データとコマンドの記憶メモリ内のコマンド。 電子メール世代の比較特性

電子コンピューティングマシンの時代は20世紀の40代で始まり、そのような理論者や実践者の作品に関連しています コンピューター機器 Alan Turing（イギリス）、Konrad Tsuze（ドイツ）、Claude Shannon、John Atanasoff、Howard Eiken、Spere Ect、John Von Neuman（USA）などの科学者やエンジニア。

1943年に、米国海軍が財政的で委託され、 技術サポート Eykenaのリーダーシップの下でIBMが作成されました最初のユニバーサルデジタルコンピューティングマシンマーク1が17 mの長さ、高さ2.5 m以上に達しました。 電気機械リレーをスイッチングデバイスとして使用し、データは10進数のシステムで粉砕に導入されました。 この機械は、23秒で23ビットの数字の加算と減算を行い、2秒間2秒を掛け、砲兵シェルの飛行経路を計算するために使用されました。

その2年前、ドイツでは、K。Tsuzのリーダーシップの下で、電気機械計算機Z-3が作成されました。 バイナリーシステム 注意。 この車は、大幅に少ないEykena CAR、そして生産の安価でした。 それは航空機とロケットの設計に関連する集落に使用されました。 しかし、そのさらなる発展（特に、真空電子ランプへの移転という考え）はドイツ政府の支援を受けませんでした。

イギリスでは、1943年の終わりに、コロッサスコンピューティングマシンが委託され、そこでは電気機械リレーの代わりに約2000の電子ランプが含まれていました。 その開発において、数学者A。チューリングは、決済タスクの説明を形式化するために自分の考えで活躍しました。 しかし、この車は非常に専門的な性格を持っていました：それはさまざまなオプションと交差することによってドイツのコードの復号化を目的としていました。 処理速度は毎秒5000文字に達した。

1946年に米国国防総省によって作成されたENIAC（電子数値積分器とコンピュータ）は、P. Ektaのリーダーシップの下で、最初のランプユニバーサルデジタルコンピュータを考えます。 17,000を超える電子ランプが含まれており、10進演算で働いていました。 そのサイズ（高さ約6 m、長さ26 m）によると、マーク1を2倍以上にするだけでなく、それの速度は毎秒300の乗算演算であった。 このコンピュータでは、水素爆弾を作成する主な可能性を確認した計算を行った。

同じ開発者の次のモデル（1945-1951） - EDVACマシン（電子ディスクリート可変自動コンピュータ）がより広々とした 内部メモリデータだけでなくプログラムも記録することが可能であった。 符号化システムはすでに2進数であり、これは電子ランプの量を大幅に減らすことを可能にした。

この開発では、才能のある数学者D.フォンノーマンがコンサルタントとして関わっていました。 1945年、彼は特定のマシンだけでなく、現在のコンピュータの正式な論理的な組織を概説し、現在のものの主要なコンポーネントを割り当て、概説したものである「Nimanan's」の主要なコンポーネントを概説することができました。アーキテクチャー（図1）

USSR Brookeの科学アカデミーの従業員が著者の証明書「自動デジタルコンピューティング機械」を受け取ったとき、私たちの国内コンピューティングの歴史の初期点は1948年と考えられています。 同じ1948年に、USSR科学アカデミーの電気工学研究所で、Academician Sergei Lebedevのリーダーシップの下で、MESMを作成するプロジェクト - 小型の電子計数機を作成しました。

1948年から1952年までの期間 経験豊富なサンプルが作成され、米国と同様に米国と同様に、特に重要な計算（しばしば分類された）およびデバッグ設計および技術的ソリューションを同時に使用した、コンピューティングマシンの単一の標本が同時に使用されました。
図。 1 - アーキテクチャ "マシンVon Neymanan"

将来的には、コンピュータの作成分野での作業はいくつかの方向に行われました。

例えば、 プロジェクトS.A. Lebedev。 1951年12月に運営に導入されたMESMは、USSRの最初の運用コンピュータとなりました。 1953年のS.A. Lebedevは、正確なメカニックとコンピュータ工学のモスクワ研究所（ITMとWT）のディレクターになり、一連の有名なBESM（大電子計算機）の開発を見出しました.BESM-1からBESM-6。 その創造時のこのシリーズの各車は、ユニバーサルコンピュータのクラスで最高でした。

BESM-1（1953）は5000個の電子ランプを有し、毎秒8 ... 10千の操作を行いました。 その機能は、浮動小数点数に対する演算の導入で、使用されている大きさの大きさを提供しました。 BESM-1では、実際の活用で1024の39ビットワードの3種類のRAMボリュームをテストしました。

1. 電気音響水銀管（遅延線）について このタイプのメモリは、EDSACおよびEDVACで使用されました。
2. 電子ラジアルチューブ（潜在的視鏡）
3. フェライト磁気コアについて

外部メモリ 磁気ドラムと磁気テープについて行った。

国内のコンピューティング機器の開発の歴史の特別な場所は、1967年以降、17年以内に生産された大量の大量に占められています。 そのアーキテクチャでは、コンピューティングプロセスの並列化の原則が実施され、その生産性 - 毎秒100万の業務 - 60年代半ばの記録でした。 最初の本格的なオペレーティングシステム、強力な翻訳者、さまざまなタスクを解決する数値的方法を実装する最も貴重な標準的な標準的な図書館、全国内生産がBESM-6に現れました。

1960年代の終わりまでに、私たちの国で約20種類のコンピュータが作成されました。 一般的用途 - BESMシリーズ（モスクワ、S.Rebedev）、ウラル（ペンザ、B.I. Rameev）、Dnipro、Peace（Kiev、v.M.Glushkov）、ミンスク（ミンスク、V.Polyalkovsky）、その他専門専門専門専門専門専門分野。 ちなみに、西部とは対照的に、コンピューティング機器の分野における「進歩のエンジン」が軍用だけでなく、ビジネス界の代表者も軍事だけでした。 しかし、科学者や事業学生と職員の両方が、国の経済における計算機の役割を実現し始め、新世代の機械を開発する必要性が急務です。

