Новейшие достижения в информатике - OXFORDST.RU

Новейшие достижения в информатике

Новое в компьютерных технологиях

Писатели-фантасты предвидели, что когда-то в мире появится множество уникальных технических приспособлений, способных подарить человеку новые возможности, ощущения, эмоции. Например, Рэй Брэдбери предсказал изобретение «ракушек», которые стали прототипами современных наушников, а Жюль Верн успешно описал не существовавшие в его время телевидение и видеосвязь. Вот только кое-что осталось за пределами прогнозов авторов – это то, что возникает в стремительно развивающихся компьютерных технологиях сегодня.

Провода – в прошлом

Новые компьютерные технологии, которые человечество сможет увидеть уже в ближайшем будущем, больше не будут зависеть от шнуров и кабелей, пусть даже самых тонких и едва заметных. Над достижением подобного результата трудятся сотрудники кембриджского Центра микрофотоники при Массачусетском технологическом институте. В настоящий момент именно провода являются элементами, соединяющими важные звенья и части любых процессоров. Однако ученые предполагают, что им удастся заменить их импульсами германиевых лазеров, которые окажутся способны передавать информацию в битах и байтах в 100 раз быстрее, чем традиционные фидеры с перемещаемыми по ним электронами.

В основе этой новейшей компьютерной технологии лежит применение системы скрытых каналов. Она заключается в следующем: в множестве специальных разъемов устанавливаются микроскопические датчики и сенсоры, которые передают световые импульсы и трансформируют их в точную информацию. Подобное решение поможет человечеству не только получить более высокую скорость передачи данных (чип с германиевым лазером уже показал значение в 1Тб/с, что в 2 раза быстрее проводных устройств), но и внести частичный вклад в стабилизацию экологической ситуации на планете. Эта новая технология в компьютерной технике не будет потреблять и вырабатывать энергию, а, следовательно, позволит снизить уровень выбрасываемого в атмосферу тепла.

Электроника для оптимизации тела

Следующие новые разработки в компьютерных технологиях охватывают целый комплекс приспособлений: это и наушники-вкладыши, фиксирующие частоту сердцебиения, и надеваемые под одежду сенсоры для контроля и корректировки осанки, и тактильные подкладки для обуви, способные с помощью вибрирования и встроенных датчиков GPS указать своему владельцу путь до места назначения. Все эти устройства можно охарактеризовать словосочетанием «носимая электроника» – это «умные» гаджеты, которые за счет последних достижений науки и техники заметно упрощают людям жизнь.

Например, онкологи ведущих клиник уже используют полуочки/полусмартфон Google Glass на базе Android для того, чтобы проводить сложные операции своим пациентам и вести сбор материалов в тех или иных клинических случаях. К помощи этой разработки прибегают и обычные граждане, которые благодаря голосовым командам:

  • отправляют сообщения различным адресатам;
  • следят за погодными изменениями;
  • находят подходящие авиарейсы;
  • быстро узнают о правилах оказания первой медицинской помощи в ситуациях, угрожающих жизни и здоровью.

Мемристорная память

Новая технология мемристор, или резисторов памяти, позволит компьютерной сфере стать более емкой, ведь эта разработка обещает перевести все цифровые устройства с флеш-памяти на максимально долговечный и скоростной принцип хранения информации. Исследователи и программисты назвали его ReRAM (Resistive Random Access Memory).

Уникальные чипы будут состоять из чередующихся слоев диоксида титана и платины. Независящие от энергии схемы помогут человеку обрабатывать данные в 1000 раз быстрее, совершать 1000000 перезаписей против возможных сегодня 100000 подобных циклов и обрабатывать сведения практически моментально. Мемристоры способны стать настоящим прорывом среди новых открытий в компьютерных технологиях, ведь внедрение их в переносные устройства, например, плееры, электронные книги и портативные ноутбуки, сделает возможным регулярно иметь с собой уже не гигабайты, а целые терабайты различных материалов! В планах разработчиков из Quantum Science Research, США, также числится создание платы с объемом памяти в 1 петабайт, равным свыше 1000000 гигабайт. Фактический размер такого чипа поражает воображение – благодаря использованию мемристор он окажется не больше 1 см.

Это интересно! Проект развития мемристор, являющийся одним из самых новых в компьютерных технологиях, станет полезным и для дальнейшей разработки самостоятельного искусственного интеллекта. Предполагается, что соединения мемристорной памяти смогут образовывать нечто похожее на синапсы нейронов, а, значит, и генерировать идеи, принимать решения и моделировать другие аспекты работы человеческого мозга.

