История вычислительной техники презентация

России изобретает ламповый триггер.

1897 г. – английский физик Дж. Томсон сконструировал электронно-лучевую трубку.

Дж. Томсон

М.А. Бонч-Бруевич

сконструировал в Гарвардском университете автоматическую вычислительную машину АВМ «Марк-1» с программным управлением на релейных и механических элементах.

Говард Айкен

Перфокарта, накопители на магнитной ленте

и физик Д.У. Моучли сконструировали в Пенсильванском университете первую ЭВМ «ENIAC» (Electronic Numerical Integrator and Computer). Она состояла из 20 тыс. электронных ламп.

тонн; высотой 2 этажа;
десятки тысяч электронных ламп;
провода протяженностью 10 тысяч км;
каждые 7-8 мин. одна из ламп выходила из строя
сложение за 0,2 мс, умножение - за 2,8 мс
Использовалась десятичная СС
Машинные языки (0,1)

закончил создание компьютера EDSAC. Он же создал машинный язык АССЕМБЛЕР

Винер выпустил книгу «Кибернетика, или Управление и связь у животных». Это положило начало развитию теории автоматов и становлению кибернетики – науки об управлении и передаче информации.

1947 – 1948 гг. – академик С.А. Лебедев в Институте электроники АН УССР начинает работу по созданию МЭСМ (Малой Электронной Счётной Машины).

С. А. Лебедев

Уилкса в Кембриджском университете создана первая в мире вычислительная машина с хранимой программой ЭДСАК.

Электронной Счётной Машины) с быстродействием около 10 тыс. операций в секунду под руководством Сергея Алексеевича Лебедева.

БЭСМ

MANIAC

М-20

1949 г. – под руководством Дж. фон Неймана разработан компьютер MANIAC (Mathematical Analyzer Numerical Integrator ntand Computer).

М-20.

компьютер IBM 701.

ламп!
PDP-8, IBM- 701– 100-500 тыс. оп/сек
БЭСМ-6 – первая в мире ЭВМ 1 млн. оп/сек ! (С.А.Лебедев)
М-220, Мир, Урал-11, IBM-7094.
Магнитные ленты, магнитные барабаны.
Алгоритмические языки, пакетный режим

“Раздан-3”, предназначенной для решения научно-технических, планово-экономических и статистических задач.

выполненная на пластине кремния интегральная схема (ИС).
Быстродействие ЭВМ превысило 1 млн операций в секунду. ЭВМ стали компактнее и дешевле, использовались в расчётных задачах науке и технике. Появились первые операционные системы.

1970-е г. – начат выпуск семейства малых ЭВМ международной системы (СМ ЭВМ).

IBM/360

1965 г. – начат выпуск семейства машин третьего поколения IBM/360 (США).

СМ-3

младших моделей ЕС ЭВМ «Ряд-1». Машина предназначена для решения научно-технических, экономических и управленческих задач, а также для работы в составе небольших АСУ

в своих устройствах скорости обработки данных не менее 1 экзафлопс (1 квинтиллион операций в секунду). Напомним, что на сегодняшний день наиболее мощным является японский K-computer с производительностью более 10,5 Петафлопс.
 
Таким образом, Intel готовится первой покорить новую планку вычислительной мощности. Сегодня компания уже выпускает 22-нанометровый 50-ядерный процессор Knights Corner, созданный по технологии Many Integrated Core, в котором наряду с обычными х86-ядрами используются продвинутые процессорные ядра для выполнения многопоточных вычислений.

