Понятие информационной технологии

Очевидно, что истоки информационной технологии начинаются от древнейшей письменности. В древности информационная технология выражалась в средствах и методах записи а хранения информации. Создание рельефа на камне, клинопись ид глиняных телицах, письмо на пергаменте и бумаге, книгопечатание и, наконец, использование ЭВМ. Таковы вехи развития информационной технологии. О каждом из этих этапов можно рассказывать очень долго, но главное в том, что каждый из них увеличивал коммуникативную мощь информационной технологии, усиливал ее системность. В процессах записи и хранения данных применялось все больше элементов: от долота и резца к печатным станкам, от станков к ЭВМ.

Самые ранние протописьменные памятники фиксируют фактические данные и результаты их обработки механическими средствами. В дальнейшем выделились две основные ветви, одна из которых опирается на естественный человеческий язык, а вторая - на абстрактную символику и дискретный счет.

Смысловой уровень каждого направления (и знакового, и речевого) древней информационной технологии всегда лимитировался его технологической основой, что служило, в свою очередь, движущей силой совершенствования технологии. Анализ показывает, что фазы развития литературы и математики неотделимы от основных этапов эволюции технологии записи и хранения информации (создание рельефа на камне, клинопись на глиняных таблицах, письмо на пергаменте и бумаге, книгопечатание и т. д.).

Вместе с речью и письменностью развивались и другие линии информационной технологии. Общим направлением этого развития является достижение большей скорости передачи сообщения, улучшение коммуникаций между людьми.

Процесс развития информационной технологии можно условно разделить на четыре больших этапа, началом каждого из которых явилось подлинно революционное событие в жизни общества: возникновение речи, изобретение письма, книгопечатания, создание ЭВМ. Каждое из этих событий, в свою очередь, коренным образом изменяло средства коммуникаций между членами общества. Технические средства непрерывно расширяли возможности письма и речи, современные технические достижения в области вычислительной техники и средств связи, различных средств информационной и организационной техники продолжают расширять возможности информационных систем и коренным образом преобразуют структуру человеческой деятельности, проникая во все ее сферы.

Основные этапы развития информационной технологии

Процесс развития информационной технологии можно условно разделить на четыре больших этапа, началом каждого из которых явилось подлинно революционное событие в жизни общества: возникновение речи, изобретение письма, книгопечатания, создание ЭВМ. Каждое из этих событий, в свою очередь, коренным образом изменяло средства коммуникаций между членами общества. Технические средства непрерывно расширяли возможности письма и речи, современные технические достижения в области вычислительной техники и средств связи, различных средств информационной и организационной техники продолжают расширять возможности информационных систем и коренным образом преобразуют структуру человеческой деятельности, проникая во все ее сферы.

Рассмотрим каждый из этих этапов.

Речь, по мнению ученых, возникла более тысячи веков назад, и за это время развились богатые и сложные языки, Человеческая речь обеспечивает передачу мыслей и знаний, устанавливает связи с физическими объектами, близкими и далекими во времени и пространстве. Пытаясь ответить на вопрос о времени возникновения речи, ученые проводят грань между языком и речью. Посредством известной системы знаков возможно передать любое сообщение (например, азбука Морзе, различные условные сигналы). Даже при анализе коллекций палеолитической графики обнаружилось, что структура орнаментов - своеобразная информация, свидетельствующая не только о развитых навыках систематического счета у доисторических мастеров-создателей орнаментов, но и о применения ими счета в простейших наблюдениях за циклическими процессами в природе, и прежде всего за циклами луны. Из этих

и других примеров следует, что, казалось бы, существование языка вовсе не обязательно предполагает существование речи. И тем не менее в развитии информационных средств человек пошел по трудному и длительному пути членораздельной речи, который дал ему возможность живого общения. Человеческая речь, обладавшая большей коммуникативной мощью, чем знаки понадобилась человеку как необходимый, весьма многогранный и гибкий инструмент, позволивший координировать совместные действия в процессе производства материальных благ, их обмена и распределения в ходе становления и развития социальных связей и общественных отношений.

С изобретением телефона и радио повысилась эффективность речи при работе с удаленной информацией и появились новые коммуникации для передачи информации.

