История возникновения средств информационного обеспечения

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СРЕДСТВ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

1.1 Теории возникновения языка и письменности как первых средств передачи информации

1.2 Изобретение книгопечатания как средства массового распространения информации

1.3 Эволюция технических средств дистанционного обмена информационными сообщениями

ГЛАВА 2. ПОЯВЛЕНИЕ ЭВМ В ИНФОРМАЦИОННОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ

2.1 Автоматизация информационного обеспечения с помощью первых ЭВМ

2.2 Анализ развития поколений ЭВМ

2.3 Использование ЭВМ в информационном обеспечении

ГЛАВА 3. СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОРГАНИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

3.1 Внедрение автоматизированной информационной системы

3.2 Решение проблем внедрения информационных систем

3.3 Пути совершенствования информационного обеспечения

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Процесс эволюции информационного обеспечения начался с появлением у человечества такого способа обмена информацией как язык и письменность, и продолжается, по сей день. Развитие информационных технологий, играет важнейшую роль, в современном мире.

Актуальность данной работы отражена в исследовании характеристик эволюции информационного обеспечения, и на основе этого сделать прогноз развития информационных технологий в будущем. Именно сейчас вопрос о развитии информационного обеспечения встал особенно актуально. Поскольку ни одна серьезная компания не может позволить себе стоять в стороне в эпоху информатизации. На автоматизирование информационных процессов в мире тратятся миллиарды долларов.

Объектом данной работы является изучение эволюции информационного обеспечения как явления в жизнедеятельности человечества.

Предметом работы - является внедрение в человеческую деятельность автоматизированных информационных систем.

Цель исследования - исследовать эволюцию информационных систем, изучить перспективы информационных систем на рынке, а так же проанализировать возможность дальнейшей автоматизации информационных процессов.

Задачи данной работы заключены в следующем:

? Исследовать историю возникновения средств информационного обеспечения. Изучить теории возникновения языка и письменности как первых средств передачи информации. Исследовать такое изобретение как книгопечатание для того что бы понять как данная технология стало средством массового распространения информации. А так же проанализировать эволюцию технических средств дистанционного обмена информационными сообщениями, для того, что бы определить, что и когда, привело к появлению ЭВМ.

? Изучить, как повлияло на информационное обеспечение появление ЭВМ. Проанализировать, как повлияла на информационное обеспечение автоматизация с помощью первых ЭВМ, а так же провести анализ развития поколений ЭВМ. Исследовать, как используются ЭВМ в информационном обеспечении.

? Изучить современные подходы к организации информационного обеспечения. Исследовать внедрение автоматизированных информационных систем на предприятии. Проанализировать решение проблем внедрения информационных систем. А так же изучить пути совершенствования информационного обеспечения.

В данной работе использовались эмпирические и теоретические методы исследования. Такие как наблюдение динамики развития информационного обеспечения в целом, и в отдельных отраслях. А так же анализ полученных данных, на основе которых были сделаны прогнозы и по развитию информационного обеспечения в будущем.

Данная работа состоит из введения, заключение основной части в которой находятся 3 главы, по 3 пункта в каждой, а так же таблицы и списка использованных источников. Общий объем работы 44 страницы.

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СРЕДСТВ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

1.1 Теории возникновения языка и письменности как первых средств передачи информации

Истоками возникновения информационного обеспечения можно назвать возникновение, в первую очередь языка, а во вторую очередь письменности.

Язык -- одна из величайших загадок человеческого бытия. Почему люди, в отличие от остальных видов живых существ, обитающих на Земле, способны общаться посредством языка? Как появился язык? Эволюционисты на протяжении многих лет пытаются ответить на эти вопросы, но пока так и не нашли приемлемые ответы, хотя и выдвинули бесчисленное множество теорий.

Одни эволюционисты утверждают, что язык возник из звуков и жестов приматов; другие считают, что люди «изобрели» язык благодаря своему разуму и способности к звукоподражанию. Иные же полагают, что люди на определенном этапе эволюции неким образом «открыли» для себя общение посредством речи.

Теория возникновения языка из звуков, издаваемых животными.

Многие биологи и лингвисты из числа сторонников идеи эволюции от простейших к человеку считают, что язык постепенно развился из звуков и шумов, издаваемых животными. По мере развития человеческого интеллекта людям удавалось произносить все больше звуков; постепенно эти звуки превращались в слова, за которыми закреплялись значения.

Теория создания языка силой человеческого разума [2].

Некоторые ученые предположили, что люди неким образом создали язык благодаря своему разуму. Согласно их теории, по мере эволюции человека интеллектуальные способности людей непрерывно росли и в конце концов позволили людям начать общаться друг с другом. Это предположение также кажется весьма логичным, однако большинство ученых и лингвистов отрицают такую возможность. В частности, Дуайт Болинджер (Dwight Bolinger), ученый и лингвист, исследовавший языковые способности шимпанзе, говорит: «Стоит задаться вопросом, почему всем формам жизни, населяющим Землю, пришлось ждать миллионы лет, прежде чем Homo сделал это. Неужели потому, что сначала должен был появиться определенный уровень интеллекта? Но как такое могло произойти, если интеллект всецело зависит от языка? Язык никак не мог быть предпосылкой для возникновения языка».

Теория возникновения языка в результате звукоподражания.

Не так давно Сюзан Блэкмор (Susan Blackmore) в своей книге «Машина мемов» (The Meme Ma¬chine) выдвинула гипотезу о том, что людям удалось создать язык благодаря их способности к звукоподражанию. По ее словам, человек, как ни одно другое живое существо на Земле, наделен даром подражать себе подобным, и именно этот дар заложил основу для естественного развития языка. Число сторонников этой идеи, получившей известность как «теория мемов», неуклонно растет.

