Отечественные суперкомпьютеры

Первые работы по многопроцессорным вычислительным системам были выполнены в 1960 году в Новосибирске под руководством Евреинова. После принятия решения по созданию суперкомпьютера работы были продолжены Мельниковым, Бурцевым, Бабаяновым – учениками Лебедева. В.И. Мельников: выпускник М.И., участвовал в разработке БЭСМов, создал Институт Проблем Кибернетики Академии Наук в 1980-х и стал директором. В этом институте он руководил разработкой ССБИС ЭВМ, которая была похожа на американскую CRAY-1.

Бурцев продолжая разработку «Эльбрусов» в институте механики и вычислительной техники. В последние голы жизни возглавлял Институт Высокопроизводственных вычислительных систем. В 1979 году Эльбрус на основе RISK процессоров, генеральный конструктор Бурцев, в 1984 году под руководством создан 10-ти процессорный «Эльбрус-2» (Бурцев). Использовался в противоракетном направлении, Челябинске, Арзамасе-16. Проект 16-процессорного «Эльбруса-3» появился в 1985 году, производительность его была 125 млн. операций/сек. Ключевой фигурой в создании был Борис Бабаян. Он закончил МФТИ. Параллельно с разработкой Эльбруса разрабатывались ПС-3000 и ПС-2000 –матричные процессоры. Конструкции Эльбруса были громоздкими. Они проигрывали из-за несовершенной элементной базы зарубежным компьютерам. В 1986 году вышло постановление СССР о создании Эльбрус-90 Микро (вычислительный комплекс). Условием в этой разработке было использование только отечественных ПО и элементной базы. В 1990 год микропроцессор был разработан, но из-за обстановки в стране некоторые учёные ушли к Бабаяну и в 1997 году всё было готово и изготовлена опытная партия этих компьютеров. После стал разрабатываться процессор Е2К, создавался для «Эльбрус 3М», производительность 8 млрд оп/сек на 1 процессор. Эти решения были полностью отечественными, правда изготавливались на Тайвани и в Израиле. В 2004 году Бабаян и команда его перешли работать в Intel и все отечественные ЭВМ строятся на зарубежной базе. MBC 1000M: входило 5000 узлов, разработка на процессорах Apple (768 процессоров). В 2004 г. На 210 месте МВС5000БМ (Top-500 мощнейших суперкомпов): 1.4 террафлопс, на зарубежных микропроцессорах. На 98 месте в Белоруссии (2005 г.) СКИФ к-1000: 2 террафлопса.

История телекоммуникаций и сетей

Ещё до появления сетей были созданы теоретические основы для телекоммуникаций. В 1948 году Клод Шеннон опубликовал работу математической теории связи. Он представил теорию передачи и обработки информации. До начала 70-х информация считалась нематериальной, патенты на информацию не давались.

Теория кодирования: Ричард Хэмминг. Он в своей работе предложил блочный код, корректирующий ошибки при передаче сообщения. В 1961 году Леонард Клейпрок опубликовал работу, в которой предлагал передачу данных с помощью коммутации пакетов. Смысл в разделении сообщения на части, их передачи по сети и сборки сообщения в узле назначения. Клейпрок работал в калифорнийском университете и внёс значительный вклад в создание первой компьютерной сети ARPANET.

В 1962 г. Концепцию первой сети предложил Джон Ликлайдер. Он в своей работе говорил о возможности существования в будущем связи всех людей, имеющих глобальный доступ к базам данных, т.е. предсказал появление сети Internet.

В 1955 г. Томас Мерилл и Лоренс Робертс впервые соединили 2 удалённых компьютера через телефонную линию и доказали возможность построения территориальных сетей. А сеть ARPANET, прообраз интернета, в 1969 г. Была разработана благодаря совместным усилиям учёных калифорнийского университета и специалистов из ARPA (агентство передовых исследований). Перед агенством ARPA была поставлена задача ликвидировать отставание в космических разработках. ARPANET в начале 70-х годов обслуживал около 200 пользователей. Первую в мире локальную сеть создал Доналд Дэвис (Великобритания, Национальная Физическая Лаборатория). В 1968 году швед О. Содерблюм разработал локальную сеть TOKENRING. В том же году мин. Обороны США выпускает первый стандарт на сетевые технологии относительно локальных вычислительных сетей. Очевидно, что сети для взаимодействия должны быть открыты, а протоколы стандартизированы.