Знаковая система. Система фиксации информации с помощью знаков возникла в глубокой древности, а затем постоянно усложнялась: от зарубок на стволах деревьев, на валунах, скалах в каньонах рек человек перешел к изображению стрел, окружностей, различных предметов, животных, птиц и т. д. Этот ранний период развития знаковой системы закончился становлением так называемого предметного письма, затем пиктограмм (рисуночными письмами). Последние используются до настоящего времени в виде схематичных рисунков, эмблем и т. д. В глубокой древности (около 5 тыс. лет назад) пиктографическое письмо начало заменяться идеографическим, в котором одна фигурка или картинка изображала целое слово или понятие. Такое письмо возникло в Древнем Египте, а затем распространилось среди шумеров, жителей острова Крит. Это были первые шаги развития семиотики от конкретных к абстрактным знаковым системам.

Помимо предметного, пиктографического и идеографического письма в древности были и другие системы передачи информации. Известны способы передачи информации с помощью звуков (применявшиеся у африканцев и американских индейцев), передача известий криками глашатаев, стоящих по цепочке (использовалась в Персии при царе Кире, приблизительно 530 г. до в. а.), передача световых сигналов с помощью факелов, костров, маяков. Первый маяк появился в Греции в 283г. до н.э., он находился на верхней площадке 120-метровой Александрийской башни.

Примечательно, что человек на протяжении тысячелетий не отказывался от огня и света как самых оперативных способов передачи информации. Менялись формы, средства, устройства, но оставалась прежней основа, ставшая окончательно понятной, когда Майкельсон (1851-1931) впервые в 1881 г. измерил скорость света (300 тыс. км/с) и убедительно доказал, что более быстрого способа передачи сообщений человечество пока не знает. Можно привести немало примеров, подтверждающих приверженность человека к передаче информации с помощью света. Вплоть до ХIХ в. с помощью специальных световых постов передавались сигналы между Парижской и Гринвичской обсерваториями. В настоящее время это направление развития информационной технологии находит свое выражение в реализации передачи информации по лучу лазера, в создании оптоволоконных линий связи для передачи цифровой информации, в разработке оптоэлектронных (фотонных) ЭВМ.

С возникновением письма в древности создалась особая ветвь информационных связей - эпистолография, объединяющая письма послания, передаваемые на большие расстояния. Одновременно налаживалась определенная технология передачи информации: служба гонцов и вестников. Это было начальным этапом развития почтовых сообщений. Таким образом, уже в средние веха сформировались новые информационные связи, продиктованные развитием и усложнением политической деятельности в период ломки старых экономических укладов и появления новых социально-экономических отношений, характеризующихся развитием производительных сил и производственных отношений и на основе этого складывающихся новых форм коммуникаций, человеческого общения. Новый мощный импульс такому процессу дало изобретение книгопечатания.

Книгопечатание. Наиболее ранним способом книгопечатания была гравюра на дереве - ксилография (от греческого ксилон, что означает кусок дерева, графе -писать), которая возникла в Х111 в. на Востоке. Начало книгопечатания связано с Европой и относится к первой половине XV в., когда в недрах феодализма зарождались новые капиталистические отношения.

Книгопечатание, изобретателем которого считается Иоганн Гуттенберг (1406-1468),напечатавший в середине XV в. в Майи де первую книгу, было следствием потребности в развитии информации. Диалектическая закономерность появления и развития книгопечатания заключается в том, чтоб с одной стороны, книгопечатание было вызвано к жизни объективным развитием социально-экономических отношений, а с другой – начало книгопечатания, в свою очередь, оказало большое эволюционное воздействие на общество вскоре после открытия типографии в Майнце появляются книгопечатные производства в Риме и Кельне (1467), Аугсбурге (1468), Венеции и Милане (1469), Париже (1470), Лондоне (1474), в России (1553) и т. д. Основатель книгопечатания в России и на Украине Иван Федоров (1510-1583) выпустил в Москве в 1564 г. первую русскую датированную книгу «Апостол» (совместно с П. Мстиславцем, русских типографом).

