Основные этапы развития информационного общества. Этапы развития технических средств и информационных ресурсов

Лекция № 2.

 

В истории человеческого общества несколько раз происходили радикальные изменения в информационной области, которые можно назвать информационными революциями.

Первая информационная революция была связана с изобретением письменности. Письменность создала возможность для накопления и распространения знаний, для передачи знаний будущим поколениям. Вторая информационная революция (середина XVI в.) была связана с изобретением книгопечатания. Стало возможным не только сохранять информацию, но и сделать ее массово-доступной. Грамотность становится массовым явлением. Все это ускорило рост науки и техники, помогло промышленной революции. Книги перешагнули границы стран, что способствовало началу создания общечеловеческой цивилизации. Третья информационная революция (конец XIX в.) была обусловлена прогрессом средств связи. Телеграф, телефон, радио позволили оперативно передавать информацию на любые расстояния. Четвертая информационная революция (70-е гг. XX в.) связана с появлением микропроцессорной техники и, в частности, персональных компьютеров. Вскоре после этого возникли компьютерные телекоммуникации, радикально изменившие системы хранения и поиска информации. Четвертая информационная революция дала толчок к столь существенным переменам в развитии общества, что для его характеристики появился новый термин «информационное общество».

Информационное общество – общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы – знаний. Информация становится предметом массового потребления. Информационное общество обеспечивает любому индивиду доступ к любому источнику информации. Это гарантируется законом (военная и государственная тайна также определяется законом) и техническими возможностями. Появляются новые критерии оценки уровня развития общества - количество компьютеров, количество подключений к Интернету, количество мобильных и фиксированных телефонов и т.д.

В 80-90-е годы философы и социологи разрабатывают теорию информационного общества. В этой работе объединились усилия таких известных на западе философов, как Йошита Масуда, Збигнев Бжезинский (некоторое время назад бывший советником Президента США), Дж. Нэсбитт.

Но лучше всего известна теория информационного общества американского философа Олвина Тоффлера (р. 1928), поскольку его нашумевшие книги «Future shock» (Шок от столкновения с будущим, 1971), «Экоспазм» (1975), «Третья волна» (1980) у нас переводились. Превращение общества в информационное Тоффлер связывает с информационной революцией, которая началась во второй половине ХХ в. Информационная революция, как отмечает Олвин Тоффлер, складывается из двух революций: компьютерной и телекоммуникационной.

Телекоммуникационная революция начинается с середины 70-х годов и сливается с компьютерной. Компьютерная революция начинается гораздо раньше и протекает в несколько этапов.

Первый большой этап охватывает 1930-1970 годы, который называют «нулевым циклом». Он начинается с создания первых ЭВМ американским физиком Дж. Атанасовым и немецким инженером К. Цузе. На этом этапе в 1951 году была создана первая коммерческая ЭВМ UNIVAC-1 (она весила 30 т, содержала 18 тысяч ламп и совершала 5 тысяч операций в секунду).

Второй значительный этап компьютерной революции начинается с создания первых персональных компьютеров и их серийного производства.

Телекоммуникационная революция связана с созданием волоконно-оптических технологий и спутниковых технологий.

Слияние компьютерной и телекоммуникационных технологий породило на рынке множество новых товаров и услуг. Информационная и телекоммуникационная индустрия превратились сегодня в ключевой сектор экономики развитых стран. Развитые страны предпочитают ввозить товары широкого потребления, но вывозить продукты информационной индустрии, и на их продаже зарабатывать национальное богатство.

Информационные технологии стоят дорого, гораздо дороже, чем товары широкого потребления, что обеспечивает развитым странам по-прежнему высокий уровень жизни, существенно превосходящий уровень жизни в развивающихся странах. Кроме того, лидерство в информационных технологиях дает им возможность по-прежнему претендовать на политическое лидерство в мире.

Благодаря слиянию компьютерной и телекоммуникационной революций появилась возможность создавать информационные сети огромных масштабов, вплоть до глобальных. По этим сетям можно гораздо быстрее передавать, находить и обрабатывать необходимую информацию.

Под информационными ресурсами понимается информация, зафиксированная на материальном носителе и хранящаяся в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных и др.). Информационный ресурс может принадлежать одному человеку или группе лиц, организации, городу, региону, стране, миру. Информационный ресурс является продуктом деятельности наиболее квалифицированной части общества.

