Слайд 1ИСТОРИЯ И ТЕНДЕНЦИЯ РАЗВИТИЯ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА
Талашова Е.П
2015 год
Слайд 2Первое поколение ЭВМ
В период 1945 – 1954гг. ЭВМ создавались на
основе вакуумных электроламп, машина управлялась с пульта и перфокарт с использованием машинных кодов.
БЭСМ-1
Слайд 3Второе поколение
В период 1955 – 1964гг. принцип работы ЭВМ основан на
транзисторных элементах.
Подробнее…
БЭСМ-6
Слайд 4Третье поколение ЭВМ
В период 1965 – 1970гг. основным элементом были интегральные
Слайд 5Четвертое поколение ЭВМ
Поколение 1970-1984гг. связано с развитием микропроцессорной техники.
Intel-4004
Первый микро
процессор
Вид без корпуса:
Слайд 6Характеристика ЭВМ различных поколений
Рост производительности компьютеров
Слайд 7Рост производительности компьютеров
Подробнее…
Слайд 8ЭВМ пятого поколения
Понимают во многих смыслах, например
база для создания устройств, способных
к имитации мышления;
описание систем облачных вычислений.
Подробнее…
Слайд 9Суперкомпьютеры
специализированная вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам и скорости
вычислений большинство существующих в мире компьютеров.
Слайд 10Области применения суперкомпьютеров
Математические проблемы: криптография, статистика;
Физика высоких энергий: разработка и совершенствование
атомного и термоядерного оружия, управление ядерным арсеналом, моделирование ядерных испытаний;
Наука о Земле: прогноз погоды, состояния морей и океанов, предсказание климатических изменений и их последствий;
Вычислительная биология: фолдинг белка, расшифровка ДНК и т.д.
подробнее
Слайд 11Суперкомпьютеры
Запуск в NUDT (National University of Defense Technology, Changsha, Китай) суперкомпьютер
Tianhe-2 с производительностью 54,9 пертафлоп/c. Его изготовление обошлось в 290 млн. долларов. При его разработке использовано 32,000 многоядерных процессоров Intel Xeon (3120000 ядер).
Слайд 12Суперкомпьютеры
Суперкомпьютер «Ломоносов» —построен компанией «Т-Платформы» для МГУ им. М.В. Ломоносова.
Занимает 31
место в рейтинге TOP500, производительность по тесту Linpack - 1,849 петафлопса.
Слайд 13Эволюция технологии памяти современных серверов и суперкомпьютеров в 2008-2018гг
О росте информационных
объемов подробнее…
Слайд 14Рост информационных объемов
В 1980 году гигабайт данных занимал целую комнату, сейчас
память с емкостью 200 гигабайт поместится к кармане.
Рост объемов информации по годам
Слайд 15Аналитик компании IDC оценивает, что объем данных каждый год растет на
60%, предсказывает, что ‘цифровая вселенная’ вырастет до 1.8 зеттабайт (1021байт) в 2011 г, на 47% по отношению к 2010 г, и превышает 7 ZB к 2015 году. 1 зеттабайт = 50 библиотекам Конгресса США.
Слайд 16Квантовый компьютер
Вычислительное устройство, работающее на основе квантовой механики.
Квантовый компьютер принципиально
отличается от классических компьютеров, работающих на основе классической механики.
Слайд 17Квантовый компьютер
11 мая 2011 года представлен компьютер D-Wave One, созданный на базе
128-кубитного процессора.
Компьютер размещается в криостате при температуре порядка 10 милли Кельвинов.
Компьютер занимает площадь 10 кв. метров. Он умеет распознавать фотографии известных достопримечательностей.
Слайд 18Квантовый компьютер
Квантовый процессор
D-wave
Квантовый компьютер
Слайд 19Параллельные вычисления
процессы решения задач, в которых в один и тот же
момент времени могут выполняться одновременно несколько вычислительных операций.
Параллельные вычисления составляют основу суперкомпьютерных технологий
и высокопроизводительных расчетов
Слайд 20Необходимость параллельных вычислений
Теоретическая ограниченность роста производительности последовательных компьютеров
Резкое снижение стоимости многопроцессорных
(параллельных) вычислительных систем
ПК на базе четырехядерного процессора Intel Core 2 Quad – 20 GFlops ($1500),
Персональный мини-кластер T-Edge Mini на базе четырехядерных процессоров Intel Xeon –
240 GFlops ($20000)
Смена парадигмы построения высокопроизводительных процессоров - многоядерность
Слайд 21Значимость параллельных вычислений
Невозможность натурных экспериментов: изучение процессов при ядерном взрыве или
серьезных воздействий на природу
Изучение влияния экстремальных условий (температур, магнитных полей, радиации и др.) — старение материалов, безопасность конструкций, боевое применение
Науки о жизни — изучение генома человека, разработка новых лекарственных препаратов и т.п.
Науки о Земле — обработка геоинформации: полезные ископаемые; селевая, сейсмическая и т.п. безопасность, прогнозы погоды, модели изменения климата...
