Реферат: Инфоpмационные технологии и их pоль в обществе
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.
Связан с этим и трудосберегающий характер информа-
ционной технологии, реализующийся, в частности, в управлении многих видов работ и технологических операций. Информационная технология сама создает средства для своей эволюции. Формирование саморазвивающейся системы - важнейший итог, достигнутый в сфере информационной технологии к середине 80-х годов. Технология, как уже говорилось выше, это средство создания искусственного мира. Следовательно, Она оказывает определенное экологическое давление на естественную среду. Опасным это давление становится тогда, когда его интенсивность превышает регенеративный потенциал природы. Главная опасность технологического давления на естественную среду - сужение многообразия форм жизни, Что в эволюционной перспективе снижает выживаемость биосферы в целом. Корни этой проблемы носят информационногенетический характер, и ее решение должно быть достигнуто на основе слияния информационной и генетической ветвей технологии. Один из путей решения данной проблемы - это формирование информационной инфраструктуры техносферы, которая позволит повысить эффективность технологических производств и их развития почти до теоретических пределов и снизить степень эволюционного риска технологии. Можно сказать, что в целом информатизация общества повышает степень биосферосовместимости. Таким образом, важнейшее значение информационной технологии состоит в том, что она открывает пути научно-технического прогресса без дальнейшей массово-энергетической экспансии, что должно способствовать поддержанию экологического равновесия биосферы. Для определения перспективы человечества необходимо разработать общую концептуальную платформу анализа мирового развития. Основу данной концепции может составить учение В.И. Вернадского о ноосфере. Разработка теории ноосферы требует изучения современных процессов, происходящих в природе и обществе в и х единстве. Ноосфера представляется здесь в качестве естественного этапа развития биосферы, важнейшим элементом которой является человек с его интеллектом, вооруженный новейшими технологиями, среди которых фундаментальное значение приобретает информационная технология.
Подробнее об этом см.: Мамедов Н.М. Экологическая проблема и технические науки. Баку. 1982
Дорфман В.Ф. Микроэлектроника: технологический прогресс// Вычислительная техника и ее применение.1989,№2. Стр.32,
Подробнее см.: Громов Г.Р. Национальные информационные ресурсы: проблемы промышленной эксплуатации. М., 1984. С,10-12
Там же. С.13.
См.: Дорфман В.Ф. Указ. Соч. С.13-15,
См.; Вычислительная техника и ее применение. 1989, №5, С,7.
См.: Барсуков В.С., Тарасов О.В. Новая информационная технология//Вычислительная техника и ее применение. 1989, №2, С,41-42,
См.: Мамедов Н.М. Моделирование и синтез знаний. Баку, 1979.
1