Между информационными и другими ресурсами существует одно важнейшее различие: всякий ресурс после использования исчезает (сожженное топливо, израсходованные финансы), а информационный ресурс остается, им можно пользоваться многократно, он копируется без ограничения. Более того, по мере использования информационный ресурс имеет тенденцию увеличиваться, так как использование информации редко носит совершенно пассивный характер, чаще при этом генерируется дополнительной информацией.

Информационные ресурсы делятся на государственные и негосударственные. Собственниками государственных ИР является Российская Федерация и субъекты Российской Федерации. По категориям доступа информация делится на открытую и с ограниченным доступом. Информация с ограниченным доступом делится, в свою очередь на информацию, отнесенную к государственной тайне и конфиденциальную.

Этапы развития технических средств и информационных ресурсов. Из истории человеческого общества вам должно быть известно, что некоторые научные открытия и изобретения сильно повлияли не ее ход, на развитие цивилизации. К их числу относятся изобретение парового двигателя, открытие электричества, овладение атомной энергией, изобретение радио и пр. Процессы резкого изменения в характере производства, в быту, к которым приводят важные научные открытия и изобретения, принято называть научно-технической революцией.

Появление и развитие компьютерной техники во второй половине XX века стало важнейшим фактором научно-технической революции.

Первый этап начинается с создания первой электронно-вычислительной машины (ЭВМ) в 1945 году. Приблизительно в течение 30 лет компьютерами пользовалось сравнительно небольшое число людей главным образом в научной и производственной областях.

Второй этап начинается в середине 70-х годов и связан с появлением и распространением персональных компьютеров (ПК). ПК стали широко использоваться не только в науке и производстве, но и в системе общего образования, сфере обслуживания, быту. ПК вошли в дом как один из видов бытовой техники наряду с радиоприемниками, телевизорами, магнитофонами.

Третий этап связан с появлением глобальной компьютерной сети Интернет. С появлением Интернета персональный компьютер, который помещается на письменном столе, стал своеобразным окном в огромный мир информации. Появились такие новые понятия, как «мировое информационнее пространство», «киберпространство». Именно развитие Интернета дает основание говорить о том, что в истории цивилизации наступает этап «информационно-ориентированного общества».

С распространением ЭВМ возникает понятие компьютерной грамотности. Компьютерная грамотность — это необходимый уровень знаний и умений человека, позволяющий ему использовать ЭВМ для общественных и личных целей.

На первом этапе истории ЭВМ компьютерная грамотность сводилась к умению программировать. Программирование изучалось главным образом в высших учебных заведениях, владели им ученые, инженеры, профессиональные программисты.

На втором этапе под общим уровнем компьютерной грамотности стали понимать умение работать на персональном компьютере с прикладными программами, выполнять минимум необходимых действий в среде операционной системы. Компьютерная грамотность на таком уровне становится массовым явлением благодаря обучению в школе, на многочисленных курсах, в самостоятельном режиме.

На третьем, современном этапе, важным элементом компьютерной грамотности становится умение использовать Интернет и его ресурсы.

Один из этапов перехода к информационному обществу — компьютеризация общества, где основное внимание уделяется развитию и внедрению компьютеров, обеспечивающих оперативное получение результатов переработки информации и ее накопление.

Основной инструмент компьютеризации — ЭВМ (или компьютер). Человечество проделало долгий путь, прежде чем достигло современного состояния средств вычислительной техники.

Основными этапами развития вычислительной техники являются:

I. Ручной — с 50-го тысячелетия до н. э.;

 II. Механический — с середины XVII века;

III. Электромеханический— с девяностых годов XIX века;

IV. Электронный — с сороковых годов XX века.

I. Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации. Он базировался на использовании пальцев рук и ног. Счет с помощью группировки и перекладывания предметов явился предшественником счета на абаке-наиболее развитом счетном приборе древности. Аналогом абака на Руси являются дошедшие до наших дней счеты. Использование абака предполагает выполнение вычислений по разрядам, т.е. наличие некоторой позиционной системы счисления.

В начале XVII века шотландский математик Дж. Непер ввел логарифмы, что оказало революционное влияние на счет. Изобретенная им логарифмическая линейка более 360 лет прослужив инженерам. Она, несомненно, является венцом вычислительных инструментов ручного периода автоматизации.

