Этапы развития информатизации — Информация

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ

Могут быть выделены следующие этапы развития информатизации, связанные с вышеперечисленными компонентами (факторами).

Технический период («железный век», аппаратная фаза), в течение которого сложились основные представления о структуре универсальных вычислительных машин (ЭВМ), определилась архитектура и типы устройств. За этот период отпали АВМ (аналоговые ВМ), машины для открывания и закрывания дверей, шахматные машины и пр. специализированные контроллеры.

Этот период можно ограничить 1947—1970 гг., с момента появления первой ЭВМ и до окончательного утверждения современных представлений о составе, принципах функционирования и структурах ЭВМ. В последующем развитие в основном шло в направлениях повышения экономической, технической, энергетической эффективности путем миниатюризации и повышения быстродействия электронных и механических устройств ЭВМ. Нет оснований ожидать каких-либо революций с точки зрения появления неожиданных устройств или структур ЭВМ.

Исследования в направлении специализированных схем или процессоров постоянно идут: появляются «машины баз данных», «процессоры изображений», «коммуникационные процессоры» и пр., однако вряд ли они смогут в обозримом будущем вытеснить с массовых рынков ЭВМ классической структуры, а разве что будут входить в их состав. Эти машины включают центральное устройство, состоящее из процессора и главной памяти, а также широкий спектр периферийных устройств, используемых для долговременного хранения, ввода-вывода и преобразования информации. Центральный процессор и память при всем многообразии конструкций подчиняются так называемым принципам фон-Неймана.

Программный период («бронзовый век», программная фаза) — выработалась современная классификация программных средств, их структур и взаимосвязей, сложились языки программирования, разработаны компиляторы и принципы процедурной обработки, операционные системы, языки управления заданиями. Ограничен 1954 — 1970 гг., а именно — появлением первого языка программирования Fortran и формированием окончательных представлений о функциях операционных систем, систем программирования и прикладных программ (приложений), что наиболее ярко проявилось в появлении операционной системы UNIX и языка программирования С (Си). Можно сказать, выражаясь экстремистски, что за эти годы «все программы были написаны», осталось их только модернизировать и исправлять (здесь есть элемент преувеличения, однако более чем 2000-летняя история математики, физики, механики к 1970 г. нашла свое полное отражение в библиотеках и фондах программ и алгоритмов).

Информационный период («серебряный век», информационная фаза) — в центре внимания исследователей и разработчиков оказываются структуры данных, языки описания (ЯОД) и манипулирования (ЯМД) данными, непроцедурные подходы к построению систем обработки информации, базы данных, автоматизированные ИПС — с 1970 г. по 1990 г. Придерживаясь выше-использованной терминологии, скажем, что за этот период «все данные были введены в машины», и их остается только уточнять и исправлять.

Гуманитарный период («золотой век») — связан с резким возрастанием круга пользователей АИТ, появлением ПЭВМ, развитием систем коммуникации и повышением роли интерфейсных, коммуникационных и навигационных возможностей соответствующих систем (с 1990 г.).

Конструктивный (процедурный) аспект

Перечисленные компоненты (факторы) — технические, программные средства, {SITELINK-S133}информация{/SITELINK} и человеческий фактор — в значительной степени взаимозаменяемы при решении задач. Это означает, что в широких пределах некоторый эффект может быть получен, а некоторая задача — решена как в рамках электронных схем, так и посредством программ или информационных ресурсов (а также естественно-интеллектуальными усилиями человека).

Предположим, необходимо извлечь квадратный корень из некоторого числа, тогда:

электронное решение — собрать нелинейный усилитель, в котором диод или транзистор используют начальную часть вольт-амперной характеристики, которая близка к параболе;

алгоритмический подход — написать программу, реализующую алгоритм Герона извлечения корня;

информационный подход — построить таблицу величин XYв которой Y= —JY.

Аналогично могут быть рассмотрены такие примеры, как перемножение двух переменных, построение случайной последовательности чисел и т. п.