«Теория мемов» опирается на утверждение, что во всем животном мире только людям действительно дано имитировать окружающих с помощью мимики и звукоподражания. Согласно этой теории, другие животные не подражают своим сородичам и не очень-то способны подражать другим видам животных; людям же неплохо удается и то, и другое. Однако ученые, исследовавшие поведение приматов, установили, что многие обезьяны имитируют действия себе подобных. «молодые шимпанзе внимательно наблюдают за старшими сородичами и затем порой с большой точностью воспроизводят их действия--вопреки расхожему мнению, что шимпанзе не умеют подражать».

Эволюционисты выдвинули великое множество теорий зарождения и развития человеческого языка, но, ни одна из этих теорий не дает приемлемое объяснение необычайному разнообразию и сложности языков. По - этому научная дискуссия по этому вопросу, открыта и по сей день [1].

Письменность появилась примерно к 3300 г. до н.э. в Шумере, к 3000 г. до н.э. в Египте, к 2000 г. до н.э. в Китае. Во всех регионах этот процесс шел по одной схеме: рисунок - пиктограмма - иероглиф - алфавит (последний появился у финикийцев в 1 тыс. до н.э.). Иероглифическая письменность обусловила особенности мышления народов Востока, способность мыслить символами. Иероглиф не передает звучания слова, а условно изображает предмет или является абстрактным знаком - символом понятия. Сложный иероглиф состоит из более простых элементов, наделенных своим значением. Причем этих значений может быть несколько.

Мифы всех цивилизаций рассказывают о божественном происхождении письменности - ее ценность люди понимали всегда. И сама возможность писать и читать долгое время оставалась уделом избранных, прежде всего жречества и государственных чиновников. Иначе и быть не могло, ведь, чтобы овладеть грамотой, требовалось запомнить и научиться изображать тысячи сложных знаков - иероглифов. Когда финикийцы, а за ними греки создали звуко-буквенное письмо с алфавитом из нескольких десятков простых значков, которым способен овладеть каждый за несколько недель, произошла тихая и самая великая революция за всю историю человечества.

Надписи находят на стенах грабниц, на черепках, глиняных табличках, пергаментах. Египетские папирусы иногда достигают 30 - 40 м. длины. В развалинах древних дворцов находят целые библиотеки. При раскопках Ниневеи обнаружили 25000 клинописных табличек, принадлежащих ассирийскому царю Ашшурбанипалу. Это сборники законов, донесения лазутчиков, решения по судебным вопросам, медицинские рецепты [7].

Основой любой древней культуры является письменность. Родиной письменности по праву является Древний Восток. Ее возникновение были связаны с накоплением знаний, которые держать в памяти было уже невозможно, ростом культурных связей между людьми, а затем и потребностями государств. Изобретение письменности обеспечило накопление знаний и их надежную передачу потомкам. Различные народы Древнего Востока по-разному развивали и совершенствовали письменность создав, наконец, и первые виды алфавитного письма. Переработанное позднее греками алфавитное финикийское письмо легло в основу и нашей современной азбуки.

Основная предпосылка к созданию письменности - возникновение речи. Когда человеческая обезьяна научилась говорить, сразу стало понятно: рано или поздно эта же обезьяна научится и фиксировать свои речевые проявления. Но, с другой стороны, однажды возникнув, письменность стала оказывать обратное воздействие на язык, придавая ему большую стабильность и оформленность. Вне письма представить себе современный общенациональный язык трудно.

1.2 Изобретение книгопечатания как средства массового распространения информации

Книгопечатание, комплекс производственных процессов, целью которых является изготовление печатной продукции.

Изобретение Книгопечатание сыграло огромную роль в социально-политической и историко-культурной жизни человечества. Книгопечатание Маркс считал Книгопечатание одной из необходимых предпосылок буржуазного развития. Ф. Энгельс, перечисляя факторы, обусловившие возрождение науки в 15--16 вв. «после темной ночи средневековья», называет среди них и изобретение печатного станка. По словам Энгельса, духовенство «в результате изобретения книгопечатания и роста потребностей все более расширяющейся торговли... лишилось монополии не только на чтение и письмо, но и на более высокие ступени образования». Возникновение Книгопечатание содействовало становлению и дальнейшему развитию литератур на национальных языках, унификации орфографии и графических форм письма, что, в свою очередь, способствовало развитию образования. С появлением Книгопечатание печать стала мощнейшим средством распространения и сохранения идей и знаний, безгранично сильным оружием социальной и идеологической борьбы, научного исследования и развития культуры [5].

Первые опыты Книгопечатание были предприняты в 1041--48 китайцем Би Шэном. Возникновение Книгопечатание в Европе относят к 40-м гг. 15 в. и связывают с именем И. Гутенберга. Металлические наборные литеры изготовлялись путём выдавливания пуансоном в мягком металле углублённого изображения буквы -- матрицы и последующей отливки в неё типографского сплава. Литеры располагались в систематическом порядке в ячейках кассы наборной. Для собственно печатания был создан ручной печатный станок. Гутенберг воспроизводил полиграфическим способом лишь текст. Типографское воспроизведение орнаментики в книге, отпечатанной с набора, было предпринято немецким печатником П. Шёффером в 1457 на страницах так называемой Майнцской псалтыри. В 1461 в Бамберге типограф А. Пфистер выпускает книги с гравированными на дереве иллюстрациями. Книгопечатание быстро распространилось в Европе. Первая так называемая анонимная типография в Москве возникла около 1553. В 1564 И. Федоров и П. Мстиславец в Москве напечатали первую точно датированную русскую печатную книгу «Апостол». На протяжении всего 15 в. параллельно с ксилографией развивается углублённая гравюра на металле. Первый опыт применения таких гравюр в книге сделан в 1475 англичанином У. Кэкстоном в Брюгге. Гравированные на металле иллюстрации и текст с наборной формы впервые отпечатал на одном листе флорентийский типограф Н. ди Лоренцо в 1477. В 16--18 вв. возникают различные способы изготовления иллюстрационных форм глубокой печати: офорт, мягкий лак, меццо-тинто, акватинта и др. Реконструкция печатного станка сводилась к механизации отдельных процессов, первоначально выполнявшихся вручную, а также к последовательной замене деревянных частей металлическими [9].