Вслед за книжной продукцией важной вехой в развитии информационных связей явились периодические издания, главными достоинствами которых являлись тиражирование, оперативность, систематичность (календари Гуттенберга (1455), французские «Почтовые ведомости» и газета «Русские ведомости», учрежденные Негром I в 1703 г. и др.).

Важной вехой на пути развития печати стало создание в XVIII-XIX вв. много цеховых типографий с довольно сложных технологическим процессом, в котором были задействованы наборные, бумагорезальные, фальцевальные, брошюровочно-переплетные, ротационные машины. Наряду с новой индустрией социальной информации образуется особый род деятельности - журналистика.

Научно-технический прогресс в ХIХ в. оказал большое влияние на индустриализацию процессов массового производства, доставки и потребления социальной информации. После изобретения к 1829 г. паровоза тиражирование информации соединилось со скоростным способом доставки печатной продукции. В то же время бурно развивающаяся промышленность ХIХ в. поставила на повестку дня создание таких средств, которые давали бы возможность еще большего увеличения скорости осуществления информационных связей, от чего зависело дальнейшее развитие первой промышленной революции. Переворот в средствах передачи информации, как и во многих других отраслях техники, совершило электричество. В соответствии с социальным заказом были изобретены эффективные способы ускорения информационных связей: электромагнитный телеграф (1823), фотография (1839), телефон (1876), звукозапись (1877), телевидение (1884), радио (1895), кино (1895).

Все это определило гигантский качественный скачок в производстве, хранении, накоплении, переработке и передаче информации. Ускорение в информационные процессы внесли механические и электрические машины, предназначенные для облегчения работы с бумагами: пишущие машины, копировальная техника, сбору. Название газета (в переводе на русский-копейка) происходит от периодического издания «La Gazette», которое осуществлял французский медик Ренопо. Остановимся на наиболее существенных моментах развития этой ветви информационной технологии, классифицирующейся как организационная техника, и затем логично продолжающейся в новой информационной технологии.

Пишущие машины - один из самых старых видов конторского оборудования. Их серийное производство качалось более 100 лет назад, а примерно 75 лет - они заняли заметное место в механизации конторского труда. Необходимость в механизации, а также в увеличении скорости ручной записи знаков, символов возникла еще в античном мире. (Замена ассирийского резка по камню римской палочкой для написания на папирусе, затем египетско-китайской мягкой кисточки вначале гусиным пером, а потом ручкой с металлическим пером.) Уже писцы XV в. торопились и переходили к скорописи. Одно из первых устройств для машинозаписи, так называемая осязательная запись, было изобретено итальянцем Рампаццето в конце XV в. Эта первая пишущая машина состояла из деревянных кубиков с рельефными знаками, которые устанавливались на специальных молотках. В первые годы XVII в. француз Леруа из Версаля изобрел рычажную пишущую машину. В 1714 г., когда читать и писать умело еще не очень много людей, английская королева Анна выдала инженеру Генри Миллу патент, в котором было написано: «Искусственная машина или метод для нанесения букв по отдельности пли поступательно, одну за другой, как при письме, столь же аккуратная и точная, как при печати. Подобная машина или метод могут принести большую пользу в учреждениях, а также при составлении летописных документов поскольку изображение не стирается и подделка его практически невозможна». Остатки этой пишущей машины, изготовленной из дерева, хранятся в Британском музее.

До 1870 г. было совершено примерно 15 попыток сконструировать пригодную для работы пишущую машинку. Но только в 1873 г. была сделана модель, пригодная для производственного внедрения. Изобрели ее американцы Шоулз, Сеул и Глад дон. Этой модели предначертано было совершить переворот в технике и технологии составления текстовых документов. Создание пишущей машинки - важная веха в развитии информационной технологии.

Уже в начале ХХ в. приходит официальное признание пишущей машинки. Так, французский референдум 1907 г. относительно самых полезных изобретений во все времена поставил пишущую машинку на девятое место.

Интересно, что в стороне от информационной технологии не остался и основоположник технологии космических полетов К. Э. Циолковский (пишущая машинка К. 3. Циолковского - заявочное свидетельство ЛЬ 19963 выдано комитетом по делам изобретений 13 окт. 1927 г.).

