Evoluția Supercalculatoarelor

Proiect
8/10 (1 vot)
Domeniu: Calculatoare
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 36 în total
Cuvinte : 10761
Mărime: 127.44KB (arhivat)
Cost: 6 puncte
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Ion Amarfii
ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE DIN MOLDOVA Facultatea Cibernetică, Statistică şi Informatică Economică Catedra Cibernetică şi informatică economică

Cuprins

Introducere 3

Capitolul 1 4

Evoluţia supercalculatoarelor. 4

1.1. Scurt istoric. 4

Memorie 5

Unitate de Comandă 5

1.2.Tehnologii implementate în producţia de supercalculatoare. 7

1.2.1. Clasificare. 7

1.2.2. Evaluarea performanţelor sistemelor de calcul 7

1.2.3. Pipeling 9

1.2.4. Procesoare scalare şi vectoriale 10

1.3. Mainframe. 10

Capitolul 2 14

Performanţele şi dezvoltarea supercalculatoarelor în prezent. 14

2.1. Reprezentanţi de bază 14

2.2. Arhitectura modernă a supercalculatoarelor. 15

2.2.1.Paralelism şi performanţă 15

2.2.2. Multiprocesoare 16

2.2.3.Cache-uri 18

2.2.4. Un protocol bazat pe ascultarea magistralei 19

2.2.5. Detaliile protocolului 20

2.2.6. Corectitudine 27

2.3. Topul celor mai puternice supercalculatoare. 29

Capitolul 3 33

Perspective de dezvoltare a supercalculatoarelor în viitor 33

Concluzii 35

Bibliografie 35

Anexe 36

Extras din document

Introducere

Odată cu progresul ştiinţific au evoluat şi s-au multiplicat problemele ce afectează întreaga societate. Evoluţia furtunoasă a calculatoarelor a este cauza utilizării lor în toate domeniile ştiinţei, în economie, precum şi în viaţa de toate zilele. Însă unele proiecte ştiinţifice şi economice sunt însoţite de cantităţi enorme de informaţie care necesită aprofundată şi permanentă. Pentru astfel de proiecte de rang şi de importanţă internaională se construiesc, deseori la comandă, maşini de calcul de capacităţi impunătoare, la preţuri corespunzătoare. Aceste maşini de calcul extraordinare sunt supercalculatoatrele. Ele sunt utilizate în domenii ale ştiinţei ca: meteorologia, industria nucleară, seismologia, exploatarea spaţiului cosmic, industria genetică ş.a.

Cea mai simplă caracteristică a unui supercalculator este faptul că el prelucrează cantităţi enorme de informaţie în timp foarte scurt. În prezenta lucrare se vor examina pe larg tehnologiile utilizate în construcţia de supercalculatoare, capacităţile lor de procesare, exemplarele cele mai reuşite şi succesele obţinute cu ajutorul lor.

Capitolul 1

Evoluţia supercalculatoarelor.

1.1. Scurt istoric.

Iniţial calculatoarele erau produse doar unităţi şi în scopuri strict determinate. Deaceea ele nu erau clasificate într-un anumit fel. Însă odată cu lărgirea gamei de domenii în care erau utilizate calculatoarele s-au multiplicat şi tipurile de calculatoare, tehnologiile de producere a lor, capacităţile lor de procesare a informaţiei şi preţurile la care puteau fi procurate. Etapelede dezvoltare a supercalculatoarelor nu se deosebesc practic de etapele de dezvoltare a calculatoarelor în general.

De remarcat că la realizarea primelor calculatoare, în calitate de consultant al echipei, a lucrat şi matematicianul John von Neumann, unul dintre matematicienii importanţi ai secolului XX. De altfel, la realizarea calculatorului EDVAC ( primul calculator cu circuite electronice ) el a stabilit 5 caracteristii principale ale calculatorului cu program memorat :

1. Trebuie să posede un mediu de intrare, prin intermediul căruia să se poată introduce un număr nelimitat de operanzi şi instrucţiuni .

2. Trebuie să posede o memorie, din care să se citească instrucţiunile şi operanzii şi în care să se poată memora rezultatele.

3. Trebuie să posede o secţiune de calcul, capabilă să efectueze operaţii aritmetice şi logice, asupra operanzilor din memorie.

4. Trebuie de asemenea să posede un mediu de ieşire, prin intermediul căruia un număr nelimitat de rezultate să poată fi obţinute de către utilizator.

5. Trebuie să aibă o unitate de comandă, capabilă să interpreteze instrucţiunile obţinute din memorie şi capabilă să selecteze diferite moduri de desfăşurare a activităţii calculatorului pe baza rezultatelor calculelor.

Date Date Rezultate Rezultate

şi instrucţiuni şi instrucţiuni

Stări

Comenzi Stări

Stări Instrucţiuni

Adrese

Comenzi Rezultate/Comparaţii

Comenzi

Figura 1. Organizarea unui calculator numeric.