Улучшение техники и ее свойств

Новые разработки в области компьютерных технологий не существуют опосредованно от остального мира, а, наоборот, служат разрешению острых проблем, важных для продолжения благополучной жизни общества. Так, сегодня экологи вместе с нанотехнологами и инженерами трудятся над созданием эффективных, но не угрожающих природе механизмов, транспортных средств, роботов. Здесь одной из первоочередных задач является искусственное структурирование углеводорода, входящего в состав композитных монолитов. Это поможет сделать производимые автомобили и другие машины, не предназначенные для передвижения, легче на 10%, а, следовательно, и снизить количество токсичных выхлопных газов, которые образуются при сгорании топлива.

Еще одна немаловажная тема – это вопрос длительного хранения энергии. Специалисты считают, что действенным окажется массовый выпуск в свет инновационных батарей – проточных для удержания жидкого химического потенциала веществ, вместительных графеновых конденсаторов для многотысячного заряжения и разряжения аккумуляторов, нанопроволочных литиево-ионных источников постоянного тока для сбережения солнечного излучения.

Грандиозная визуализация

Новые технологии в области компьютеров сделают доступным качественно иное восприятие реальности. Исследователи заверяют: привнесение в мир возможности просмотра телевидения без использования экранов приурочено уже к ближайшему будущему. О чем же идет речь? О создании головной транспортабельной гарнитуры виртуальной действительности (шлемов или очков), специальных смартфонов для слабовидящих и пожилых представителей населения, устройств для приема и отправки видеоголограмм.

То, что раньше можно было увидеть разве что в голливудских кинолентах, сегодня постепенно становится явью благодаря особым проекционным пленкам, панорамному изображению в формате 3D и бинауральному звуку, который записывается в микрофон, точно повторяющий форму человеческих ушей!

Интерфейс «мозг – компьютер»: киборгизация

Наконец, последняя новая технология в мире компьютеров представляет собой соединение главного органа ЦНС человека с высокоскоростной электронно-вычислительной машиной. Сотрудники Гарварда, США, уже добились в этой области значительных результатов – они создали едва ощутимую полимерную сетку с электродами, большая часть которой является свободным пространством. На основание (каркас) в мозгу способны и должны прикрепиться нейроны, что позволит инородной ткани стать одним из элементов организма, но продолжить выполнять заложенные в нее функции.

В 2012 году команда начала проводить эксперименты на мышах и крысах. Это предприятие завершилось успехом. Микроскопические изделия диаметром в несколько сантиметров были внедрены животным при помощи ультратонкой иглы (100 микрометров) прямо через черепа в определенные участки мозга. Позднее выяснилось, что сетки благополучно прижились и продолжили интегрироваться в нейронную среду тем лучше, чем дольше они там находились.

Подобный прорыв может оказаться крайне полезным с практической точки зрения. Нейроинтерефейсы дадут возможность полнее исследовать работу человеческого мозга, при необходимости активизировать те или иные доли, предотвращать и устранять нарушения, возникающие при болезнях Паркинсона, Альцгеймера и других, а также управлять сложными техническими конструкциями одной лишь силой мысли! Однако такая разработка влечет за собой и множество вопросов этического характера. Например, насколько правомерно будет проводить внедрение нейронного «чипа» маленьким детям? Что делать, если влияние на отделы мозга спровоцирует проявление нетипичных реакций? Не потеряет ли человек своей воли и свободы после подобного шага? На эти вопросы нанотехнологам, инженерам и философам будущего еще только предстоит ответить.

Главные IT тренды 2021 года

В 2021 году Илон Маск планирует построить систему скоростных транспортных тоннелей по всей Америке и запустить проект по установке солнечных крыш, вырабатывающих энергию. Компании из разных стран разрабатывают летающие автомобили и готовят их к выпуску на рынок в ближайшие месяцы. Планы наполеоновские – но давайте сузим фокус прогнозов: что произойдет в сфере информационных технологий в ближайшем и далеком будущем? В этой статье мы поделимся основными трендами развития IT в 2021 году.

Согласно исследованию ReportCrux Market Research, ожидаемая выручка от продуктов AI в области IoT к концу 2027 года составит около $15,72 млрд. AI-технологии сопровождают людей в медицине, экономике, образовании, науке и даже творчестве. В новом году будет активно развиваться сфера торговли: крупные компании начнут разрабатывать сервисы визуального и звукового поиска товаров. Это сделает покупки удобнее и повысит уровень удовлетворенности покупателей. Более того, так производители смогут лучше изучить аудиторию: они получат более точную информацию о предпочтениях покупателей и смогут предсказать спрос. Они будут предлагать клиентам лучшие цены на популярные товары, что вызовет рост продаж. Это выгодно для обеих сторон – покупатели получат то, что им нужно, а продавцы наладят тесный контакт с целевой аудиторией.