В период между двумя мировыми войнами были сделаны первые попытки электрификации пишущей машинки, изобретена первая электромеханическая пишущая машинка «Мерседес».

В конце 50-х - начале 60-х годов появились электронные автоматы: бухгалтерские, торговые. Соединили два технологических метода механизации: счет и печать текста. Это дало возможность создавать электронные автоматические средства обработки текстов, которые существенно расширили функциональные возможности традиционных пишущих машинок. Появились так называемые организационные автоматы. Это был пролог создания текстовых процессоров и интегрированных систем обработки документации.

Копировально-множительная техника. Интересную историю возникновения и развития имеет и копировально-множительная техника. Она является самостоятельным элементом средств организационной техники, важной составной частью информационной технологии. С древнейших времен, с истоков появления письменности, живописи, тем более чертежей различных конструкций, возникла потребность человека иметь копию изображения. С развитием производительных сил и производственных отношений общества и ах информационного обеспечения резко возросли потребности в копировально-множительных работах. Инженерная мысль стала усиленно работать над созданием процессов и аппаратов копировальной техники. В 1885 г. был разработан процесс создания аппаратов трафаретной печати. Первые формы представляли собой листы папиросной бумаги, покрытой воском. Несколькими годами позже был сконструирован первый автомат офсетной печати, при которой краска с печатной формы передается на резиновую поверхность, а с нее переносится на бумагу. В 1911 г.

Таким образом, каскад открытий и изобретений в области копировальной техники привел к появлению и параллельному конкурентному существованию нескольких направлений развития множительно-копировальной техники. Все они выдержали определенную проверку временем, просуществовали 50-100 лет (до 70-х годов ХХ в.). И все же один процесс, возникший в 50-к годах, - электрофотография произвела действительно техническую революцию в области копировально-множительной техники второй половины текущего столетия. Именно преимущества этого процесса воспроизведения изображения дали возможность в максимальной степени использовать последние достижения науки и техники, это позволяет сделать вывод о том, что он является наиболее перспективным направлением развития копировально-множительной техники ХХ в. В настоящее время электрографическая копировально-множительная техника все чаще включается в состав центров обработки документов. Применение этой техники требует нового осмысления всей технологии работы с документами.

Цифровые копировально-множительные устройства. В информационной технологии в настоящее время начинают применяться л цифровые копировально-множительные устройства. Они объединяют черты нескольких видов информационной техники: электростатические печатающие устройства, коммуникационные системы, факсимиле и в некоторых случаях редакторские системы. Факсимильный аппарат позволяет передавать по каналам связи изображения неподвижных плоских объектов (оригиналов) или воспроизводить объект в виде его копии (факсимиле). Отличительной особенностью цифровых копировально-множительных устройств является способность переводить в цифровую форму любое изображение и наоборот.

Микрофильмирование. Здесь вместо бумаги используется уже микрофильмы или микрофиши. Первоначально микрофильмирование предназначалось для создания архивов, однако начиная с середины 7О-х годов все большее число информационно-справочных систем переводится на этот вид носителя. Здесь наиболее перспективной считается лазерная технология считывания изображения.

Электронная почта. Одним из важнейших элементов современной информационной технологии является электронная почта. Она реализуется путем передачи сообщений по каналам связи. Управление этой передачей, включая рассылку «электронных писем», осуществляют ЭВМ. Для организации электронной почты создаются специальные системы -локальные и распределенные сети ЭВМ, которые позволяют объединить в одну систему различные виды конторского оборудования. Такие сети часто называют пассивными, так как они не имеют центрального управляющего устройства и каждый из подключенных к сети приборов может прямо связываться с любым другим. Электронная почта в настоящее время широко распространяется, однако она не может полностью заменить традиционные виды коммуникаций, такие, как обычная почта, телефон, телеграф и т. д. Например, при ее использовании теряется часть информации, выражаемая при телефонном разговоре интонацией, модуляцией голоса, его амплитудой и т. п. Поэтому должен существовать оптимальный набор различных коммуникаций.

