První generace elektronických počítačů

Představení produktu

ENIAC, the world’s first electronic computer, covers an area of ​​170 square meters, weighs 30 tons, consumes about 150 kilowatts, and can perform 5000 times per second Operation. Used by the US Department of Defense for ballistic calculations.

Počítač

Elektronické počítače se také nazývají počítače. Proč se ale elektronické počítače nazývají počítače? Elektronické počítače totiž jako nástroj pro zpracování informací částečně nahradily funkce lidského mozku. Zejména po 70. letech 20. století se díky nástupu mikroprocesorů stále více rozšířilo používání elektronických počítačů. Počítače hrají stále větší roli nejen v tradiční vědecké výpočetní oblasti, ale mají také širokou škálu aplikací v jiných oblastech. Rozšířil se do všech oblastí lidského života, může lidem pomoci vypořádat se s kancelářskými záležitostmi a může pomoci lídrům na všech úrovních formulovat a Implementovat vědecké rozhodování může pomoci odborníkům ze všech oblastí života pracovat. Mnoho úkolů vyžadujících myšlení lidského mozku dokáže nahradit počítače a počítače se staly důležitým pomocníkem lidského mozku.

Klasifikace

Počítače lze rozdělit na digitální počítače a analogové počítače podle povahy proměnných, se kterými se zachází. Obecně řečeno, počítač odkazuje na digitální počítač; podle základního mechanismu architektury počítače jej lze rozdělit na: počítač architektury Neumann a počítač neumannovské architektury; podle měřítka (označujícího komplexní měřítko včetně funkce, objemu atd.) počítačového systému jej lze rozdělit na: superpočítač, sálový počítač, střední Minipočítače, pracovní stanice, osobní počítače (mikropočítače, notebooky, palmtopy, jednodeskové počítače) atd.; podle geografického rozsahu propojení mezi počítačovými systémy lze rozdělit na: samostatné systémy, počítačové lokální sítě, počítačové vzdálené sítě atd.; podle počítačových systémů Stupeň odolnosti vůči drsnému prostředí lze rozdělit na: počítače pro všeobecné použití, počítače odolné (polotvrzené).

Kromě toho lze typ počítače rozdělit podle toho, zda je tok instrukcí a tok dat v počítači jeden nebo více. Toto je Flynnova klasifikace. Podle Flynnova návrhu lze architekturu počítače rozdělit do čtyř kategorií: SISD (jediná instrukce, jeden datový tok): provádět instrukce sériově; MISD (více instrukcí, jeden datový tok): použijte různé instrukce pro zpracování jednoho data, toto schéma se zdá být velmi nepraktické; SIMD (jedna instrukce, více datových toků): více procesorů se používá k provádění stejné operace instrukce na různých datech současně; MIMD (více instrukcí, vícenásobný datový tok): Autonomně provádějte různé operace na různých datech s více procesory.

Význam

Od zrodu první generace počítačů se výpočetní technika a průmysl nacházely ve stádiu rychlého rozvoje. Informatika se stala předmětem s rychlým rozvojem, silným pronikáním a dalekosáhlým vlivem. Počítačový průmysl se celosvětově vyvinul ve strategicky významné odvětví. Stupeň rozvoje informatiky a počítačového průmyslu se stal důležitým ukazatelem pro měření celkové síly země.

Vývoj zdroje

The world's first electronic computer is a giant: it weighs more than 30 tons, covers an area of ​​about 170 square meters, and contains 18,000 electronic tubes. It was born on February 14, 1946 at the University of Pennsylvania.

Během druhé světové války obě strany používaly letadla a dělostřelectvo k násilnému vzájemnému bombardování vojenských cílů. Abyste byli přesní, musíte přesně vypočítat a nakreslit "střelecký graf". Po kontrole v tabulce pro určení úhlu ústí hlavně může být projektil vystřelen do středu cíle. Každé číslo však musí být spočítáno tisíckrát, aby se získaly čtyři aritmetické operace. Tucet lidí si to může pomocí mechanického počítače spočítat na pár měsíců a sestavit „graf“. V reakci na tuto situaci lidé začali studovat použití elektronických elektronek jako „elektronických spínačů“ ke zvýšení výpočetní rychlosti počítače. Mnoho vědců se účastnilo experimentů a výzkumu a nakonec vyrobilo první elektronický počítač na světě, pojmenovaný „Eniak“.