Еще один интересный тренд в этой сфере – формирующий искусственный интеллект. Этот вид AI поглощает информацию из разных источников и на ее основе создает новый контент – даже программный код. К этой области относится и генерация контента, например, музыки, изображений или видео. Формирующий AI уже сейчас, на начальной стадии развития, приносит заметную пользу: он анализирует факторы, которые человек может упустить из виду, и способен к самостоятельному обучению. Например, он проектирует модели протезов для печати на 3D принтерах и даже молекулы ДНК для задач генной инженерии. В ближайшее время с его помощью люди смогут не только разрабатывать безупречные мобильные приложения, но и создавать произведения искусства и совершать научные открытия.

Читайте также  Маркетинг в здравоохранении 3

Человечество давно шло к цифровизации, однако пандемия COVID-19 ускорила развитие этого тренда. По данным РБК, в 2021 году к интернету вещей (IoT) будет подключено 25 миллиардов устройств. Это приводит к развитию концепции digital first, в рамках которой каждый бизнес должен быть максимально развит в электронной среде. Это значительно расширяет возможности взаимодействия, позволяя людям заказывать еду из гипермаркетов на другом конце города через приложения или покупать одежду из других стран на сайтах брендов. К этому относятся и автоматизированные процессы доставки покупок, и онлайн-обучение, и даже трудоустройство в удаленном формате. Есть у digital first и свои минусы: недостаток живого общения или неподходящие покупки. О них следует помнить и не списывать со счетов традиционные способы взаимодействия.

За прошедший год люди прочувствовали, насколько удобными могут быть удаленные коммуникации. Более того, получать новости, искать рецепты или учиться рисованию почти всегда проще через интернет. Это увеличивает нагрузку на IT: любой бизнес требует надежных и удобных сервисов для взаимодействия с клиентами. Поэтому разработчики в 2021 году будут создавать тысячи новых digital продуктов, чтобы ни одна компания не осталась без внимания аудитории.

Люди доверяют электронным устройствам свои телефоны, адреса, данные банковских карт и паспортов. Это приводит к необходимости защищать личную информацию: по данным Security Lab, количество киберпреступлений за 2020 год выросло на 80%. Из-за этого люди относятся с подозрением даже к надежным поставщикам товаров и услуг. Они либо совсем отказываются от покупок, либо всеми средствами проверяют продавцов, что усложняет коммуникацию.

Еще одна причина развития кибербезопасности – возросшее количество удаленных сотрудников. Распространение удаленного доступа приводит к тому, что в корпоративных системах безопасности появляются бреши – это упрощает доступ к данным для злоумышленников. Работодатели стараются защитить себя и своих работников, как могут. В частности, это приводит к развитию мультифакторной аутентификации. Наступление 2021 года и популярность удаленной работы предвещают дальнейшее развитие процессов, оберегающих данные людей и компаний более простыми и надежными средствами.

Объем мирового рынка промышленной робототехники составляет $16 млрд. Роботизация многих бизнес-процессов продолжает упрощать жизнь людей и улучшать бизнес. Наш яркий пример – проект iFarm. В этом проекте дроны выполняют две главные задачи: доставка товаров до покупателей и мониторинг сложных объектов – например, вертикальных ферм.

Роботов можно использовать в сферах строительства, логистики, недвижимости, геодезии и охраны. Наши надежные механические помощники уже могут выполнять многие сложные или даже опасные для людей задачи. Например, чтобы обойти огромный завод, охраннику понадобится много времени и сил; он может случайно на что-то нажать или куда-то наступить, навредив себе или оборудованию. Дроны облетят тот же завод гораздо быстрее и безопаснее, поскольку будут четко запрограммированы. Также роботы смогут работать на больших высотах и, наоборот, под водой, и это будет дешевле, чем отправлять туда же людей.

Развитие технологий в этой области поможет сделать качественный прорыв в человеческом существовании. Люди смогут производить продукты питания, нанося меньший вред экологическому состоянию планеты. Разработка новых вакцин и лекарств станет менее затратной и более эффективной, поскольку будет опираться на все предыдущие достижения в этой сфере (как с использованием IT, так и без них). Электронные устройства избавят людей от необходимости выполнять многие сложные задачи: составление медицинских справочников, химические эксперименты, выращивание животных и даже медицинские операции. По прогнозу научного портала Seed Scientific, доход индустрии biotech в 2020 году составит $108.2 млрд.