к созданию вычислительных систем, функционирующих как биологический мозг. В 2012 году IBM приступила к созданию небывалого по мощности компьютера, который предназначен для работы с циклопическим радиотелескопом, получившим название "Квадратный километр" (Square Kilometre Array – SKA). Именно квадратный километр составит суммарная площадь нескольких тысяч антенных тарелок только одной из систем радиотелескопа. Антенны радиотелес копа "Квадратный километр" Преследуя цель создания компьютеров и вычислительных систем, способным выполнять параллельную мнемоническую обработку данных, подобно тому, как это делает головной мозг живых существ, ученые давно работают над созданием искусственных синапсов и чипов на их основе. Будущие нейроморфные чипы будут содержать миллионы моделируемых нейронов, которые можно будет связать миллиардами моделируемых синапсов. А это, в свою очередь, позволит создать вычислительные системы, способные самообучаться и самостоятельно демонстрировать сложные модели поведения. А такие вычислительные системы могут применяться для решения сложных комплексных задач, включая визуальное восприятие, планирование, принятие решений и навигация.

годы может появиться гуманоидный робот пожарный. По задумке разработчиков именно человекоподобный робот будет наиболее приспособлен к перемещению в стесненных условиях на морских судах, где есть множество узких проходов и крутых лестниц. Как настоящий моряк робот SAFFiR будет способен передвигаться в любых направлениях в условиях сильной морской качки. Робот будет оснащен множеством навигационных датчиков, в том числе газовым датчиком и стерео камерой IR, позволяющей «видеть» сквозь непроницаемую пелену дыма. Его верхняя часть тела будет способна к работе с огнетушителем. В автономном режиме энергии аккумулятора будет достаточно, чтобы тушить пожар в течение получаса. Предусмотрена и возможность работы робота пожарного в команде с живыми людьми. Многомодальные интерфейсы позволят роботу выполнять команды руководителя группы, подаваемые как голосом, так и жестами. 

день одним из самых крупных на Земле хранилищ радиоактивных отходов является спецобъект недалеко от города Хэнфорд в пустыне штата Вашингтон, США. На территории хранилища размещается более ста сорока подземных резервуаров, большинство из которых требуют срочного ремонта.  По понятным причинам, перемещением отходов из старых резервуаров в новые человек заниматься не может. Для такой опасной работы была создана специальная система Mobile Arm Retrieval System или просто MARS. Это робот-манипулятор, способный производить различные операции на удалении в 12 метров от своей базы. По своему строению MARS очень напоминает человеческую руку, причём с кистью, степень свободы которой составляет 360 градусов. Благодаря этому очистка резервуаров от остатков радиоактивных веществ может производиться более эффективно. Для этого робот использует водяную пушку. Специальный насос подаёт в минуту под давлением в триста атмосфер более тысячи литров воды. В особых случаях система способна подавать семьдесят пять литров воды в минуту под давлением в пять тысяч атмосфер. В процессе очистки все отходы закачиваются в специальную ёмкость.

единственным способом как-то повысить эффективность сельского хозяйства является отказ от человеческого труда. Энтомолог и роботостроитель Дэвид Дорхаут взялся за создание устройств, способных самостоятельно сажать и ухаживать за растениями, а также способных собрать урожай.  По задумке конструктора роботы распыляют в месте посадки того или иного растения красящее вещество, способное изменять отражающие свойства почвы. Другое устройство-сеятель, регистрирующее такие изменения с помощью нехитрой системы сенсоров, изменяет свой маршрут и выбирает соответствующую позицию. Все искусственные сеятели общаются между собой через беспроводную связь. Что не позволяет им сталкиваться друг с другом и не толпиться. Как результат – более чем эффективное засевание необходимой площади.

прибавление. На презентационной выставке в Токио компания Fujitsu представила посетителям потешного плюшевого медвежонка – игрушку, которая считается необъемлемым атрибутом детства.  Уникальный робот медвежонок умеет совершать до 300 различных действий, моделируя их в зависимости от его «эмоционального состояния» и поведения хозяина. Стоит тронуть медвежонка за лапу или ласково почесать ему живот, как он тут же начинает реагировать. Например, забавно хихикать. Чтобы чувствовать контакт с человеком, в тело и руки игрушки встроено тринадцать датчиков. Внутри есть микрофон и специальный «вестибулярный» датчик, благодаря которому медвежонок может качаться и удерживать равновесие. А видеокамеру разработчики разместили в носу робота – чтобы он мог улыбнуться в ответ на улыбку хозяина. Двенадцать автоматизированных приводных сервомоторов помогают мишке кивать и качать головой, открывать и закрывать глаза