Большую роль в развитии Книгопечатание сыграла так называемая типометрия -- типографская система мер, предложенная французом П. С. Фурнье в 1737 и впоследствии усовершенствованная Ф. Дидо. В конце 18 в. появляются новые способы изготовления печатных форм -- торцовая гравюра на дереве, изобретённая англичанином Т. Бьюиком, и литография, изобретённая немцем А. Зенефельдером.

Промышленная революция в Книгопечатание связана с созданием печатной машины (Ф. Кёниг). 29 ноября 1814 на машине впервые был отпечатан номер газеты «Таймс» (Лондон). Совершенствование иллюстрационных процессов в 19в. шло по линии создания фотомеханических способов репродуцирования -- фототипии, цинкографии, автотипии, растровой глубокой печати. В конце 19 в. начинается внедрение в производство наборных и брошюровочно-переплётных машин. Первый патент на наборную машину выдан англичанину У. Черчу в 1822. В 1867 русский изобретатель П. П. Княгининский построил первую автоматическую наборную машину. В 1886 немецкий изобретатель О. Мергенталер запатентовал машину линотип. Идея фотографического набора выдвинута в 1894 венгерским изобретателем Е. Порцельтом. Первую фотонаборную машину построил в 1895 В. А. Гассиев. В области печатных процессов рубеж 19 и 20 вв. ознаменован появлением машин глубокой и офсетной печати. 20 в. стал в Книгопечатание периодом перехода от машин, механизирующих отдельные производственные операции, к автоматизированным поточным линиям. В начале века полиграфические машины переводятся на электропривод. В 30--40-х гг. появляются электрические контрольно-блокирующие и измерительные устройства. В 50--60-х гг. в Книгопечатание начинает применяться электроника [6]. Электронные счетно-решающие устройства произвели подлинную революцию в наборной технике. Фотоэлектроника рационализировала процессы изготовления иллюстрационных форм, цветокорректуру и цветоделение. Появились электрические способы формирования изображения. Развиваются бесконтактные электрические способы переноса красочного изображения. Широкое применение находят синтетические материалы -- от фотополимерных печатных форм до пластмассовых переплётных крышек.

1.3 Эволюция технических средств дистанционного обмена информационными сообщениями

Изобретение радио является одним из величайших достижений человеческой культуры конца девятнадцатого столетия. Появление этой новой отрасли техники не было случайностью. Оно готовилось полем предшествующим развитием науки и отвечало требованиям эпохи.

Создателем первой успешной системы обмена информацией с помощью радиоволн (радиотелеграфии) считается итальянский инженер Гульельмо Маркони (1895). Однако у Маркони, как и у большинства авторов крупных изобретений, были предшественники. В России изобретателем радиотелеграфии традиционно считают А. С. Попова, создавшего в 1895 г., месяцем позднее Маркони, чувствительный и надёжно работавший радиоприёмник, пригодный для радиосвязи. В первых опытах по радиосвязи, проведённых в физическом кабинете, а затем в саду Минного офицерского класса, приёмник обнаруживал излучение радиосигналов, посылаемых передатчиком, на расстоянии до 60 м. В США изобретателем радио считается Никола Тесла, запатентовавший в 1893 году радиопередатчик, а в 1895 г. приёмник; его приоритет перед Маркони был признан в судебном порядке в 1943 году. Во Франции изобретателем беспроволочной телеграфии долгое время считался создатель когерера (трубки Бранли) (1890) Эдуард БранлиВ Индии радиопередачу в миллиметровом диапазоне в ноябре 1894 года демонстрирует сэр Джагадиш Чандра Боше[источник не указан 323 дня]. В Англии, в 1894 году первым демонстрирует радиопередачу и радиоприём на расстояние 40 метров изобретатель когерера (трубка Бранли со встряхивателем) Оливер Джозеф Лодж. Первым же изобретателем способов передачи и приёма электромагнитных волн (которые длительное время назывались «Волнами Герца -- Hertzian Waves»), является сам их первооткрыватель, немецкий учёный Генрих Герц (1888).

В отличие от радио Технологии телевидения не были изобретены одним человеком и за один раз. В основе телевидения лежит открытие фотоэффекта в селене, сделанное Уиллоуби Смитом в 1873 году. Изобретение сканирующего диска Паулем Нипковым в 1884 году послужило толчком в развитии механического телевидения, которое пользовалось популярностью вплоть до 1930-х годов. Основанные на диске Нипкова системы практически были реализованы лишь в 1925 году Дж. Бэрдом в Великобритании, Ч. Дженкинсом в США, И. А. Адамяном и независимо Л. С. Терменом в СССР.

10 октября 1906 года изобретатели Макс Дикманн, ученик Карла Фердинанда Брауна, и Г. Глаге зарегистрировали патент на использование трубки Брауна для передачи изображений. Браун был против исследований в этой области, считая идею ненаучной.

В 1907 году Дикманном был продемонстрирован телевизионный приёмник, с двадцатистрочным экраном размером 3?3 см и частотой развёртки 10 кадр/с.

