Бесплатное приложение для Windows, а также мобильных устройств, предназначенное...
Современный мир часто называют информационным миром. С самого утра человек получает необходимую ему информацию: из радио, газет, телевидения. Современный мир обладает следующими особенностями:
за относительно короткий срок информационная нагрузка на каждого человека значительно увеличилась;
все большее количество людей занято работой с информацией;
само развитие современного общества, его интеграция в мировое информационное пространство во многом зависит от состояния информационной сферы и частности определяется развитием информационной инфраструктуры.
Информационная инфраструктура – совокупность систем и служб, необходимых для функционирования информационного производства и обеспечения информационных потребностей общества.
Информационная инфраструктура включает в себя:
информационные ресурсы (ИР);
средства доступа к ИР;
создание и функционирование сервисных служб;
функционирование служб эксплуатации.
В современном информационном мире информационная инфраструктура становится такой же неотъемлемой составляющей инфраструктуры государства как транспорт, связь, энерго-, газо- и водоснабжение. В современном мире индустрия информационных услуг стала одной из динамично развивающихся областей мировой экономики.
3. Информационные революции
В истории развития цивилизаций произошло несколько информационных революций.
Информационная революция – преобразование общества из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации.
Первая информационная революция связана с изобретением письменности и счета. До появления письменности информация, накопленный опыт передавались при непосредственном общении от одного человека к другому. Человек являлся "источником" и "носителем" информации. По-видимому, устное народное творчество, вылившееся в стихи, баллады, песни было необходимо для того, чтобы знания передавались без искажений. С появлением письменности носителем информации стала книга. Это позволило передавать информацию без искажений. Сроки хранения зафиксированной (записанной) информации увеличились в сотни раз. Однако воспользоваться письменным способом хранения и передачи информации могли немногие (книги хранились в монастырях и библиотеках).
Появление счета позволило начать обработку информации. Вначале для ускорения вычислений использовались счеты, затем – механические калькуляторы. С середины ХХ века началась эпоха ЭВМ.
Вторая информационная революция (середина XV века) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру и науку.
Книгопечатание – комплекс производственных процессов по изготовлению печатной книги с наборной формы.
Первые опыты книгопечатания относятся к началу второго тысячелетия (Китай, 1041-48гг., Пи Шэн). В Европе книгопечатание возникло в середине XV века. Иоганн Гуттенберг изобрел литеры. Его первая книга вышла в 1438 году. Высшим достижением Гуттенберга стала печать библии – 165 экземпляров. В Москве первая книга " Апостол" была напечатана в 1564 году в типографии Ивана Федорова.
Результатом второй информационной революции стало появление возможности тиражирования знаний, так как книги уже могли приобретать состоятельные люди. В настоящее время некоторые книги издаются миллионными тиражами, т.е. распространение информации стало носить массовый характер. Сейчас подготовить книгу к изданию может любой человек. Однако, в результате этого появилось много книг и статей низкого качества, необходимую (новую, достоверную и др.) информацию стало труднее найти.
Третья информационная революция связана с изобретением электричества, благодаря которому появились:
телеграф (изобретатель Эдисон Т.А.);
телефон (изобретатель А.Белл);
радио (изобретатель А.С.Попов, А.Маркони).
Эти технологии позволяли оперативно передавать информацию на огромные расстояния и, практически, в любом объеме.
Изобретатель телефона А.Белл дожил до преклонных лет. Однажды его спросили, какое из изобретений XIX века он считает самым выдающимся. Немного подумав, Белл назвал телеграф. "Но почему?" – изумился корреспондент. "Телеграф учит нас, что за каждое сказанное слово рано или поздно приходится платить" – невозмутимо ответил изобретатель.
