Информационные системы и технологии – основные понятия и история развития

Система – целостная совокупность взаимосвязанных объектов, технология – целостная совокупность способов (приемов) обработки материалов и изготовления продуктов. Таковы часто встречающиеся определения понятий системы и технологии безотносительно к областям их применения. Из этих определений следует, что понятие информационной системы ближе к аппаратуре, а понятие информационной технологии ближе к совокупности команд, т.е. к программе. Но однозначной границы между информационными системами и технологиями провести невозможно, т.к. информационная техника (аппаратура) неработоспособна без программ, а программы сами по себе не нужны без информационной техники. Поэтому, на наш взгляд, под информационной системой можно подразумевать аппаратно-программный комплекс обработки информации, а под информационной технологией – программно-аппаратный комплекс, предназначенный для тех же целей. Иными словами, речь идет об одном и том же комплексе, только в разных понятиях.

История развития информационных комплексов (систем, технологий ), соответственно, есть история развития ВТ и ПО, ориентировочно начиная с 80-х гг., т.к. до этого времени понятия информационных систем и технологий в общеупотребительном смысле еще не были известны.

Информационные системы (ИС) и технологии (ИТ) дали толчок развитию ИТ(IT)-бизнеса – начиная с 1981 г., когда фирма IBM официально представила на рынок серийный ПК IBM PC. Принципиальной особенностью IBM PC по сравнению с ПК и микрокомпьютерами других фирм стал принцип "открытой архитектуры". Согласно этому принципу IBM не стала защищать конструкцию ПК патентами, как делали фирмы-конкуренты, а наоборот, сделала ПК разъемным блоком, а его конструкцию доступной любому пользователю, который мог изменять эту конструкцию по своему усмотрению, за исключением "ядра" - микропроцессора, минимальной памяти. Успех был потрясающий, рынок сразу сориентировался на IBM PC, хотя IBM и потеряла возможность единолично пользоваться плодами своего успеха. Такова была стратегия разумного бизнеса – популярность IBM PC и его "клонов", стоивших дешевле американского оригинала, создала рыночный бум, в результате которого IBM выиграла финансово (за счет количества продаж дешевых ПК) и подняла свой престиж. Принцип открытой архитектуры привел к независимости качества ПК от места сборки ("белая", "желтая", "красная", "черная" сборка) – главным здесь были качество комплектующих деталей, чипов и тщательность тестирования ПК. Вместе с IBM стали процветать и фирмы Microsoft (Б. Гейтс, П. Аллен и др.) – разработчик ПО для IBM PC – и Intel – поставщик комплектующих для IBM PC.

Параллельно с IBM PC развивалась "ветвь" ПК Apple-Macintosh (т.н. "Маки"): сборка – Apple Computers, ПО – Sun Microsystems, комплектующие – Motorola. В СССР ПК Apple-Macintosh не распространялись, т.к. США наложили запрет на этот класс машин как стратегический товар.

IBM PC разработаны для научно-инженерных расчетов, а Маки – для образования, издательской деятельности, мультимедиа. Поэтому широкое использование IBM PC в нашей стране, скорее, вынуждено обстоятельствами (других типов машин слишком мало), чем потребностями дела. Так, использование IBM PC в образовании позволяет реализовать не более 10% потенциальных возможностей этого ПК. В результате наша экономика терпит значительные убытки из-за эксплуатации относительно дорогих и мощных машин там, где можно было бы обойтись маломощными и, соответственно, дешевыми ПК. Такова "проза жизни" не только в нашей стране.

Фирмам IBM, Microsoft, Intel все это хорошо известно, поэтому в конце 20-го века на рынке появлялись все более дешевые компьютеры. Удешевление ПК стало нормой компьютерного рынка (в отличие от практики продаж других товаров). Это способствовало увеличению количества продаж и в целом – общему выигрышу – и пользователей, и разработчиков.