In the mid-1940s, the Department of Electrical Engineering at the University of Pennsylvania, led by Molic and Eckert, developed a ballistic trajectory calculation for the Aberdeen Ballistic Research Laboratory of the U.S. Army Ordnance Department "Electronic Numerical Integrator and Calculator" (ENIAC for short). This computer called "Eniac" covers an area of ​​150 square meters, has a total weight of 30 tons, uses 18,000 electron tubes, 6,000 switches, 7,000 resistors, 10,000 capacitors, 500,000 wires, and consumes 140 power. Kilowatts, 5000 additions per second can be performed. This behemoth was unveiled in the United States on February 15, 1946. The advent of this computer marked the beginning of the computer era.

Předchůdcem počítače bylo něco, čemu se říkalo „sčítačka“, kterou vynalezl francouzský matematik „Bryce Pascal“ a postupně ji zdokonaloval... umí sčítání, odčítání, násobení a dělení. "Diferenciální stroj" čtyř aritmetických operací.

V roce 1801 našeho letopočtu vynalezl Francouz Joseph Jacquard použití děrných kartonových karet. To představuje dva důležité koncepty pro budoucí vývoj počítačů:

Za prvé, informace mohou být kódovány na děrných štítcích...to znamená psaní programů

2. Informace Mohou být uloženy na kartě, a když jsou tyto karty zkombinovány do série, lze je použít jako řadu instrukcí, tedy program.

Poté se objevil muž: v historii mu říkáme „otec počítačů“ — Charles Babbage

Vytvořil výkonnější stroj nazvaný Analytical Engine, tento stroj je svou koncepcí velmi podobný moderním počítačům.

Tyto vynálezy jsou nástroje používané k podpoře výpočtů. Nemají funkci zapamatování a ukládání dat, takže je nelze nazývat „počítače“

Do roku 1946 vynalezli Mochiley ve Spojených státech a Eckert počítač první generace – ENIAC,

Počítač první generace je velký jako dvě učebny, čímž se značně liší od současných běžně používaných počítačů.

Počítače tehdy využívaly k realizaci výpočtů integrované obvody složené z elektronek a paměťovým médiem paměti byl děrný štítek.

So, the invention of the computer is the result of the joint efforts of a group of researchers, but the mathematician von Neumann’s design ideas played a key role in it, so von Neumann was Known as the father of modern computers.

Domácí rozvoj

Vývoj domácích počítačů (1965-1972)

V roce 1965 Institut výpočetní techniky Čínské akademie věd úspěšně vyvinul první čínský velkorozměrový tranzistorový počítač A: stroj 109 B; stroj 109 B byl vylepšen a stroj 109 C byl uveden na trh o dva roky později. Hrál důležitou roli při zkušební výrobě dvou bomb v Číně a byl uživateli chválen jako „záslužný stroj“. North China Institute of Computing Technology úspěšně vyvinul 108 strojů, 108 strojů B (DJS-6), 121 strojů (DJS-21) a 320 strojů (DJS-8) a vyrobil je v pěti továrnách, včetně továrny 738. Od roku 1965 do roku 1975 vyrobila továrna 738 více než 380 produktů druhé generace včetně 320 strojů. Harbin Military Industry (předchůdce National University of Defense Technology) úspěšně uvedl na trh tranzistorový počítač 441B v únoru 1965 a vyrobil více než 40 v malých sériích.

Počítačový vývoj domácích malých a středně velkých integrovaných obvodů (1973-počátek 80. let)

V roce 1973 Pekingská univerzita a Pekingská kabelová elektrárna a další jednotky spolupracovaly na úspěšném vývoji velkého univerzálního počítače s výpočetní rychlostí 1 milion operací za sekundu. V roce 1974 Tsinghua University a další jednotky společně navrhly minipočítač DJS-130 a úspěšně vyvinuly minipočítač DJS-140 do řady 100 produktů. Současně, s North China Computing Institute jako hlavní základnou, je organizováno 57 jednotek po celé zemi, které společně navrhují řadu počítačů DJS-200 a také navrhují a vyvíjejí řadu super minipočítačů DJS-180. Koncem 70. let 20. století Institut 32 Ministerstva elektroniky a Národní univerzita obranných technologií úspěšně vyvinuly 655 a 151 s rychlostmi v milionech dílčích úrovní. V 80. letech 20. století zaznamenaly čínské vysokorychlostní počítače, zejména vektorové počítače, nový vývoj.