своего робота пылесоса RoboKing VR6172LM. В него встроены две камеры, которые позволяют ему сканировать пол и потолок и благодаря этому робот может очень точно определить, где он уже был и куда ему еще предстоит добраться. У робота для сбора всяких частиц есть два механизма, которые подают мусор на щетку и после этого они попадают в камеру. Если же у робота закончится питание, то он сам найдет базу и после подзарядки отравляется на тоже место, где он закончил уборку. Пылесос достаточно маленьких размеров, что позволяет ему пробираться в труднодоступные места. Он способен преодолевать небольшие препятствия.  Кроме того, в этот робот-пылесос добавлен режим самодиагностики: нужно нажать на кнопку диагностики и робот через 30 секунд женским голосом доложит о своем состоянии.

ранжируют в списке Top500 исходя из результатов прохождения теста LINPACK. Этот тест измеряет, насколько быстро компьютер решает N на N системы линейных уравнений Ax = b, являющейся общей задачей для машиностроения.
Суперкомпьютер «Ломоносов» — суперкомпьютер, поставленный компанией «Т-Платформы» для МГУ им. М.В. Ломоносова. По состоянию на ноябрь 2011 года занимает 18-е место в рейтинге TOP500 самых мощных суперкомпьютеров. Первый гибридный суперкомпьютер такого масштаба в России и Восточной Европе. В нем используется 3 вида вычислительных узлов и процессоры с различной архитектурой. В качестве основных узлов, обеспечивающих свыше 90 % производительности системы, используется blade-платформа T-Blade2. Предполагается использовать суперкомпьютер для решения ресурсоемких вычислительных задач в рамках фундаментальных научных исследований, а также для проведения научной работы в области разработки алгоритмов и программного обеспечения для мощных вычислительных систем.
Пиковая производительность — 510 Тфлопс

Cray Research с 1985 года. Он стал самым производительным компьютером своего времени, обогнав по производительности другой суперкомпьютер, Cray X-MP. Пиковая производительность Cray-2 составляла 1,9 GFLOPS. Только в 1990 году этот рекорд был побит суперкомпьютером ETA-10G.

разработанный на основе суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД» и запущенный в работу в МГУ 19 марта 2008 года; способен производить десятки триллионов операций с плавающей точкой в секунду. Компьютер разработан российскими и белорусскими специалистами и предназначен для быстрого решения большого числа задач в разных областях науки: аэро- и гидродинамике, метеорологии, магнитной гидродинамики, физике высоких энергий, геофизике, в финансовой сфере (при обработке больших объёмов сделок на биржах), климатологии, криптографии, компьютерного моделирования лекарств.
Оперативная память — 5,5 TB. Дисковая память узлов — 15 TB. Занимаемая площадь — 96 м².
Пиковая производительность — 60 TFLOPS.

компании Fujitsu, запущенный в 2011 году в Институте физико-химических исследований в городе Кобе. Название происходит от японской приставки «кэй» (яп. 京), означающей 10 квадриллионов и одновременно обозначающей столицу, то есть намек на «главный компьютер».
В июне 2011 года организационный комитет проекта TOP500 огласил, что K computer возглавил список самых производительных суперкомпьютеров мира с результатом в тесте LINPACK в 8,162 петафлопс или 8,162 квадриллиона операций с плавающей запятой в секунду. Вычислительная эффективность (отношение средней производительности к пиковой производительности) составила 93 %. На момент проведения теста система всё ещё находилась на стадии строительства, окончательный ввод в эксплуатацию был намечен на ноябрь 2012 года.
По состоянию на июнь 2011 года система имела 68 544 8-ядерных процессора SPARC64 VIIIfx, что составляло 548 352 вычислительных ядра, произведенных компанией Fujitsu по 45-нанометровому техпроцессу.
В ноябре 2011 года K Computer был достроен, количество процессоров достигло 88 128, а производительность системы на тесте Linpack достигла 10,51 Пфлопс. Таким образом, K Computer стал первым в истории суперкомпьютером, преодолевшим рубеж в 10 Пфлопс. Пиковое быстродействие комплекса достигает 11,28 квадриллиона операций с плавающей запятой в секунду.

