Universidad de Panamá
Facultad de Electrónica Informática y Comunicación
Licenciatura en Ingeniería en Informática
Informática básica
Tema:
Computadoras Grandes
Grupo:
Los Calidosos
Marcus Morgan 8-838-2024
Melitón Rodríguez 8-826-987
Manuel blanco 8-837-778
Edwin jaramillo8-841-2392
Profesora:
Donna Roper
Año:
2010
Introducción
Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápida que existe en este momento. Como estas máquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y se dedican a una tarea específica, su aplicación o uso se escapa del particular, más bien se dedican a:
1. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos.
2. El estudio y predicción de tornados.
3. El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.
4. La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo.
También hay que agregar que las supercomputadoras son una tecnología relativamente nueva, por lo tanto su uso no se ha masificado y está sensible a los cambios. Es por esta razón que su precio es muy elevado superando los 30 millones de dólares y el número que se fabrica al año es reducido.
Computadoras grandes
Deleite Retro: Galería de los primeros computadores (1940-1960)
Z4
Año: 1944
Diseñado por el legendario ingeniero alemán Konrad Zuse, el Z4 es un seguimiento de su predecesor, el computador Z3 que construyó en 1941 (la primera máquina de cálculo automático programable). El Z4 utilizó cerca de 4.000 vatios de potencia y corrió aproximadamente a 4,0 Hz. Tenía 64 registros de 32 bits, el equivalente de 512 bytes de memoria. Una adición tomaba 0,4 segundos.
Colossus
Año: 1944
Dos generaciones de Colossus, Mark 1 y Mark 2, fueron utilizadas por criptógrafos británicos para descifrar los mensajes codificados de Alemania al final de la segunda guerra mundial. Este procesaba 5.000 caracteres por segundo (aunque podía procesar más rápido, pero las cintas de papel que contienen los datos se rompían). La existencia de Colossus y otras máquinas británicas para romper código se mantuvieron en secreto hasta la década de 1970 por temor a que el conocimiento generalizado alentaría a hacer algoritmos de cifrado más eficientes.
ENIAC
Año: 1946
Cuando el ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer, Computador e Integrador Numérico Electrónico) fue anunciado en 1946, la prensa inmediatamente lo comenzó a llamar un “Cerebro Gigante”. El ENIAC fue el primer computador electrónico digital de propósito general del mundo y es probablemente el más famoso de los que se incluyen en este artículo. Pesaba 27 toneladas. Entre otras cosas, el ENIAC fue utilizado en los cálculos para la creación de la bomba de hidrógeno. La programación de la máquina podría tomar semanas, ya que después de que el programa había sido marcado en el papel había que manipular los diversos interruptores y cables que controlaban la programación y luego seguía la verificación y depuración.
Whirlwind
Año: 1951
El Whirlwind fue el primer computador en utilizar pantallas de vídeo para la salida. La primera versión tenía 512 bytes de memoria principal y podía realizar 20.000 instrucciones por segundo, aunque un cambio en un tipo de memoria más tarde duplicó su rendimiento y lo convirtió en el computador más rápido de su tiempo.
UNIVAC I
Año: 1951
Es el acrónimo de Universal Automatic Computer, el UNIVAC I fue el primer computador comercial producido en EE.UU. Fue diseñado por los inventores del ENIAC. Un total de 46 sistemas fueron construidos y entregados. Pesaba 13 toneladas, corrió en 2,25 MHz y podía realizar 1905 instrucciones por segundo. La UNIVAC I costaba hasta $ 1,5 millones por sistema.
WITCH
Año: 1951
Abreviatura para Wolverhampton Instrument for Teaching Computing from Harwell (Instrumento de Wolverhampton para la Enseñanza de Computación de Harwell), Witch era también conocido como The Harwell Dekatron Computer. Era de procesamiento lento (una multiplicación tomaba de 5 a 10 segundos), pero esto se justifica por su capacidad para funcionar durante largos períodos de tiempo sin supervisión. Por tanto, podía ser dejado procesando con una gran cantidad de datos de entrada. En un momento se dejó funcionando durante la Navidad y Año Nuevo, y seguía trabajando cuando el personal regresó 10 días después.
BESK
Año: 1953
BESK significa Binär Elektronisk SekvensKalkylator, que en sueco significa Calculadora electrónica de secuencia binaria. La memoria principal era de 512 palabras de 40 bits, el equivalente de 2.560 bytes. Una adición se puede realizar en 56 microsegundos, y una multiplicación en 350 microsegundos. Por un corto tiempo fue la computadora más rápida del mundo. Por otro lado “BESK” significa “amargo” en sueco, pero BESK es también una bebida alcohólica en el sur de Suecia. El nombre era un juego oculto de palabras por el creador del equipo, que había propuesto anteriormente el nombre de COGNAC, el que fue rechazado por los funcionarios.
