Вход

Информационные технологии и их роль в обществе

Реферат по компьютерным сетям
Дата добавления: 22 декабря 1998
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 183 кб (архив zip, 25 кб)
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать




В настоящее время в философской и научной литерату-

ре существуют альтернативные концепции возникновения

интеллекта. Также в настоящее время можно говорить о трех

видах интеллектуальных возможностях так называемых че-

ловеко-машинных систем. В их основе лежат одни и те же

процессы - информационные. Интеллект, имея в своей осно-

ве информационный субстрат, обладает способностью регу-

лировать, определять развитие субъективно-объективных

отношений. Возрастание формализованных объектов интел-

лекта благодаря информатизации различных сфер человече-

ской деятельности позволяет интенсифицировать развитие

науки и практического освоения действительности, создает

предпосылки для более оптимального целенаправленного

развития общества, его взаимоотношений с природной сре-

дой. Реализовывать эти предпосылки однако возможно лишь

при сочетании, взаимном дополнении формализуемых и

принципиально неформализуемых составляющих интеллекта,

целостном развитии всех его сторон.

Одним из средств управления развитием интеллекта и

повышения его организованности на современном этапе

представляется информатизация общества, основывающаяся

прежде всего на развитии информационной технологии.

Информационная технология формирует передний край

научно-технического прогресса, создает информационный

фундамент развития науки и всех остальных технологий.

Главными, определяющими стимулами развития информаци-

онной технологии, являются социально-экономические по-

требности общества. Известно, что экономические отноше-

ния накладывают свой отпечаток на процесс развития тех-

ники и технологии, либо давая ему простор, либо сдерживая

его в определенных границах.

В свою очередь, социальное воздействие техники и

технологии на общество идет прежде всего через производи-

тельность труда, через специализацию средств труда и, на-

конец, путем исполнения техническими средствами трудовых

функций человека. Опредмечивание трудовых, технологиче-

ских функций человека постепенно привело к элиминизации

субъективного базиса технических устройств.

Так, до механизации и автоматизации технологический

процесс был подчинен мере субъективных возможностей че-

ловека. В этом плане не вызывает сомнений, что переход к

автоматизированному производству является движением к

высшей сфере объективации технологических функций чело-

века.

Можно предположить, что эволюция технологии в об-

щем и целом продолжает естественную эволюцию. Если ос-

воение каменных орудий помогло сформироваться человече-

скому интеллекту, металлические повысили производитель-

ность физического труда (настолько, что отдельная про-

слойка общества освободилась для интеллектуальной дея-

тельности), машины механизировали физический труд, то

информационная технология призвана освободить человека

от рутинного умственного труда, усилить его творческие

возможности.

Техника и технология в своем развитии имеют эволю-

ционные и революционные стадии и периоды. Вначале

обычно происходит медленное постепенное усовершенство-

вание технических средств и технологии, накопление этих

усовершенствований, что и является эволюцией. Эти накоп-

ленные усовершенствования в определенный период вызы-

вают коренные качественные изменения, замену устаревших

технических средств и технологий новыми, использующими

иные принципы. Последнее становится возможным благода-

ря проникновению в технику новых научных идей и принци-

пов из естествознания. Сущность технологической револю-

ции заключается в техническом освоении научных открытий,

на их основе технических изобретений, вызывающих перево-

рот в средствах труда, видах энергии и необходимость пере-

хода к новым способам производства.

Известно, что до XVIII века техника развивалась в

основном без научной методологии и изобретатели продол-

жали искать <вечный>, алхимики верили в таин-

ственное превращение металлов. Вместе с тем начиная с эпо-

хи Возрождения все сильнее проявляются новые моменты в

развитии техники, обусловленные потребностями практики

и соответствующим усилением процесса освоения научных

знаний.

Существенное значение имело осознание в этот период

того факта, что возможности техники могут неизмеримо

увеличиться при использовании научных открытий. Фило-

софское обоснование необходимости союза между наукой и

техникой было дано Ф.Бэконом. идея того, что техника пе-

рестала развиваться спонтанно, основываясь лишь на ин-

туиции отдельных изобретателей, техническое освоение при-

роды в силу использования научной методологии приобрело

совершенно новые черты.