Современный ПК – это в полном смысле информационная система и одновременно информационная технология

Систематизируем основные особенности ИТ-бизнеса:

• "открытая архитектура" аппаратных средств с ориентацией на конечного пользователя – непрофессионала;

• инвариантность к месту сборки аппаратуры при высоком качестве комплек-тующих и тщательном тестировании аппаратуры;

• постоянное снижение совокупной стоимости владения, в которую входят рыночные цены ВТ и ПО, стоимости эксплуатации и ремонта, обучения и переквалификации персонала;

• безбумажный документооборот;

• Веб-стиль жизни и работы, подразумевающий единство информационного пространства для производителей и клиентов ИТ-рынка, исключение посредников между производителями и покупателями, наличие обратной связи между пользователями и производителями ВТ и ПО, постоянный реинжиниринг (реструктуризация) систем и технологий с выходом на upgrade-сервис, дистанционное обучение, развитие электронной коммерции.

Начиная с 80-х гг. 20 в. в развитии ПО наметился переход от использования алгоритмических языков к автоматизации программирования (программной инженерии). Появились системы визуального (Visual) программирования (с графическим интерфейсом, удобным для создания сложных программных продуктов).

Одновременно наметилась тенденция исключить программиста из триады "пользователь -> программист -> компьютер". Использование программ стало доступным самим пользователям, что существенно снизило издержки времени (и др. ресурсов) – от постановки задачи до результатов ее решения. Ведь чтобы пользоваться молотком, телевизором или самолетом, не обязательно знать, как они устроены. Главное, чтоб инструмент (техника) был надежный и доступный. Аналогично "юзер" может пользоваться стандартными (под)программами, зная только их "вход-выход", но не зная содержания. Ориентация на конечного пользователя – это своеобразная реализация принципа открытой архитектуры в программировании. Так в современных информационных системах и технологиях сошлись воедино здравые идеи (принципы) разработки аппаратных и программных средств.

Как отмечалось выше, операционные системы с 80-х г.г. до 2000 г. и сейчас развиваются в направлении интеллектуализации и ориентации все на того же конечного пользователя, т.е. в направлении все большей комфортности интерфейса (графические и речевые интерфейсы WIMP и SILK – см. таблицу 1). Таковы ОС Windows, Linux, MacOS (Macintosh) и др.

Конечно, нельзя обойти вниманием и столь популярные сетевые информационные технологии, которым тоже свойственна интеллектуализация и стремление удовлетворить как можно больше запросов пользователей сетей. Таковы тенденции как в локальных, так и в глобальных сетевых технологиях. Еще один важный класс сетей – корпоративные сети, возникшие практически одновременно с глобальными сетями (конец 60-х гг. ХХ в., сети General Electric, Cybernet и др.). Корпоративные сети локализованы в рамках транснациональных корпораций, объединений, служб, фирм, сетевых сообществ и т.п., но используют для коммуникаций глобальные сети. Таковы сети Intranet, Extranet, любительская сеть Fidonet. Например, фирма Intel имеет предприятия практически на всех континентах, используя для коммуникации между ними Internet, но доступ к соответствующим каналам связи имеют только сотрудники фирмы и доверенные пользователи. Свободного доступа к этим каналам нет – надо знать пароли и др.

Впрочем, для хакеров (hacker) такая проблема может и не существовать – ведь у них глубина проникновения в закрытые сети есть признак, с позволения сказать, "спортивного успеха". Особой "популярностью" у хакеров в этом смысле пользуются корпоративные сети Пентагона, космических агентств, банковских структур и др. Хакеры ответственны и за "инфицирование" сетей опасными компьютерными вирусами, которые способны поразить любой компьютер, подключенный к инфицированной сети. Следует понимать, что хакеры бывают разные. Вообще-то хакер – это пользователь, досконально знающий информационные системы и технологии и умеющий использовать их на практике. Что же в этом плохого? Хакер – уважаемый человек в компьютерном сообществе. Другое дело, если хакер превращается во "взломщика" компьютеров и сетей, т.е. в кракера (от cracker (англ.) – щипцы для колки орехов). Кракер – нарушитель законов и поэтому подлежит преследованию как преступник со стороны властей и добропорядочных пользователей.