IBM 702
Año: 1955
El IBM 702 se había anunciado ya en 1953, pero el primer modelo de producción no se instaló hasta 1955. Era un equipo comercial que podría ser arrendado a IBM. El sistema podría tener un máximo de 11.000 caracteres de 7 bits de memoria principal, es decir, alrededor de 10 kilobytes. Podría realizar 3.950 adiciones o sustracciones por segundo, pero con la multiplicación y la división era significativamente más lento.
IBM NORC
Año: 1954
El IBM Naval Ordnance Research Calculator (Calculadora de Investigación Naval Militar) fue posiblemente el primer superordenador y fue el equipo más poderoso de su tiempo. Se podían realizar 15.000 operaciones por segundo, y la primera versión tenía 2.000 palabras de 64 bits de memoria principal, aproximadamente el equivalente de 16 kilobytes.
IBM 305 RAMAC
Año: 1956
Este equipo es más famoso por ser el primer computador comercial despachado con una unidad de disco duro. La unidad de disco duro podía almacenar un total de poco menos de 5 MB y constaba de 50 discos de 24 pulgadas de diámetro. El 305 RAMAC fue uno de los más grandes computadoras de IBM jamás construido.
Esas grandes unidades en primer plano son unidades de disco duro, cada uno puede almacenar hasta 5 MB.
BENDIX G-15
Año: 1956
El Bendix G-15 pesaba 450 kg y costaba alrededor de US$60.000. Tenía 2.160 palabras de memoria de 29-bit, el equivalente de alrededor de 7,6 kilobytes. El G-15 fue llamado como el primer computador personal, aunque hay desacuerdos acerca de esto. Se fabricaron más de 400 de estos computadores. Estaba orientada al mercado científicos e industrial.
El Bendix G15, parece un equipo de escritorio tipo torre, aunque con 450 kilos sería bastante difícil de transportar.
Pegasus
Año: 1956
El equipo británico Ferranti Pegasus fue diseñado y construido para ser barato y fiable. Tenía 5.120 palabras de la memoria de 40-bit, el equivalente de 25 kilobytes, además de 56 palabras (280 bytes) de memoria rápida. Un Pegasus 2 de 1959 sigue funcionando en el Museo de la Ciencia de Londres. Es la más antigua computadora digital del mundo trabajando.
Un Pegasus 2 en el Museo de la Ciencia de Londres. El gabinete fue construido por Rolls-Royce.
AN/FSQ-7
Año: 1958
Un sucesor del Whirlwind, basado principalmente en el diseño de lo que nunca se realizo el AN/FSQ-7 fue desarrollada por IBM en colaboración con la Fuerza Aérea de los EE.UU. para ser utilizado con el sistema de defensa aérea SAGE. A veces es incorrectamente denominada Whirlwind II. Un equipo ocupaba 2.000 metros cuadrados de superficie (aproximadamente la mitad de un acre) y pesaba 275 toneladas. Son los equipos más grandes jamás construidos (se fabricaron 52 de ellos). El AN/FSQ-7 podría realizar unas 75.000 instrucciones por segundo.
Una instalación de la AN/FSQ-7. Cada gabinete tiene un teléfono para ahorrar tiempo al reportar problemas. Abajo: Consola de control de SAGE. Una señal de otros tiempos: cada consola incorporaba un encendedor y un cenicero (algo impensable en nuestros días).
IBM 7090
Año: 1959
Un típico sistema IBM 7090 costaba US$ 2,9 millones y fue diseñado para aplicaciones científicas y tecnológicas a gran escala. Entre otras cosas, fue utilizado por la NASA para el control de vuelos espaciales. Un sistema 7090 aparece en la película Dr. Strangelove. En 1961, una versión posterior, el 7094, se convirtió en el primer equipo en cantar (la canción Daisy Bell). Esta fue la inspiración para una escena de 2001: Odisea espacial. Su antecesor, el IBM 709, usaba tubos de vacío pero en el IBM 7090 se usaron transistores, consiguiendo unas velocidades seis veces superiores que su antecesor.
Una instalación de un IBM 7090
AKAT-1
Año: 1959
El polaco AKAT-1 fue primer el primer analizador diferencial basado en transistores del mundo, diseñado específicamente para resolver sistemas de ecuaciones diferenciales. Nunca fue producido en masa debido a las políticas del país en ese momento.