Важную роль в развитии стандартизации играет институт IEEE (институт стандартизации электротехники и электроники, 1912 г.). В 70-е годы организовывается комитет стандартов. В 1970-м году на гавайских островах Норман Абрамсон создал сеть Aloha. Это прообраз интернета и радиоинтернета. Это была первая в мире пакетная радиосеть, использовавшая случайный метод доступа в среде передачи данных. Пакеты представлялись в эфир, если была необходимость. Если такой метод получения был обратен, то отправка была доставлена. В 1972 году Рей Томпсон разработал систему электронной почты. Сейчас она является одним из крупнейших сетевых приложений. В 1973 году появился первый мобильный телефон. Этот же год считается годом начала работы над появлением интернета. Сотрудник фирмы XEROX Роберт Меткалф подаёт заявку на создание интернета, одну из первых локальных вычислительных сетей. Прообраз интернета – PrNET – радиосеть. Проект INTERNET был реализован Меткалфом в 1976 году Меткалфом. Меткалф родился в 1946 году. Сеть INTERNET он создал при перекачке с ПК на лазерный принтер. Ну а потом начался процесс развития интернета. В 1977 году было достигнуто объединение ПК на общей платформе. Сеть ARPANET преобразовалась в INTERNET. В 1979 году XEROX, INTEL, DELL объединили свои умения для стандартизации интернета. При Метколфе, который считал это объединение более важным, чем само изобретение. В 1965 году придумали гипертекст. Первую гипертекстовую систему придумал в 1968 году изобретатель мыши Дуг Энгельбард.

В СССР интернет появился в 1990 году. 1 августа компания России Realcom на базе института энергетики объединила несколько своих сетей на территории СССР. Затем они подсоеденились к Европейской сети. В 1993 году сеть Realcom была официально зарегистрирована в интернете.

Элементная база ПК

Основными вехами электронной промышленности стало создание транзистора (1948 г), интегральных схем (1958 г), микропроцессора (1971 г).

Изобретатель транзистора – американский ученый Уильям Шокли. В 1947 году вместе со своими коллегами ему удалось получить точечный транзистор. В 1951 году первый плоский германиевый транзистор. В 1954 году Гордон Кил разработал первый биполярный кремниевый транзистор.

Изобретателем первых интегральных схем - систем взаимосвязанных транзисторов на кремниевых пластинах был Роберт Нойс. Также независимо от него интегральную схему создал Джек Килби. Более удачными были признаны схемы Нойса.

В 1968 году Нойс и Мур основали компанию Intel, а в 1969 году Саидерс основал компанию AMD. Этим двум компаниям было суждено конкурировать на рынке микропроцессоров. Первый микропроцессор 4004 был разработан и изготовле в 1971 году компанией Intel с помощью инженера Хоффа. Далее наблюдается повышение тактовой частоты микропроцессоров, характеризующей их быстродействие в соответствии с законом, который сформулировал Мур.

Микросхема 4004 была 4-х разрядной, и включала более 2000 транзисторов. Первый ПК создали в IBM на основе 8-ми разрядного микропроцессора 80808. Первый 16-ти разрядный микропроцессор появился в 1978 году, открыл эту серия 80x86. Он включал в себя около 30 000 транзисторов, и работал на частоте 5 МГц. Переход к 32-х разрядным процессорам произошел в 1985 году, а к 64-х разрядным процессорам с SISC архитектурой в 2000 году. Современные микропроцессоры на одном кристалле могут содержать до 80 млн транзисторов.

К числу ведущих компаний электронной промышленности относиться также Моторола. В 1949 году компания начинает выпуск полупроводниковых приборов. В 1979 году выпускает первый 16-ти разрядный микропроцессор. В 1984 году первый 32-х разрядный процессор в котором содержалось 200 000 транзисторов и этот процессор обеспечивал доступ к памяти до 1 млрд бит.

Далее компания Apple, IBM, Mototola начинают совместные разработки.

В СССР работы по созданию электронных схем проводились в Ленинграде в КБ-2. В августе 1962 годы было принято решение о строительстве научного центра микроэлектроники в Зеленограда, а филиалы в Киеве, Минске, Риге. До 1965 года Старос был главным инженером центра.

Также одним из ведущих предприятий в этой области был центр молекулярной электроники. В 1967 году рядом с НИИ создается завод Микрон. В этих организациях проектировались и создавались многие серии микросхем.