Большое развитие в мире получил также класс домовых сетей как разновидности локальных сетей.

История развития русского "Интернета" – Рунета – началась в 1990 г. (регистрация домена SU – Soviet Union). В 1991г. – первый оператор интерактивного доступа ГласНет, в 1993 г. – первая книга об Интернете на русском языке. В 1994 г. в Интернете регистрируется домен Ru (Russia). В 1995 г. – первые off-line сайты, в 1996 г. – первый поисковый сервер Rambler, в 1998 г. – проявление интереса к Интернету со стороны государственной власти (в лице ФСБ). В 2006 г. в Рунете появились блоги (на сайтах News, Yandex), в 2009 г. зарегистрирован кириллический домен РФ (Российская Федерация).

АСУ – основные понятия и истории развития

АСУ – автоматизированная система управления (с участием человека). Не надо путать АСУ с автоматической системой управления, в которой "человеческое звено" отсутствует. АСУ появились давно, в первую очередь, в военной технике (управление ракетами, самолетами, роботами – 50-60 гг. 20 в.). Затем АСУ были внедрены в промышленности и административных службах – АСУП (АСУ производством), АСУТП ( АСУ технологическими процессами), АСОУ (АС организационного управления), ОГАС (общегосударственная АС) и др. "Бум" АСУ пришелся на 60-70 гг., когда многие эксперты предсказывали АСУ широкие перспективы. Властные структуры всех стран откликнулись вложением огромных материально-финансовых ресурсов в развитие АСУ, особенно в нашей стране, следующей принципам "догнать и перегнать" и "советское – значит лучшее". Но АСУ не оправдали радужных надежд – их эффективность оставалась крайне низкой – во-первых, из-за "человеческого фактора", во-вторых, из-за "информационного фактора".

Последнее требует объяснения. Дело в том, что АСУ – это детище кибернетики – науки об управлении и связи в животном и машине – так определил кибернетику ее основоположник Н. Винер (США, 1948 г.). Одно из основных положений кибернетики гласит, что любое управление начинается с информации. А об информации Н. Винер сказал в своей "Кибернетике":

Информация есть информация, а не материя и не энергия.

К сожалению, при главенстве в умах людей того времени материалистической парадигмы это предупреждение ученого не было услышано, и развитие АСУ полагалось сугубо материалистической задачей. Но нематериальная природа информации дала себя знать, и материалистическое (ресурсозатратное) развитие АСУ потерпело фиаско. Поэтому, начиная с 80-х гг. 20 в. интерес к АСУ упал.

Но актуальность АСУТП в промышленности и военном деле, особенно с широким внедрением компьютеров, осталась. Проблема АСУТП – управление процессами в режиме реального времени (по ходу процесса). Поэтому не все стандартные ОС компьютеров, включенных в АСУТП, пригодны к использованию, как и самодельные медлительные информационные системы, запрограммированные на языках высокого уровня. Для АСУТП оказалось более целесообразным создавать специфичные ОС реального времени, запрограммированные на машиннозависимых языках низкого уровня или на разновидностях машиннонезависимых языков, в которых предусмотрены ассемблерные вставки.

В настоящее время вместо понятия "АСУ" чаще используют понятия "информационной системы", "информационной технологии", "экспертной системы", "СУБД" (системы управления базами данных). Идеи АСУ заложены в разработку цифровых тренажеров – автоматизированных обучающих систем ( АОС ), автоматизированных систем научных исследования (АСНИ), автоматизированного рабочего места (АРМ), систем автоматизированного проектирования ( САПР ) и др. Слабым местом всех АСУ и "клонов" остается человеческий фактор и не только в смысле надежности (система, зависящая от надежности человека, ненадежна), но и в смысле психологического противодействия человека самой идее автоматизации.