Инфоpмационные технологии и их pоль в обществе (стр. 2 из 3)

Можно согласиться с т ем, что письменность стала первым историческим этапом информационной технологии . Вторым этапом считается возникновение книгопечата­ния. Стимулируемое книгопечатанием развитие наук ускоря­ло темпы накопления профессиональных знаний. Знания, овеществленные через трудовой процесс в станки, машины, технологии и т.п., становились источником новых идей и плодотворных научных направлений. Цикл: знания - наука - общественное производство - знания замкнулся, и спираль технологической цивилизации начала раскручиваться с на­растающей скоростью.

Таким образом, книгопечатание впервые создало ин­формационные предпосылки ускоренного роста производи­тельных сил. Но подлинная информационная революция свя­зывается прежде всего с созданием электронно­вычислительных машин в конце 40-х годов, и с этого же времени исчисляется эра развития информационной техно­логии, материальное ядро которой образует микроэлектро­ника.

Микроэлектроника формирует элементную базу всех современных средств приема, передачи и обработки инфор­мации, систем управления и связи.

Сама микроэлектроника возникла первоначально

именно как технология: в едином кристаллическом устрой­стве оказалось возможным сформировать все основные эле­менты электронных схем. Далее - всеохватывающий процесс миниатюризации: уменьшение геометрических размеров эле­ментов, что обеспечивало и совершенствование их характе­ристик, и рост их числа в интегральной схеме.

В ранний период развития новой технологии (1960-е годы) принципы конструирования машин и приборов оста­вались еще неизменными. В 70-х годах, когда технология начала превращаться действительно в микротехнологию, стало возможным размещать крупные функциональные бло­ки ЭВМ, включая ее центральное ядро - процессор - в преде­лах одного кристалла. Возникло микропроцессорное на­правление развития вычислительной техники. Микропроцес­сор - это и машина и элемент. К началу 80-х годов произво­дительность персональных ЭВМ достигла сотен тысяч опе­раций в секунду, супер-ЭВМ - сотен миллионов операций в секунду, мировой парк машин превысил 100 млн. машин. На этом рубеже для реализации потенциала развития микроэлектроники и микротехнологии требовались уже принципиально новые решения во всех областях информа­ционной технологии. Технологически все труднее уменьшать размеры деталей транзисторов; быстродействие приборов приближается к верхнему, а энергопотребление к нижнему пределу; проектирование ЭВМ требует принципиально ново­го понимания основных функций и архитектуры машин . Как одно из решений проблем был разработан (Л. Конвей и М. Мид) принципиально новый подход к проектированию инте­гральных схем - структурное проектирование, которое ве­дется не от элементов к устройству, а от общей схемы по­следнего к элементам. Основную роль здесь играют системы автоматизации проектирования (САПР).

Весьма важным свойством информационной

технологии является то, что для нее информация является не только продуктом, но и исходным сырьем. Более того, электронное моделирование реального мира, осуществляемое в компьютерах, требует обработки неизмеримо большего объема информации, чем содержит конечный результат. Чем совершеннее компьютер, тем адекватнее электронные модели и тем точнее наше предвидение естественного хода событий и последствий наших действий. Таким образом, электронное моделирование становится неотъемлемой частью интеллек­туальной деятельности человечества.

Сопоставление <электронного мозга> с человеческим привело к идее создания нейрокомпьютеров - ЭВМ, которые могут обучаться. Нейрокомпьютер поступает также, как че­ловек, т.е. многократно просматривает информацию, делает множество ошибок учится на них, исправляет их и, наконец, успешно справляется с задачей. Вместо использования алго­ритма нейросеть создает свои собственные правила посред­ством анализа различных результатов и примеров, т.е. ней­рокомпьютеры основаны не на принципе фон Неймана (где обязателен четкий алгоритм). Нейрокомпьютеры (в настоя­щее время в эксплуатации находится 13) применяются для распознавания образов, восприятия человеческой речи, ру­кописного текста и т.д. Так, нейросеть позволяет распозна­вать рисунок пальца человека с 95% точностью при различ­ных позициях, масштабе и даже небольших повреждениях . Моделирование нейронных сетей - одно из самых вол­нующих направлений современных научных исследований. Каждый успешный шаг на этом пути помогает людям понять механизм процессов, лежащих в основе нашей психики и ин­теллекта. Этот путь и может привести от микротехнологий к нанотехнологии и наносистемам, что пока относится к об­ласти научной фантастики. Рождение новых технологий все­гда носило революционный характер, но, с другой стороны, технологические революции не уничтожали классических традиций. Каждая предшествующая технология создавала определенную материальную и культурную базу, необходи­мую для появления последующей.