В совокупности с трендами на применение искусственного интеллекта и роботизацию эти области будут процветать. Несомненно, существуют задачи, с которыми может справиться только человек: например, точная интерпретация и сопоставление результатов медицинских обследований или дрессировка животных. Однако многие рутинные и нестандартные задачи действительно лучше доверить технологиям, и в 2021 году человечество получит гораздо больше возможностей для этого.

Развитие этого тренда связано с искусственным интеллектом, который постоянно следит за каждым из нас. По данным исследовательской компании Gartner, к 2023 году 40% людей будут находиться под непрерывным наблюдением своих устройств. Поисковые системы, голосовые помощники, мессенджеры и диктофоны активно поглощают информацию о том, что вы пишете и говорите. Информация о вашем местоположении тоже не является чем-то секретным. Так нейросети изучают вас, понимают ваши потребности и решают, какой контент вам предложить.

Это может пугать и возвращать нас к пункту о кибербезопасности; однако чем лучше развиваются эти технологии, тем полезнее они становятся для человека. Даже реклама становится настолько качественной, что предлагает пользователям по-настоящему необходимые товары. В наступающем году с развитием AI произойдет прорыв и в интернете поведения: компьютеры научатся лучше понимать людей, поэтому их взаимодействие станет продуктивнее и будет приносить пользу человеку.

Возможности новых компьютерных технологий

Технологическая эволюция решительно определила экономическое и социальное состояние человечества на всех этапах истории, что особенно подчеркивалось в последние десятилетия достижениями в области новых компьютерных технологий.

Под технологией мы понимаем практическое научное применение с целью достижения некоторых целей, особенно коммерческих или промышленных.

В настоящее время существует скрытая тенденция к миниатюризации и расширению использования технологий во всех социально-профессиональных областях и видах деятельности с целью достижения уровня вездесущности и “невидимости”, который соответствовал бы объекту новым цифровым технологиям.

Эти технологии должны встроить множество небольших и узкоспециализированных устройств в нашу повседневную среду таким образом, чтобы они работали без проблем и становились прозрачными для человека, использующего их.

Характеристики современных компьютерных решений

Новые компьютерные технологии должны обладать тремя основными характеристиками: быть везде, быть маленькими и быть осознанными .

Самые новые компьютерные технологии – это те, которые исчезают. Они вплетаются в ткань повседневной жизни до тех пор, пока не станут неотличимы от нее.

Но если мы проанализируем тенденции и разработки наших новых технологий то это могут быть:

  • крошечные, дешевые процессоры со встроенными датчиками и возможностью беспроводной связи;
  • прикрепление информации к повседневным объектам;
  • удаленная идентификация объектов;
  • точная локализация объектов;
  • гибкие дисплеи на основе полимеров и электронная бумага.

Становится ясно, что создана технологическая основа для странного нового мира: повседневные предметы, которые в каком-то отношении “умны” и с которыми мы можем даже общаться при определенных обстоятельствах. Все эти вопросы изучают компьютерные науки.

Этапы эволюции компьютеров встречали, три основных периода:

  1. Эра мэйнфреймов характеризуется использованием одного компьютера несколькими лицами, которые должны обладать довольно высоким уровнем знаний в этой области и в отношении информационных ресурсов (как аппаратных, так и программных) как редких и дорогостоящих активов.
  2. Владение одним человеком одного компьютера.
  3. Повсеместная вычислительная эра характеризуется доступом одного человека к большому количеству компьютеров, размещенных в офисах, стенах, одежде, автомобилях и т.д. Специалисты проводят для этого периода аналогию между социальным воздействием компьютеров и двумя другими технологиями: письмом и электричеством, которые настолько широко используются и распространены, что мы не можем представить себе повседневную жизнь без них.

Последний этап из вышеперечисленных предполагает легкий переход от периферии к центру и обратно.

В другом подходе, сделанном Microsoft, эволюция компьютеров делится на четыре этапа в соответствии с доступом пользователей к информационно-коммуникационным технологиям, представленным ниже:

  • 1960-е: Эра мэйнфреймов
    – один компьютер для многих пользователей;
  • 1980-е годы: эра персональных компьютеров
    – один компьютер на пользователя;
  • 2000 – е годы: эра мобильности
    – несколько компьютеров в пользователей;
  • 2020 год и последующий период:
    эра повсеместности – тысячи компьютеров на одного пользователя.

В этом подходе исследователи Microsoft делят последний период на два этапа, в результате основных влияний мобильных технологий и важных достижений в последние десятилетия в миниатюризации аппаратных компонентов. Таким образом, они отмечают переход к все более частому использованию ноутбуков, мобильных телефонов, КПК, а также оборудования беспроводной связи.