Первый патент на используемое сейчас электронное телевидение получил профессор Петербургского технологического института Борис Розинг, который подал заявку на патентование «Способа электрической передачи изображения» 25 июля 1907 года. Однако ему удалось добиться передачи на расстояние только неподвижного изображения -- в опыте 9 мая 1911 года.

Настоящим прорывом в чёткости изображения электронного телевидения, что решило в конце концов в его пользу спор с механическим телевидением, стал «иконоскоп», изобретённый в 1923 году Владимиром Зворыкиным (он работал в то время для Radio Corporation of America). Иконоскоп -- первая электронная передающая телевизионная трубка, позволившая начать массовое производство телевизионных приёмников. Его изобретение было запатентовано также советским учёным Семёном Катаевым в 1931 году, однако Зворыкин смог создать работающую модель на год раньше советских учёных -- в 1933 году [4].

В 1926 году Кэндзиро Такаянаги впервые в мире при помощи электронно-лучевой трубки продемонстрировал изображение буквы катакана.

Движущееся изображение впервые в истории было передано на расстояние 26 июля 1928 года в Ташкенте изобретателями Борисом Грабовским и И. Ф. Белянским. Хотя акт Ташкентского трамвайного треста, на базе которого проводились опыты, свидетельствует, что полученные изображения были грубые и неясные, именно ташкентский опыт можно считать рождением современного телевидения.

Первый в истории телевизионный приёмник, на котором был произведён ташкентский опыт, назывался «телефотом». Заявка на патентование телефота по настоянию профессора Розинга была подана Б. Грабовским, Н. Пискуновым и В. Поповым 9 ноября 1925 года. Согласно воспоминаниям В. Маковеева, по поручению Минсвязи СССР все сохранившиеся документы о телефоте были изучены на предмет установления возможного приоритета советской науки кафедрами телевидения Московского и Ленинградского институтов связи. В итоговом документе констатировалось, что работоспособность «радиотелефота» не доказана ни документами, ни показаниями непосредственных свидетелей. Иного мнения относительно перспектив изобретения Грабовского придерживались в США, и в романе Митчела Уилсона «Брат мой, враг мой», излагающем американскую версию истории создания телевидения, где именно «телефот» описан как предтеча современного телевидения.

По другим данным первая передача движущегося изображения была осуществлена 26 января 1926 года шотландским изобретателем Джоном Бэйрдом , основавшим в 1928 год Baird Television Development Company.

Первые регулярные передачи чёрно-белого телевидения были начаты в нацисткой Германии в которые велись без звука с 1929.

На Берлинской олимпиаде 1936 использовалась телевизионная камера «Olympia-Kanone».

Имелись и другие модели электронного телевидения: изобретённые также в 1931 году «диссектор» Фило Фарнсворта и «бегущий луч» Манфреда фон Арденне, однако они не выдержали конкуренции с иконоскопом.

Регулярное телевещание в России началось 10 марта 1939 года[10]. В этот день московский телецентр на Шаболовке через передатчики установленные на Шуховской башне передал в эфир документальный фильм об открытии XVIII съезда ВКП(б). В дальнейшем передачи велись 4 раза в неделю по 2 часа. Весной 1939 года в Москве передачи принимали более 100 телевизоров «ТК-1».

18 декабря 1953 года в США было начато первое в мире цветное телевещание в системе NTSC.

Во второй половине XX века телевидение получило широкое распространение. Его роль в мире подчеркнула ООН, установив памятный день -- Всемирный день телевидения [9].

ГЛАВА 2. ПОЯВЛЕНИЕ ЭВМ В ИНФОРМАЦИОННОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ

2.1 Автоматизация информационного обеспечения с помощью первых ЭВМ

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

Все основные идеи, которые лежат в основе работы компьютеров, были изложены еще в 1833 английским математиком Чарлзом Бэббиджем. Он разработал проект машины для выполнения научных и технических расчетов, где предугадал основные 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 уже использовались в текстильной промышленности. Управление такой машиной должно было осуществляться программным путем [15].

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

В 1896 Герман Холлерит основал фирму Computing Tabulating Recording Company, которая стала основой для будущей Интернэшнл Бизнес Мэшинс (International Business Machines Corporation, IBM) -- компании, внесшей 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 (IBM) в сотрудничестве с учеными Гарвардского университета по заказу ВМС США была создана машина «Марк-1». Это был монстр весом около 35 тонн. «Марк-1» был основан на использовании электромеханических реле и оперировал десятичными числами, закодированными на перфоленте. Машина могла манипулировать числами длиной до 23 разрядов. Для перемножения двух 23-разрядных чисел ей было необходимо четыре 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. Ее вес составлял 30 тонн, она требовала для размещения 170 квадратных метров площади. Вместо тысяч электромеханических деталей ENIAC содержал 18 тысяч электронных ламп. Считала машина в двоичной системе и производила пять тысяч операций сложения или триста операций умножения в секунду.

Машина на электронных лампах работала 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 изобретенные ими стабильные переключающие полупроводниковые элементы --транзисторы.

Совершенствование первых образцов вычислительных машин привело в 1951 к созданию компьютера UNIVAC, предназначенного для коммерческого использования. UNIVAC стал первым серийно выпускавшимся компьютером, а его первый экземпляр был передан в Бюро переписи населения США [11].

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 объем 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 и габариты машин. Появление чипа знаменовало собой рождение третьего поколения компьютеров.

К началу 1960-х годов компьютеры нашли широкое применение для обработки большого количества статистических данных, производства научных расчетов, решения оборонных задач, создания автоматизированных систем управления. Высокая цена, сложность и дороговизна обслуживания больших вычислительных машин ограничивали их использование во многих сферах. Однако процесс миниатюризации компьютера позволил в 1965 американской фирме Digital Equipment выпустить миникомпьютер PDP-8 ценой в 20 тысяч долларов, что сделало компьютер доступным для средних и мелких коммерческих компаний.