оборонных технологий Китайской Народной Республики. Скорость вычислений, производимых суперкомпьютером, составляет 2,57 петафлопс, что по данному показателю ставит его на первое место среди ЭВМ подобного класса (на октябрь 2010 года), оставляя позади суперкомпьютер Cray XT5 (1,76 петафлопс), расположенный в Национальной лаборатории Оук-Риджа в США. Тяньхэ-1А использует 7168 графических процессоров Nvidia Tesla M2050 и 14336 серверных процессоров Intel Xeon[2].

- самый известный компьютер в мире. Его ещё называют "шахматный суперкомпьютер", так как он создавался корпорацией IBM, в рамках проекта "Deep Thought", специально для шахматных поединков с человеком.
В мае 1997 года состоялся шахматный матч, ставший знаменательным в истории человечества. Мощному компьютеру, его программе и команде специалистов из IBM противостоял действующий чемпион мира по шахматам - Гарри Каспаров - величайший игрок в истории шахмат. Это был его третий поединок за всю историю существования "Deep Blue". Матчи 1989 и 1996 годов закончились победой Каспарова. В 1997 году Каспаров повёл в счёте, но Deep Blue его догнал во втором матче. Затем последовала серия из трёх ничейных матчей. Счёт был равным. Стало очевидно, что суперкомпьютер действительно стал мощнее, чем он был в предыдущие годы. Финальный, шестой, матч был стремительным. Всего 19 ходов (обычно ходов в 2-2,5 раза дольше) в течение часа (обычно гроссмейстеры играют около четырёх часов). На глазах у следивших за ходом поединка произошло, казалось бы, невозможное... Каспаров был побеждён компьютером.

начал работу третий в мире по производительности суперкомпьютер "Синюнь», способным выполнять расчеты с плавающей точкой с двойной точностью со скоростью более 1 петафлопса, он разработан НИИ вычислительной техники Академии наук Китая и произведен на производственной базе компании Шугуан в Тяньцзине

Технологии сканирования мозга и молекулярная биология позволили в целом понять, как работают память, восприятие и сознание. Параллельно с этим продолжается неотвратимый рост производительности как персональных компьютеров, так и суперкомпьютеров. А последние уже сегодня практически сравнялись с производительностью человеческого мозга. Поэтому только теперь наступает время воплощения результатов исследований мозга на базе только появляющихся достаточно быстрых суперкомпьютеров. Для проекта по моделированию человеческого мозга, в 2005 г. была построена специальная версия суперкомпьютера под кодовым названием Blue Brain. С его помощью исследователи надеются пролить свет на главные загадки человеческого мозга - познание, память, и, если удастся, то и само сознание. Машина имеет пиковую скорость около 22,8 терафлопс.

- 100 м/с, а между микросхемами - 300 000 км/с (скорость света), при этом и время срабатывания у нейронов мозга человека примерно в миллиард раз меньше по сравнению с кремниевыми элементами (на сегодня) и этот разрыв продолжает нарастать;
   б) количество нейронов в мозгу человека ~ 10 миллиардов, у ИИ - практически без ограничений;
   в) срок функционирования ИИ скорее всего будет соизмерим со сроком жизни звезды (миллиарды лет), что может быть связано, например, с реализацией переноса программы ИИ (аналог сознания у человека) из одной электронной среды в другую;
   г) при управлении цивилизацией не будет сказываться "человеческий фактор" (у любого человека всегда есть недостатки, а так же, возможно, непонимание приоритетов развития);
   д) мгновенная одновременная обработка и управление миллиардами каналов (т.е. непосредственная "вживляемость" ИИ в электронно-компьютерные сети, всё более опутывающие планету).