Влияние науки на технику сначала шло по линии по-

вышения эффективности известных технических изобретений

- водяного, ветряного, парового двигателей, совершенство-

вания способов передачи и т.д. в дальнейшем, по мере соз-

дания исследовательских лабораторий непосредственно на

производстве, усилился поток научных идей в технику. Тех-

ническое освоение природы к концу XIX в. стало органиче-

ски связанным с успехами естествознания .

Использование научных идей и открытий в процессе

технического освоения природы представляет собой выдаю-

щийся феномен. Если человек еще мог эмпирически,

методом <проб> оперировать механической и

тепловой и в какой-то мере химической формами движения и

изобретать на этой основе различные устройства, то без

науки было бы принципиально невозможно освоить другие

формы движения, использовать электричество, ядерную

энергию и т.д.

В ходе развития естествознания выявляются свойства,

отношения предметов реальности, находящиеся вне непо-

средственного взаимодействия с субъектом. Выявленные ха-

рактеристики объектов первоначально имеют значение как

научное открытие. Впоследствии, однако, результаты этих

открытий непосредственно или косвенно используются в

технике и технологии. Как это ни кажется порой странным,

абстрактные, идеализированные объекты и логико-

математические средства приводят к результатам, которые

так или иначе вносят определяющий вклад в техническое ос-

воение природы. Достаточно напомнить, что теоретические

исследования Фарадея, Максвелла, Герца привели к возник-

новению электротехники и радиотехники, исследования в

области строения атома обусловили создание атомной тех-

ники, своим появлением микроэлектроника обязана работам

по физике твердого тела и т.д.

Научное познание действительности, расширяя воз-

можные пути технического развития, все более становится

его необходимым условием и основанием. Техника в значи-

тельной степени определяется характерной для науки данно-

го времени <парадигмой>, распространенными

методами и подходами исследования. В этой связи примеча-

телен следующий факт. Технические системы вплоть до на-

ших дней рассматривались изолированно, как замкнутые

системы (без учета последствий их влияния на внешнюю сре-

ду). Это позволяло значительно упростить их проектирова-

ние и сосредоточить внимание на главном - повышении тех-

нико-экономических показателей. Такое рассмотрение тех-

нической системы не требует разработки особых методов,

средств учета последствий ее воздействия на природную

среду. Практическое осознание древней философской кон-

цепции - <все> - началось в данной области

преимущественно из-за обнаружения отрицательных эколо-

гических результатов технической деятельности.

Влияние науки существенно отразилось и в организа-

ции технологии производства. Практически до сих пор про-

изводство различных вещей основывается на выделении из

исходного сырья элементов и синтезировании (соединении)

их определенным способом. Неиспользованная часть сырья

считается ненужной и выбрасывается в окружающую при-

родную среду. В указанном плане различные производства

можно рассматривать как реализацию техническими устрой-

ствами способов деления исходного сырья на <нужное> и

<ненужное> и синтезирования <нужного> в соответствии с

поставленными целями. Этот ведущий в современном произ-

водстве технологический способ имеет моменты сходства со

спецификой подхода к объекту в научном познании.

Появление ряда новых технологий произошло в ХХ в.,

особенно со второй его половины: биотехнология органиче-

ского синтеза искусственных веществ с заданными свойства-

ми, технология искусственных конструкционных материа-

лов, мембранная технология искусственных кристаллов и

сверхчистого вещества, лазерная, ядерная, космическая тех-

нологии и, наконец, информационная технология.

Прежде чем перейти к более подробному рассмотрению

информационной технологии, приведем определение

понятия <технология>, которое на наш взгляд, является

весьма универсальным. <Технология - это управление

естественными процессами, направленное на создание

искусственных объектов: она эффективна постольку,

поскольку ей удается создать необходимые условия для

того, чтобы нужные процессы протекали в нужном русле и

направлении> . Здесь <естественные> управляются

не только с целью преобразования состава, структуры и

формы вещества, но и для фиксации, обработки и получения

новой информации.

Вся история технического прогресса от овладения ог-

нем до открытия ядерной энергии - это история последова-

тельного подчинения человеку все более могущественных

сил природы. Задачи, решаемые на протяжении тысячелетий,

можно свести к умножению различными инструментами и

машинами энергетической мощи человечества. По

сравнению с этим тотальным процессом еле заметны

попытки создания инструментов, усиливающих природные

возможности человека по обработке информации, начиная

от камешков абака до машины Беббиджа.

