство для получения данных на фотоплёнке. арифметическое устройство: универсальное, параллельного действия, на триггерных ячейках)).

Минск-22 — . Машина создавалась для применения в народном хозяйстве для решения планово-экономических задач. Эта машина являлась модернизаций машины Минск-2 в части расширения оперативной памяти и возможности подключения новых устройств ввода-вывода

Минск-32 -Предназначалась для решения широкого круга научно-технических, планово-экономических и статистических задач. По принятой на время начала производства классификации относилась к ЭВМ большой производительности

29. Хар-ка истории развития ЭВТ в Беларуси. Минский завод электр. выч. техники им. Г.К. Орджоникидзе, Г.П. Лопато (Минск-100). Машины единой системы от ЕС-1020 к ЕС-1060. Научно-исследовательский институт ЭВМ. В.Я. Пыхтин, 1991, ПЭВМ.

Георгий Павлович Лопато. Первой однородной многомашинной вычислительной системой была система “Минск-222″. Главным конструктором этой системы был опять же Георгий Павлович Лопато. Она разрабатывалась СКБ минского завода совместно с Институтом механики СО АН СССР. Работа по проектированию “Минск-222″ была начата в 1965 году, а первый ее экземпляр установлен в 1966 году в Институте математики АН БССР. составе Инженерной технологической академии Белоруссии в 1987 году Г. П. Лопато создал и возглавил Научно-инженерный центр “Нейрокомпьютер”. Он также продолжает работать в НИИ ЭВМ, который возглавляет его ученик В. Я. Пыхтин.

Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси (ОИПИ НАН Беларуси) – головная организация в Республике Беларусь по фундаментальным и прикладным исследованиям в области информационных технологий: автоматизации проектирования, прикладной математике, cуперкомпьютерным технологиям, биоинформатике и медицинской информатике, геоинформационным системам, цифровой картографии, информационным космическим технологиям, грид-технологиям. Направление деятельности:

Проведение фундаментальных и прикладных исследований в области кибернетики, информатики, автоматизации и прикладной математики.

Организация и проведение комплексных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, разработка рекомендаций по использованию результатов научных исследований и участие в освоении результатов.

Научное обеспечение процессов информатизации в Республике Беларусь.

Разработка прогнозов в соответствующих областях науки и техники, подготовка кадров высшей квалификации.

Программа Скиф. выполнялась пять лет, с 2000 по 2005 годы. В программе были определены государственными заказчиками-координаторами от Республики Беларусь - Национальная академия наук Республики. За пять лет исполнения программы СКИФ было выпущено шестнадцать опытных образцов суперкомпьютеров семейства СКИФ, шесть из них было размещено в Беларуси, десять - в России. Из всех моделей семейства СКИФ особо отметим СКИФ К-500 и СКИФ К-1000 - эти суперкомпьютеры вошли в список 500 самых мощных компьютеров мира. Базовые конфигурации суперкомпьютерных систем (БКСС) отображают весь спектр возможных прикладных суперкомпьютерных реализаций на базе основополагающего концептуального принципа создания семейства суперкомпьютеров - двухуровневой открытой, масштабируемой архитектуры.

Конфигурация вычислительной системы (по определению) - это совокупность функциональных частей вычислительной системы и связей между ними, обусловленная основными техническими характеристиками этих частей, а также характеристиками решаемых задач обработки данных.

В состав базовых конфигураций входят базовые вычислительные модули кластерного и потокового уровней (БВМ КУ и БВМ ОВС), сетевые средства поддержки взаимодействия вычислительных узлов (СС-SAN, ВС-LAN-TCP/IP, ПС ОВС, СВ КУ и ОВС) и соответствующее базовое (общесистемное) и прикладное программное обеспечение.

1956 г - Союзным правительством было принято решение о строительстве в г. Минске завода по производству электронных вычислительных машин.

1959 г. - Сдан в эксплуатацию первый производственный корпус и выпущены первые электронно-вычислительные машины М3 с быстродействием 30 операций в секунду и оперативной памятью 1024 слова. Это была одна из первых серийных отечественных машин первого поколения, разработанная Московским энергетическим институтом.

1960г. - Начат выпуск электронно-вычислительных машин серии "Минск" первого поколения. В народно-хозяйственный и оборонный комплекс поставлено 14 моделей ЭВМ общего и специального назначения. Это ЭВМ "Минск-1" и ее модификации: "Минск-11", "Минск-12", "Минск-14", "Минск-16", "Минск-100". В том же году Минскому заводу счетных машин было присвоено имя выдающегося деятеля коммунистической партии и советского государства Григория Константиновича Орджоникидзе. Он стал первым в серии электронно-вычислительных машин под общим названием "Минск", которая прославила название белоруской столицы по всему миру.

Электронная цифровая вычислительная машина (ЭЦВМ) "Минск-1" была не первой ЭВМ, которую выпустил Минский завод счетных машин (завод Орджоникидзе), но она стала первой оригинальной белорусской разработкой. Ее прототипом послужила машина М-3, созданная Московским институтом электронных управляющих машин.

1964г. - Начат первый выпуск электронно-вычислительных машин серии "Минск" второго поколения. В народное хозяйство страны было поставлено около 1200 ЭВМ "Минск-2" и ее модификаций "Минск-26", "Минск-27", "Минск-22", "Минск-222", "Минск-23".

1968 - Заводом были выпущены первые образцы самой массовой машины второго поколения - "Минск-32". Быстродействие этой машины составляло 66 тыс. опер./сек., объем оперативной памяти 128 Кбайт. Эта машина широко использовалась в народном хозяйстве страны. Практически все вычислительные центры страны были оснащены машинами "Минск-32". Всего было изготовлено около 3000 ЭВМ этой модели.

1971 - Начат серийный выпуск электронно-вычислительных машин Единой Системы. Выпущены первые ЭВМ ЕС 1020 - машины третьего поколения первого ряда. На совещании СЭВ в Будапеште ЭВМ "Минск-32" признается базовой для организации АСУ в странах СЭВ. ЭВМ "Минск-32" удостоена Государственного Знака качества. Завод награждается орденом Ленина.

В 1999 году International Biographical Center Cambridge (Англия) включил главного конструктора ЭВМ "Минск-1" Георгия Павловича Лопато в список 2.000 выдающихся деятелей науки XX столетия.