La prima generazione di calcolatori elettronici

Introduzione al prodotto

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.

Computatrum

I computer elettronici sono anche chiamati computer. Ma perché i computer elettronici si chiamano computer? Questo perché come strumento per l'elaborazione delle informazioni, i computer elettronici hanno parzialmente sostituito le funzioni del cervello umano. Soprattutto dopo gli anni '70, la comparsa dei microprocessori ha reso sempre più diffusa l'applicazione dei calcolatori elettronici. I computer non solo giocano un ruolo sempre più importante nel tradizionale campo del calcolo scientifico, ma hanno anche una vasta gamma di applicazioni in altri campi. Si è diffuso in tutte le aree della vita umana, può aiutare le persone ad affrontare le questioni d'ufficio e può aiutare i leader a tutti i livelli a formulare e implementare il processo decisionale scientifico può aiutare gli esperti di tutti i ceti sociali a lavorare. Molte attività che richiedono il pensiero del cervello umano possono essere sostituite dai computer e i computer sono diventati un importante aiuto del cervello umano.

Classification

I computer possono essere suddivisi in computer digitali e computer analogici a seconda della natura delle variabili trattate. In generale, il computer si riferisce al computer digitale; secondo il meccanismo di base dell'architettura del computer, può essere suddiviso in: computer con architettura Neumann e computer con architettura non Neumann; a seconda della scala (riferita alla scala complessiva comprensiva di funzione, volume, ecc.) del sistema informatico, può essere suddiviso in: supercomputer, mainframe, medium Minicomputer, workstation, personal computer (microcomputer, laptop, palmari, monoscheda computer), ecc.; a seconda dell'ambito geografico di interconnessione tra sistemi informatici, può essere suddiviso in: sistemi stand-alone, reti locali di computer, reti remote di computer, ecc.; in base ai sistemi informatici Il grado di resistenza agli ambienti difficili può essere suddiviso in: computer generici, computer hardened (semi-hardened).

Inoltre, il tipo di computer può essere suddiviso a seconda che il flusso di istruzioni e il flusso di dati nel computer siano singoli o multipli. Questa è la classificazione Flynn. Secondo il suggerimento di Flynn, l'architettura del computer può essere suddivisa in quattro categorie: SISD (single instruction, single data stream): esegue le istruzioni in modo seriale; MISD (istruzioni multiple, singolo flusso di dati): utilizzare diverse istruzioni per elaborare un singolo dato, questo schema sembra essere molto poco pratico; SIMD (single instruction, multiple data streams): vengono utilizzati più processori per eseguire contemporaneamente la stessa operazione di istruzione su dati diversi; MIMD (multiple instructions, multiple data Stream): eseguire autonomamente operazioni diverse su dati diversi con più processori.

significatio

Dalla nascita della prima generazione di computer, la tecnologia informatica e l'industria sono state in una fase di rapido sviluppo. L'informatica è diventata una materia con rapido sviluppo, forte penetrazione e influenza di vasta portata. L'industria dei computer è diventata un'industria strategicamente significativa in tutto il mondo. Il grado di sviluppo dell'informatica e dell'industria informatica è diventato un indicatore importante per misurare la forza complessiva di un paese.

Source development

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.

Durante la seconda guerra mondiale, entrambe le parti usarono aerei e artiglieria per bombardare violentemente gli obiettivi militari dell'altro. Per essere precisi, devi calcolare e disegnare con precisione una "tabella di tiro". Dopo aver controllato la tabella per determinare l'angolo del muso, il proiettile può essere sparato al centro del bersaglio. Tuttavia, ogni numero deve essere calcolato migliaia di volte per ottenere le quattro operazioni aritmetiche. Una dozzina di persone possono utilizzare un computer meccanico per calcolarlo per alcuni mesi per completare un "grafico". In risposta a questa situazione, le persone iniziarono a studiare l'uso di tubi elettronici come "interruttori elettronici" per aumentare la velocità di calcolo del computer. Molti scienziati hanno partecipato a esperimenti e ricerche e alla fine hanno realizzato il primo computer elettronico al mondo, chiamato "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.