На ранних этапах истории человечества для синхрони-

зации выполняемых действий человеку потребовались коди-

рованные сигналы общения. Эту задачу человеческий мозг

решил без каких-либо искусственно созданных инструмен-

тов: развилась человеческая речь. Речь оказалась и первым

существенным носителем человеческих знаний. Знания нака-

пливались в виде устных рассказов и в такой форме переда-

вались от поколения к поколению. Природные возможности

человека по накоплению и передаче знаний получили пер-

вую технологическую поддержку с созданием письменности.

Начатый процесс совершенствования носителя информации

и инструментов для ее регистрации продолжается до сих

пор: камень, кость, дерево, глина, папирус, шелк, бумага,

магнитные и оптические носители, кремний...

Можно согласиться с т ем, что письменность стала

первым историческим этапом информационной технологии .

Вторым этапом считается возникновение книгопечата-

ния. Стимулируемое книгопечатанием развитие наук ускоря-

ло темпы накопления профессиональных знаний. Знания,

овеществленные через трудовой процесс в станки, машины,

технологии и т.п., становились источником новых идей и

плодотворных научных направлений. Цикл: знания - наука -

общественное производство - знания замкнулся, и спираль

технологической цивилизации начала раскручиваться с на-

растающей скоростью.

Таким образом, книгопечатание впервые создало ин-

формационные предпосылки ускоренного роста производи-

тельных сил. Но подлинная информационная революция свя-

зывается прежде всего с созданием электронно-

вычислительных машин в конце 40-х годов, и с этого же

времени исчисляется эра развития информационной техно-

логии, материальное ядро которой образует микроэлектро-

ника.

Микроэлектроника формирует элементную базу всех

современных средств приема, передачи и обработки инфор-

мации, систем управления и связи.

Сама микроэлектроника возникла первоначально

именно как технология: в едином кристаллическом устрой-

стве оказалось возможным сформировать все основные эле-

менты электронных схем. Далее - всеохватывающий процесс

миниатюризации: уменьшение геометрических размеров эле-

ментов, что обеспечивало и совершенствование их характе-

ристик, и рост их числа в интегральной схеме.

В ранний период развития новой технологии (1960-е

годы) принципы конструирования машин и приборов оста-

вались еще неизменными. В 70-х годах, когда технология

начала превращаться действительно в микротехнологию,

стало возможным размещать крупные функциональные бло-

ки ЭВМ, включая ее центральное ядро - процессор - в преде-

лах одного кристалла. Возникло микропроцессорное на-

правление развития вычислительной техники. Микропроцес-

сор - это и машина и элемент. К началу 80-х годов произво-

дительность персональных ЭВМ достигла сотен тысяч опе-

раций в секунду, супер-ЭВМ - сотен миллионов операций в

секунду, мировой парк машин превысил 100 млн. машин.

На этом рубеже для реализации потенциала развития

микроэлектроники и микротехнологии требовались уже

принципиально новые решения во всех областях информа-

ционной технологии. Технологически все труднее уменьшать

размеры деталей транзисторов; быстродействие приборов

приближается к верхнему, а энергопотребление к нижнему

пределу; проектирование ЭВМ требует принципиально ново-

го понимания основных функций и архитектуры машин . Как

одно из решений проблем был разработан (Л. Конвей и М.

Мид) принципиально новый подход к проектированию инте-

гральных схем - структурное проектирование, которое ве-

дется не от элементов к устройству, а от общей схемы по-

следнего к элементам. Основную роль здесь играют системы

автоматизации проектирования (САПР).

Весьма важным свойством информационной

технологии является то, что для нее информация является не

только продуктом, но и исходным сырьем. Более того,

электронное моделирование реального мира,

осуществляемое в компьютерах, требует обработки

неизмеримо большего объема информации, чем содержит

конечный результат. Чем совершеннее компьютер, тем

адекватнее электронные модели и тем точнее наше

предвидение естественного хода событий и последствий

наших действий. Таким образом, электронное

моделирование становится неотъемлемой частью интеллек-

туальной деятельности человечества.