Речевой ввод данных и синтез речи. Начиная с периода широкого применения ЭВМ (начало 60-к годов), активно ведутся работы по созданию таких систем, в которых наряду с содержанием, текстового сообщения можно было передать голос или изображение. Более того, с созданием «говорящих» ЭВМ наблюдается начало процесса объединения двух изначальных ветвей информационной технологии - языковой и знаковой, только уже на принципиально новой технической основе. Проблема создания «говорящих» ЭВМ (синтеза речи) оказалась более простой, чем их обучение «пониманию» (анализу) человеческой речи и исполнению устных команд. Но и в этой области уже достигнуты обнадеживающие результаты, удалось создать электронные пишущие машинки, работающие под диктовку.

Искусственная речь образуется благодаря специальной системе, способной накапливать в памяти звуки, входящие в состав .слов, так называемые фонемы, и различные правила их комбинаций. В нужный момент информация, поступающая ив памяти, преобразуется в звуковые сигналы, имитирующие человеческий голос. Техника опознавания голоса намного сложнее. Чтобы научить компьютер «понимать» живую речь, слова следует представить в виде цифрового кода. Эти комбинации затем вводятся в память машины, и если ЭВМ получает какую-либо голосовую команду, то она преобразует ее в цифровые комбинации, которые сравниваются с хранящимися в памяти. При отыскании эквивалента компьютер выполняет действие, предусмотренное командой. Следует заметить, что научить ЭВМ отдельным командам сравнительно несложно, значительно труднее - распознаванию целых фраз (слитная речь).

Основу современных информационных технологий составляют три технических достижения:

появление новой среды накопления информации на машиночитаемых носителях (магнитные ленты, микроформы, магнитные диски);
развитие средств связи, обеспечивающих доставку информации практически в любую точку земного шара без существенных ограничений во времени и расстоянии, широкий охват населения средствами связи (радиовещание, телевидение, сети передачи данных, спутниковая связь, телефонная сеть);
возможность автоматизированной обработки информации с помощью компьютера по заданным алгоритмам (сортировка, классификация, представление в нужной форме).

В целом современные информационные технологии направлены на увеличение степени автоматизации всех информационных процессов, что является предпосылкой ускорения темпов научно-технического прогресса. Одни информационные технологии уже имеют свою историю, другие появились сравнительно недавно.

Приведем примеры формирования информационных технологий. На основе сочетания компьютера, устройств долговременной памяти, электронной коммутируемой телефонной сети и модифицированных телевизионных приемников организуется система видеографического информационного обслуживания, известная под названием Видеотекс. Обладатели телевизионных приемников и одновременно телефонных номеров становятся в этой системе абонентами информационно-справочной сети, дающей им возможность получать из базы данных разнообразную справочную информацию, включая, например, такие услуги, как заказ авиабилетов или содержание собственных файлов в обшей базе данных.

Другим примером информационной технологии может служить система электронной почты, для формирования которой необходимы компьютер, устройства долговременной памяти, система факсимильной передачи изображений и сеть передачи данных. Электронная почта является новым видом информационного обслуживания, способным заменить в будущем традиционную почту. Эти и другие технологии мы обсудим ниже.

Базы данных обязаны своим созданием компьютеру и устройствам долговременной памяти, способным хранить в цифровой форме значительные объемы информации. Компьютер с помощью соответствующего программного обеспечения позволяет оперировать с необходимой информацией, находящейся в долговременной памяти, извлекать ее в нужной форме и последовательности. Прототипом базы данных является традиционная библиотека, где информация хранится на бумажных носителях (книги, журналы, газеты), а поиск и извлечение необходимой информации выполняются человеком. Информация вводится и выводится из библиотеки (так же как и в базе данных) по определенным правилам, лежащим в основе библиотечного дела.

Поиск информации в библиотеке осуществляется с помощью всевозможных каталогов (библиографический, предметный, географический и т. д.), в базе данных - с помощью системы управления базой данных, которая руководствуется некоторым каталогом, записанным в память в виде информационных блоков.