Предполагается, что в эпоху повсеместного распространения, или в эпоху мобильности и повсеместности, как ее определили исследователи из Microsoft, в результате прямой связи между компьютерами возникнет эпоха транзитивных взаимосвязей. Эта эпоха состоит фактически в следующем соотношении: несколько компьютеров на несколько компьютеров.

С технологической точки зрения этот период поддерживается даже начиная с нынешних дней, информационно-коммуникационными технологиями, такими как интеллектуальные агенты, гибридные технологии, интернет, экстранет, интранет, робототехника и т.д.

Читайте также  Ландшафтоведение как наука

Переходная эра межсоединений

Основные характеристики новых компьютерных технологий рассматриваются некоторыми исследователями как исчезновение компьютеров, рассматриваемых с двух точек зрения:

  1. Физическое исчезновение – компьютеры становятся достаточно маленькими, чтобы быть незаметно встроенными во все виды устройств.
  2. Ментальное исчезновение – люди воспринимают устройства не как компьютеры, а как встроенные элементы дополненных артефактов в окружающую среду.

Каждая из этих характеристик в той или иной степени присуща используемым в настоящее время технологическим достижениям, но для того, чтобы выйти на уровень современных технологий, они должны быть выполнены для каждого уровня и во всех аспектах объектами окружающей среды.

Основная цель новых компьютерных технологий:

  • Чтобы окружающая среда, дом и наше имущество были осведомлены, адаптировались и реагировали на наши различные потребности в комфорте. Индивидуальные настроения и информационные потребности, например, нам нужно было бы только войти в комнату, сделать жест или говорить вслух, и окружающая среда подчинялась бы нашей воле и реагировала или реагировала бы так, как считалось подходящим для этого момента времени.
  • Новые компьютерные технологии представляют собой более чем вездесущие вычисления, преследуя включение вычислительного оборудования в окружающую среду более глубоко, до уровня, где он становится невидимым для людей.
  • Другая концепция, которая приходит в поддержку развития новых компьютерных технологий, который фокусируется на обнаружении, идентификации и определении местоположения движения людей, процедур или действий с целью использования этой информации для предоставления соответствующей информации, которая может увеличить или помочь человеку.
  • Всепроникающие вычисления, цель которых заключается в развертывании широкого спектра интеллектуальных устройств по всему нашему рабочему и жилому пространству, которые координируют друг с другом, чтобы предоставить пользователям универсальный и немедленный доступ к информации и поддержать пользователей в выполнении их задач. Всепроникающее вычислительное пространство было отображено как комбинация мобильных и стационарных устройств, которые используют мощные сервисы, встроенные в сеть для решения задач пользователей.
  • Еще одна цель это общение с искусственным интеллектом. Эта метафора пытается представить себе видение будущего, где все мы будем окружены интеллектуальными электронными средами, и это окружение претендует на то, чтобы быть чувствительным и отзывчивым к нашим потребностям.
  • Распространение информационных технологий во все бытовые приборы и объекты, основанные на миниатюрных и недорогих аппаратных средствах.

Наибольшие трудности при таком подходе новые компьютерные технологии несут в вопросах связанных с безопасностью данных, доверием, необходимостью конкретных расчетов, поскольку это понятие подразумевает запоминание, обработку и передачу данных, касающихся деятельности людей, и они могут позволить раскрыть некоторые конфиденциальные аспекты личности и жизни человека.

Несмотря на все эти возможные резервы, озабоченность в этой области достаточно распространена, как в академической среде и исследовательских лабораториях, так и в компаниях, имеющих коммерческие цели.

Новейшие достижения в информатике (стр. 1 из 4)

1)Что такое информатика

3)Беспроводные сети. Радиосеть передачи данных SkyMAN

4)Система дистанционного образования

5)Новые устройства и программы.

Что такое информатика.

Фундаментальной чертой цивилизации является рост производства, потребления и накопления информации во всех отраслях человеческой деятельности. Вся жизнь человека так или иначе связана с

получением, накоплением и обработкой информации. Что бы человек

не делал: читает ли он книгу, смотрит ли он телевизор, разговаривает ли — он постоянно и непрерывно получает и обрабатывает информацию.

Для нашего века — века автомобиля, электричества, авиации,

атомной энергии, космонавтики, электронной техники — характерна

небывалая скорость развития науки, техники и новых технологий.

Так от изобретения книгопечатания (середина XV века) до изобретения радиоприемника (1895 год) прошло около 440 лет, а между изобретением радио и телевидения — около 30 лет. Разрыв во времени

между изобретением транзистора и интегральной схемы составил всего 5 лет.