Заметим, что чисто аппаратурное решение задач положено в основу так называемых аналоговых вычислительных машин (АВМ), в настоящее время практически забытых. В 1949—1950 гг. были созданы первые АВМ, называемые интеграторами постоянного тока: ИПТ-1—ИПТ-5. Они предназначались для решения линейных дифференциальных уравнений с постоянными и переменными коэффициентами и широко применялись для имитационного моделирования сложных динамических систем.

Здесь же надо отметить, что техническое, программное и информационное обеспечение как бы образуют различные слои обработки информации, взаимодействие между которыми должно быть сбалансировано в том смысле, что не должно быть чрезмерно «толстых» или «тонких» слоев.

Содержательный или информационный аспект

Здесь мы сталкиваемся с трактовкой и связью таких понятий, как адрес, имя, содержание.

Электронно-аппаратурный уровень (этап) ассоциируется с понятием адреса (номера позиции) данных или устройств (элементов) ЭВМ. Машинные команды оперируют в терминах адресов оперативной памяти, все внешние устройства ЭВМ имеют машинные номера (адреса). На начальном этапе развития систем программирования существовало такое понятие, как программирование в машинных адресах (или машинных кодах), при этом управление как процессами вычислений, так и пересылкой информации между оперативной и внешней памятью осуществляется путем обращения к соответствующим абсолютным адресам памяти.

Программа при этом является просто совокупностью машинных слов и задается своими начальным и конечным адресами в памяти.

Заметим, что в повседневной жизни люди стремятся установить взаимосвязь «имя — адрес — содержание». Иногда это удается (например, профессия — кузнец; фамилия — Кузнецов; адрес — г. Москва, ул. Кузнецкий мост), но чаще — нет (например, профессия — преподаватель, фамилия — Попов, адрес — г. Москва, ул. В. Лациса…).

Программный этап или уровень приводит к понятию имени данного, устройства, программы и пр. Языки программирования (системы программирования) используют символические обозначения (имена, идентификаторы) для данных (чисел, строк, структур) и элементов программ (блоков, функций, процедур). Операционные системы (ОС) оперируют именами файлов, томов, устройств, реализуя управление данными, избавляют пользователя от работы с адресами, заменяя ее на работу с именами данных.

Информационный этап, или уровеньприводит к определению и использованию содержания (значения) данного. Пользователей информационных систем не волнует машинный адрес хранения информации или имя файла, их интересует содержание. Связи адреса и содержания реализуются на уровне прикладных программ, именуемых СУБД (системы управления базами данных) и АИПС (автоматизированные информационно-поисковые системы).

В свою очередь, установление таких связей может быть осуществлено как программно (вычисление адреса по содержанию, или рандомизация, хэширование) так и информационно, с помощью дополнительных файлов, указательных таблиц (индексов, инверсных списков и пр. — индексирование). Первый тип использовался в ранних СУБД и широкого распространения тогда не получил. Существенное удешевление накопителей информации привело к тому, что в последнее время преимущественно используется второй тип связей «содержание-адрес». Попытки реализовать эти связи аппаратно (ассоциативная память, Data Base Machine и пр., еще не получили широкого коммерческого распространения. В то же время достигнуты определенные обнадеживающие результаты на пути комбинирования этих двух подходов — индексирования и рандомизации.

Существенно также, что в этот период появились языки программирования информационных систем (в которых основное внимание уделяется описанию данных сложной структуры, а не описанию вычислений и алгоритмов).

 

Популярные статьи

 

БАНКИ ДАННЫХ
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ
ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
ВИДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ АЛГОРИТМОВ
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ОФИСА
КОМПЛЕКСНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ
КОМПОНЕНТЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ ОФИСА
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО СПЕЦИАЛИСТА
ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ
ПОНЯТИЕ МУНИЦИПАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 
РЕЖИМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
ФУНКЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ
ПРАВИЛА ЗАЩИТЫ ОТ КОМПЬЮТЕРНЫХ ВИРУСОВ
ДОКУМЕНТАЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
ПРОТОКОЛЫ ТЕСТИРОВАНИЯ
ДЕСТРУКТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВИРУСОВ
КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ, ЛОГИЧЕСКАЯ И ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ ТЕКСТОВЫХ ДОКУМЕНТОВ
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ
ДИАЛОГОВЫЙ РЕЖИМ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