В 1970 сотрудник компании Intel Эдвард Хофф создал первый микропроцессор, разместив несколько интегральных микросхем на одном кремниевом кристалле. Это революционное изобретение кардинально перевернуло представление о компьютерах как о громоздких, тяжеловесных монстрах. С микропроцессом появляются микрокомпьютеры -- компьютеры четвертого поколения, способные разместиться на письменном столе пользователя.

В середине 1970-х годов начинают предприниматься попытки создания персонального компьютера -- вычислительной машины, предназначенной для частного пользователя. Во второй половине 1970-х годов появляются наиболее удачные образцы микрокомпьютеров американской фирмы Эпл (Apple), но широкое распространение персональные компьютеры получили с созданием в августе 1981 фирмой Ай-Би-Эм (IBM) модели микрокомпьютера IBM PC. Применение принципа открытой архитектуры, стандартизация основных компьютерных устройств и способов их соединения привели к массовому производству клонов IBM PC, широкому распространению микрокомпьютеров во всем мире.

За последние десятилетия 20 века микрокомпьютеры проделали значительный эволюционный путь, многократно увеличили свое быстродействие и объемы перерабатываемой информации, но окончательно вытеснить миникомпьютеры и большие вычислительные системы -- мейнфреймы они не смогли. Более того, развитие больших вычислительных систем привело к созданию суперкомпьютера -- суперпроизводительной и супердорогой машины, способной просчитывать модель ядерного взрыва или крупного землетрясения. В конце 20 века человечество вступило в стадию формирования глобальной информационной сети, которая способна объединить возможности различных компьютерных систем.

В следующем пункте будет обращено внимание на развитие компании IBM и, естественно подробности некоторых этапов развития компьютеров.

2.2 Анализ развития поколений ЭВМ

К машинам I поколения (50-60гг) относят ЭВМ, основным элементом которых служила электронная лампа. Машины этого поколения были очень громоздкими. Например, вес машины ЭНИАК составлял 30 тонн, занимала площадь 170 кв.м, содержала 18 000 электронных ламп, производила 5000 операций сложения в секунду. Примером машин этого поколения из числа отечественных могут служить «Урал-1»-«Урал-4», созданный в г. Пензе под руководством Радишевского; серия «Минск», созданная коллективом под руководством Пржиелковского; «Раздан» - в Ереване, Саркисян. Рекоржсменом ЭВМ этого поколения была ЭВМ «М-20», созданная под руководством С.А.Лебедева. Она могла выполнять почти 20 тыс. операций в секунду.

К II поколению (60-65гг.) относятся машины, элементная база которых- полупроводниковые транзисторы. В 32 раза возрос объем памяти у этих машин и в 10 раз увеличилось быстродействие. Эти машины не требовали огромного количества электроэнергии, уменьшились их размеры и масса. Названия серий сохранились, менялись лишь их порядковые номера. Особо следует сказать об ЭВМ «Мир» и ее создателе Викторе Михайловиче Глушкове. В 28 лет он был кандидатом математических наук, а в 34- уже академиком. За работу в области создания ЭВМ он был удостоен Ленинской и Государственной премий, звания Героя Социалистического труда. Им опубликовано более 400 работ по различным аспектам кибернетики и вычислительной техники, многие из них получили мировое признание.

В последние годы В.М.Глушков - вице-президент АН УССР, директор Института кибернетики и вычислительной техники. Рекомендую прочитать книгу Г.Максимовича «Беседы с академиком В.Глушковым».

На рубеже 70-х годов в Советском Союзе был освоен выпуск интегральных микросхем, которые и стали сердцем машин III поколения. Скорость работы этих машин достигла миллиона операций в секунду. Первая серийная машина этого поколения «Наири» была создана в 1970 г. Под руководством Г.Е.Овсесяна. В эти годы была создана ЕС ЭВМ-единая система ЭВМ. Она представляет собой семейство программно-совместимых машин, построенных на единой элементной базе, на единой конструктивно-технологической основе, с единой структурой, единой системой математического обеспечения, единым унифицированным набором внешних устройств.

На пороге 80-х годов развитие микроэлектроники позволило наладить серийный выпуск больших интегральных схем (БИС), что и послужило элементной базой машин IV поколения. Быстродействие машин этого поколения достигает 10-12 млн.операций в секунду. Примером может служить вычислительный комплекс ИЛЛИАК-IV [14].

Машины V поколения. Задача миниатюризации решается с помощью чипов (от англ. слова chip-стружка, тонкий волос). Налажен промышленный выпуск чипов величиной в 1,5 м2, которые содержат более миллиона транзисторов. Их называют суперчипами, они возвещают о рождении супермикроэлектроники - интегральных схем размером меньше микрона, обладающих огромными вычислительными и логическими возможностями.

Электронные и оптоэлектронные компьютеры с массовым параллелизмом, нейронной структурой, с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.

Оптоэлектронные компьютеры

В оптоэлектронных компьютерах носителем информации является световой поток. Электрические сигналы преобразуются в оптические и обратно.

Оптическое излучение в качестве носителя информации имеет ряд потенциальных преимуществ по сравнению с электрическими сигналами:

- световые потоки, в отличие от электрических, могут пересекаться друг с другом;

- световые потоки могут быть локализованы в поперечном направлении до нанометровых размеров и передаваться по свободному пространству;

- скорость распространения светового сигнала выше скорости электрического;

- взаимодействие световых потоков с нелинейными средами распределено по всей среде, что дает новые степени свободы в организации связи и создании параллельных архитектур.