Четвертая информационная революция (70-е годы ХХ века) связана с изобретением микропроцессора (Эдвард Хофф, 1971) и появлением персональных компьютеров. До изобретения компьютера "носителем" информации была книга. Теперь же основной, постоянно возрастающий объем информации хранится в электронном виде, воспроизводится при помощи компьютеров. Вначале это были перфокарты, затем бумажные и магнитные ленты, дискеты. В последние годы основной объем информации записывается на магнитные диски, CD-ROM и DVD-ROM, электронные карты памяти, флеш-карты. Достоинством электронных носителей информации является то, что они очень компактны. Например, на одном диске CD–ROM, имеющем объем 650 Мб, можно хранить 30 томов книг по 500 страниц. Еще одним достоинством электронных носителей является огромная скорость обработки, передачи и поиска информации. Однако, непосредственно с электронной информацией человек взаимодействовать не может. Чтобы понять, что, например, написано на диске CD-ROM, необходим компьютер с соответствующим аппаратным и программным обеспечением. Иван Грозный, герой фильма "Иван Васильевич меняет профессию" мог бы долго обследовать такой диск, но так и не догадался бы, что это носитель информации.
Последняя информационная революция выдвигает новую отрасль – информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства знаний.
Мир на пороге четвертой информационной революцииП.В. Сороколетов
Аннотация
В статье предлагается авторская концепция технологии передачи знаний, соответствующей реалиям 21-го века - «закрывающей» технологии по отношению к традиционной индустрии передачи профессиональных знаний и навыков.
Человеческая деятельность так или иначе сосредоточена в 4-х сферах:
Материальное производство
Организация и управление бизнес-процессами
Управление социумом
Управление знаниями
Производство материальных предметов, когда-то давно (в античности, например) бывшее искусством – в 19-м веке стало суммой технологий. Управление производством и бизнес-процессами – превратилось в технологию менеджмента во второй половине 20-го века. Управление обществом – стало технологией на наших глазах в конце 20-го века (избирательные технологии и т.п.). Из 4-х сфер только последняя сегодня остается в большой степени искусством: преподавания и усвоения знаний, содержащихся в текстовой и графической информации – среде-носителе знаний.
Статья отвечает на следующие вопросы:
Что такое на самом деле 4-я информационная революция и почему это вовсе не Интернет, ноутбуки с Wi-Fi, объектно-ориентированное программирование и пр., ассоциирующееся с «компьютерной революцией» в обыденном сознании?
Каковы ее предпосылки?
В чем ее суть и практический смысл?
В чем риск не осознать и не использовать ее вовремя?
История цивилизации – это история информационных революций.
Информационная революция – качественный скачок в технологии сбора , хранения и передачи информации от субъекта к субъекту (коммуникации).
Первой информационной революцией было Слово . Осознанные мысленные образы и представления человека вылились в звуковые символы, люди осваивали речевое общение. Именно в этот момент произошло первое деяние, которое мы сегодня с полным правом назвали бы «передачей знаний».
Второй информационной революцией стал Символ . Формы устной речи были сопоставлены с визуальными символами, появилось письмо. Этот принципиальный скачок в развитии привел к появлению первых информационных технологий (ИТ) в современном понимании. Информация оторвалась от своего носителя, стала овеществлена . От пиктограмм до книгопечатания развивалась информационная технология письма, пока не наступила эра компьютеров, и с ней – 3-я информ-революция.
Третьей информационной революцией стал Цифровой Код , существующий в памяти электронного устройства – компьютера. Эволюция интеллекта во Вселенной завершила свой первый (или очередной, кто знает?) виток : мысль, родившаяся из движения электронных импульсов в нейронах головного мозга, став звуковыми колебаниями, затем видимыми глазом отражениями световых волн от листа бумаги, вернулась в свое изначально электронное состояние – теперь в виде искусственного компьютерного кода.
Автоматическая обработка текстовых и графических файлов с последующей почти мгновенной передачей на расстояние является содержанием современной ИТ. Страны, первыми реализовавшие компьютерную революцию, получили эволюционное преимущество. В частности, превосходство стран Запада над СССР в ИТ стало одной из причин краха последнего. Аналогично предприниматели, первыми освоившие электронные средства ведения бизнеса, получили преимущество.
Но сегодня потенциал 3-й информационной революции исчерпал себя. Вы возразите: ведь бурно развивается Интернет и цифровые телекоммуникации, все более «умными» и изощренными становятся операционные системы компьютеров и прикладные программы – от средств автоматизации офиса до программ аналитики и прогнозирования?