Domestic VLSI computer development (mid-1980s to present)

Stejně jako v zahraničí začal vývoj počítačů čtvrté generace v Číně také s mikropočítači. Začátkem roku 1980 začalo mnoho jednotek v Číně také používat čipy Z80, X86 a 6502 k vývoji mikropočítačů. V roce 1983 šestý institut 12. oddělení elektroniky úspěšně vyvinul mikropočítač DJS-0520 kompatibilní s IBM PC. Za posledních 10 let prošel čínský mikropočítačový průmysl mimořádnou cestou.

Úspěchy v Číně

V roce 1958 Institut výpočetní techniky Čínské akademie věd úspěšně vyvinul první čínský elektronický elektronkový počítač 103 (typ Bayi), což znamenalo zrod prvního čínského elektronického počítače.

V roce 1965 Ústav výpočetní techniky Čínské akademie věd úspěšně vyvinul první velký tranzistorový počítač 109B a poté uvedl na trh stroj 109C, který hrál důležitou roli ve dvou testech bomb;

1974 V roce 1984 univerzita Tsinghua a další jednotky společně navrhly a úspěšně vyvinuly minipočítač DJS-130 využívající integrované obvody s rychlostí výpočtu 1 milionkrát za sekundu;

V roce 1983 Národní univerzita obranných technologií úspěšně vyvinula výpočetní rychlost 1 milionkrát za sekundu. Miliardový superpočítač Galaxy-I je důležitým milníkem ve vývoji vysokorychlostních počítačů v Číně;

V roce 1985 Počítač Management Bureau Ministerstva elektronického průmyslu úspěšně vyvinulo Great Wall 0520CH mikropočítač kompatibilní s IBM PC.

V roce 1992 vyvinula National University of Defense Technology všeobecný paralelní superpočítač Galaxy-II s maximální rychlostí 400 milionů operací s pohyblivou řádovou čárkou za sekundu (ekvivalent 1 miliardy základních operací za sekundu). Čtyřprocesorový vektorový stroj paměti a jeho vektorový centrální procesor jsou navrženy samostatně pomocí malých a středně velkých integrovaných obvodů a obecně dosáhly mezinárodní pokročilé úrovně v polovině a koncem 80. let 20. století. Používá se především pro střednědobou předpověď počasí;

V roce 1993 Národní centrum pro výzkum a vývoj inteligentních počítačů (později založení společnosti Beijing Shuguang Počítač Company) úspěšně vyvinulo plně symetrický multiprocesor se sdíleným úložištěm Shuguang-1, což bylo poprvé v Číně. Paralelní počítač navržený a vyvinutý s obecným účelový mikroprocesorový čip založený na velmi rozsáhlém integrovaném obvodu a standardním operačním systému UNⅨ;

V roce 1995 Sugon uvedl na trh první velký paralelní procesor (MPP) v zemi. ) Struktura paralelního stroje Dawning 1000 (včetně 36 procesorů), špičková rychlost je 2,5 miliardy operací s pohyblivou řádovou čárkou za sekundu a skutečná provozní rychlost dosáhla úrovně vysokého výkonu 1 miliardy operací s pohyblivou řádovou čárkou za sekundu. Dawning 1000 je podobný masivně paralelní počítačové architektuře a implementační technologii, kterou společnost Intel Corporation představila ve Spojených státech v roce 1990, a rozdíl se zahraničím se zmenšil na přibližně 5 let.

V roce 1997 National University of Defense Technology úspěšně vyvinula Galaxy-Ⅲ desítky miliard paralelních superpočítačových systémů. Přijímá škálovatelnou architekturu paralelního zpracování distribuovaného sdíleného úložiště a skládá se z více než 130 uzlů zpracování. Špičkový výkon je za sekundu. 13 miliard operací s pohyblivou řádovou čárkou a komplexní technologie systému dosáhla v polovině 90. let mezinárodní pokročilé úrovně.

Od roku 1997 do roku 1999 uvedl Sugon na trh superservery Sugon 1000A, Sugon 2000-I, Sugon 2000-Ⅱ s clusterovou strukturou a maximální výpočetní rychlost přesáhla 100 miliard za sekundu. Pro operace s pohyblivou řádovou čárkou přesáhl rozsah stroje 160 procesorů.

