1 Информационные технологии
Этапы развития информационных технологий
1.1.1 Информационное общество
В истории человечества можно выделить несколько этапов, которые человеческое общество последовательно проходило в своем поступательном развитии. Эти этапы различаются основными способами обеспечения обществом своего существования и видом ресурсов, использующимися человеком и играющими главную роль при реализации данного способа. К таким этапам относятся: этапы собирательства и охоты, аграрный и индустриальный. В настоящее время наиболее развитые страны мира находятся на завершающей стадии индустриального этапа развития общества. В них осуществляется переход к следующему этапу, который, как и соответствующее общество, назван информационным.
Информационное общество можно считать эволюционным продолжением постиндустриального общества, в котором наиболее быстрыми темпами растут секторы, связанные с созданием, переработкой, распространением, хранением, потреблением и защитой информации (рис. 1.1). Информационное общество, или общество знаний – это общество, в котором производство информационного продукта главенствует над производством материальных ценностей. Экономический рост приобретает информационную направленность, отличительной чертой которой является функционирование информации как всеобщей универсальной производительной силы общества.
Информация становится всеобщим предметом труда, всеобщим средством труда и всеобщим продуктом труда.
Серьезное переосмысление роли информации было вызвано интенсификацией информационных процессов в мировом сообществе.
Характерными особенностями развития этих процессов являются:
рост объемов добываемой новой информации: современное поколение людей порождает, а затем обрабатывает, передает и использует значительно больший объем статистической и прочей информации, чем все предыдущие поколения, вместе взятые («информационный взрыв»). При этом накопление количества информации и знаний во второй половине ХХ века сопровождалось переходом к качественно более высокому уровню познания, связанному с развитием целой группы новых естественных и технических наук – главным образом кибернетики, информатики, атомной энергетики и космонавтики. Для нового уровня познания характерны, с одной стороны, интеграция знаний, взаимопроникновение наук, а, с другой стороны, их дифференциация, размежевание (так, академик Б.М. Кедров на середину ХХ века выделил и описал около 2000 научных дисциплин);
ускорение освоения и внедрения новой информации: например, время между появлением изобретения и его практическим использованием составило: фотография – 112 лет (1727-1839гг.), телефон – 56 лет (1820-1876гг.), радио – 35 лет (1867-1902гг.), телевидение – 12 лет (1922-1934гг.), транзисторы – 5 лет (1948-1953гг.); современные изобретения и технические решения, особенно в сфере информационных технологий, практически сразу находят применения в конкретных устройствах;
ускорение обработки информации: компьютеры первого поколения 40-х – 50-х годов имели производительность 3...20 тыс. операций в секунду, современные суперкомпьютеры – свыше 1012 оп/с; тактовая частота первых микропроцессоров Intel (1975 год) была 2 МГц, современные микропроцессоры работают с частотой выше 3 ГГц;
увеличение скорости и объема передаваемой информации: например, пропускные способности каналов связи телеграф, телефон, телевидение относятся как 1:100:200000;
рост технической оснащенности управленческого труда: широкая автоматизация делопроизводства – персональные компьютеры, копировальная техника, факсимильная аппаратура, сетевые технологии – в несколько раз повысила эффективность конторской работы, увеличила ее объемы и качество без увеличения числа служащих;
увеличение инвестиций в информационный сектор: ключевыми направлениями являются образование и информационно – телекоммуникационные технологии (ИТТ). Это и не удивительно, поскольку именно через систему образования осуществляется распространение, а также и порождение новых знаний. Инвестиции в образование способствуют усилению интеллектуальной мощи не только получающей образование личности, но и страны в целом. Вложения же капитала в индустрию информатики являются катализаторами новых технических решений. В последнее время огромные средства вкладываются в создание баз и банков данных и глобальных компьютерных сетей.
Преобразующая роль информатизации не только вполне сравнима с индустриализацией и аграрной революцией, но и на порядки – по глубине и широте воздействия – превосходит их в силу исключительно универсального характера преобразований.
Это характеризует и распределение трудовых ресурсов между тремя основными секторами экономики.