この質問はEUM業界への移行について発生しました。 1969年12月、政府レベルでは、IBM S / 360マシンの単一シリーズ（EUコンピュータ）のユニバーサルコンピューティングマシンの産業標準として選択することにしました。 このシリーズの最初の車 - EU-1020は1971年にリリースされました。
EU EUMは、SESの枠組み（経済相互支援評議会）内の他の社会主義国と共同で設立されました。 多くの科学者たちはIBMシステムのコピーに反対しましたが、彼らは単一の標準として見返りに何かを提供することはできませんでした。
もちろん、理想的な選択肢は、同社自体と共同で、ほぼ5年前の家族ではなく、最も近代的なモデルであり、彼ら自身の開発のための包括的な支援と組み合わせることで、IBMの建築原則の実装となるでしょう。 しかし、州はお金を欠いていて、もっと行きました シンプルなバージョン。 だからコンピューティング機器の国内産業の夕日を始めました。
西洋からのバックログは、IBMマシンをコピーすることが不十分であることに注意してください。 コンピュータが建設された要素の製造の技術的な基礎は、世界の後ろに遅れて脅迫された速度となりました。 マイクロエレクトロニクスの開発に投資するために必要とされるほど、それは必要なレベルを維持することが困難であった。 頼りになる 要素ベース、競争の欠如、競争の欠如、開発者の依存、開発者の依存業者からの依存性、州の配布の職員の依存は、コンピュータの革命がコンピュータの革命を繰り返すことを許可していました。これは西部のEUの間に発生しました。

コンピュータの主な特徴としての要素ベースであれば、それらの開発の歴史において4世代を区別することができる。
表 - 様々な世代のコンピュータの主な特徴

5世代のコンピュータとは何ですか？
現在、いくつかの根本的に異なる方向が解決されています。

1. 全ての構成要素がそれらの光学的類似体（光学中継器、光ファイバ通信線、ホログラフィの原理に関するメモリ。
2. 原理がいくつかの分子が異なる状態にある能力に基づく分子コンピュータ。
3. 亜原子サイズの構成要素からなる量子コンピュータと量子力学の原理に取り組んでいる量子コンピュータ。

表 - 様々な世代のコンピュータの主な特徴

50年間、互いに交換して、いくつかの電子メール世代。 世界中のWの急速な発展は、高度な基本ベースと建築解の費用でのみ決定されます。
コンピュータは技術とソフトウェアからなるシステムであるため、世代の下では、同じ技術とソフトウェアの解決策（要素ベース、論理アーキテクチャ、ソフトウェア）が特徴するコンピュータモデルを理解するのは当然です。 一方、生成から世代までの線の線がよりぼやけているため、生成時のWの分類を行うことが非常に困難であることが判明した。
初代。
元素 盆地 ランプとリレー。 RAMは、後にフェライトコア上でトリガーに対して実行されました。 信頼性 - 低、冷却システムが必要でした。 EUMはかなりの寸法を持っていました。 スピード - 5 - 30千算術演算OP / S。 プログラミング - コンピュータコード（マシンコード）（マシンコード）、AVTOCODEおよびアセンブラは後で表示されていました。 プログラミングは数学者、物理学者、電子エンジニアの狭い輪に従事していました。 第1世代のコンピュータは主に科学的および技術的計算のために使用されました。

第2世代。
半導体素子ベース 信頼性と性能を大幅に向上させると、寸法が低下し、消費電力が低下します。 I / Oツールの開発、外部メモリ。 いくつかのプログレッシブアーキテクチャソリューションと技術プログラミング時間分離モードとマルチプログラミングモードのさらなる開発（作業との組み合わせ 中央プロセッサー データ処理とI / Oチャネル、および並列化コマンドサンプリングとメモリからのデータ）
第二世代の一環として、小規模、中、大規模へのコンピュータの区別が明確に示されました。 解決策を解決するためのコンピュータの適用範囲 - 計画 - 経済管理拡大 製造プロセス や。。など。
自動制御システム（ACS）は、企業、業界および技術プロセス（ASUTP）によって作成されます。 50Sの終わりは、いくつかの問題指向の高レベルのプログラミング言語（Java）の出現を特徴としています。ライブラリの作成で受信されたライブラリの開発 標準ソフトウェア さまざまなプログラミング言語で 様々な目的地コンピュータの動作モードを管理するためのモニタおよびディスパッチャは、次世代のオペレーティングシステムの概念を置いたリソースを計画しています。