Уместно задать вопрос действительно компьютер только ускорил процесс информационного поиска? Существует ли принципиальная разница между библиотекой как хранилищем информации на бумажных носителях и базой данных как хранилищем той же информации на машиночитаемых носителях. Действительно, различие не только во времени поиска. Дело в том, что соответствующим образом разработанное программное обеспечение базы данных дает возможность оперирования с информацией, которое невозможно осуществить человеку ручным способом Так, программное обеспечение позволяет организовать поиск' в базе данных по именам авторов информационных документов, ключевым словам, тематическим рубрикам научно-технической и патентной информации, издателям и фирмам, дает возможность просматривать заглавия и рефераты статей, книг, патентов, делать выборочную распечатку текстов и, наконец, в режиме диалога с машиной находить необходимую информацию. Из-за колоссальной трудоемкости этот процесс в ручном варианте не осуществляется.

Создание компьютера и разработка аппаратуры передачи изображений привели к системе электронной почты - системе передачи текстовых и графических материалов с помощью электрических сигналов. В ближайшем будущем можно ожидать расширения сети ее оконечных пунктов, увеличения скорости передачи, сокращения времени доставки корреспонденции. Что касается объемов передаваемой информации, то современные устройства памяти не создают видимых ограничений.

В полной мере вобрала в себя все черты современной информатики техника телеконференций. В отличие от обычного видеотелефона участники телеконференции могут пользоваться необходимыми базами данных, передавать друг другу любой вид информации и выполнять в случае необходимости вычислительные работы для обоснования принимаемых решений. Организация телеконференций невозможна без широкополосных линий связи, телевидения, компьютерных информационных сетей. Все эти достижения науки и техники позволили организовать новую информационную технологию, раздвинувшую стены конференц-зала и значительно повысившую эффективность конференций, совещаний и т. п.

Обсуждение в литературе проблем использования информационных ресурсов приводит, как минимум, к двум важным выводам. Во-первых, рассматривая информацию как ресурс наравне с другими ресурсами общества, следует научиться рационально ее использовать. Это возможно лишь на основе широкого внедрения современных информационных технологий Таким образом, они становятся рычагом национального экономического развития. Во-вторых, новые информационные технологии могут оказаться оперативным и гибким инструментом формирования человеческого мышления и интеллектуального развития общества.

Наиболее эффективное использование информационных технологий в настоящее время возможно в науке, производстве, образовании, управлении народным хозяйством, здравоохранении, торговле, в системе научно-технической информации. Есть все основания полагать, что информационные технологии являются теми элементами, из которых формируется техническая платформа будущих общественных коммуникаций. Если существующая ситуация с развитием информационных технологий будет развиваться прогрессивно (а в этом пока никто не сомневается), то можно ожидать, что в следующем веке компьютер практически станет основным источником информации, заменив людям газеты, журналы и в какой-то мере книги. Поэтому уже сейчас необходимо осваивать приемы общения с входящей в нашу жизнь новой техникой.

В некоторых публикациях (и в некоторых экспериментальных проектах) прогнозируется полное отмирание бумажных носителей и переход к безбумажной технологии в учреждениях и дома. С этой целью разрабатываются дисплеи, имеющие форму раскрытой книги, прогнозируется создание электронных библиотек, проектируется оборудование учреждений, исключающее бумажный документооборот. Однако трудно предположить, что бы человек полностью отказался от привычного общения с книгой, упрятал бы свою библиотеку в коробку с магнитными дисками. Вряд ли газета будет удобной, если ее придется читать с экрана дисплея, даже если он будет плоским и лежать на коленях. Газета удобна в том виде, как она есть. Другое дело, что технологии должны облегчить создание и доставку газеты - сбор для нее сведений, компоновку, печать, тиражирование и распространение.

Вряд ли целесообразно вводить в память компьютеров миллионы томов литературных произведений. Но вот научные публикации, особенно аннотации, рефераты, обзоры, весьма удобно иметь в базе данных и выводить на экран дисплея информацию в том сочетании, которое наиболее удобно пользователю.

Дискуссионным остается вопрос о выпуске в будущем журналов, которые сами по себе стоят дорого, а коэффициент полезности их весьма низок, да и хранение их весьма обременительно. Поэтому удобнее было бы просмотреть «электронный журнал» и выбрать нужные страницы, превратив их в цветные печатные копии.

Несомненно, что человечество в процессе освоения информационных технологий и обеспечения информацией своей деятельности найдет оптимальные для себя решения.

Blog

Понятие информационной технологии

Содержание

Понятие информационной технологии