Исследования и проектирования систем

ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В 3 Организация методической поддержки

Все главы учебного пособия заканчиваются контрольными вопросами для лучшего усвоения материала. Некоторые главы содержат упражнения. Для лучшего усвоения материала в ряде разделов приведены примеры.

1.1 Очерки информационной технологии

Началом информационной технологии можно считать первую попытку кодирования информации на материальном носителе, предпринятую первобытным художником при создании наскальных рисунков. Первая информационная революция началась с появления и развития книгопечатания и позволила за несколько столетий накопить такую «критическую массу» знаний, при которой начался лавинообразный процесс развития промышленной революции. При этом знания, овеществленные в производстве, приводили к появлению знаний более высокого уровня. Прорывом в создании информационных технологий стало появление ЭВМ. За точку отсчета принята первая демонстрация ЭВМ «ЭНИАК» в 1946 г. в Пенсильванском университете. Через 50 лет после пуска первой ЭВМ ежегодное производство компонентов вычислительной техники оценивалось в 10¹⁴ активных элементов, что примерно составляло по одному «ЭНИАК» на каждого жителя Земли .

В 1980 г. индустрия ЭВМ проходит стомиллиардный рубеж по объему продаж и устойчивая тенденция сохраняется. Крайне важно отметить, что информационная среда включает в себя все больше отраслей промышленности и привлекает все больше трудовых ресурсов. Появление в 1976 г. компании Apple comp. по производству персональных компьютеров вначале не вызвало опасений среди ведущих компьютерных компаний, но за несколько лет персональные компьютеры завоевали рынок и заставили даже IBM, нацеленную на выпуск больших ЭВМ срочно менять свою техническую политику.

Резкое снижение отношения цена/производительность, возможность пользователя компьютером быть специалистом в профессиональной области, но не обязательно иметь профессиональную подготовку в области программирования, резко изменили структуру постиндустриального общества, переходящего и информационную стадию.

Развитие информационной сферы довольно четко демонстрирует табл. 1.1

Таблица 1.1

Стадии	Распределение трудовых ресурсов, %
С-х	Промышл.	Информ. обслуж.
Аграрная
Индустриальная	5-10		10-15
Информационная	3-5	10-15	› 80

Из таблицы 1.1 очевидно, что стремительный рост информации приводит к перераспределению трудовых ресурсов из сферы материального производства в информационную сферу. Основными компонентами базиса информационной сферы являются технологические, экономические и интеллектуальные ресурсы общества. Причём, как это произошло в микроэлектронике, технологические возможности создания большого числа транзисторов в чипе намного превышают реальные потребности создателей РЭС. Такую же тенденцию можно отметить и в прогрессе вычислительной техники. Трудно оценить эффективность фактического использования парка компьютеров, но она явно ниже имеющихся вычислительных ресурсов. В значительной степени это объясняется прогрессом технологической базы, значительно опережающим темпы пополнения штатов сотрудников фирм, предприятий и правительственных органов хорошо подготовленными учёными и инженерами, т.е. проблемы образования. В то же время современный технический прогресс создаёт предпосылки для дальнейшего развития информационных систем и технологий, затрагивающих все стороны жизни общества, при этом предусматривается:

- разработка новых вычислительных средств высокой производительности (фирма IBM сообщила о создании супер – ЭВМ следующего поколения с производительностью более 4 триллионов операций);

- создание высокоэффективных систем передачи информации, в первую очередь, волоконно-оптических; цифровых систем коммутации; ввода; хранения и обеспечения доступа к данным;

- создание новых языков программирования, ориентированных на работу с системами искусственного интеллекта;

- развитие сетей ЭВМ, эффективно обрабатывающих информацию и позволяющих получать новые знания.

Чтобы эффективно решать весь конгломерат проблем, одним улучшением системы образования обойтись невозможно, поэтому лидеры передовых стран всерьез озабочены решением следующих важных проблем:

1. Проведением фундаментальных исследований в области природных и социальных явлений, связанных с внедрением информационных технологий.

2. Осуществлением прикладных исследований и разработок.

3. Развитием процесса инноваций.

Всё перечисленное способствует дальнейшему развитию национальных информационных ресурсов - ИР. Этот термин появился на рубеже 80-х годов и довольно быстро стал новой экономической категорией. Точные экономические оценки ИР ещё ожидают своего Адама Смита. Но, тем не менее, доля ИР в валовом национальном продукте развитых стран вышла на второе место после энергетики.

Опасность истощения природных ресурсов заставило США переориентировать экономику на использование воспроизводимых ресурсов. Здесь уместно привести высказывание Президента Национальной Академии наук США Ф. Хендлера: «Наша экономика основана не на естественных ресурсах, а на умах и применении научного знания» [9]. Продуктом эксплуатации ИР оказываются наукоемкие изделия, к каким, естественно, относятся и информационные технологии. В англоязычной литературе наукоемкие изделия принято называть Н-ТЕС (high technology), мы остановимся на привычном русском звучании. Наукоемкими принято считать такие объекты, в стоимости которых доля расходов на НИОКР превышает 5%. Для индустрии ЭВМ доля затрат на НИОКР более чем вдвое превышает расходы в обрабатывающей промышленности.

На рынке наукоемкой продукции идёт непрерывная конкурентная борьба, и с конца 80-х годов Япония, потеснив США, вышла на первое место по экспорту наукоемких изделий. Сокращается отставание Японии в поставке ЭВМ и средств оргтехники, так в 70-е годы Япония поставляла на мировой рынок втрое меньше ЭВМ, чем США, в 90-е годы - уже менее, чем вдвое.

Внедрение в хозяйственный механизм промышленно развитых стран средств информационной технологии - глобальных сетей ЭВМ и реализуемой ныне концепции сетевых компьютеров, спутниковой связи, радиотелефонной сотовой связи привело к глобализации информационно-ориентированной экономики. Ярким примером такой интеграции является проект автоматизированного проектирования СБИС, осуществляемый США, Японией и Израилем. Примерно равная разница в поясном времени и наличие спутников на геоцентрических орбитах позволяет вести непрерывное проектирование, передавая партнёрам один раз в 8 часов новую информацию. Этот пример подтверждает возможность планетарно распределённого производства, экономическая эффективность которого зарегистрирована мировым рынком. Транснациональные корпорации получили возможность при дополнительных инвестициях 5-7 % осуществлять контроль над 50-70 % экономики страны. Так, в Бельгии под иностранным контролем оказалось каждое третье предприятие. Интересно отметить, что за счет встречных инвестиций в США впервые в послевоенной истории зарегистрирован отрицательный внешнеторговый баланс в секторе наукоемкой продукции.

Трудно проводить сравнение экономики России в её сегодняшнем состоянии с указанными выше тенденциями западных стран. Приходится с горечью констатировать, что производство отечественных кремниевых БИС практически прекратилось из-за экспансии импортных БИС, немногочисленные "отечественные " производители ЭВМ с гордостью рекламируют наличие в них импортных процессоров и т.д. Никто пока не взялся оценить уровень информационной колонизации России и продолжающуюся политику на масштабное приобретение программного продукта и персональных компьютеров. Вместе с тем российские учёные стараются быть не только в курсе достижений западных коллег, но и вносить большой вклад в дело создания новейших информационных технологий. Ни для кого не секрет, что теоретические разработки русских учёных и высокий профессионализм программистов заслужили признание во всём мире. В России информационные технологии находят всё более широкое применение практически во всех сферах жизни общества, поэтому в последующих главах будут рассмотрены возможности их использования на различных этапах жизненного цикла РЭА.