Il predecessore del computer era qualcosa chiamato "vipera" che fu inventato da un matematico francese "Bryce Pascal" e poi gradualmente migliorato... può fare addizioni, sottrazioni, moltiplicazioni e divisioni. La "macchina differenziale" delle quattro operazioni aritmetiche.

Nel 1801 d.C., il francese Joseph Jacquard inventò l'uso delle carte di cartone perforate. Questo introduce due concetti importanti per il futuro sviluppo dei computer:

Innanzitutto, le informazioni possono essere codificate su schede perforate... cioè scrivendo programmi

2. Informazioni Può essere memorizzato sulla scheda e, quando queste schede vengono combinate in una serie, possono essere utilizzate come una serie di istruzioni, ovvero un programma.

Successivamente è apparso un uomo: nella storia lo chiamiamo il "padre dei computer": Charles Babbage

Ha realizzato una macchina più potente, chiamata Analytical Engine, questa macchina è molto simile nel concetto ai computer moderni.

Queste invenzioni sono strumenti usati per aiutare i calcoli. Non hanno la funzione di memorizzare e archiviare dati, quindi non possono essere chiamati "computer"

Fino al 1946, Mochiley negli Stati Uniti ed Eckert inventarono il computer di prima generazione: ENIAC,

Il computer di prima generazione è grande quanto due aule, il che è molto diverso dagli attuali computer di uso comune.

A quel tempo, i computer utilizzavano circuiti integrati composti da tubi a vuoto per eseguire calcoli e il supporto di memorizzazione della memoria era una scheda perforata.

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.

Progressio domestica

Sviluppo di computer domestici (1965-1972)

Nel 1965, l'Istituto di tecnologia informatica dell'Accademia cinese delle scienze sviluppò con successo il primo computer a transistor su larga scala della Cina: macchina 109 B; la macchina 109 B è stata migliorata e la macchina 109 C è stata lanciata due anni dopo. Ha svolto un ruolo importante nella produzione di prova delle due bombe in Cina ed è stata elogiata dagli utenti come una "macchina meritevole". Il North China Institute of Computing Technology ha sviluppato con successo 108 macchine, 108 macchine B (DJS-6), 121 macchine (DJS-21) e 320 macchine (DJS-8) e le ha prodotte in cinque stabilimenti, inclusa la fabbrica 738. Dal 1965 al 1975, la Fabbrica 738 ha prodotto più di 380 prodotti di seconda generazione di cui 320 macchine. L'industria militare di Harbin (il predecessore della National University of Defense Technology) ha lanciato con successo il computer a transistor 441B nel febbraio 1965 e ne ha prodotti più di 40 in piccoli lotti.

Lo sviluppo informatico di circuiti integrati domestici di piccole e medie dimensioni (1973-primi anni '80)

Nel 1973, l'Università di Pechino e la centrale elettrica via cavo di Pechino e altre unità hanno collaborato allo sviluppo di successo di un grande computer generico con una velocità di calcolo di 1 milione di operazioni al secondo. Nel 1974, la Tsinghua University e altre unità progettarono congiuntamente il minicomputer DJS-130 e svilupparono con successo il minicomputer DJS-140 per formare la serie 100 di prodotti. Allo stesso tempo, con il North China Computing Institute come base principale, 57 unità in tutto il paese sono organizzate per progettare congiuntamente la serie di computer DJS-200 e anche progettare e sviluppare la serie DJS-180 di super minicomputer. Alla fine degli anni '70, il 32 Istituto del Ministero dell'Elettronica e l'Università Nazionale della Tecnologia della Difesa svilupparono con successo rispettivamente il 655 e il 151, con velocità di milioni di sottolivelli. Negli anni '80, i computer cinesi ad alta velocità, in particolare i computer vettoriali, ebbero nuovi sviluppi.

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

Come i paesi stranieri, anche lo sviluppo di computer di quarta generazione in Cina è iniziato con i microcomputer. All'inizio del 1980, anche molte unità in Cina iniziarono a utilizzare chip Z80, X86 e 6502 per sviluppare microcomputer. Nel 1983, il Sesto Istituto del 12° Dipartimento di Elettronica sviluppò con successo il microcomputer DJS-0520 compatibile con il PC IBM. Negli ultimi 10 anni, l'industria cinese dei microcomputer ha attraversato un percorso straordinario.