Primul calculator comercializat a fost UNIVAC (UNIversal Automatic Computer ) realizat pe structura calculatorului EDVAC, în anul 1951. În anii următori, dezvoltarea calculatoarelor a devenit explozivă, la mai puţin de zece ani intervenind câte o schimbare care a fost interpretată drept apariţia unei noi generaţii de calculatoare. Ele pot fii clasificate astfel :

Generaţia I (1946-1956) caracterizată prin :

• Hardware: relee, tuburi electronice;

• Software: programe cablate, cod maşină, limbaj de asamblare;

• Capacitate de memorie : 2 Kocteţi;

• Viteză de operare : 10.000 de operaţii/sec.;

• Calulatoare: ENIAC, UNIVAC, IBM;

Generaţia a II–a (1957-1963) marcată de apariţia tranzistorului

• Hardware: tranzistoare, memorii cu ferite, cablaj imprimat;

• Software : limbaj de nivel înalt ( Algol, Fortan);

• Memorie : 32 Kocteţi;

• Viteza : 200.000 de instrucţiuni/sec.;

• Calculatoare : IBM 7040, NCR501;

Generaţia a III–a (1964- 1981) caracterizată prin :

• Hardware : circuite integrate ( la început pe scară redusă, apoi pe scară medie şi largă; scara de integrare se referă la numărul de componente electronice pe unitatea de suprafaţă), cablaje imprimate multistrat , discuri magnetice, aparariţia primelor microprocesoare;

• Software : limbaje de nivel foarte înalt, programare orientată pe obiecte (B.Pascal), programare structurată (LISP), primele programe pentru grafică şi baze de date.

• Memorie : 1-2 Mocteţi;

• Viteza : 5.000.000 de operaţii/sec.;

• Calculatoare: IBM 370 , FELIX

• Comunicaţii : Primele comunicaţii prin satelit, transmisia de date prin fibră optică.

Generaţia a IV-a (1982-1989) caracterizată prin :

• Hardware: circuite integrate pe scară foarte mare (VLSI), sisteme distribuite de calcul, apar microprocesoarele de 16/32 biţi, primele elemente optice (discurile optice);

• Software : Pachete de programe de largă utilizare, sisteme expert , sisteme de operare, se perfecţionează limbajele de programare orientate pe obiecte, baze de date relaţionale ;

• Memorie : 8-10 Mocteţi;

• Viteza : 30 de milioane de instrucţiuni/sec;

• Caculatoare : INDEPENDENT, CORAL, IBM (apar mai multe versiuni)

Preview document

Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 1
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 2
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 3
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 4
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 5
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 6
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 7
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 8
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 9
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 10
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 11
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 12
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 13
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 14
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 15
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 16
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 17
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 18
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 19
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 20
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 21
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 22
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 23
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 24
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 25
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 26
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 27
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 28
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 29
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 30
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 31
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 32
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 33
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 34
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 35
Evoluția Supercalculatoarelor - Pagina 36

Conținut arhivă zip

  • Evolutia Supercalculatoarelor.doc

Alții au mai descărcat și

Securitatea Bazelor de Date

1. SECURITATEA DATELOR Securitatea este o preocupare constanta in proiectarea si dezvoltarea bazelor de date. In mod uzual, nu se pun probleme...

Crearea unui Site Web

1. INTRODUCERE 1.1. Contextul Într-o eră în care informaţia devine din ce în ce mai abundentă şi din ce în ce mai necesară apare nevoia ca...

Internetul

1. Societatea bazata pe informatie Societatea actuala se afla intr-un continuu progres si este caracterizata de o accelerare a tehnologiilor...

Proiect Arhitectura Calculatoarelor

Introducere Disciplina “Arhitectura Calculatoarelor” se ocupã cu descrierea sistemelor de calcul, precum si de modul de reprezentare a informatiei...

Aspecte Generale ale Sistemelor de Operare Windows și Unix

ASPECTE GENERALE ALE SISTEMELOR DE OPERARE WINDOWS ŞI UNIX 1.1 Sisteme de operare; definiţii, componente, clasificări Sistemul de operare...

Formatul de Partitionare NTFS

ARGUMENT Hard-disk-ul serveste drept memorie non-volatila ,mediu de stocare pentru documentele ,fisierele sau aplicatiile utilizatorului. In 1954...

Sistemul Audio Specific unui PC

ARGUMENT Vocea din calculatorul tău care te anunţă când ai primit un nou e-mail este făcută posibilă cu ajutorul plăcii de sunet. De dinaintea...

Componentele unui Calculator

Partea I 1. INTRODUCERE Din cele mai vechi timpuri, oamenii au numarat, socotit si masurat lucrurile, le-au trecut pe raboj si au comunicat...

Ai nevoie de altceva?