Первый сектор экономики – это область первоначального материального производства, которая включает в себя все, что касается непосредственного взаимодействия производства с природой с целью добычи любого сырья или первичного вещественно-энергетического ресурса. В этот сектор входят такие отрасли хозяйства, как добыча полезных ископаемых, производство электроэнергии, сельское и лесное хозяйства, охота, рыболовство и т.п.
Второй сектор экономики – область переработки ресурсов, выпускающая продукцию, готовую к непосредственному употреблению. Ко второму сектору экономики относят отрасли промышленности, производящие основные материалы (металлургия, химическая, нефтеперерабатывающая и др.); отрасли, производящие товары производственного назначения (общее и сельскохозяйственное машиностроение, электротехническая промышленность и др.); отрасли, производящие товары потребительского назначения (пищевая промышленность, швейная, мебельная, автомобильная, строительная и др.).
Наконец, третий сектор экономики – это область услуг и информации. Это непроизводственный сектор, включающий внутреннюю и внешнюю торговлю, транспорт, банковскую систему, государственное управление, образование, связь, средства массовой информации, индустрию переработки информации.
Для того чтобы из материальных ресурсов получить конечный продукт, необходимо подвергнуть их переработке по соответствующей технологии (рис. 1.2).
Технология – это совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материалов в процессе производства.
Аналогичное определение можно дать и применительно к процессу обработки данных (рис.1.3).
Информационная технология – совокупность средств и методов обработки данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса, явления.
На всех этапах развития общества информационные технологии обеспечивали информационный обмен между людьми, коллективами, институтами общества, отражали соответствующий уровень и возможности систем регистрации, хранения, обработки и передачи информации и, по существу, являлись синтезом методов оперирования человека с информацией в интересах той или иной сферы его деятельности.
Если в качестве главного системообразующего принципа взять информационный, то можно получить классификацию стадий развития человеческой цивилизации, обусловленных соответствующими типами информационных технологий, смена которых происходила вследствие эволюционной или революционной замены технологического базиса воспроизводства обществом полезной информации.
1. Устно-речевая ИТ, связанная с возникновением осмысленной речи и языка как общепринятого средства коммуникативного общения между людьми в обществе. Информация передается с помощью простой речи, а языковыми носителями являются сами живые люди.
2. Письменная ИТ, связанная с возникновением письменности и грамматических правил. Информация передается с помощью знаковых носителей (символы, сигналы, знаки, рукописи).
3. Книгопечатная ИТ, связанная с возникновением книгопечатания. Информация передается с помощью книжных носителей.
4. Радио-телеграфная ИТ, связанная с возникновением разнообразных электромагнитных технологий передачи и воспроизводства полезной информации. Информация передается с помощью различного рода электромагнитных сигналов, преобразующихся в зрительно-звуковые символы, по телеграфу, телефону, радио, телевидению. Это обусловило революционный переворот в скорости и объемах передачи обработки, производства и накопления информации в обществе.
5. Компьютерная ИТ, связанная с появлением электронных вычислительных устройств. Информация передается, обрабатывается и воспроизводится с помощью компьютеров. Это обусловило революционный переворот в способе обработки и работы с большими объемами информации.
6. Сетевая ИТ, связанная с возникновением и распространением компьютерных, телекоммуникационных и космических сетей связи и передачи информации. Огромные потоки информации собираются, обрабатываются и воспроизводятся с помощью компьютерных сетей и сетей космической спутниковой связи. Некоторые ученые именно этот этап называют начальной фазой информационного общества.
7. Глобальная био-квантово-полевая, или компьютерная персонифицированно-сетевая ИТ, связанная с возникновением невещественных (цифровых) квантово-полевых технологий передачи и воспроизводства информации (например, биоквантовых компьютеров, соединенных со своими персонифицированными носителями и объединенных в глобальную био-кванто-полевую сеть), что позволит сформировать и развивать всемирную цифровую суперсеть по сбору, обработке, производству, накоплению, использованию информации во всех сферах жизни человеческого общества.
Последний этап – это будущее, но судя по прогрессу в информационной сфере, не такое уж далекое.