Successi in Cina

Nel 1958, l'Istituto di tecnologia informatica dell'Accademia cinese delle scienze sviluppò con successo il primo piccolo computer a tubo elettronico cinese 103 (tipo Bayi), segnando la nascita del primo computer elettronico cinese.

Nel 1965, l'Istituto di tecnologia informatica dell'Accademia cinese delle scienze sviluppò con successo il primo computer a transistor di grandi dimensioni 109B, quindi lanciò la macchina 109C, che svolse un ruolo importante nei due test delle bombe;

1974 Nel 1984, la Tsinghua University e altre unità progettarono congiuntamente e svilupparono con successo un minicomputer DJS-130 utilizzando circuiti integrati, con una velocità di calcolo di 1 milione di volte al secondo;

Nel 1983, la National University of Defense Technology ha sviluppato con successo una velocità di calcolo di 1 milione di volte al secondo. Il supercomputer Galaxy-I miliardi di volte è un'importante pietra miliare nello sviluppo di computer ad alta velocità in Cina;

Nel 1985, il Computatrum Management Bureau del Ministero dell'industria elettronica ha sviluppato con successo il microcomputer Great Wall 0520CH compatibile con i PC IBM.

Nel 1992, la National University of Defense Technology ha sviluppato il supercomputer parallelo generico Galaxy-II con una velocità massima di 400 milioni di operazioni in virgola mobile al secondo (equivalenti a 1 miliardo di operazioni di base al secondo). La macchina vettoriale a quattro processori della memoria e il suo processore centrale vettoriale sono autoprogettati utilizzando circuiti integrati di piccole e medie dimensioni e hanno generalmente raggiunto il livello avanzato internazionale a metà e alla fine degli anni '80. Viene utilizzato principalmente per le previsioni meteorologiche a medio termine;

Nel 1993, il National Intelligent Computatrum Research and Development Center (in seguito la fondazione della Beijing Shuguang Computatrum Company) ha sviluppato con successo il multiprocessore di archiviazione condiviso completamente simmetrico Shuguang-1, che è stata la prima volta in Cina Un computer parallelo progettato e sviluppato con un generale- chip microprocessore finalizzato basato su un circuito integrato su larga scala e un sistema operativo UNⅨ standard;

Nel 1995, Sugon ha lanciato il primo processore parallelo su larga scala (MPP) del paese. ) La struttura della macchina parallela Dawning 1000 (inclusi 36 processori), la velocità di picco è di 2,5 miliardi di operazioni in virgola mobile al secondo e la velocità operativa effettiva ha raggiunto il livello ad alte prestazioni di 1 miliardo di operazioni in virgola mobile al secondo. Dawning 1000 è simile all'architettura di computer e alla tecnologia di implementazione massicciamente parallele introdotte da Intel Corporation negli Stati Uniti nel 1990 e il divario con i paesi stranieri si è ridotto a circa 5 anni.

Nel 1997, la National University of Defense Technology ha sviluppato con successo il Galaxy-Ⅲ decine di miliardi di sistemi di supercomputer paralleli. Adotta un'architettura di elaborazione parallela di archiviazione condivisa distribuita scalabile ed è composta da oltre 130 nodi di elaborazione. Le prestazioni massime sono al secondo. 13 miliardi di operazioni in virgola mobile e la tecnologia completa del sistema ha raggiunto il livello avanzato internazionale a metà degli anni '90.

Dal 1997 al 1999, Sugon ha lanciato sul mercato i super server Sugon 1000A, Sugon 2000-I, Sugon 2000-Ⅱ con struttura a cluster e la velocità di elaborazione massima ha superato i 100 miliardi al secondo. Per le operazioni sub-virgola mobile, la scala della macchina ha superato i 160 processori.

Nel 1999, il computer Shenwei I sviluppato dal National Parallel Computatrum Engineering Technology Research Center ha superato l'accettazione nazionale ed è stato messo in funzione presso il National Meteorological Center. Il sistema dispone di 384 unità di elaborazione aritmetica con una velocità di elaborazione massima di 384 miliardi di operazioni al secondo.