Сопоставление <электронного> с человеческим

привело к идее создания нейрокомпьютеров - ЭВМ, которые

могут обучаться. Нейрокомпьютер поступает также, как че-

ловек, т.е. многократно просматривает информацию, делает

множество ошибок учится на них, исправляет их и, наконец,

успешно справляется с задачей. Вместо использования алго-

ритма нейросеть создает свои собственные правила посред-

ством анализа различных результатов и примеров, т.е. ней-

рокомпьютеры основаны не на принципе фон Неймана (где

обязателен четкий алгоритм). Нейрокомпьютеры (в настоя-

щее время в эксплуатации находится 13) применяются для

распознавания образов, восприятия человеческой речи, ру-

кописного текста и т.д. Так, нейросеть позволяет распозна-

вать рисунок пальца человека с 95% точностью при различ-

ных позициях, масштабе и даже небольших повреждениях .

Моделирование нейронных сетей - одно из самых вол-

нующих направлений современных научных исследований.

Каждый успешный шаг на этом пути помогает людям понять

механизм процессов, лежащих в основе нашей психики и ин-

теллекта. Этот путь и может привести от микротехнологий к

нанотехнологии и наносистемам, что пока относится к об-

ласти научной фантастики. Рождение новых технологий все-

гда носило революционный характер, но, с другой стороны,

технологические революции не уничтожали классических

традиций. Каждая предшествующая технология создавала

определенную материальную и культурную базу, необходи-

мую для появления последующей.

Говоря о развитии информационной технологии, мож-

но выделить ряд этапов, каждый из которых характеризуется

определенными параметрами .

Начальный этап эволюции информационной техноло-

гии (1950-1960 гг.) характерен тем, что в основе средств

взаимодействия человека и ЭВМ лежали языки, в которых

программирование велось в терминах того, как необходимо

достичь цели обработки(т.е. как правило, машинные языки).

ЭВМ доступна только профессионалам программистам.

Следующий этап (1960-1970 гг.) характеризуется соз-

данием операционных систем, позволяющих вести обработку

нескольких заданий, формируемых различными пользовате-

лями. Основная цель при этом состояла в обеспечении наи-

большей загрузки машинных ресурсов.

Третий этап (1970-1980 гг.) характеризуется изменени-

ем критерия эффективности автоматизированной обработки

данных - основным ресурсом стали человеческие ресурсы по

разработке и сопровождению программного обеспечения.

Распространение мини-ЭВМ. Интерактивный режим взаимо-

действия нескольких пользователей ЭВМ.

Четвертый этап (1980-1990гг) знаменует новый качест-

венный скачок в технологии разработки программного обес-

печения. Его суть сводится к тому, что центр тяжести техно-

логических решений переносится на создание средств, Обес-

печивающих взаимодействие пользователей с ЭВМ на этапах

создания программного продукта. Ключевым звеном новой

информационной технологии становится представление и

обработка знаний. Создаются базы знаний, экспертные сис-

темы. Широкое распространение персональных ЭВМ.

Можно предположит и несколько иную этапизацию

развития современных средств обработки информации

(укрупняя известное деление машин на поколения):

1) домикроэлектронный, когда каждая ЭВМ была уни-

кальна;

2) промежуточный, когда наметилось множество путей

развития вычислительной техники, от многопроцес-

сорной супер-ЭВМ до широко доступных мини-ЭВМ;

3) современный, когда наряду со структурным и аппа-

ратным совершенствованием ЭВМ всех ранее воз-

никших классов сформировался мощный класс персо-

нальных ЭВМ, ориентированных на удовлетворение

повседневных нужд человека в информации, и класс

встраиваемых микропроцессорных устройств,

<интеллектуально> преобразующих самые различные

технические устройства - от механических инстру-

ментов до роботов и телевизионных камер.

Эволюция всех поколений ЭВМ происходит с постоян-

ным темпом - 10 лет на поколение. Прогнозы предполагают

сохранение этих темпов до начала XXI. Помимо близости

физических пределов миниатюризации и интеграции, насы-

щение темпов объясняется фундаментальными причинами

социального характера. Каждая смена поколений средств

информационной техники и технологии требует переобуче-

ния и радикальной перестройки инженерного мышления спе-

циалистов, смены чрезвычайно дорогостоящего технологи-

ческого оборудования и создания все более массовой вычис-

лительной техники.

Это установление постоянных эволюционных темпов

носит весьма общий характер, тем более что передовая об-

ласть техники и технологии определяет характерный ритм

времени технического развития в целом.