Говоря о развитии информационной технологии, мож-

но выделить ряд этапов, каждый из которых характеризуется определенными параметрами .

Начальный этап эволюции информационной техноло-

гии (1950-1960 гг.) характерен тем, что в основе средств

взаимодействия человека и ЭВМ лежали языки, в которых

программирование велось в терминах того, как необходимо

достичь цели обработки(т.е. как правило, машинные языки).

ЭВМ доступна только профессионалам программистам.

Следующий этап (1960-1970 гг.) характеризуется соз­данием операционных систем, позволяющих вести обработку нескольких заданий, формируемых различными пользовате­лями. Основная цель при этом состояла в обеспечении наи­большей загрузки машинных ресурсов.

Третий этап (1970-1980 гг.) характеризуется изменени-

ем критерия эффективности автоматизированной обработки данных - основным ресурсом стали человеческие ресурсы по разработке и сопровождению программного обеспечения. Распространение мини-ЭВМ. Интерактивный режим взаимо­действия нескольких пользователей ЭВМ.

Четвертый этап (1980-1990гг) знаменует новый качест­венный скачок в технологии разработки программного обес­печения. Его суть сводится к тому, что центр тяжести техно­логических решений переносится на создание средств, Обес­печивающих взаимодействие пользователей с ЭВМ на этапах создания программного продукта. Ключевым звеном новой информационной технологии становится представление и обработка знаний. Создаются базы знаний, экспертные сис­темы. Широкое распространение персональных ЭВМ.

Можно предположит и несколько иную этапизацию развития современных средств обработки информации (укрупняя известное деление машин на поколения):

1) домикроэлектронный, когда каждая ЭВМ была уни­кальна;

2) промежуточный, когда наметилось множество путей развития вычислительной техники, от многопроцес-

сорной супер-ЭВМ до широко доступных мини-ЭВМ;

3) современный, когда наряду со структурным и аппа­ратным совершенствованием ЭВМ всех ранее воз-

никших классов сформировался мощный класс персо­нальных ЭВМ, ориентированных на удовлетворение повседневных нужд человека в информации, и класс встраиваемых микропроцессорных устройств, <интеллектуально> преобразующих самые различные технические устройства - от механических инстру­ментов до роботов и телевизионных камер.

Эволюция всех поколений ЭВМ происходит с постоян-

ным темпом - 10 лет на поколение. Прогнозы предполагают сохранение этих темпов до начала XXI. Помимо близости физических пределов миниатюризации и интеграции, насы­щение темпов объясняется фундаментальными причинами социального характера. Каждая смена поколений средств информационной техники и технологии требует переобуче­ния и радикальной перестройки инженерного мышления спе­циалистов, смены чрезвычайно дорогостоящего технологи­ческого оборудования и создания все более массовой вычис­лительной техники.

Это установление постоянных эволюционных темпов

носит весьма общий характер, тем более что передовая об­ласть техники и технологии определяет характерный ритм времени технического развития в целом.

Информационная технология обладает интегрирующим свойством по отношению как к научному знанию в целом, так и ко всем остальным технологиям. Она является важ­нейшим средством реализации, так называемого формально­го синтеза знаний . В информационных системах на компью­терной базе происходит своеобразный формальный синтез разнородных знаний. Память компьютера в таких системах представляет собой как бы энциклопедию, вобравшую в себя знания из различных областей. Эти знания здесь хранятся и обмениваются в силу их формализованности. Наметившееся расширение возможностей программирования качественно отличных знаний позволяет ожидать в ближайшей перспек­тиве существенную рационализацию и автоматизацию науч­ной деятельности. Вместе с тем внедрение науки в качестве фундаментальной основы в современные технологии требуют такого объема и качества расчетно-вычислительной деятельности, которая не может быть осуществлена никакими традиционными средствами, кроме средств, предлагаемых современными компьютерам.

Особая роль отводится всему комплексу информацион-

ной технологии и техники в структурной перестройке эко­номики в сторону наукоемкости. Объясняется это двумя причинами. Во-первых, все входящие в этот комплекс отрас­ли сами по себе наукоемки (фактор научно-теоретического знания приобретает все более решающее значение). Во­вторых, информационная технология является своего рода преобразователем всех других отраслей хозяйства, как про­изводственных, так и непроизводственных, основным сред­ством их автоматизации, качественного изменения продук­ции и, как следствие, перевода частично или полностью в категорию наукоемких.