V roce 1999 prošel počítač Shenwei I vyvinutý Národním výzkumným střediskem paralelního počítačového inženýrství národním schválením a byl uveden do provozu v Národním meteorologickém centru. Systém má 384 aritmetických procesorových jednotek se špičkovou výpočetní rychlostí 384 miliard operací za sekundu.

V roce 2000 Sugon spustil super server Sugon 3000 s 300 miliardami operací s pohyblivou řádovou čárkou za sekundu.

V roce 2001 Institut výpočetní techniky Čínské akademie věd úspěšně vyvinul první čínský univerzální CPU – čip „Longson“.

V roce 2002 Sugon spustil server „Longteng“ se zcela nezávislými právy duševního vlastnictví. Server Longteng používá CPU "Longson-1", základní desku dedikovaného serveru společně vyvinutou Sugonem a Institutem výpočetní techniky Čínské akademie věd a operační systém Sugon LINUX. Tento server je prvním tuzemským produktem, který plně realizuje svá vlastní vlastnická práva. Hlavní roli budou hrát bezpečnostní a další oddělení. V roce 2003 prošel superserver Dawning 4000L s biliony zpracování dat celostátní akceptací a opět stanovil historický rekord domácího superserveru a posunul domácí vysoce výkonný průmysl na novou úroveň.

Dne 9. dubna 2003 jej zahájily organizace Suzhou National Core, Nanjing Panda, SMIC, Shanghai Hongli, Shanghai Belling, Hangzhou Silan, Pekingská národní průmyslová základna integrovaných obvodů, Pekingská univerzita, Univerzita Tsinghua The „C*Core (China Core) Industry Alliance“ tvořená 61 podniky a institucemi s integrovanými obvody byla oznámena v Nanjingu, snažící se spolupracovat na vybudování kompletního průmyslového řetězce čínských integrovaných obvodů. Dne 9. prosince 2003 byl oficiálně vyvinut superpočítač „Shenteng 6800“, hlavní uzel národní sítě společnosti Lenovo. Jeho skutečná rychlost výpočtu dosáhla 4,183 bilionu operací za sekundu, což je 14. místo na světě s provozní účinností 78,5 %.

28. prosince 2003 se ve Velké síni lidu konalo setkání se zprávou o úspěchu projektu „China Chip Project“. Čínský projekt „Starlight China Chip“ vyvinul a navrhl 5. generaci digitálních multimediálních čipů. % podílu na trhu zaujímá světovou jedničku pro počítačový obrazový vstupní čip.

Dne 24. března 2004 byl na výkonné schůzi Státní rady v zásadě schválen „Zákon o elektronickém podpisu Čínské lidové republiky (návrh)“, který označuje, že čínské elektronické podnikání postupně vstoupilo na právní dráhu.

21. června 2004 zveřejnila Lawrence Berkeley National Laboratory Ministerstva energetiky USA nejnovější seznam 500 nejlepších světových počítačů. Superpočítač "Dawning 4000A" vyvinutý společností Sugon Počítač Corporation se umístil na desátém místě s výpočetní rychlostí 8,061 bilionů krát.

1. dubna 2005 byl formálně implementován zákon o elektronickém podpisu. „Zákon o elektronickém podpisu Čínské lidové republiky“ byl oficiálně implementován. Od té doby mají elektronické podpisy stejný právní účinek jako tradiční vlastnoruční podpisy a pečetě a budou podporovat a regulovat rozvoj elektronických transakcí v Číně.

18. dubna 2005 byl oficiálně odhalen „Loongson II“. První čínský univerzální vysoce výkonný CPU „Loongson II“ s nezávislými právy duševního vlastnictví vyvinutý Institutem výpočetní technologie Čínské akademie věd byl oficiálně představen.

1. května 2005 Lenovo dokončilo akvizici IBM PC. Lenovo oficiálně oznámilo dokončení akvizice globálního podnikání IBM v oblasti PC. Lenovo se po sloučení a ročním prodeji přibližně 14 milionů osobních počítačů stalo třetím největším světovým výrobcem osobních počítačů s ročními příjmy přibližně 13 miliard USD.

Související články
HORNÍ