В области накопления научной информации ее объем начиная с

XVII века удваивался примерно каждые 10 — 15 лет. Поэтому одной

из важнейших проблем человечества является лавинообразный поток

информации в любой отрасли его жизнедеятельности.

Подсчитано, например, что в настоящее время специалист дол-

жен тратить около 80% своего рабочего времени, чтобы уследить за

всеми новыми печатными работами в его области деятельности.

Увеличение информации и растущий спрос на нее обусловили по-

явление отрасли, связанной с автоматизацией обработки информации

Информатика — научная дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности всех процессов

обмена информацией при непосредственном устном и письменном общении специалистов до формальных процессов обмена посредством различных носителей информации. Значительную часть этих процессов

составляет научно-информационная деятельность по сбору, переработке, хранению, поиска и распространению информации.

Объектом изучения информатики не является содержание конкретной научно-информационной деятельности, которой должны заниматься специалисты в соответствующих отраслях науки и техники.

Она изучает внутренние механизмы реферирования документов на естественных языках, разрабатывает общие методы такого реферирования.

Информатику рассматривают как один из разделов кибернетики,

считается что в последнюю входят проблемы автоматизации информационной службы, перевода и реферирования научно-технической литературы, построение информационно-поисковых систем и ряд других

задач. Однако ряд проблем, решаемых информатикой ( оптимизация

системы научной коммуникации, структура научного документа, повышение эффективности научного исследования путем применения научно-информационных средств ) выходит за пределы кибернетики.

Основная задача информатики заключается в определении общих

закономерностей, в соответствии с которыми происходит создание

научной информации, ее преобразование, передача и использование в

различных сферах деятельности человека. Прикладные задачи заключаются в разработке более эффективных методов и средств осуществления информационных процессов, в определении способов оптимальной научной коммуникации с широким применение технических средств.

Как было сказано выше информатика входит в состав более об-

щей науки кибернетики, изучающей общую теорию управления и пере-

дачи информации. Основное свойство кибернетики заключается в том,

что она пригодна для исследования любой системы, которая может

записывать, накапливать, обрабатывать информацию, благодаря чему

ее можно использовать в целях управления.

Кибернетика — наука об общих законах получения, хранения,

передачи и переработки информации в сложных системах. При этом

под сложными системами понимаются технические, биологические и

социальные системы, поэтому кибернетика нуждалась в мощном инструменте, и этим инструментом стали компьютеры.

Вместе с тем известно, что в нашей стране наблюдается заметное отставание в области информатики, особенно в плане обеспечение ее материально-технической базой, а следовательно и в плане

практического применения компьютерной техники и технологии.

В целях устранения создавшегося положения в стране была разработана государственная программа, базирующаяся на концепции информатизации общества.

Основные положения этой концепции предусматривают:

1. Достижение всеобщей компьютерной грамотности;

2. Создание материально-технической базы, обеспечивающей широкое использование компьютерной техники и технологий на уровне

3. Разработка и внедрение единого фонда программного обеспечения;

4. Эффективное использование потенциала информационно-вычислительных систем во всех сферах жизни общества.

История развития информатики.

Информатика-наука об общих свойствах и закономерностях информации, а также методах её поиска, передачи, хранения, обработки и использования в различных сферах деятельности человека. Как наука сформировалась в результате появления ЭВМ. Включает в себя теорию кодирования информации, разработку методов и языков программирования, математическую теорию процессов передачи и обработки информации.

В развитии вычислительной техники обычно выделяют несколько поколений ЭВМ: на электронных лампах (40-е-начало 50-х годов),дискретных полупроводниковых приборах (середина 50-х-60-е годы),интегральных микросхемах (в середине 60-х годов).

История компьютера тесным образом связана с попытками человека облегчить автоматизировать большие объёмы вычислений. Даже простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Поэтому уже в древности появилось простейшее счётное устройство-абак. В семнадцатом веке была изобретена логарифмическая линейка, облегчающая сложные математические расчёты. В 1642 году Блез Паскаль сконструировал восьми зарядный суммирующий механизм. Два столетия спустя в 1820 француз Шарль де Кольмар создал арифмометр, способный производить умножение и деление. Этот прибор прочно занял своё место на бухгалтерских столах.

Все основные идеи, которые лежат в основе работы компьютеров, были изложены ещё в 1833 английским математиком Чарльзом Бэббиджом. Он разработал проект машины для выполнения научных и технических расчётов, где предугадал устройства современного компьютера, а также его задачи. Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал использовать перфокарты-листы из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий. В то время перфокарты использовались в текстильной промышленности. Управление такой машиной должно было осуществляться программным путём.