El AKAT-1
Datasaab D2
Año: 1960
Nunca fue producido en masa, el Datasaab D2 fue un concepto de computador construido en Suecia. Pesaba “sólo” 200 kg y podía ser colocado en un escritorio. Mantenía el equivalente de 15 kilobytes de memoria y podía realizar 100.000 sumas por segundo. Fue un prototipo diseñado para probar la viabilidad de la ayuda a la navegación computarizada en los aviones. Datasaab fue la división de computadoras de la fabricante de aviones Saab, que hicieron los aviones de combate para Suecia.
Más datos en inglés de Datasaab D2.
El Datasaab D2 y un acercamiento al panel de control
BRLESC I
Año: 1962
El nombre es un acrónimo de Ballistic Research Laboratories Electronic Scientific Computer. Fue, como su nombre indica, diseñado principalmente para las tareas científicas y militares. Podía realizar cinco millones de operaciones por segundo y tenía 4096 palabras de la memoria de 72-bit, el equivalente de 36 kilobytes.
El BRLESC y su impresionante consola.
Honeywell 200
Año: 1963
El Honeywell 200 y sus sucesores se introdujeron para competir con los más asequibles computadores comerciales de IBM (en concreto con el IBM 1401). El lenguaje ensamblador nativo utilizado para programar el equipo de Honeywell fue nombrado EasyCoder. Sí, en ese momento, el lenguaje ensamblador fue considerado más fácil de códificar. Honeywell realizó una campaña de anuncios en varios años que se llamo el Libertador, utilizando diversas esculturas muy creativas a partir de piezas de computador.
Trabajando con el Honeywell 200.
UNIVAC 1108
Año: 1964
El modelo UNIVAC 1108 basado en transistores entregaba soporte de hasta tres CPUs y más de 262.144 palabras de 36 bits de memoria (más de 1 MB). La memoria utilizaba circuitos integrados (muy rara en ese momento) en lugar de la fina película de memoria principal utilizado en su predecesora, la 1107.
Más información en inglés sobre UNIVAC 1108.
Un modelo de UNIVAC 1108 del año 1969.
Algunas de las computadoras grandes
Mainframe
Los "mainframe" son computadoras grandes, ligeras, capaces de utilizar cientos de dispositivos de entrada y salida. Procesan millones de instrucciones por segundo. Su velocidad operacional y capacidad de procesar hacen que los grandes negocios, el gobierno, los bancos, las universidades, los hospitales, compañías de seguros, líneas aéreas, etc. confíen en ellas. Su principal función es procesar grandes cantidades de datos rápidamente. Estos datos están accesibles a los usuarios del "mainframe" o a los usuarios de las microcomputadoras cuyos terminales están conectados al "mainframe". Su costo fluctúa entre varios cientos de miles de dólares hasta el millón. Requieren de un sistema especial para controlar la temperatura y la humedad. También requieren de un personal profesional especializado para procesar los datos y darle el mantenimiento. Ejemplo: IBM 360.
Supercomputadoras
· La supercomputadora es la cumbre de la pila y del costo. Estas son utilizadas para trabajos que requieren cantidades enormes de cálculos, como el pronóstico del tiempo, diseños y pruebas de ingeniería, descifrado serio, pronósticos en la economía, etc. Supercomputadora:
Las supercomputadoras son el tipo de computadoras más potentes y más rápidas que existen en un momento dado. Son de gran tamaño, las más grandes entre sus pares. Pueden procesar enormes cantidades de información en poco tiempo pudiendo ejecutar millones de instrucciones por segundo, están destinadas a una tarea específica y poseen una capacidad de almacenamiento muy grande. Además son los más caros teniendo un costo que puede superar los 30 millones de dólares. Por su alto costo se fabrican muy pocas durante un año, incluso existen algunas que se fabrican solo por pedido. Cuentan con un control de temperatura especial para poder disipar el calor que algunos de sus componentes pueden llegar a alcanzar. Actúa como árbitro de todas las solicitudes y controla el acceso a todos los archivos, lo mismo hace con las operaciones de entrada y salida. El usuario se dirige a la computadora central de la organización cuando requiere apoyo de procesamiento. Están diseñados para sistemas de multiprocesamiento, la CPU es el centro del procesamiento y pueden soportar a miles de usuarios en línea. La cantidad de procesadores que puede llegar a tener un supercomputador depende principalmente del modelo, pueden tener desde alrededor de 16 procesadores hasta 512 (como el modelo SX-4 de NEC de 1997) y más. Como pertenecientes a la clase de los supercomputadores se pueden nombrar: La CRAY 1, Cyber, Fujitsu, etc. |
Características
· Las principales son:
· Velocidad de Proceso: miles de millones de instrucciones de coma flotante por segundo.