第三世代。
要素ベースON. 統合スキーム （IP）。 ボトムアップとモデルの増加を施している一連のコンピュータモデルがあります。 機能的および計算の能力を大幅に拡大した、コンピュータとその周辺機器の論理アーキテクチャを完成させました。 オペレーティングシステム（OS）はコンピュータの一部です。 多くのメモリ管理タスク、I / Oデバイス、およびその他のリソースは、OSまたは直接コンピュータのハードウェア部分を取り出し始めました。 ソフトウェアになるための強力：データベース管理システム（DBMS）、オートメーションシステムが表示されます デザインワーク ACS、ASUTPによって様々な目的の（CAPRA）が改善されています。 さまざまな予約パッケージ（PPP）を作成するために多くの注意が払われます。
言語とプログラミングシステムが開発されています。例：-Serius of IBM / 360モデル、米国、Serial Release -C 1964; - 1972年以来、すべてのコンピュータ、USSRおよびCavy諸国。
第4世代。
要素ベースは大きく（BIS）と超高（SBI）集積回路になる。 EUMはすでに設計されました 効果的な用途 ソフトウェア（たとえば、Unixのようなコンピュータなど、ソフトウェアUNIX環境に最も浸透しました。問題指向のプロペングマシン 人工知能）; 現代のジャワ。 衛星通信を使用して通信チャネルの品質を向上させることで、情報の強力な開発電気通信処理を取得します。 全体的な人間社会のコンピュータ化の開始について話すことを可能にする国家および仮想的な情報およびコンピューティングネットワークが作成される。
WTのさらなる知的財産は、より先進的なインターフェース「ヒューマンエム」、知識ベース、エキスパートシステム、並列プログラミングシステムなどの創造によって決定される。
要素ベースは、微細化において大きな成功を達成することを可能にし、コンピュータの信頼性および性能を増大させる。 マイクロコンピュータとミニコンピュータが登場し、前世代の中程度のコンピュータの可能性に優れ、かなり低コストで優れていました。 SIPSに基づくプロセッサの製造技術はEUMのペースを加速し、コンピュータの幅広い社会への導入を可能にしました。 1つの水晶（マイクロプロセッサIntel-4004,1971）上のユニバーサルプロセッサの外観を伴う、PCの時代が始まりました。
最初のPCは、1974年にIntel-8080に基づいて作成されたAltair-8800と見なすことができます。 E.berrts。 P. Allen and U. Gotatsは人気の基本的な言語から翻訳者を作成し、最初のPCの知的性を大幅に向上させました（その後、有名なMicrosoft Inc会社が設立されました）。 第4世代の顔は、高性能（平均速度50~130メガフロップの平均速度\u003d 1mlN。浮動小数点で1秒あたりの操作）および非従来のアーキテクチャを特徴とするスーパーコンピュータの作成によって主に決定されます。コマンドのコンベア処理に基づく並列化の原理 数学物理学、宇宙論、天文学、モデリングの問題解決に使用されるスーパーコンピュータ 複雑なシステム et al。ネットワークにおける重要なスイッチングロールが再生され、強力なコンピュータを再生するので、ネットワークの問題は、国内の開発の間でスーパーコンピュータの問題と共同で議論されることがよくあります。スーパーコンピュータはELBRUSシリーズ、コンピューティングシステムPS-2000のマシンと呼ばれます。 PS-3000最大64個のプロセッサを含む一般的なフローストリームによって制御される、いくつかのタスクの速度が約200メガフィロップに達成されました。 同時に、モダンスーパーコンピュータのプロジェクトの開発と実装の複雑さの複雑さを考慮して、計算科学、電子技術、高い生産文化、重大な金融コストの分野で集中的な基礎的研究を必要としています。最前将来の国内スーパーコンピュータの予見可能な将来に創出することはほとんどありません。最もよい外国モデルより劣らない。
世代の焦点を定義するOS-IMM製作技術に切り替えるときは、要素データベースから他のインジケータにますますシフトしている場合：ロジックアーキテクチャ、ソフトウェア、ユーザーインターフェース、アプリケーション球などがますます移動しています。
5世代。
それは4世代の腸で生まれ、1981年に発行されたEMMにおける日本の科学研究委員会の結果によって主に決定されています。 このプロジェクトによれば、SBIおよび他の技術によって完全に提供された、低コストで高性能および信頼性の高いコンピュータおよび計算システムは、以下の定性的に新しい機能要件を満たさなければならない。

・音声による情報入出力システムを実装することで、コンピュータの使いやすさを確保してください。 自然言語を用いた対話情報 研修生、連想建設、論理的結論の可能性。

・自然言語のソース要件の指定に関するプログラムの合成を自動化することで、ソフトウェアの作成プロセスを簡素化します。

・さまざまな社会的課題を満たす、コスト比率と結果、スピード、容易さ、コンピュータのコンパクト性を向上させる、Wの主な特性と運用品質を向上させる。 彼らの多様性、アプリケーションへの適応性と動作の信頼性を提供します。

第5世代の前に設定されたタスクの実装の複雑さを考えると、それをより予見可能でより良いフェルトステップに分割することが可能であり、その最初の世代の枠組みにおいて主に実装されている。

講義№4.1。 生成コンピュータ

最初の世代のコンピュータ。

第二世代のコンピュータ

コンピュータの第3世代。

コンピュータの第4世代。

5番目の電子メール生成

スーパーコンピュータ。

セルフチームのための質問。

発火が見つかりました。 1948-1958。

コンピューティングマシンの元素データベースを考慮せずに、最初のコンピュータは1943年に開発された「Kolos」のAlan Turingによって開発されたと言うことが可能でしょう。この車は、第二次世界大戦のドイツ語の秘密報告の復号化を目的としていました。 それはユニバーサルプログラマブルマシンを作成する最初の試みの1つでした。

第1世代のコンピュータの構成要素は電子ランプである。 科学的および技術的な作業を解決することを意図していました。 軍事部門や州立機関はそのような機械を持っていました。 彼らの費用は非常に多くのもので、大企業でさえそれらを買うことができなかった。 これらの車は大きなサイズで、約5から30トンの重さで、数百平方メートルの面積を占めました。

コンピューティング電力は毎秒数千の操作であった。 例えば、加算などの動作は数秒間減算が必要であった。 部門では数十秒間まで上がりました。 また、対数または三角関数の計算には1分以上かかりました。 あなたが私たちの時間のコンピュータと比較すると、それはもう1秒未満かかりました！

この世代のコンピュータの基本ベースは次のとおりです。製造ワークショップのように強力なノイズを素早く壊して生成し、その電子式の電子ランプは数ヶ月を超えなかった電子機械的リレーでした。 車に数万人がいました。 毎日、何かが壊れた。

第1世代のコンピュータは完全にプログラム可能なマシンでした。 それらは算数計と計算機と区別されたこと。 しかし、そのようなコンピュータをプログラムすることは非常に困難でした。 だから ハイレベルの言語は言語ではありませんでした 低レベル （アセンブラ）もそうではありませんでした。 コンピュータへのすべての指示はエンジンコードで与えられました。

第1世代のコンピュータの代表者。

第二に 世代コンピューター. 1959 – 1967.