Оптические компьютеры

В настоящее время ведутся разработки по созданию компьютеров полностью состоящих из оптических устройств обработки информации. Сегодня это направление является наиболее интересным.

Оптический компьютер имеет невиданную производительность и совершенно иную, чем электронный компьютер, архитектуру. Самые скромные оценки показывают, что за 1 такт длительностью менее 1 наносекунды (это соответствует тактовой частоте более 1000 МГц) в оптическом компьютере возможна обработка массива данных порядка 1 мегабайта и более.

К настоящему времени уже созданы и оптимизированы отдельные составляющие оптических компьютеров, однако до полной сборки еще далеко.

Биологические компьютеры - это обычные ПК, только основанные на ДНК-вычислениях . Реально показательных работ в этой области так мало, что говорить о существенных результатах не приходится.

В процессе фотосинтеза молекула принимает различные состояния, так что ученым остается лишь присвоить определенные логические значения каждому состоянию, то есть "0" или "1". Используя определенные молекулы, ученые определили, что их фотоцикл состоит всего из двух состояний, "переключать" которые можно изменяя кислотно-щелочной баланс среды.

Для наглядности исследования развития поколений ЭВМ обратимся к таблице 2.1

Таб.2.1

№ Поколения	Годы	Краткое описание
1	50-60 гг ХХ века	Вес составлял 30 тонн, занимала площадь 170 кв.м, содержала 18 000 электронных ламп, производила 5000 операций сложения в секунду.
2	60-65 гг ХХ века	В 32 раза возрос объем памяти у этих машин и в 10 раз увеличилось быстродействие.
3	70ые годы ХХ века	Скорость работы этих машин достигла миллиона операций в секунду.
4	80ые годы ХХ века	Быстродействие машин этого поколения достигает 10-12 млн.операций в секунду.
5	90ые - наши дни	Скорость распространения светового сигнала выше скорости электрического.

Анализ развития ЭВМ

Составлено автором по [14].

2.3 Использование ЭВМ в информационном обеспечении

Использование ЭВМ в информационном обеспечении легче всего можно просмотреть на примере крупных информационных корпораций, таких как Microsoft, IBM и других. Для того что бы подробно рассмотреть вопрос использования ЭВМ в информационном обеспечении обратимся к опыту компании IBM.

История компании восходит к концу 19 века, когда немецкий иммигрант Герман Холлерит, работавший в американском Бюро переписи населения, предложил автоматизировать статистический учет иммигрантов с помощью перфорированных карточек. Изобретенная им электрическая машина для обработки данных оказалась удачным образцом, и в 1896 Холлерит основал фирму под названием Tabulating Machine Co.

15 июня 1911 эта компания была объединена с двумя другими фирмами, специализировавшимися на автоматизации обработки статистических данных. Объединенная компания стала называться Computing Tabulating Recording (CTR). Она сумела завоевать свой сектор рынка и через некоторое время в Вашингтоне, Детройте, Торонто и Дейтоне открылись ее филиалы.

В 1914 генеральным менеджером CTR стал Томас Уотсон-старший, с именем которого связаны основные достижения компании в 1920-1940-е годы. К 1919 оборот компании удвоился и достиг 2 млн. долларов. Поскольку машины от CTR нашли сбыт в Европе, Южной Америке, Азии и Австралии, в 1924 CTR была переименована в International Business Machines (IBM).

Великая депрессия 1930-х годов нанесла существенный урон корпорации IBM. Несмотря на спад производства, Уотсон продолжал финансировать научные разработки, оплачивал вынужденные отпуска сотрудников. В результате к 1935, когда правительству США понадобились системы автоматизированного учета занятости на 26 млн. человек, IBM была готова выполнить этот заказ в кратчайшие сроки. С этого времени корпорация IBM постоянно выполняет заказы на поставку оборудования для правительственных учреждений. В том же 1935 инженеры IBM создали первую электрическую печатную машинку.

В годы Второй мировой войны производственные мощности корпорации были переориентированы на выполнение оборонных заказов. Тем не менее, именно в лабораториях IBM совместно с учеными Гарвардского университета (среди них был Говард Эйкен) шла работа над созданием одной из первых электронно-вычислительных машин -- автоматического последовательного управляемого калькулятора (Automatic Sequence Controlled Calculator). Такая машина была собрана в 1944 и получила название «Марк-1». Эта ЭВМ, весившая более пяти тонн, несмотря на невысокую скорость, могла осуществлять довольно сложную последовательность математических вычислений. В 1946 IBM предложила первую коммерческую модель электронно-вычислительной машины -- IBM 603 Multiplier.

В 1952 была выпущена электронно-вычислительная машина IBM 701, использующая электронно-вакуумные лампы. В отличие от электромеханических переключателей, использовавшихся в «Марк-1», электронные лампы в этой машине легко заменялись в случае неисправности, а главное -- позволили увеличить скорость вычислений до 17 тыс. операций в секунду. Созданный в 1954 на основе новой технологии компьютер NORC в том же году поступил на вооружение морской артиллерии США. С его помощью производились сложные баллистические вычисления, которые позволяли эффективно управлять огнем береговой артиллерии на сверхдальнем расстоянии. В 1957 годовой оборот корпорации IBM превысил 1 млрд. долларов.

При использовании электронно-вычислительных машин остро встал вопрос о хранении исходных данных и результатов вычислений, и в 1957 была создана машина IBM 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control), компьютер с системой хранения результатов вычислений. RAMAC получил широкое распространение в коммерческих фирмах, а в 1960 использовался на зимней Олимпиаде в Скво-Вэлли (США). В том же 1957 инженерами IBM был разработан язык программирования фортран. В 1952 Уотсон-старший, находившийся у руля компании почти 40 лет, уступил место своему сыну Томасу Уотсону-младшему [12].

С появлением транзисторов ламповые компьютеры морально устарели. В 1959 IBM создала свой первый полностью транзисторный мейнфрейм (большой универсальный компьютер) модели 7090, способный выполнять 229 тыс. операций в секунду. Такие мейнфреймы позволили военно-воздушным силам США создать систему раннего предупреждения о нападении баллистических ракет. В 1964 на основе двух 7090-х мейнфреймов американская авиакомпания SABRE впервые применила автоматизированную систему продажи и бронирования авиабилетов в 65 городах мира.

В апреле 1964 году было объявлено о выпуске первых шести программно совместимых моделей семейства IBM System-360 на интегральных схемах. Они имели общий набор периферийных и внешних запоминающих устройств, единую систему стандартных структур данных и команд, отличались друг от друга объемом используемой памяти и производительностью. В центральном процессоре была введена система прерываний, а память строилась по блочному принципу.

Первые образцы компьютеров семейства IBM/360 положили начало ЭВМ третьего поколения. Они поступили к заказчикам во второй половине 1965 году, а к 1970 году было разработано 15 моделей, из которых самая малая (IBM/360-20-10) была примерно в 50 раз дешевле и в 100 раз менее производительна по сравнению с самой большой IBM/360-95. Модульная операционная система OS/360 имела уровни, предназначенные для самых разнообразных конфигураций аппаратной части. Главный разработчик операционной системы OS/360 Фред Брукс сравнил важность ее появления с тем значением, которое имели расщепление атома и запуск спутника [10].

В разработку семейства с универсальной масштабируемой архитектурой руководство IBM вложило за 4 года 5 млрд. доллларов -- сумму, превышающую затраты правительства США на реализацию Манхэттенского проекта и беспрецедентную для частной компании времен 1960-х годов. Этот проект полностью изменил отраслевые стандарты, да и всю компьютерную индустрию, сделав позиции Голубого гиганта на рынках мейнфреймов практически неуязвимыми. Логическая структура System-360 послужила основой для разработки в 1967 году семейства бортовых машин 4Pi и почти десятка систем стратегического назначения. Наиболее знамениты бортовые компьютеры IBM для космических аппаратов Gemini и Apollo, а также машины для систем управления полетами в Хьюстоне. В 1969-1971 годах компьютеры IBM обеспечивали высадку американских астронавтов на Луну, в 1973 IBM выполнил заказ NASA на поставку компьютерного оборудования для программы «Союз-Аполлон». Впоследствии IBM принял участие и в программе полетов космических челноков «Шаттл».

Владельцы System-360 могли в случае необходимости модернизировать оборудование и программное обеспечение по частям, что давало существенную экономию средств. К концу 1960-х годов IBM господствовала на компьютерном рынке, объем сбыта ее продукции превысил 3 млрд. долларов.

В 1971 компания представила гибкий диск, который стал стандартом для хранения данных. В 1973, когда президентом IBM стал Фрэнк Кэри, выпуск компьютеров существенно вырос и увеличился срок их службы. В том же 1973 IBM выпустила систему автоматической считки цены изделий с помощью лазера, предназначенную для универсамов, а также компьютер IBM 3614, с помощью которого клиенты банков начали осуществлять операции по счетам.

В 1980 руководство IBM приняло революционное решение о создании персонального компьютера. При его конструировании был применен принцип открытой архитектуры: его составные части были универсальными, что позволяло модернизировать компьютер по частям. Для уменьшения затрат на создание персонального компьютера IBM использовала разработки других фирм в качестве составных частей для своего детища, в частности, микропроцессор фирмы Intel и программное обеспечение фирмы Microsoft. Появление IBM PC в 1981 породило лавинообразный спрос на персональные компьютеры, которые стали теперь орудием труда людей самых разных профессий. Наряду с этим возник гигантский спрос на программное обеспечение и компьютерное периферийное оборудование. На этой волне возникли сотни новых фирм, занявших свои ниши на компьютерном рынке.

Несмотря на огромное значение рынка персональных компьютеров, интересы IBM простираются гораздо шире. Традиционно сильны позиции корпорации в производстве мэйнфреймов. В 1995 IBM получила престижный заказ американского правительства на создание самого мощного в мире суперкомпьютера для Ливерморской лаборатории -- центра ядерных исследований в США. В 1996-97 детище IBM -- шахматный компьютер Deep Blue вступил в единоборство с чемпионом мира по шахматам Гарри Каспаровым. IBM выпускает также собственные микропроцессоры, а ее операционная система OS/2 применяется в каждом третьем банке США.

Лидирующие позиции компания IBM занимает и в области проектирования и производства серверов. Модель IBM eServer iSeries 400 (AS/400) -- наиболее популярный в мире сервер бизнес-приложений. На сегодняшний день в 150 странах работают более 700 тысяч систем IBM iSeries 400 (AS/400). Система IBM iSeries 400 обладает уникальными возможностями масштабирования. Младшие модели серверов предназначены для нужд небольших компаний и работают на одном процессоре. Старшие, более мощные модели, построены на 64-х битной технологии. Они могут наращиваться до 32-х процессоров и обслуживать крупные организации.

Исследования ученых в научных лабораториях IBM выходят далеко за рамки чисто коммерческих интересов и имеют значение для всей мировой науки. В 1986 сотрудники IBM Г. Бинниг и Г. Рорер были удостоены Нобелевской премии по физике за создание растрового туннельного микроскопа, а в 1987 Нобелевскими лауреатами также по физике стали сотрудники IBM Й. Г. Беднорц и К. А. Мюллер за открытие новых сверхпроводящих материалов. IBM занимает первое место среди компаний США по количеству полученных патентов на изобретения. В 1996 IBM запатентовала 1867 изобретений. На научные исследования корпорация тратит около 5 млрд. долларов в год.

В 1993 новый председатель совета директоров Луис Герстнер избрал в качестве нового стратегического направления корпорации создание сетевого компьютера и развитие сетевых технологий. Первый образец такого компьютера появился в 1996, а 31 декабря того же года IBM, Mastercard и Датская платежная система объявили о первой транзакции (платеже) через Internet с использованием протокола SET.

Ближайшими своими задачами IBM видит создание надежных систем для электронного бизнеса. IBM принадлежит 95% рынка программного обеспечения для работы банкоматов. Являясь самым крупным провайдером услуг Интернет, компания обслуживает более 30 тыс. корпоративных клиентов в 850 городах в более чем 100 странах мира.

Для наглядности работы персонального компьютера рассмотрим блок схему его работы на рисунке 2.1

Рис. 2.1

Блок схема работы ПК

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГЛАВА 3. СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОРГАНИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

3.1 Внедрение автоматизированной информационной системы

Внедрение системы автоматизации управления, как и любое серьезное преобразование на предприятии, является сложным и зачастую болезненным процессом. Тем не менее, некоторые проблемы, возникающие при внедрении системы, достаточно хорошо изучены, формализованы и имеют эффективные методологии решения. Заблаговременное изучение этих проблем и подготовка к ним значительно облегчают процесс внедрения и повышают эффективность дальнейшего использования системы. Далее приведены основные проблемы и задачи, возникающие в большинстве случаев при внедрении систем управления и рекомендации по их решению.

Основные проблемы и задачи, требующие особого внимания при их решении:

1)Отсутствие постановки задачи менеджмента на предприятии;

2)Необходимость в частичной или полной реорганизации структуры предприятия;

3)Необходимость изменения технологии бизнеса в различных аспектах;

4) Сопротивление сотрудников предприятия;

5)Временное увеличение нагрузки на сотрудников во время внедрения системы;

6) Необходимость в формировании квалифицированной группы внедрения и сопровождения системы, выбор сильного руководителя группы [5].

Теперь опишем эти пункты подробнее. Отсутствие постановки задачи менеджмента является наиболее значимым и сложным. Этот пункт включает в себя не только методологии управления, но также философские и психологические аспекты. Дело в том, что большинство руководителей управляют своим подразделением, только исходя из своего опыта, своей интуиции, своего видения и весьма неструктурированных данных о его состоянии и динамике. Как правило, если руководителя попросить описать в каком-либо виде структуру деятельности своего предприятия или набор положений, исходя из которых он принимает управленческие решения, дело достаточно быстро заходит в тупик.

Грамотная постановка задач менеджмента является важнейшим фактором, влияющим как и на успех деятельности предприятия в целом, так и на успех проекта автоматизации. Например, совершенно бесполезно заниматься внедрением автоматизированной системы электронного документооборота, если сам документооборот не поставлен в организации должным образом, как определенный последовательный процесс.

К сожалению, на настоящий момент в Украине до конца не сложился национальный подход к менеджменту, и в данный момент украинское управление представляет собой гремучую смесь из теории западного менеджмента (которая во многом не является адекватной существующей ситуации) и советского опыта, который, хотя и во многом гармонирует с общими жизненными принципами, но уже не отвечает жестким требованиям рыночной конкуренции [4].

Поэтому, первое, что необходимо сделать для того, чтобы проект внедрения автоматизированной системы управления оказался удачным - максимально формализовать все те контуры управления, которые собственно планируется автоматизировать. В большинстве случаев, для осуществления этого не обойтись без привлечения профессиональных консультантов, но по опыту, затраты на консультантов просто не сопоставимы с убытками от проваленного проекта автоматизации. Однако нужно не ошибиться в выборе консультантов.

Необходимость в частичной реорганизация структуры и деятельности предприятия. Прежде чем приступать к внедрению системы автоматизации на предприятии обычно необходимо произвести частичную реорганизацию его структуры и технологий видения бизнеса. Поэтому, одним из важнейших этапов проекта внедрения, является полное и достоверное обследование предприятия во всех аспектах его деятельности. На основе заключения, полученного в результате обследования, строится вся дальнейшая схема построения корпоративной информационной системы. Несомненно, можно автоматизировать все, по принципу "как есть", однако, этого не следует делать по ряду причин. Дело в том, что в результате обследования обычно фиксируется большое количество мест возникновения необоснованных дополнительных затрат, а также противоречий в организационной структуре, устранение которых позволило бы уменьшить производственные и логистические издержки, а также существенно сократить время исполнения различных этапов основных бизнес-процессов. Под термином реорганизация имеется в виду не реинжиниринг в его классическом западном понимании, с полной перестройкой всей внутрихозяйственной и коммерческой деятельности. Реорганизация может быть проведена в ряде локальных точек, где она объективно необходима, что не повлечет за собой ощутимый спад активности текущей коммерческой деятельности.

Необходимость в изменении технологии работы с информацией, и принципов ведения бизнеса. Эффективно построенная информационная система не может не внести изменений в существующую технологию планирования бюджетирования и контроля, а также управления бизнес-процессами.

Во-первых, одними из самых важных для руководителя особенностей корпоративной информационной системы, являются модули управленческого учета и финансового контроллинга. Теперь каждое функциональное подразделение может быть определено как центр финансового учета, с соответствующим уровнем финансовой ответственности его руководителя. Это в свою очередь повышает ответственность каждого из таких руководителей, и предоставляет в руки высших менеджеров эффективный инструментарий для чёткого контроля исполнения отдельных планов и бюджетов [13].