Ответ прост: суть революции - именно в содержательном, качественном скачке. А содержание и Интернет, и компьютерных программ – прежнее. Автоматизированная обработка и быстрая передача данных, т.е., сырой информации , которая является лишь средой-носителем знания , но не самим знанием в овеществленной форме.
Факты:
перевод в электронный формат текстов и рисунков, ранее передававшихся в печатном виде, практически завершен. Поколение Next не пользуется книгами. С удешевлением наладонных PC этот процесс скоро исчерпает себя;
компьютер по-прежнему на 90% остается инструментом для работы с текстом и графикой – «приставкой» к естественному интеллекту;
принцип параллельных вычислений не вышел за стены лабораторий с их супер-ЭВМ - архитектура и Вашего компьютера, и сервера Вашей компании – по-прежнему неймановская, как и первых «Мультиваков»;
новые технологии программирования – это модификации известных теоретических наработок 60-х – 70-х годов 20-го века.
Что действительно меняется, так это быстродействие процессоров , объем памяти, скорость коммуникаций, емкость устройств оптической записи. Все это позволяет производить больше операций в секунду и, соответственнно, писать бо льшие компьютерные программы без снижения видимой скорости их работы.
Вывод: воспринимаемые как «революция» изменения в ИТ на самом деле обусловлены бурным прогрессом физики кристаллов . Это – эволюционирование потенциала уже состоявшейся 3-й информационной революции.
Тогда что же такое 4-я информационная революция?
Четвертая информационная революция – это переход от автоматизированной обработки информации к компьютерному представлению и обмену чистым знанием .
Мир ждет взрыв создания универсальных и специализированных Баз Знаний (БЗ). С точки зрения нового эволюционного витка это эквивалентно переходу от Слова к Символу.
Надо отметить, что термин «база знаний» не нов и в него вкладывают очень разный смысл. Так назывались еще в 80-е годы особым образом структурированные данные в т.н. экспертных системах – программах, имитирующих рассуждения человека-эксперта в какой-либо (очень узкой) предметной области.
Сегодня многие организации создают то, что они называют «корпоративные базы знаний» или «хранилища знаний». Однако, по известному мне опыту работы и в западных IT-компаниях, и в «китах» отечественного ТЭК, такая «БЗ» - чаще всего просто гипертекстовая база данных, реализованная в WEB-среде (интранет) с хорошей системой поиска, - собрание текстов, законов и поправок к ним, корпоративных документов и т.п. информации. Что не является собранием знаний в рассматриваемом здесь смысле.
Что же такое знание в истинном смысле? Чем оно отличается от информации ?
Допустим, я хочу вложить деньги в ценные бумаги (ЦБ). Раньше этого не делал. Передо мной выбор: акции или облигации? Чтобы выбрать, мне необходимо знание – в чем принципиальное, глубинное различие между этими инструментами. Открываю учебник и читаю два текстовых описания:
Это информация к размышлению. Анализирую ее и выделяю два ключевых фрагмента:
«… свидетельствующая о внесении пая в капитал…» и «… обязательство … при выпуске займа …».
Я извлек знание: приобретая ЦБ, в первом случае я становлюсь совладельцем акционерной компании,
а во втором – в чистом виде даю в долг под фиксированный процент.
Это фактор, влияющий на характер ликвидности и ценовую динамику бумаги.
При этом в моей памяти сформировалось подобие структуры, которую в теории искусственного интеллекта именуют «семантической сетью» (рис.1).
Такого рода глубинные структуры, которыми оперирует мышление, в сочетании с процедурами моделирования суждений, и можно (упрощенно, конечно) назвать знанием
.
Знание – это сложно-структурированная сеть понятий и отношений между ними, выраженных словами естественного языка, привязанная к иерархии категорий мышления и оснащенная процедурами моделирования рассуждений на основе этих категорий.
Соотношение между информацией и знанием понятно из этого примера: информация – это среда-носитель знания. Как золотоносный песок – носитель золота.
Вывод:
Суть четвертой информационной революции
– переход от хранения и обмена носителем (информацией) к представлению всех накопленных (цивилизацией, бизнесом, конкретной корпорацией) знаний в очищенном виде.