· Usuarios a la vez: hasta miles, en entorno de redes amplias.
· Tamaño: requieren instalaciones especiales y aire acondicionado industrial.
· Dificultad de uso: solo para especialistas.
· Clientes usuales: grandes centros de investigación.
· Penetración social: prácticamente nula.
· Impacto social: muy importante en el ámbito de la investigación, ya que provee cálculos a alta velocidad de procesamiento, permitiendo, por ejemplo, calcular en secuencia el genoma humano, número Pi, desarrollar cálculos de problemas físicos dejando un margen de error muy bajo, etc.
· Parques instalados: menos de un millar en todo el mundo.
· Costo: hasta decenas de millones de dólares cada una de ellas.
EN LA ACTUALIDAD
Hoy en día el diseño de Supercomputadoras se sustenta en 4 importantes tecnologías:
- La tecnología de registros vectoriales, creada por Cray, considerado el padre de la Supercomputación, quien inventó y patentó diversas tecnologías que condujeron a la creación de máquinas de computación ultra-rápidas. Esta tecnología permite la ejecución de innumerables operaciones aritméticas en paralelo.
- El sistema conocido como M.P.P. por las siglas de Massively Parallel Processors o Procesadores Masivamente Paralelos, que consiste en la utilización de cientos y a veces miles de microprocesadores estrechamente coordinados.
- La tecnología de computación distribuida: los clusters de computadoras de uso general y relativo bajo costo, interconectados por redes locales de baja latencia y el gran ancho de banda.
- Cuasi-Supercómputo: Recientemente, con la popularización de la Internet, han surgido proyectos de computación distribuida en los que software especiales aprovechan el tiempo ocioso de miles de ordenadores personales para realizar grandes tareas por un bajo costo. A diferencia de las tres últimas categorías, el software que corre en estas plataformas debe ser capaz de dividir las tareas en bloques de cálculo independientes que no se ensamblaran ni comunicarán por varias horas. En esta categoría destacan
Ejemplos de las nuevas computadoras:
HP TouchSmart IQ770 PC
El HP TouchSmart IQ770 alberga en su interior los componentes de un portátil, mientras en el exterior luce como un PC sobremesa muy estilizado y funcional.
La placa base es Asus completada con chipset Nvidia GeForce Go 6100, mientras que el microprocesador es un AMD Turion 64 X2 TL-52 que corre a 1.6 Ghz, con una memoria de 2 Gb de RAM y una tarjeta gráfica GeForce Go 7600 con 256 Mb. El disco duro es de 80 Gb.
Cuenta con regrabador de DVD, un par de conectores USB 2.0, salida de s-video, 3 puertos extras USB, etc. También tiene salida VGA y puede sintonizar canales de televisión.
Pero sin duda el aspecto que distingue al TouchSmart IQ770 PC, es que en la parte posterior hay una zona habilitada para acoplar una impresora HP.
La pantalla es LCD de 19 pulgadas y hay que reconocer que cierta influencia iMac hay en este ordenador. Lo único malo es su elevado peso ya que está cerca de los 18 kilogramos. Otro dato relevante es que viene preinstalado con Windows Vista Home Premium que no le hará mucha gracia a la mayoría de los compradores (créanme uso ese sistema operativo en un portátil HP).
Conclusión
En este trabajo hemos aprendido la importancia que tienen las grandes computadoras (Mainframe, supercomputadoras), su evolución al ser más potente y rápida permite que las grandes organizaciones, que tienen que realizar una infinidad de transacciones comerciales, puedan competir con otras a nivel mundial.
Las supercomputadoras es aquel ordenador con capacidades de cálculo muy superiores a las comunes que permiten que las grandes compañías las utilicen para el procesamiento de una gran cantidad de datos; por ejemplo, transacciones bancarias, registros contables, emisión de cheques en periodos cortos y de esta manera brindar un buen servicio al satisfacer a su clientela.
Con estas máquinas se pueden procesar enormes cantidades de información en poco tiempo. Pueden realizar tareas específicas, sus características, su tecnología relativamente innovadoras, por lo tanto su uso no se ha masificado y está sensible a los cambios. Es por esta razón que su precio es muy elevado superando los 30 millones de dólares y el número que se fabrica al año es reducid.
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