Информационная технология обладает интегрирующим

свойством по отношению как к научному знанию в целом,

так и ко всем остальным технологиям. Она является важ-

нейшим средством реализации, так называемого формально-

го синтеза знаний . В информационных системах на компью-

терной базе происходит своеобразный формальный синтез

разнородных знаний. Память компьютера в таких системах

представляет собой как бы энциклопедию, вобравшую в себя

знания из различных областей. Эти знания здесь хранятся и

обмениваются в силу их формализованности. Наметившееся

расширение возможностей программирования качественно

отличных знаний позволяет ожидать в ближайшей перспек-

тиве существенную рационализацию и автоматизацию науч-

ной деятельности. Вместе с тем внедрение науки в качестве

фундаментальной основы в современные технологии

требуют такого объема и качества расчетно-вычислительной

деятельности, которая не может быть осуществлена

никакими традиционными средствами, кроме средств,

предлагаемых современными компьютерам.

Особая роль отводится всему комплексу информацион-

ной технологии и техники в структурной перестройке эко-

номики в сторону наукоемкости. Объясняется это двумя

причинами. Во-первых, все входящие в этот комплекс отрас-

ли сами по себе наукоемки (фактор научно-теоретического

знания приобретает все более решающее значение). Во-

вторых, информационная технология является своего рода

преобразователем всех других отраслей хозяйства, как про-

изводственных, так и непроизводственных, основным сред-

ством их автоматизации, качественного изменения продук-

ции и, как следствие, перевода частично или полностью в

категорию наукоемких.

Связан с этим и трудосберегающий характер информа-

ционной технологии, реализующийся, в частности, в управ-

лении многих видов работ и технологических операций.

Информационная технология сама создает средства для

своей эволюции. Формирование саморазвивающейся

системы - важнейший итог, достигнутый в сфере

информационной технологии к середине 80-х годов.

Технология, как уже говорилось выше, это средство

создания искусственного мира. Следовательно, Она оказы-

вает определенное экологическое давление на естественную

среду. Опасным это давление становится тогда, когда его

интенсивность превышает регенеративный потенциал приро-

ды. Главная опасность технологического давления на есте-

ственную среду - сужение многообразия форм жизни, Что в

эволюционной перспективе снижает выживаемость биосферы

в целом. Корни этой проблемы носят информационно-

генетический характер, и ее решение должно быть достигну-

то на основе слияния информационной и генетической вет-

вей технологии. Один из путей решения данной проблемы -

это формирование информационной инфраструктуры техно-

сферы, которая позволит повысить эффективность техноло-

гических производств и их развития почти до теоретических

пределов и снизить степень эволюционного риска техноло-

гии. Можно сказать, что в целом информатизация общества

повышает степень биосферосовместимости. Таким образом,

важнейшее значение информационной технологии состоит в

том, что она открывает пути научно-технического прогресса

без дальнейшей массово-энергетической экспансии, что

должно способствовать поддержанию экологического равно-

весия биосферы. Для определения перспективы человечества

необходимо разработать общую концептуальную платформу

анализа мирового развития. Основу данной концепции мо-

жет составить учение В.И. Вернадского о ноосфере. Разра-

ботка теории ноосферы требует изучения современных про-

цессов, происходящих в природе и обществе в и х единстве.

Ноосфера представляется здесь в качестве естественного

этапа развития биосферы, важнейшим элементом которой

является человек с его интеллектом, вооруженный новейши-

ми технологиями, среди которых фундаментальное значение

приобретает информационная технология.

Подробнее об этом см.: Мамедов Н.М. Экологическая проблема и

технические науки. Баку. 1982

Дорфман В.Ф. Микроэлектроника: технологический прогресс// Вычислитель-

ная техника и ее применение.1989,№2. Стр.32,

Подробнее см.: Громов Г.Р. Национальные информационные ресурсы: про-

блемы промышленной эксплуатации. М., 1984. С,10-12

Там же. С.13.

См.: Дорфман В.Ф. Указ. Соч. С.13-15,

См.; Вычислительная техника и ее применение. 1989, №5, С,7.

См.: Барсуков В.С., Тарасов О.В. Новая информационная техноло-

гия//Вычислительная техника и ее применение. 1989, №2, С,41-42,

См.: Мамедов Н.М. Моделирование и синтез знаний. Баку, 1979.




1




© Рефератбанк, 2002 - 2017