Идеи Бэббиджа стали реально выполняться в жизнь в конце 19 века. В 1888 американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счётную машину. Эта машина, названная табулятором, могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах. В 1890 изобретение Холлерита было использовано в 11-ой американской переписи населения. Работа, которую 500 сотрудников выполняли в течении семи лет, Холлерит с 43 помощниками на 43 табуляторах выполнил за один месяц.

Читайте также  Казахстан в период монгольского завоевания

В 1896 Герман Холлерит основал фирму COMPUTING TOBULATING RECORDING COMPANY,которая стала основой для будущей Интернешинал Бизнес Мэшинс (IBM)-компании внёсшей гигантский вклад в развитие мировой компьютерной техники.

Дальнейшее развитие науки и техники позволили в 1940-х годах построить первые вычислительные машины. В феврале 1944 на одном из предприятий Ай-Би-Эм в сотрудничестве с учёными Гарвардского университета по заказу ВМС США была создана машина «Марк-1».Это был монстр весом в 35 тонн.

«Марк-1» был основан на использовании электромеханических реле и оперировал десятичными числами, закодированными на перфоленте. Машина могла манипулировать числами длинной до 23 разрядов. Для перемножения двух 23-разрядных чисел ей было необходимо 4 секунды.

Но электромеханические реле работали недостаточно быстро. Поэтому уже в 1943 американцы начали разработку альтернативного варианта вычислительной машины на основе электронных ламп. В 1946 была построена первая электронная вычислительная машина ENIAC.Её вес составлял 30 тонн, она требовала для размещения 170 квадратных метров площади. Вместо тысяч электромеханических деталей ENIAC содержал 18000 электронных ламп. Считала машина в двоичной системе и производила 5000 операций сложения или 300 операций умножения в секунду.

Машины на электронных лампах работали существенно быстрее, но сами электронные лампы часто выходили из строя. Для их замены в 1947 американцы Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Брэдфорд Шокли предложили использовать изобретённые ими стабильные переключающие полупроводниковые элементы-транзисторы.

Совершенствование первых образцов вычислительных машин привело в 1951 к созданию компьютера UNIVAC стал первым серийно выпускавшимся компьютером, а его первый экземпляр был передан в Бюро переписи населения США.

С активным внедрением транзисторов в 1950-х годах связано рождение второго поколения компьютеров. Один транзистор был способен заменить 40 электронных ламп. В результате быстродействие машин возросло в 10 раз при существенном уменьшении веса и размеров. В компьютерах стали применять запоминающие устройства из магнитных сердечников, способные хранить большой объём информации.

В 1959 были изобретены интегральные микросхемы (чипы),в которых все электронные компоненты вместе с проводниками помещались внутри кремниевой пластинки. Применение чипов в компьютерах позволяет сократить пути прохождения тока при переключениях, и скорость вычислений повышается в десятки раз. Существенно уменьшаются габариты машин. Появление чипа знаменовало собой рождение третьего поколения компьютеров.

XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2020

Достижения информационных технологий

  • Авторы
  • Файлы работы
  • Сертификаты

В статье рассказывается о достижениях в информационных технологиях, дано определение понятию «технология”, рассказывается о этапах и операциях информационных технологий, дана схема современной ИТ.

The article describes the achievements in information technology, defines the concept of «technology”, describes the stages and operations of information technology, given the scheme of modern IT.

Основной составляющей частью автоматизированной информационной системы является информационная технология (ИТ), развитие которой тесно связано с развитием и функционированием ИС.

Понятие «технология” в переводе с греческого означает искусство, мастерство, умение. Технология, как процесс, означает последовательность ряда действий с целью переработки чего-либо. Технологический процесс реализуется различными средствами и методами.

Процесс материального производства предполагает обработку ресурсов с целью получения материальных продуктов (товаров). Если речь идет об информационных технологиях, то роль ресурсов играют данные.

Информационная технология – процесс, использующий совокупность средств методов сбора, обработки и передачи первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, т.е. информационного продукта.

Информационный продукт используется, в частности, для принятия решений. Существует разница между понятиями «информационная система” и «информационная технология”.

Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных операций по преобразованию информации (сбор данных, их регистрация, передача, хранение, обработка, использование).

Компьютерная информационная система является человеко-машинной системой обработки информации с целью организации, хранения и передачи информации. Например, технология, работающая с текстовым редактором, не является информационной системой.

Информационные технологии состоят из этапов, каждый из них включает операции, а последние состоят из элементарных действий, таких как нажатие какой-нибудь клавиши, выбор позиции в меню и т.д.

В информационных технологиях экономических систем широкое распространение получили офисные программы, включающие: табличные процессоры; текстовые процессоры; СУБД; интегрированные пакеты и пр.