II. Развитие механики в XVII веке стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический способ вычислений. Вот наиболее значимые результаты, достигнутые на этом пути. 1623 г. — немецкий ученый В.Шиккард описывает и реализует в единственном экземпляре механическую счетную машину, предназначенную для выполнения четырех арифметических операций над шестиразрядными числами. 1642 г. - Б.Паскаль построил восьмиразрядную действующую модель счетной суммирующей машины. 1673 г. - немецкий математик Лейбниц создает первый арифмометр, позволяющий выполнять все четыре арифметических операции. Арифмометры использовались для практических вычислений вплоть до шестидесятых годов XX века.

Английский математик Чарльз Бэббидж (Charles Babbage, 1792—1871) выдвинул идею создания программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати. Второй проект Бэббиджа – аналитическая машина, использующая принцип программного управления и предназначавшаяся для вычисления любого алгоритма. Аналитическая машина состояла из следующих четырех основных частей: склад - память; мельница –арифметическое устройство; устройство управления; устройства ввода/вывода. Одновременно с английским ученым работала леди Ада Лавлейс. Она разработала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.

III. Электромеханический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает около 60 лет - от первого табулятора Г.Холлерита до первой ЭВМ “ENIAC”. 1887 г. - создание Г.Холлеритом в США первого счетно-аналитического комплекса, состоящего из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Одно из наиболее известных его применений - обработка результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. В дальнейшем фирма Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации IBM. Начало - 30-е годы XX века - разработка счетноаналитических комплексов, на базе которых создаются вычислительные центры. В это же время развиваются аналоговые машины. 1930 г. - В.Буш разрабатывает дифференциальный анализатор, использованный в дальнейшем в военных целях. 1937 г. - Дж. Атанасов, К.Берри создают электронную машину ABC. 1944 г. - Г.Айкен разрабатывает и создает управляемую вычислительную машину MARK-1. В дальнейшем было реализовано еще несколько моделей.1957 г. - последний крупнейший проект релейной вычислительной техники — в СССР создана РВМ-I, которая эксплуатировалась до 1965 г.

IV. Электронный этап, начало которого связывают с созданием в США в конце 1945 г. электронной вычислительной машины ENIAC. В истории развития ЭВМ принято выделять несколько поколений, каждое из которых имеет свои отличительные признаки и уникальные характеристики. Главное отличие машин разных поколений состоит в элементной базе, логической архитектуре и программном обеспечении, кроме того, они различаются по быстродействию, оперативной памяти, способам ввода и вывода информации и т.д. Эти сведения обобщены ниже в таблице.

 

 

Поколения ЭВМ	Характеристики
	I	II	III	IV
Годы применения	1946–1958	1959–1963	1964–1976	1977–…
Элементарная база	Эл. лампа, реле	Транзистор, параметрон	ИС, БИС	СБИС
Kоличество ЭВМ в мире (шт.)	Десятки	Тысячи	Десятки тысяч	Более 107
Быстродействие (операций в секунду)	До 105	До 106	До 107	Более 107
Объем оперативной памяти	До 64 Kб	До 512 Kб	До 16 Мб	Более 16 Мб
Характерные типы ЭВМ поколения	–	Малые, средние, большие, специальные	Большие, средние, мини- и микроЭВМ	СуперЭВМ, ПK, специальные, общие, сети ЭВМ
Типичные модели поколения	EDSAC, ENIAC, UNIVAC, БЭСМ	RCA-501, IBM 7090, БЭСМ-6	IBM/360, PDP, VAX, ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ	IBM/360, SX-2, IBM PC/XT/AT, PS/2, Cray
Носитель информации	Перфокарта, перфолента	Магнитная лента	Диск	Гибкий, жесткий, лазерный диск, др.
Характерное программное обеспечение	Kоды, автокоды, ассемблеры	Языки программирования, АСУ, АСУТП	ППП, СУБД, САПР, ЯПВУ	БЗ, ЭС, системы параллельного программирования, др.

 

Вопросы.

1. Какие информационные революции вам известны?

2. Что такое информационное общество?

3. С чем связана теория информационного общества американского философа Олвина Тоффлера?

4. Назовите этапы развития компьютерной революции.

5. Дайте понятие информационного ресурса.

6. Какие этапы развития технических средств и информационных ресурсов вы знаете?

7. Что понимается под «компьютерной грамотностью» на каждом из этих этапов?

8. Перечислите изобретения ручного и механического этапов развития вычислительной техники.

9. Чем характеризуются электромеханический и электронный этапы развития вычислительной техники?

10. Дайте характеристику каждому из четырех поколений ЭВМ.

Лекция№ 3