На главную страницу  

Первый электронный компьютер

Универсальный электронно-цифровой компьютер ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) был создан в 1945 году. Разработка его велась во время войны в строго секретной лаборатории и требования диктовали чисто военные проблемы. Проект финансировался министерством обороны США. Разрабатывали проект Джон В. Моучли и Дж. Преспер Эккерт в Баллистической исследовательской лаборатории армии США.
ENIAC стал первым полнофункциональным компьютером. В 1946 году компьютер был рассекречен, состоялась публичная демонстрация работы компьютера. Компьютер был десятизначным, включал 12 десятизначных сумматоров с регистрами для хранения результатов. Для ускорения выполнения арифметических операций у ENIAC имелись умножитель, делитель, извлекатель корня.

На рисунке компьютер ENIAC



Компьютер занимал громадную комнату площадью порядка 300 кв.м.
Содержал 17468 электронных ламп, 7200 кристаллических диодов, 4100 магнитных элементов.
Потребляемая мощность составляла 174 КВт. Компьютер весил 27 тонн.
Время сложения составляло 200 мкс., умножения - 2800 мкс. и деления - 24000 мкс.
Программа задается при помощи перемычек, соединяющих блоки компьютера в определенном порядке.
Для решения каждой новой задачи требовалась новая схема соединений.
В зависимости от сложности задачи этот процесс занимал от 30 минут до 8 часов.

Материал взят с сайта http://elanina.narod.ru/lanina/ind/history

Современный электронный компьютер

Если сравнить ENIAC с современными устройствами, то обычный смартфон по мощности — это как 20 000 таких машин.
Но если наступит эра квантовых компьютеров, уже наши потомки будут удивляться, как мы вообще могли пользоваться этим антиквариатом.
Современные суперкомпютеры делают на многоядерных процессорах.
Каждое ядро работает как компьютер в прошлом. Выполняет одну последовательность команд.
Каждый может иметь сегодня свой персональный компьютер на многоядерных процессорах и решать сложные задачи очень быстро.


На рисунке современный мощный игровой компьютер.

Но для научных целей классические компьютеры уже не могут справится с вычислениями. Поэтому создаются суперкомпьютеры.
В Китае готовятся к концу 2017 года создать первый прототип суперкомпьютера мощностью один экзафлопс. Экзафлопс — единица производительности, соответствующая миллиарду миллиардов операций с плавающей запятой (так записываются в компьютере дробные числа) за секунду.
Один экзафлопс равен тысяче петафлопсов.
Скорость, с которой производит вычисления самый мощный на данный момент суперкомпьютер Sunway TaihuLight, который также создан в Китае, составляет 93 петафлопса.
Он состоит из 10 миллионов 650 тысяч ядер.


На рисунке китайский суперкомпьютер, который как и ENIAC занимает громадную комнату

Китайцы побили европейский рекорд и создали крупнейший симулятор Вселенной.
Швейцарская модель Вселенной — это гигантский каталог примерно 25 миллиардов галактик, сгенерированных из 2 триллионов «цифровых частиц», представляющих собой «газ тёмной материи» (dark matter fluid).
В китайской модели количество частиц увеличили до 10 триллионов, и она моделирует Большой взрыв и расширение Вселенной на раннем этапе.
Специалисты считают, что симуляция создания Вселенной поможет определить наиболее интересные районы космоса для более детального изучения с помощью телескопов.
Китайцы говорят, что создание виртуальной Вселенной — это только первый шаг, но в будущем они собираются использовать эту вычислительную мощность для мирового господства в области Искусственного интеллекта.

Материал взят с сайта https://lenta.ru/news/2017/01/17/peka/

Квантовый компьютер

Российские ученые представили разработку, которая, по их словам, должна кардинально изменить жизнь человечества.
Созданием квантовых компьютеров, способных работать в миллионы раз быстрее современных операционных систем, занимаются крупнейшие технологические корпорации мира.
Но они уже признали победу коллег. Это казалось фантастикой еще вчера — квантовые компьютеры, способные обогнать все существующие устройства.
Они настолько мощные, что могут или открыть человечеству новые горизонты, или обрушить все системы безопасности, потому что смогут взломать их.
«Квантовый компьютер функционирующий, он гораздо страшнее атомный бомбы», — считает генеральный директор компании Acronis, основатель Российского квантового центра Сергей Белоусов. В разработку вкладываются крупнейшие корпорации: Google, IBM, Microsoft, Alibaba.
Но сегодня в центре внимания — Михаил Лукин, физик из Гарварда и один из основателей Российского квантового центра.
Его команде удалось создать самый мощный на данный момент квантовый компьютер. «Это одна из самых больших квантовых систем, которые были созданы. Мы входим в тот режим, где уже классические компьютеры не могут справится с вычислениями.
Расчеты, которые на сегодняшнем суперкомпьютере займут тысячи лет, квантовый может сделать в один миг.

Как это работает?

В обычных компьютерах информация и вычисления — это биты. Каждый бит — либо ноль, либо единица.
Но квантовые компьютеры основаны на кубитах, а они могут находиться в состоянии суперпозиции, когда каждый кубит - одновременно и ноль, и единица.
И если для какого-нибудь расчета обычным компьютерам нужно выстроить последовательности вычислений, то квантовые вычисления происходят параллельно, в одно мгновение. В компьютере Михаила Лукина таких кубитов — 51.
На данный момент это в два раза больше кубитов, чем у кого-либо другого. Джон Мартинес — руководитель крупнейшей в мире квантовой лаборатории корпорации Google планировал свой 49-кубитный компьютер закончить через несколько месяцев. «22 кубита — это максимум, что мы смогли сделать, мы использовали все свое волшебство и профессионализм», — рассказывает он.

На рисунке показан квантовый компьютер, создаваемый командой Google

Но для чего нам понадобятся квантовые компьютеры?

С их помощью могут быть разработаны совершенно новые материалы, сотни открытий в физике и химии. Квантовые компьютеры — пожалуй, единственное, что может приоткрыть тайну человеческого мозга и искусственного интеллекта.
Когда совершается научное открытие, даже его создатели не представляют всю мощь, которую оно принесет.

Материал взят с сайта https://www.1tv.ru/news/2017-07-18/329053-rossiyskie_uchenye_predstavili_samyy_moschnyy_v_mire_superkompyuter