半導体は第二世代の要素基部となりました。 トランジスタは信頼性の高い電子式の電灯を交換した。 トランジスタはサイズとコストのコンピュータを大幅に削減しました。 そして驚くべきことではありません。 1つのトランジスタは複数のダースの電子ランプを置き換えることができます。 この場合、放熱は大幅に減少し、電力の消費もまた、作業速度が高くなっています。 最初の世代と2番目の世代のマシンを比較すると、次のようになります。

Mark-1は巨大なホールを占有している最初の世代のコンピュータです。 その高さは2.5 m、長さ17 m、同時に彼は500千ドルかかります。

PDP-8 - 第2世代のコンピュータ。 冷蔵庫の大きさ、そして同時にそれは20千ドルしかかかりません。

第2世代のコンピュータの出現により、それらのアプリケーションの範囲は拡大しました。 政府と軍事機関から、彼らは民間機関、研究所に現れ始めました。 主に機械のコストやソフトウェアの開発を減らすことによるものです。 特別なシステムソフトウェアを作成し始めました。 バッチ処理システムがあります。 オペレーティングシステムの前身。 これはコンピューティングプロセスを管理することを意図していました。

第2のパレントコンピュータの代表者。

Trevorizingevm 1968 - 1973年。

集積回路は第3世代のコンピュータの要素ベースとなっている。 集積回路は、半導体結晶上に作られてハウジング内に配置された方式である。 集積回路はマイクロチャームまたはチップと呼ばれることがあります。

最初のマイクロ回路は1958年に現れました。 2人のエンジニアがほぼ同時に互いを知らずに発明されました。 これはジャックキルビーとロバートニューズです。

前世代の全ての要素は、1つの基板および同じIP本体内で行われる。 同じ技術的操作を使用しています。 チップワークスペースは、水晶と金属との間の表面であり、これは噴霧技術によって適用される。 これは、1つの材料の原子が他方の原子に衝突したときに真空中で発生します。

第3世代のコンピュータは、航空機、船、潜水艦、衛星に基づいて見つけることができます。 有形マイクロミキラルフルーツ。 これらの車はミニコンピュータと呼ばれていました。 そして英数字のディスプレイが第2世代の機械に現れたという事実にもかかわらず。 3分の1に、彼らはついに固定されています。 そしてコンピュータの不可欠な部分になりました。

この世代の記憶は大幅に増加しました。 磁気ディスクが磁気ディスクを塗布し始めた。 磁気駆動駆動は、1つのスピンドル上に回転するいくつかのディスクを表した。 ディスクは互いに短い距離に位置していた。 それらの間の頭のブロックでした。 同時に配置された。 なぜ同じ時間に複数のディスクに読み書きすることが可能になります。 そのようなドライブの容量は数百万バイトで測定された。 礼拝堂や磁気リボンと比較してそれは重要なステップでした。

IBM-360。 ソビエトデザイナーは、シングルシリーズを作成するときにこのコンピュータと同じです。

4. 第4営所. 1974 – 1982.

コンピュータの開発のための新しい段階は、大きな集積回路（BIS）でした。 4世代のコンピュータの要素ベースはBISです。 電子機器の急速な発展は、1つの結晶に数千の半導体を許容します。 このような小型化は低コストのコンピュータの出現につながりました。 小型コンピュータは1台の机に収容できます。 そのような年の間に「パーソナルコンピュータ」という用語が生まれました。 巨大な高価なモンスターが消えます。 そのようなコンピュータの1つは端末を通して、いくつかのダースのユーザーが一度に機能しました。 今。 一人のコンピュータは1つのコンピュータです。 車は本当に個人的になっています。

ミニコンピュータからマイクロコンピュータへの重要な遷移は、マイクロプロセッサの作成です。 BISのおかげで、中央プロセッサのすべての主要要素を1つのクリスタルに配置することが可能になりました。 最初のマイクロプロセッサはIntel-4004が作成された1971年になりました

第4世代の最初のパーソナルコンピュータの1つはALTAIR-8800です。 Intel-8080マイクロプロセッサに基づいて作成されました。 彼の外観は周辺機器、高レベルのコンパイラの成長を刺激した。

ペルシャのコンピュータ

5. 5番目 世代コンピューター。 1982年 - 私たちの日。

第5世代のコンピュータは、コンピューティング装置の開発と人工知能の開発に関する政府プログラムです。 以前の世代について話した場合、最初はランプコンピュータ、2番目のトランジスタ、3番目の集積回路、4次マイクロプロセッサです。 しかし、5世代はこの階調には関係ありません。 前世代として。 第5世代のコンピュータは、IT業界の開発に関する「行動計画」という名前です。 第5世代が第4のものとしてマイクロプロセッサに基づいているという事実にもかかわらず、すなわち それらは共通の要素ベースを持っています。 すなわち、この基準の共有コンピュータは世代のためのコンピュータを共有しています。 それにもかかわらず、今日のコンピュータは第5世代を指します。

日本は80年代初頭の大規模プログラムを始めました。 彼らの目標は、コンピュータの要素データベースを変更することではありません。 そして、技術的アプローチ、プログラミング方法、そして人工知能の分野における科学的な方向性を発展させ、そして改善し、改善し、そして改善し、そして科学的方向を発展させる。 彼のプロジェクトの初めに、日本は半億ドルを投資しました。 当時、彼女は米国、ヨーロッパとして技術的に開発されていなかった。 日本の国際貿易産業省は、リーダーに侵入するために明確な目標を達成しました。 「第5世代のコンピュータ」が生まれたところであった。 第5世代のEUMは超伝導に達する必要があり、1つの基板上の膨大な数のプロセッサをそれらに統合する必要があります。

基本要件K. 5世代のコンピュータ：開発された男と機械インタフェースの作成（音声認識、画像）。 人工知能の知識とシステムの基礎を作成するための論理プログラミングの開発。 コンピューティング機器の製造における新しい技術の創出 コンピュータおよびコンピューティング複合体の新しいアーキテクチャを作成する。

コンピューティング機器の新しい技術力は、解決したタスクの円を拡大し、人工知能を作成するタスクを許可することでした。 人工知能を作成するのに必要な構成要素の一つとして、科学技術のさまざまな方向の知識ベース（データベース）です。 データベースを作成して使用するためには、高速コンピューティングシステムが必要となり、大量のメモリが必要です。 ユニバーサルコンピュータは高速計算を生み出すことができますが、実行には適していません。 高速 通常磁気ディスクに保存されている大量のレコードを比較およびソートする操作。 充填、データベースを更新し、それらとの作業を提供するプログラムを作成するには、従来の手続き型言語と比較して最大の機会を確保する特別なオブジェクト指向および論理的なプログラミング言語が作成されています。 これらの言語の構造は、InamanovSKコンピュータアーキテクチャの従来の背景から人工知能を作成するためのタスクの要件を考慮に入れるアーキテクチャへの移行を必要とします。

スーパーコンピュータ。

「スーパーコンピュータ」という用語は、「スーパー」と「コンピュータ」の2つの単語と「コンピュータ」のための愛の生まれた、純粋にアメリカ人である（ソビエト時代には慎重に単語コンピュータに慎重に浸しました。その結果、他の使用期間の「スーパーメール」が顕著ですその折衷主義によって）。 平均を考慮したコンピュータはすべてをすべてのものにすることができます、スーパーコンピュータはさらに多くあります。 ロシアの科学の伝統では、資源を計算することによって台無しにされていない、モデルの開発の愛が、対数線で評価結果を与え、そして計算機で正確である。 アメリカ人は通常、大まかな計算力に頼っています。タスクを手動で解決できるときにトリガーする方法を見つけるために10の数学者を求めることよりも多くの決定を整理するのが簡単です。

その暗黙の定義は、記事Konstantin Proczynの記事で詳細に議論された中MID-70年代から変更されたので、「スーパーコンピュータ」とは何ですか。 私たちは、ロシア語の近い言語としてのみ、その概念を使います 高性能システムつまり、適用されたオフィスタスクや大規模なDBMの保存、すなわち大規模な計算のために作成されたシステムで作成されたシステム。 ただし、2つのIBM RS / 6000 SPシステム間の差の実装の観点から、そのうちの1つがERPシステムによって行われ、2番目に新しい自動車の仮想クリステストの結果が計算されます。 。 それにもかかわらず、我々は計算されたコンピュータ市場に興味があります。 そしてすぐに。

一度に、USSRのスーパーコンピュータの分野の競争が失われました。 60年代に作成された有名なBESM-6が、世界で最も（最もでない場合）高速コンピュータの1つである場合、その後、70年代に、虐殺の全盛期の間に、USSRはコースを迎えました。当初の開発は継続されていますが、要素ベースの弱点が影響を受け始めましたが、プロジェクト「エルブラス」もさらに「Elbrus-2にするために似ていません。 「、非常に強力なパーソナルコンピュータとのパフォーマンスの点で80年代の終わりに匹敵する。 1990年にリリースされたElbrus-3.1は、ベクトル操作で約500メガフィロップ、およびRAMの量を800万の64ビット単語（すなわち64メガバイト）に生産性を有していました。 1995年までは、そのような車を作ることができた4部だけです。

に infobusinessスーパーコンピュータ市場のトピックは誤って描かれていません、最近この分野で少なくとも2つの象徴的なイベントが起こりました。これは、特殊化されているだけでなく、大量版もありました。

まず、9月7日に、米国上院議員は高性能システムの輸出の制限の大幅な弱化に投票しました。1979年以来、米国から一部の国への輸出を禁止するコンピュータの性能の低いしきい値は絶えず増加しています。 より長いコンピュータが存在していた、吸収は禁止されていました：異なる時期に、新しいプロセッサは最も普通のために落ちていました デスクトップシステム。 公的にアクセス可能な要素データベース上に比較的安価なクラスタを作成する機会を得て、制限はますますばらばらになってきました。これは、指定された選挙の推進力でした。これは、これが、コンピュータやコンポーネントの最大のアメリカの製造業者によってロビーされました。 数字はTamed Tagedでしたが、新しいyor tragedyは起こりましたが、Igor Gordienko列での読み取りに関連しているスーパーコンピュータはどんなスーパーコンピュータと関連しています。 ここでは、輸出制限を削除するための計画が修正される予定です。

2番目の理由は、スーパーコンピュータのテーマにアピールするように強制することですが、8月上旬には、1テラフロップのピーク性能を持つロシアのスーパーコンピュータMWS-1000Mの作成が発表されました。これが要因の1つである可能性があり、輸出制限の弱化に関する米国の決定の採択に貢献することが可能です。 アメリカのスーパーコンピュータの調達の代わりにロシアだけではなく、東ヨーロッパと第三者の国々の需要をカバーできるようにすることもあります。 「最初のベルト」の国の数（詳細については、Alexander Chachavaの素材を見てください）がリトアニアをヒットすることは偶然です。

それが何であれ、MVS-1000Mの創設は例です、明らかにロシアではパーソナルコンピュータだけでなく、高性能システムも見ています。 もちろんスーパーコンピュータの生産は専門家の訓練をさらに訓練する必要がありますが、手頃な価格の要素ベースとソフトウェアに基づくそのようなシステムの生産の開発と、開発の方向性が同じであると主張します。ハイテク産業の輸出として ソフトウェア製品 そしてオフショアのプログラミング。

Cray Research Computersは、コンベアベクトルスーパーコンピュータの分野で古典的になっています。 最初のクレイスーパーコンピュータがガレージに組み立てられた凡例がありますが、このガレージはサイズが20 x 20メートルで、新しいコンピュータの料金が最高の米国の植物に注文されました。

クラスへ スーパーコンピュータリリース時に最大の性能を持つコンピュータ、またはいわゆる5回目の格子。

最初のスーパーコンピュータは、第2世代のコンピュータ（1955年から1964年、第2世代のコンピュータを参照）の間で登場し、高速の計算を要求した複雑なタスクを解決することを目的としていました。 これは、Control Control Data CorporationのCDC-6600 "（CDC-6600"（CDC-6600 "（サイバーファミリ）です。 1つのコマンドの実行中に、データ処理プロセッサマトリックスとタスクを分配し、データストリームを制御する特別な制御プロセッサとからなる複雑な構造のプロセッサを使用して、メモリから読み取られ、実行の準備をする場合システム。 複数のマイクロプロセッサを使用して複数のプログラムと並行して実行するコンピュータは、マルチプロセッサシステムの名前を受け取りました。

スーパーコンピュータの特徴的な特徴は、多次元デジタルオブジェクト - ベクトルと行列との並列実行操作のための機器を備えたベクトルプロセッサです。 それらはベクトルレジスタと並列コンベア処理メカニズムに構築されています。 プログラマがベクトルの各コンポーネントで操作を実行した場合、ベクトルコマンドはすぐに存在します。

コンピュータCray-1の構造は次のとおりです。

1.基本的なメモリ、最大1048576ワード、16個の独立したブロックに分割され、それぞれ64Kワードの容量があります。

2.ベクトル値を記憶し処理するためのアドレスを格納して変換するための5つのグループの高速レジスタからなるメモリをレジスタする。

3.アドレス、スカラ、およびベクトル値に対して算術演算および論理的な操作を実行するのに役立つ12個の並列作業装置を含む機能モジュール。

算術演算器および論理トランスデューサの役割を果たすCray-1マシンの12個の機能デバイスは、メインメモリと直接接続されていません。 CDC-6000ファミリーマシンと同様に、それらはクイックオペレーティングレジスタにのみアクセスでき、そのオペランドが選択され、その操作結果が記録されます。

中央プロセッサのモジュール、ブロックおよび装置の並列動作の制御機能を実行する装置。

5. 24 I / Oチャネルは、6つのグループに統括されています。毎秒50万語（200万バイト）。

6.算術装置および論理デバイスに直接関連する3つのグループの動作レジスタを基本と呼びます。 これらには、それぞれ24回の放電からなる8個のAレジスタが含まれます。 Aレジスタは、追加（減算）と整数を乗算する2つの機能モジュールに関連付けられています。 これらの操作は主にアドレス、それらの基盤および索引付けを変換するために使用されます。 それらはサイクルを整理するためにも使用されます。 場合によっては、Aレジスタは整数を超える算術演算を実行するために使用されます。

80年代まで、世界最大のスーパーコンピュータ製造業者は、スパリーユニバースと強風企業でした。 最初のものは、特に、大学と政府機関で広く使用されていたMainframes UNIVAC-1108およびUNIVAC-1110によって知られています。

Sperry UnivacとForroughのマージの後、ユナイテッドの企業のユニシスは、それぞれの互換性を維持しながら両方のメインフレーム線を維持し続けました。 これは、以前に開発されたソフトウェアのパフォーマンスを保持するメインフレームの開発をサポートする不変の規則の鮮やかな証言です。

スーパーコンピュータの世界でも知られています。 分散メモリを持つマルチプロセッサ構造のファミリー内のIntelのParagonマルチプロセッシングコンピュータは、コンベアスーパーコンピュータの領域のCray Research Computersと同じ古典的なものになりました。

セルフテストの質問。

第1世代のコンピュータの特性

第2世代のコンピュータの特性

第3世代のコンピュータの特性

第4世代のコンピュータの特性

コンピュータの5世代の特性

特徴的なスーパーコンピュータ。

電子コンピューティングマシン（ECM） それは情報を処理するための装置です。 情報の処理は、ソースデータを結果に変換する処理として理解される。

以前に使用されているすべてのコンピュータとを区別する現代のコンピュータの主な兆候は、計算プロセスへの直接的な参加なしに、特定のプログラムに従って自動的に機能する能力です。

EUM - 最も 効果的なツール 経済的問題を解決するために。 コンピュータの使用により、次のことができます。管理作業の自動化のレベルを上げます。 必要な解決策を得るための時間を短縮してください。 計算内のエラー数を急激に減らします。 管理者の信頼性を高めます。 処理されたプロセスの量を増やすことを可能にします。 最適な解決策を検索する。 結果制御機能を実行します。 距離にデータを送信します。 自動データバンクを作成します。 情報処理中にデータ分析を行うなど

あなたは4世代のコンピュータを強調することができます 。 しかし、生成のためのコンピュータ機器の分割は、ハードウェアとソフトウェアの開発の程度、ならびにコンピュータと通信する方法に従って非常に条件付きで厳密な分類です。 世代のための車を共有するという考えは、その開発の短い歴史の間にそれが原因によって引き起こされます コンピューターテクノロジー 彼は、元素ベース（ランプ、トランジスタ、チップなど）のように、そしてその構造の変化、新しい機会の出現、用途の拡大、そして使用の性質の変化の意味の中で、より大きな進化を遂げました。

に 初代 （1945-1955）には造られた車が含まれています 電子白熱灯。 これらの車は非常に高価で、占領された巨大な地域で、彼らの仕事にはかなり信頼できませんでした、小さな情報処理率を持ち、そして非常に少ないデータを保存することができました。 各マシンには独自の言語があり、いいえOSがありません。 パルボケサ紙、穿刺率、磁気テープを使用した。それらは単一のコピーで作成され、主に軍の目的で使用されていました。 第一世代の機械の代表的な例として、American Computers Univac、IBM-701、IBM-704、およびソビエトBESMおよびM-20 CARを指定することができます。 第1世代機械の典型的なデータ処理率は、毎秒10~20千の演算であった。

鯉 第2世代 （1955-1965）トランジスタ素子上に構築された車が含まれています。 これらの機械は、コストや寸法、信頼性の向上、速度、および保存された情報量を大幅に減らしました。 第二世代機械におけるデータ処理の速度は毎秒100万の業務に増加した。 最初のOSが登場した、最初のプログラミング言語：Forton（1957）、Algon（1959）。 情報記憶施設：磁気ドラム、磁気ディスク。 代表者：IBM 604,608,702。

車 第三世代 集積回路で作られた（1965-1980）。 このスキームの約1平方ミリメートルの面積ですが、 機能的な機能 集積回路は数百および数千のトランジスタ素子に相当する。 非常に小さいサイズと厚さのために、集積回路は時々呼ばれることがあります マイクロチャーム、 及び チップ （チップは薄い片です）。 トランジスタから集積回路への移行のおかげで、コスト、サイズ、信頼性、速度、および機械の容量が変わりました。 これらはIBM / 360ファミリーのマシンです。 これらのマシンの人気は、世界中のもので、彼らが機能性と情報を符号化し処理する方法に従ってそれらをコピーまたはリリースし始め、それらをそれらを機能性と解放し始めた。 さらに、IBMマシン上での実装に準備されたプログラムは、それらの類似体に対して正常に実行され、アナログを実行するように書かれたプログラムをIBMマシンで実行することができました。 そのような機械モデルはソフトウェア互換と呼ばれます。 私たちの国では、そのようなソフトウェア - IBM / 360ファミリーと互換性のあるソフトウェアは、約2ダースの異なるモデルを含む一連のEUコンピューターマシンでした。 第3世代から始めて、コンピューティングマシンは普遍的にアクセス可能になり、さまざまなタスクを解決するために広く使用されています。 これは、依然としてかなり高価で、大規模なエリアを占め、複雑で高価なサービスを必要とするため、この時間の特徴です。 ソース情報のキャリアは依然として礼拝堂であり、すでにかなりの量の情報が磁気メディア - ディスクとテープに焦点を当てています。 第3世代マシンの情報処理の速度は毎秒数百万の業務に達しました。 運用メモリがありました - 何百KBがありました。 プログラミング言語：Baisik（1965）、Pascal（1970）、SI（1972）。 プログラムの互換性があります。

第4世代 （1980年存在）。 従来の集積回路から大型の集積回路および超高（BISおよびSBI）への移行がある。 通常の集積回路が数千のトランジスタ素子に相当する場合、大きな集積回路はすでに数十と数百万のそのような要素を交換している。 それらの中には、IBM / 370ファミリー、およびIBM 196モデルが挙げられ、その速度は毎秒1500万の業務に達しました。 第4世代機械の国内代表はエルブラス家族の機械である。 第4世代の独特の特徴 - いくつかのマシンの存在（通常は2~6、時には数百、さらには数百もの中央、さらには何千もの中央のメイン情報処理装置 - 互いに複製することができ、または独立して計算することができるプロセッサ。 そのような構造は劇的に機械の信頼性および計算速度を改善することを可能にする。 もう1つの重要な機能は、コンピュータネットワークを確保する強力なツールの外観です。 これにより、世界中のグローバルでグローバルに基づいて作成および開発することが可能になりました。 コンピューターネットワーク。 スーパーコンピュータが登場（宇宙船）、パーソナルコンピュータ。 専用のユーザーが登場しました。 羊 数GBまで。 マルチプロセッサシステム、コンピュータネットワーク、マルチメディア（グラフィック、アニメーション、音）。

コンピュータで 5世代 データ処理から知識処理への高品質の遷移があるでしょう。 将来の生成コンピュータのアーキテクチャには2つのメインブロックが含まれます。 そのうちの1つは伝統的なコンピュータです。 しかし今、それはユーザーとのコミュニケーションを奪われています。 この接続は、「インテリジェントインターフェイス」という用語と呼ばれるブロックによって実行されます。 彼の仕事は、自然言語で書かれたテキストを理解し、そのタスクの状態を含み、それをコンピュータプログラムに変換することです。

表 - 様々な世代のコンピュータの主な特徴

50年間、互いに交換して、いくつかの電子メール世代。 世界中のWの急速な発展は、高度な基本ベースと建築解の費用でのみ決定されます。
コンピュータは技術とソフトウェアからなるシステムであるため、世代の下では、同じ技術とソフトウェアの解決策（要素ベース、論理アーキテクチャ、ソフトウェア）が特徴するコンピュータモデルを理解するのは当然です。 一方、生成から世代までの線の線がよりぼやけているため、生成時のWの分類を行うことが非常に困難であることが判明した。
初代。
要素ベース - 電子ランプとリレー。 RAMは、後にフェライトコア上でトリガーに対して実行されました。 信頼性 - 低、冷却システムが必要でした。 EUMはかなりの寸法を持っていました。 スピード - 5 - 30千算術演算OP / S。 プログラミング - コンピュータコード（マシンコード）（マシンコード）、AVTOCODEおよびアセンブラは後で表示されていました。 プログラミングは数学者、物理学者、電子エンジニアの狭い輪に従事していました。 第1世代のコンピュータは主に科学的および技術的計算のために使用されました。

第2世代。
半導体素子ベース 信頼性と性能を大幅に向上させると、寸法が低下し、消費電力が低下します。 I / Oツールの開発、外部メモリ。 いくつかのプログレッシブアーキテクチャソリューションとテクノロジープログラミングのさらなる開発 - 時間分離モードとマルチプログラムモード（データとI / Oチャネルの中央プロセッサの動作と、並列化コマンドサンプリングとメモリからのデータ）
第二世代の一環として、小規模、中、大規模へのコンピュータの区別が明確に示されました。 解決策を解決するためのコンピュータの適用の範囲は、企画 - 経済、製造プロセスの管理などを著しく拡大しています。
自動制御システム（ACS）は、企業、業界および技術プロセス（ASUTP）によって作成されます。 50Sの終わりは、問題指向の高レベルのプログラミング言語の全範囲の外観（Java）：Fortran、Algol-60などの標準プログラムの開発様々なプログラミングで標準プログラムのライブラリを作成するコンピュータの作業、次世代のオペレーティングシステムの概念を築くリソースの計画を制御するための言語とさまざまな目的、モニタ、ディスパッチャ。

第三世代。
集積回路（IP）の要素ベース ボトムアップとモデルの増加を施している一連のコンピュータモデルがあります。 機能的および計算の能力を大幅に拡大した、コンピュータとその周辺機器の論理アーキテクチャを完成させました。 オペレーティングシステム（OS）はコンピュータの一部です。 多くのメモリ管理タスク、I / Oデバイス、およびその他のリソースは、OSまたは直接コンピュータのハードウェア部分を取り出し始めました。 ソフトウェアになるための強力：データベース管理システム（DBMS）、さまざまな目的のシステム自動化システム（スープ）は、ACS、ASUTPによって改善されています。 さまざまな予約パッケージ（PPP）を作成するために多くの注意が払われます。
言語とプログラミングシステムが開発されています。例：-Serius of IBM / 360モデル、米国、Serial Release -C 1964; - 1972年以来、すべてのコンピュータ、USSRおよびCavy諸国。
第4世代。
要素ベースは大きく（BIS）と超高（SBI）集積回路になる。 EUMはすでにソフトウェアを効率的に使用するように設計されています（たとえば、ソフトウェアUNIX環境に最も浸算する最善のUNIXのようなコンピュータ。人工知能の問題をターゲットにしたプロローグ車両）。 現代のジャワ。 衛星通信を使用して通信チャネルの品質を向上させることで、情報の強力な開発電気通信処理を取得します。 全体的な人間社会のコンピュータ化の開始について話すことを可能にする国家および仮想的な情報およびコンピューティングネットワークが作成される。
WTのさらなる知的財産は、より先進的なインターフェース「ヒューマンエム」、知識ベース、エキスパートシステム、並列プログラミングシステムなどの創造によって決定される。
要素ベースは、微細化において大きな成功を達成することを可能にし、コンピュータの信頼性および性能を増大させる。 マイクロコンピュータとミニコンピュータが登場し、前世代の中程度のコンピュータの可能性に優れ、かなり低コストで優れていました。 SIPSに基づくプロセッサの製造技術はEUMのペースを加速し、コンピュータの幅広い社会への導入を可能にしました。 1つの水晶（マイクロプロセッサIntel-4004,1971）上のユニバーサルプロセッサの外観を伴う、PCの時代が始まりました。
最初のPCは、1974年にIntel-8080に基づいて作成されたAltair-8800と見なすことができます。 E.berrts。 P. Allen and U. Gotatsは人気の基本的な言語から翻訳者を作成し、最初のPCの知的性を大幅に向上させました（その後、有名なMicrosoft Inc会社が設立されました）。 第4世代の顔は、高性能（平均速度50~130メガフロップの平均速度\u003d 1mlN。浮動小数点で1秒あたりの操作）および非従来のアーキテクチャを特徴とするスーパーコンピュータの作成によって主に決定されます。コマンドのコンベア処理に基づく並列化の原理 スーパーコンピュータは、数学物理学、宇宙論的および天文学のモデル化、複雑なシステムなどの問題を解決するのに使用されます。ネットワークにおける重要なスイッチングロール以来、強力なコンピュータを再生するため、ネットワークの問題は国内の間でスーパーコンピュータの問題と共同で議論されることがよくあります。開発スーパー-evmは、コマンドの全流量によって制御された最大64個のプロセッサを含むELBRUSシリーズ、PS-2000コンピューティングシステム、PS-3000のマシンと呼ばれることができます.200メガフィプロップの約200メガフィロップスが達成されました。 同時に、モダンスーパーコンピュータのプロジェクトの開発と実装の複雑さの複雑さを考慮して、計算科学、電子技術、高い生産文化、重大な金融コストの分野で集中的な基礎的研究を必要としています。最前将来の国内スーパーコンピュータの予見可能な将来に創出することはほとんどありません。最もよい外国モデルより劣らない。
世代の焦点を定義するOS-IMM製作技術に切り替えるときは、要素データベースから他のインジケータにますますシフトしている場合：ロジックアーキテクチャ、ソフトウェア、ユーザーインターフェース、アプリケーション球などがますます移動しています。
5世代。
それは4世代の腸で生まれ、1981年に発行されたEMMにおける日本の科学研究委員会の結果によって主に決定されています。 このプロジェクトによれば、SBIおよび他の技術によって完全に提供された、低コストで高性能および信頼性の高いコンピュータおよび計算システムは、以下の定性的に新しい機能要件を満たさなければならない。

音声による情報入出力システムを実装することによって、コンピュータの使いやすさを提供します。 自然言語を用いた対話情報 研修生、連想建設、論理的結論の可能性。

自然言語でのソース要件の指定に関するプログラムの合成を自動化することによってソフトウェアを作成するプロセスを簡素化します。

wTの主な特性と運用的品質とさまざまな社会的課題を満たすため、コスト比率、スピード、容易さ、コンピュータのコンパクトさを向上させる。 彼らの多様性、アプリケーションへの適応性と動作の信頼性を提供します。

第5世代の前に設定されたタスクの実装の複雑さを考えると、それをより予見可能でより良いフェルトステップに分割することが可能であり、その最初の世代の枠組みにおいて主に実装されている。

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