Моделирование при разработке новых технических устройств — инженерные расчеты
Слайд 22Пример параллельных вычислительных систем
Кластеры. Вычислительный кластер ННГУ
2007, Модернизация в рамках
Инновационной образовательной программы ННГУ:
64 вычислительных сервера, каждый из которых имеет
2 двухядерных процессора Intel Core Duo 2,66 GHz, 4 GB RAM,
100 GB HDD, 1 Gbit Ethernet card,
пиковая производительность ~3 Tflops
операционная система Microsoft Windows.
Подробнее
Распределённые вычисления
Слайд 23Распределённые вычисления
это способ выполнения каких-либо расчётов путём их разделения между множеством
компьютеров.
Слайд 24Жесткие диски с заполнением гелием
Гелиевое заполнение понижает трение, на 23% снижается
потребление энергии, а емкость повышается на 40%. Температура драйва при этом также понижается на несколько градусов.
Ожидается, что к 2016 году будет использоваться более 100 млн. жестких дисков с гелиевым заполнением.
Слайд 25Поколения мобильной телефонии
Мобильная связь — это радиосвязь между абонентами, местоположение одного
или нескольких из которых меняется. Одним из видов мобильной связи является сотовая связь.
Подробнее о поколении сетей
Слайд 26
Технология для сетей 5 поколения Технология для сетей 5 поколения 5G
Слайд 27Технологии для сетей 5 поколения 5G
Данная технология по состоянию на конец
2014 года находятся в состоянии разработки. Основным разработчиком является компания Huawei.
Основной задачей для сетей пятого поколения станет расширение спектра используемых частот и увеличение емкости сетей.
Ввод в опытно-промышленную эксплуатацию первой сети 5G планируется Российским оператором Мегафон к Чемпионату Мира по футболу 2018 года
Слайд 28Умный дом –
жилой дом современного типа, организованный для проживания людей
при помощи автоматизации и высокотехнологичных устройств.
Это комфорт, безопасность и экономия электроэнергии.
Подробнее о устройствах умного дома
Слайд 2910 устройств для умного дома
Беспроводный замок
Электронный дверной замок открывается с
помощью смартфона на котором установлено приложение
Далее
Слайд 30Водоочиститель
Moneual Magic Guard
Очищает воду и уведомляет пользователей о необходимости замены фильтра,
а также обнаруживает неисправность.
Далее
Слайд 31Счетчик по экономии электроэнергии
Помогает отслеживать и сократить расходы на энергию. Встроенные
функции обеспечивают синхронизацию со смартфонами и определяют, дома ли владельцы.
Если пользователей дома нет, система автоматически отключает кондиционер или отопление. Приборы включаются при приближении хозяев к дому.
Далее
Слайд 32Управление бытовыми приборами
Можно дистанционно контролировать и управлять бытовыми приборами с мобильного
устройства, например управлять разбрызгивателями для полива лужайки, детекторами дыма, открывать и закрывать дверки для собаки, находясь в отъезде.
Слайд 33Автотранспорт без водителей
Считается, что к 2040 году большинство автомобилей будут автономными
(без водителя).
Слайд 34Автотранспорт без водителей
Основными проблемами для массового внедрения этой технологии являются конфиденциальность,
кибер безопасность и транспортная безопасность.
Для решения этой задачи нужно будет написать миллиарды строк кодов.
Слайд 35Роботизированные производства
основаны на широком использовании в их составе имеющих человекоподобный внешний
вид и выполняющих двигательные производственные функции человека.
Слайд 36Роботизированные производства
За счет жестко запрограммированных действий промышленных роботов удастся не только
обезопасить человека от воздействия опасных и вредных факторов производства, но и существенно снизить стоимость выпускаемой продукции.
подробнее
Слайд 37
Эволюция со временем вычислительных средств, созданных человеком
Слайд 38Прогноз на 2020 год
В 2006 году было сгенерировано 161 млрд. гигабайт
информации, а в 2010 году - в 6 раз больше. Бумажные технологии замещаются цифровыми. ИТ шире используются в играх и персональном общении, а также здравоохранении, туризме, симуляции.
Ожидается, что к 2020 году память будет стоить 0,5$ за терабайт. В год будет генерироваться в 200 раз больше данных, чем в 2008 году. В 2000 полный трафик Интернет составлял более 1 экзабайта, а в 2010 достиг 256 экзабайт, что соответствует темпу роста в 70 % в год.
Подробнее
Слайд 39Список информационных источников
SlHome - [Электронный ресурс]- URL: http://slhome.ru/catalogue/besprovodnoy-dvernoy-z-wave-zamok-poly-lock - (дата обращения:
20.07.14)
СК Пресс – 10 устройств для дома - [Электронный ресурс]- URL: http://www.crn.ru/news/detail.php?ID=74885 (дата обращения: 20.07.14)
A.P. Technology - Технологии и оборудование «Умный дом» - [Электронный ресурс]- URL: http://www.aptech.ru/tehnologii-dom - (дата обращения: 20.07.14)
АНС Групп – «Умный дом» - [Электронный ресурс]- URL:http://umnye-doma.ru/umnyi_dom/ - (дата обращения: 20.07.14)
Направление и тенденции развитие IT – технологий - [Электронный ресурс]- URL: http://book.itep.ru/4/7/resources.htm#18 - (дата обращения: 20.07.14)
Суперкомпьютер - [Электронный ресурс]- URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Суперкомпьютер - [Электронный ресурс]- URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Суперкомпьютер - (дата обращения: 20.11.15)