Nel 2000, Sugon ha lanciato il super server Sugon 3000 con 300 miliardi di operazioni in virgola mobile al secondo.

Nel 2001, l'Istituto di tecnologia informatica dell'Accademia cinese delle scienze ha sviluppato con successo la prima CPU generica della Cina, il chip "Longson".

Nel 2002, Sugon ha lanciato il server "Longteng" con diritti di proprietà intellettuale completamente indipendenti. Il server Longteng utilizza la CPU "Longson-1", la scheda madre del server dedicata sviluppata congiuntamente da Sugon e dall'Institute of Computing Technology dell'Accademia cinese delle scienze, e il sistema operativo Sugon LINUX. Questo server è il primo prodotto domestico a realizzare pienamente i propri diritti di proprietà. La sicurezza e altri dipartimenti giocheranno un ruolo importante. Nel 2003, il super server Dawning 4000L con trilioni di elaborazione dati ha superato l'accettazione nazionale, stabilendo ancora una volta il record storico del super server domestico, portando l'industria domestica ad alte prestazioni a un nuovo livello.

Il 9 aprile 2003 è stato lanciato da Suzhou National Core, Nanjing Panda, SMIC, Shanghai Hongli, Shanghai Belling, Hangzhou Silan, Beijing National Integrated Circuit Industrialization Base, Peking University, Tsinghua University L'industria "C*Core (China Core) Alliance" formata da 61 imprese e istituzioni di circuiti integrati è stata annunciata a Nanchino, cercando di lavorare insieme per costruire una catena industriale completa dei circuiti integrati cinesi. Il 9 dicembre 2003 è stato ufficialmente sviluppato il supercomputer "Shenteng 6800", nodo principale della rete nazionale intrapresa da Lenovo. La sua velocità di calcolo effettiva ha raggiunto 4.183 trilioni di operazioni al secondo, classificandosi al 14° posto nel mondo con un'efficienza operativa del 78,5%.

Il 28 dicembre 2003, nella Sala Grande del Popolo si è tenuta la riunione del rapporto sui risultati del "Progetto China Chip". Il progetto cinese "Starlight China Chip" ha sviluppato e progettato la quinta generazione di chip multimediali digitali. % della quota di mercato occupa il chip di input di immagini per computer numero uno al mondo.

Il 24 marzo 2004, durante la riunione esecutiva del Consiglio di Stato, è stata approvata in linea di principio la "Legge sulla firma elettronica della Repubblica popolare cinese (Bozza)", a indicare che il commercio elettronico cinese è gradualmente entrato nel percorso legale.

Il 21 giugno 2004, il Lawrence Berkeley National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha annunciato l'ultimo elenco dei primi 500 computer globali. Il supercomputer "Dawning 4000A" sviluppato da Sugon Computatrum Corporation si è classificato al decimo posto con una velocità di calcolo di 8.061 trilioni di volte.

Il 1 aprile 2005 è stata formalmente implementata la legge sulla firma elettronica. La "Legge sulla firma elettronica della Repubblica popolare cinese" è stata ufficialmente implementata. Da allora, le firme elettroniche hanno lo stesso effetto legale delle firme e dei sigilli tradizionali scritti a mano e promuoveranno e regoleranno lo sviluppo delle transazioni elettroniche in Cina.

Il 18 aprile 2005, "Loongson II" è stato presentato ufficialmente. La prima CPU cinese ad alte prestazioni "Loongson II" con diritti di proprietà intellettuale indipendenti sviluppata dall'Institute of Computing Technology dell'Accademia cinese delle scienze è stata ufficialmente svelata.

Il 1 maggio 2005, Lenovo ha completato l'acquisizione di IBM PC. Lenovo ha annunciato ufficialmente il completamento dell'acquisizione del business globale dei PC di IBM. Lenovo è diventata il terzo produttore mondiale di PC con un fatturato annuo di circa 13 miliardi di dollari USA dopo la fusione e vendite annuali di circa 14 milioni di personal computer.

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