Информационные технологии прошли несколько этапов. Каждый этап определяется техникой, программными продуктами, которые используются, т.е. уровнем научно-технического прогресса в этой области.

В настоящее время используется понятие «новая информационная технология”. Это понятие предполагает:

Использование персональных компьютеров и сетей ПК.

Наличие коммуникационных средств.

Наличие диалоговой (интерактивной) работы с компьютером.

Наличие интеграционного подхода.

Гибкость процессов изменения данных и постановок задач.

Органическое «встраивание” компьютеров в существующую на предприятиях технологию управления.

Основные черты современных ИТ

Структурированность стандартов цифрового обмена данными алгоритмов;

Широкое использование компьютерного сохранения и предоставление информации в необходимом виде;

Передача информации посредством цифровых технологий на практически безграничные расстояния.

Информационные технологии охватывают все ресурсы, необходимые для управления информацией, особенно компьютеры, программное обеспечение и сети, необходимые для создания, хранения, управления, передачи и поиска информации. Информационные технологии могут быть сгруппированы следующим образом:

Наиболее важные достижения в сфере информационных технологий являются:

Локальные беспроводные сети. Границы современного офиса значительно расширились благодаря успехам в развитии беспроводных технологий. Подключаться к сети Интернет можно не привязываясь к дому или работе.

Мультимедиа. Технологии мультимедиа принесли в однообразный мир текста звук, видео и мультипликацию. Теперь основные чувства человека — зрение и слух — используются максимально эффективно.

Развитие электронного бизнеса. Активное подключение потребителей повлекло рождение новых электронных продуктов. Банки предлагают услуги управления счетом и платежами в режиме реального времени в любое время суток. Круглосуточно работают электронные магазины. В сети заключают сделки. Интернет стал простым и удобным способом связи между поставщиком и потребителем.

Сближение рынков бытовой и компьютерной техники. Благодаря смене формы записи видео и звука с аналоговой на цифровую, произошло сближение рынков бытовой и компьютерной техники. Используемый ранее только в компьютерах принцип обработки цифрового сигнала теперь применяется в бытовых устройствах.

Расширение функциональных возможностей информационных систем. Современные информационные системы существенно расширили свою функциональность, и теперь могут обеспечить параллельную одновременную обработку баз данных с разнообразной структурой данных, мульти-объектных документов, гиперсред.

Сеть Интернет. Наверное, самым значимым для общества событием с момента создания персонального компьютера стало широкое распространение сети Интернет и службы World Wide Web (всемирной паутины). Принципиально отличаясь от понятия компьютерной сети, Интернет включает в себя не только средство передачи информации. Интернет – это хранилище знаний, средство общения, инструмент ведения бизнеса и многое другое. Глобальная сеть связывает множество людей, формируя «нервную систему» организма, называемого человечеством.

В современном обществе основным техническим средством технологии переработки информации служит ПК, который существенно повлиял как на концепцию построения и использования технологических процессов, так и на качество результатной информации.

Внедрение ПК в информационную сферу и применение телекоммуникационных средств связи определили современный этап развития ИТ. В понятие современной ИТ включены также коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно — телефон, телеграф, телекоммуникации, факс и др.

Пользователям, не владеющим языками программирования, предоставлена возможность прямого общения с ЭВМ в режиме диалогового общения, что позволяет создать комфортную работу при использовании мощного программно-аппаратного обеспечения (БД, экспертные системы и базы знаний). Кроме того, обеспечивается не только автоматизация процесса смены формы и местонахождения информации, но и смена ее содержания.

Схема современной ИТ.

Современная ИТ — информационная технология— это ИТ с «дружественным» интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства.

Три основных принципа компьютерной ИТ:

Интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;

Интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с другими программными продуктами;

Гибкость процесса изменения, как данных, так и постановок задач.

Основу современных ИТ — информационных технологий составляют три технических достижения:

появление новой среды накопления информации — магнитные и оптические диски;

развитие современные средства связи, в том числе и спутниковых;

постоянное совершенствование компонентов и ПО для автоматизированной обработки и передачи информации в реальном масштабе времени.

Информатика, персональный компьютер и Интернет / И. Н. Куринин, В. И. Нардюжев, И. В. Нардюжев. –: Российский университет дружбы народов, 2008. — 292 с. (дата обращения: 23.11.2019)

2. Большая Российская Энциклопедия/ Кравец С. Л. – Россия, 2004 https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/1980315 (дата обращения: 23.11.2019)

3. Глоссарий по информационному обществу / Под общ. ред. Ю. Е. Хохлова. — М.: Институт развития информационного общества, 2009. — 160 с. (дата обращения: 23.11.2019)

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: