Развитие новых информационных компьютерных технологий в ХХ веке

Размещено на http://www.allbest.ru/

Информационные технологии (ИТ, от англ. information technology, IT) -- широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям создания, сохранения, управления и обработки данных, в том числе с применением вычислительной техники. В последнее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для создания, хранения, обработки, ограничения к передаче и получению информации. Специалистов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, ИТ -- это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительная техника и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами ИТ требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их внедрение должно начинаться с создания математического обеспечения, моделирования, формирования информационных хранилищ для промежуточных данных и решений.

Новые компьютерные технологии

Когда современный человек смотрит на свой компьютер - что он видит? Красивый системный блок, монитор по вкусу, мышь и клавиатура. Все гармонично и просто. Или наоборот: слегка искореженный, облепленный моддингом, «разогнанный» до предела «системник», игровую мышь и мультимедиа клавиатуру, сверхмодный монитор. Часто наполнение и того и другого компьютера одинаково, но подход к реализации разный.

Нынешний покупатель чаще берет компьютер, исходя из его внешнего вида и основных функций, не особо обращая внимание на комплектующие. Но именно они - его составляющие, которые значат решительно все. И сердцем любого компьютера является процессор. О нем я и хочу рассказать в первую очередь.

После ухода с рынка третьего поколения Intel Pentium/Celeron, AMD K6, Athlon XP, Duron, на смену им появились Pentium 4, Celeron D, Xeon DP/MP от Intel и Sempron, Opteron и Athlon 64 от AMD.

Как было раньше, так продолжается и по сей день: AMD выдает на рынок спектр недорогих (относительно Intel) моделей, приближенных, а иногда и обходящих, вторых по производительности.

Но, как и раньше, обходить высокий ценовой порог AMD удается лишь путем применения оригинальной архитектуры и ущербом в технологии теплоотдачи и совмещения с другими устройствами.

Модельный ряд Sempron - фактически аналог Celeron D. 128 или 256 Кбайт кэш-памяти второго уровня уступают 256 Кбайт кэш-памяти ядра Prescott. Да и при сравнительных тестах Sempron отстает от Celeron'а везде, кроме игровых приложений. Ценовая доступность обеих моделей практически равна, что склоняет выбор покупателей чаще к Intel'у.

Но это бюджетные решения. Среди профессиональных моделей на рынок вышли 64-битные «атлоны». С КЭШем второго уровня от 512 и 1024 и при низкой цене (опять же при сравнении с аналогом Intel - Pentium 4 D), они представляют прекрасные показатели по производительности, скорости. Двуядерные модели X2 на 939 сокете являются практически самыми совершенными решениями. У компании AMD также есть планы выпустить в будущем году новый сокет - 1207, с разделенным доступом на разные ядра процессора (хотя последнее - только предположительно).

Уже неновая технология от Intel Hyper-Threading постепенно отходит на задний план, открывая перспективу для линейки Pentium D и «топовых» решений Extreme Edition. Главное преимущество этих процессоров перед «атлонами» - безоговорочная надежность и защита, количество арифметических операций в секунду.

Серверные решения процессоров у Intel'а Xeon DP (двух ядерный), а сейчас и новые модели MP, имеющие до 4 Мбайт КЭШа 3 уровня (!). Модели AMD Opteron, хоть и имеет 64-битовую разрядность, но в этом значительно уступают.

Однако немыслим процессор без чипсета, ведь именно он является главной связующей частью компьютера.

Под новые процессоры, новую память, новые карты расширения требуется все более быстрые чипсеты, новые технологии и решения. За последнее время ушли в прошлое восьмая серия Intel'а и nForse 2,3 от NVIDIA.

Серии Intel 915, 925 под 775 чипсет, представленные чуть больше года назад, сейчас являются уже простыми. Уже вышли модели 945, 955 и 975 (последний еще в восьмой серии являлся «топовым»). Все они исключительно на 775 сокете, с поддержкой PCI Express 16x одного или двух (для создания SLI режима), DDR II 667+, встроенного полноценного восьмиканального звука, поддержки 1066 частоты процессора.

С недавних пор созданием чипсетов занялась компания NVIDIA. Чипы nForse 2 и 3 уже ушли в прошлое, сейчас их заменяют nForce 4, nForce Ultra, nForce SLI. Все они предназначены для создания высокопроизводительных мультимедийных компьютеров и специально под это заточены.

Компания ATI, известная разработкой видеокарт, также занялась разработкой и выпуском чипсетов. Их единственная модель ATI Radeon Xpress 200 выпущена в нескольких модификациях: с бортовым видео (X300, аналог Radeon 9600), без видео, с поддержкой технологии CrossFire (аналог SLI, расширенный и дополненный). Последняя модификация, впрочем, пока что не поступила в продажу.

Уже упомянутая мною оперативная память DDR II - обновленная технология DIMM DDR SDRAM. Имеет преимущества в архитектуре, а, следовательно, и в скорости, тепловыделении, латентности. Первые образцы имели скорость 533+ МГц, нынешние 667+, а топовые - 800+. Также оставлена технология Dual Channel.

Эта оперативная память штампуется объемом от 512 до 4092 Мбайт.

Правда, это только обновление старой технологии, поэтому значительной разницы в скорости нет. Технология основана на конденсаторах, развитие которых фактически зашло в тупик. Создание высокоскоростной памяти не оправдывает затрачиваемые средства, поэтому остается только ждать ухищрений в архитектуре.

С появлением на рынке трехмерных игр понадобились достаточно мощные видеоадаптеры. Сейчас на рынок выходит новое их поколение, которое, однако, практически не имеет изменений в организации самого адаптера. технология видеоадаптер носитель микрокомпьютер

На данный момент фактически осталось два конкурента, выпускающих чипы под видеокарты. Это ATI (Radeon) и NVIDIA (GeForce). Сейчас, как и раньше, они идут в одну ногу, однако появление их на рынке России иногда разнится.

NVIDIA недавно выпустила первые две карты седьмой серии: это GeForce 7800 GT и GTX. Эти карты имеют несколько модификаций, младшие из которых имеют просто «урезанные» возможности старших. Видеокарты имеют частоту процессора 430, памяти - 1200. Они, как и новое поколение ATI Radeon, основаны на PCI Express x16 шине. Также новые видеоадаптеры имеют 24 пиксельных конвейеров и технологию SLI - объединение двух видеокарт с половинной скоростью и с разделением их зон обработки кадров.

ATI Radeon выпустила уже вторую серию видеокарт на PCI Express x16 шине: X и X1 серии. Первая имеет множество модификаций, младшие из которых по производительности на уровне GeForce 5600. Самая последняя серия представляет X1300 и X1800. Объем памяти последней достигает 512 Мбайт.

Перед многими покупателями стоит выбор - какую карту взять? При сравнении одинаковых по рейтингу видеокарт обеих компаний, надо знать: карты ATI Radeon имеют более сильный процессорный элемент, что в большей мере влияет на качество картинки, текстур, а NVIDIA GeForce - более быструю память, что играет большую роль тогда, когда точность изображения на втором плане после скорости работы.

Стоит также отметить, что карты NVIDIA показывают большую производительность на чипсете nForce, а ATI - на Intel'е и ATI Radeon Xpress 200.

В последнее время произошли большие изменения в носителях информации, хранилищах данных.

Среди переносных, легких носителей окончательно укрепили свою позицию Flash диски, имеющие быструю энергонезависимую и компактную память. Их максимальный объем постоянно изменяется, а корпус зачастую превращается в затейливые украшения или компактный мультимедиа проигрыватель. Неотъемлемой частью Flash диска является наличие USB разъема.

С развитием цифровых фотоаппаратов появились и иные карты, все типы и конфигурации которых описать просто нет возможности.

Жесткие диски с недавних пор получили новые форматы - 1”, 1.8”. Они используются либо просто как переносные носители, либо как основа для мультимедийных проигрывателей особо больших объемов. Последние, однако, в России, а тем более на севере, не пользуются большой популярностью: жесткие диски при пониженных температурах ненадежны, а иногда и просто не способны работать.

Среди более распространенных - 2.5”, 3.5” жестких дисков произошли изменения. Уже более-менее приевшийся SATA 150 Мбайт стандарт получил обновление SATA II 300 Мбайт, а объем достиг 500 Гбайт.

Диски на интерфейсе SCSI и Fiber Channel (с повышенной скоростью - до 15К - и повышенной отказоустойчивостью) уходят из употребления, несмотря на некоторые обновления - увеличение объема последних со 147 до 300 Гбайт. На смену им пришли диски с интерфейсом SAS (Serial Attached SCSI), которые в будущем намереваются применять в серверных системах и хранилищах данных.

Оптические носители сейчас переживают свой взлет: CD диски уходят в прошлое, DVD заполнили рынок, готовы к выходу Blue Ray, а в разработке уже находятся диски объемом 1 Тбайт. Что нас ждет в будущем - сейчас предугадать нельзя.

Ленточные носители сохраняют свою популярность. Имея большие объемы (до 600 Гбайт на один картридж), ленточные носители используются в специализированных библиотеках (или без них) для резервного копирования и архивации.

Все описанные технологии сейчас или в недалеком будущем будут доступны. Все они - знамена своего времени, своей эпохи.

Компьютерная индустрия развивается слишком быстро, слишком мало известно, разработано на данном этапе ее развития, и за ЧЕМ мы будем сидеть завтра - точно неизвестно никому.

Для полноценной, надежной рабочей станции главное - стабильность, а этим качеством может гордиться только проверенная временем, руками тысяч пользователей аппаратура.

И, беря компьютер сегодня, не стоит стремиться купить самый передовой, самый быстрый и производительный компьютер - надо лишь точно представлять, что же будет требоваться от него, и уже на основании этого составлять конфигурацию.

Развитие сферы информационно-телекоммуникационных технологий является одним из приоритетов социально-экономического развития Беларуси.

Правительство страны принимает все необходимые меры, чтобы эта отрасль была лидирующей. В Беларуси реализуются соответствующие госпрограммы.

На базе Национальной академии наук (НАН) Беларуси создан компьютерный центр, работники которого создали образец суперкомпьютера, который используется при реализации социально-экономических проектов как в Беларуси, так и в России. В Беларуси функционирует Парк высоких технологий, резидентам которого предоставлены "беспрецедентные льготы". В ближайшие три года в Парке высоких технологий планируется реализовать инвестиционно-строительный проект на сумму более $500 млн. Будет построен крупный информационно-аналитический центр, который займет достойное место не только в СНГ, но и в Европе.

Беларусь является членом Международного союза электросвязи с 1947 года. В нашей стране принимаются все необходимые меры для того, чтобы Беларусь там выглядела достойно.

Беларусь намерена принять активное участие в будущем саммите по развитию услуг связи, который состоится на африканском континенте.

Говоря о развитии проводной и беспроводной телефонной связи, в настоящее время в республике работают 4 оператора сотовой связи, среди которых белорусские, австрийские, российские.

К 2015 году в Беларуси станет почти втрое больше портов стационарного широкополосного доступа (3 млн), пользователей подключат по каналам со скоростью 100 Мбит/с, абонентов беспроводного доступа к Сети станет почти вдвое больше. Более того, объем импортозамещения будет каждый год расти не менее чем на 10% процентов и к 2014 году достигнет, как минимум, 7,5 млн долларов США.

Эти вдохновляющие перспективы развития отечественной отрасли связи приведены в проекте "Концепции Государственной программы инновационного развития Республики Беларусь на 2011-2015 годы" , недавно опубликованном на сайте БелИСА.

Согласно этому документу, за 2011-2015 годы планируется осуществить переход к мультисервисным сетям электросвязи, основанным на использовании единой аппаратно-программной платформы для оказания различных услуг электросвязи путем внедрения IMS платформы на опорной сети национального оператора РУП "Белтелеком", конвергенции услуг и технологий (ожидается развертывание уже в этом году).

Развитие услуги широкополосного доступа и дополнительных услуг сети передачи данных выразится в увеличении в 2,8 раза количества портов стационарного широкополосного доступа (с 1,04 млн до 3,0 млн портов). При этом будет проведена модернизация и развитие сетей передачи данных с переходом на технологию Ethernet для обеспечения пропуска телекоммуникационного трафика и строительство волоконно-оптических линий связи непосредственно до потребителя, что позволит увеличить скоростной потенциал с 8 Мбит/с до 100 Мбит/с (Ethernet-сети провайдерами уже строятся).

Кроме того, ожидается внедрение услуг сотовой подвижной электросвязи четвертого поколения (очевидно, речь идет о WiMAX/LTE) с охватом территории г. Минска и областных центров. Ну и предусмотрено развитие услуг передачи данных с использованием технологий беспроводного широкополосного доступа WiMAX, WCDMA, LTE - в результате количество абонентов беспроводного доступа к сети Интернет увеличится в 1,9 раза.

Как уже неоднократно сообщалось ранее, к 2015 году Беларусь перейдет на цифровое ТВ. В проекте концепции зафиксировали "завершение перехода к эфирному телевизионному вещанию в цифровом формате, что обеспечит возможность приема пакета телевизионных программ на всей территории республики".

Помимо этого отрасль ожидает автоматизация всех рабочих мест в отделениях почтовой связи, развитие безбумажных технологий оказания услуг по приему платежей, оказанию банковских услуг, организация пунктов коллективного доступа в Интернет во всех отделениях почтовой связи, расположенных в агрогородках и крупных сельских населенных пунктах, расширение зоны обслуживания сельского населения передвижными отделениями почтовой связи путем введения в действие порядка 200 передвижных отделений почтовой связи. Будет развиваться система гибридной почты, что позволит увеличить объемы пересылки отправлений гибридной почты не менее чем на 100%. Сеть почтовых платежно-справочных терминалов (инфокиосков) к 2015 году должна увеличиться до 1000 единиц.

Предусмотрено создание и обеспечение функционирования государственной системы предоставления информационных услуг, в результате чего доля интегрированных через общегосударственную автоматизированную информационную систему (ОАИС) государственных информационных ресурсов, использующихся для оказания электронных услуг, составит не менее 20%, не менее чем на 50% будет сокращено время ожидания результата оказания услуги.

Не забыто и импортозамещение - кроме вышеприведенных цифр, объявлен список белорусской ИТ-продукции. ОАО "ПРОМСВЯЗЬ" в 2010 году завершает работы и будет производить в 2011-2014 годах следующую новую продукцию: цифровая приставка DVB-T, устройство интегрированного доступа IAD, GSM-терминал, GSM-USB-модем, WiMAX-модем, универсальный автоматизированный комплекс распределения, трехпрограммного сигнала на сетях проводного вещания, устройство распределения выходного сигнала, VoIP-телефон, VoIP-шлюз, VoIP-конвертер, оборудование для передачи данных по протоколу Gigabit Ethernet. Госкомитету по науке и технологиям поручат довести рост экспорта высокотехнологичных товаров и услуг в сравнении с 2010 годом в 2,5-3 раза.

Внедрение новых перспективных информационных технологий и технологий электросвязи позволит обеспечить достижение отраслью связи и информатизации Республики Беларусь уровня развития, соответствующего по показателю уровню передовых европейских стран. Уровень индекса цифрового доступа возрастет с нынешних 0,45 до 0,7.

От Парка высоких технологий к 2015 году ожидают "создания объектов недвижимости на территории ПВТ", "внедрения на национальном уровне опыта создания и функционирования системы подготовки преподавателей и специалистов в области информационных технологий по современным международным стандартам", "создание мощного регионального центра компетенции в области ИКТ", "организации преподавания технических иностранных языков для специалистов сферы информационных технологий на базе образовательного центра". Кроме того, Администрацией ПВТ к 2012 году запланировано создание IТ-академии на базе построенного здания администрации по ул. Купревича, 1, на создание которой потребуется привлечь около 3 млрд рублей внебюджетных средств.

Согласно документу, приоритетными задачами в сфере ИТ для Беларуси признаны "разработка информационных ERP-систем, направленных на управление ресурсами предприятий, информационных технологий и систем обработки данных и мультимедийной информации, интернет-технологий Future Internet (FI), технологий обработки, хранения, передачи и защиты информации, технологий распределенных вычислений и систем, компьютерных технологий и интеллектуальных систем в экономике, медицине, биологии, социальной сфере, государственном управлении, обороне, образовании и на транспорте, средств контроля параметров систем и средств связи и телекоммуникаций, систем, построенных на базе технологий радиочастотной идентификации (RFID), а также систем квантовой криптографии на одиночных фотонах".

Основные достижения информационных технологий в 20 веке

В 1940-х годах были построены 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».

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.

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.

UNIVAC

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.

микросхемы (чипы)

К началу 1960-х годов компьютеры нашли широкое применение для обработки большого количества статистических данных, производства научных расчётов, 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.

миникомпьютер PDP-8

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 микропроцессором появляются микрокомпьютеры-компьютеры четвёртого 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 APPLE, но широкое распространение персональные компьютеры получили созданием в августе 1981 года фирмой IBM модели компьютера IBM PC. Применение принципа открытой архитектуры, стандартизация основных компьютерных устройств и способов их соединения привели к массовому производству клонов IBM PC, мировому распространению микрокомпьютеров во всём мире.

Apple IBM PC

За последние десятилетия 20 века микрокомпьютеры проделали значительный эволюционный путь, многократно увеличили своё быстродействие и объёмы перерабатываемой информации, но окончательно вытеснить микрокомпьютеры 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 компьютерных систем.

Размещено на Allbest.ru