Содержание четвертой информационной революции – создание технологии автоматизированной обработки знаний:
перевод накопленной текстографической информации в структуры знаний;
их объединение в публичные и корпоративные БЗ, публикация в Интернет и корпоративных интранет;
использование БЗ для быстрой, почти мгновенной (с точки обучения на текстах) и гарантированной (с точки зрения усвоения индивидом) передачи знаний.
Предпосылки 4-й информ-революции и почему она начинается лишь сейчас?
1) Теоретическая
К настоящему времени кибернетика и ее важнейший раздел – теория искусственного интеллекта (ТИИ) – построили мощный фундамент. Приобретен (в основном в ВПК) большой опыт проектирования программных систем, основанных на знаниях.
2) Научно-техническая
Появилось четкое понимание
, почему не удались первые, во многом наивные попытки 70-80-х создать программы распознавания текстов на естественном языке (ЕЯ) 1 .
Сегодня оно трансформируется в набор формализованных процедур, позволяющих, не творя "искусственного интеллекта» из фантастических романов, оперировать ЕЯ-текстами и распознавать графические образы с удовлетворительным промышленным качеством. Остался шаг до момента, когда эти лабораторные технологии выплеснутся в сферу гражданского бизнеса, породив принципиально новые продукты и новый рынок
.
3) Технологическая
Как упоминалось, физика кристаллов и порожденные ею технологии позволили за 15 лет на два порядка повысить быстродействие процессоров и объем оперативной памяти компьютеров, одновременно уменьшив их до размера современного ноутбука.
Что это дало? Современный компьютер (даже персональный!) теперь в состоянии манипулировать громоздкими математическими моделями, разработанными ТИИ.
Эти предпосылки - зеленый свет для 4-й информ-революции в ее истинном смысле. Тенденция заметна уже 2-3 года. Особенно наглядно это проявляется в виде все более мощных интеллектуальных поисковых систем Интернет, которые индексируют миллионы web-страниц и формируют базы семантически связанных ключевых слов - понятий.
Почему этот процесс неизбежен c точки зрения эволюции цивилизации?
Перечислим ряд факторов, которые можно назвать «факторами давления».
«Фактор информационной лавины»
Сегодня в полной мере проявляется диалектическое противоречие между количеством доступной отдельному человеку информации и качеством ее представления, с одной стороны, и возможностью восприятия среднего человека – с другой.
Возможность восприятия – способность индивида извлечь из потока информации знание
, т.е. построить в своем сознании модель фрагмента реального мира, пригодную для осмысленных суждений и планирования действий на основе этих суждений (как это было показано в примере с акцией и облигацией).
В результате парадокс: человек середины 20-го века, пропускающий через себя на порядок меньший поток информации, скрупулезно изучая книги, был интеллектуально более развит, чем сегодняшний «хакер», сутками напролёт «сканирующий» Интернет.
«Фактор мозаичного образования»
Объем знаний, необходимых для работы профессионала, вырос как никогда. Возможно, в первую очередь это, а вовсе не «злой умысел власть предержащих Запада» (как любят писать некоторые газеты) определяет переход от классической к т.н. мозаичной модели среднего и проф. образования.
Но современные компании нуждаются не просто в знающих и квалифицированных спецах – они нуждаются в компетенциях
. Для формирования необходимых компетенций все больше времени и средств уходит на тренинги персонала, обучающие курсы и др.
Имеем «ножницы»: вынужденно фрагментарное обучение расходится с потребностью в освоении спецом все большего объема разнородных знаний и навыков.
«Фактор темпа изменений»
Мир изменился. Капитализм превращается в метакапитализм, производства – в сверхгибкие «цепочки добавленной стоимости», мгновенно осваивающими новые продукты и реагирующими на изменение запросов потребителя. Cкорость, с которой персонал вынужден усваивать новые знания и оценивать факторы, возросла многократно.
Чтобы соответствовать темпу изменений, профессионал вынужден постоянно и очень быстро учиться
.
Общий вывод:
Объективно назрела потребность (необходимое условие) в 4-й информационной революции как основе для дальнейшего эволюционирования цивилизации.
Если деловой мир не перейдет от обмена «сырой» информацией к электронной индустрии знаний – его ждет стагнация.
Как мы показали ранее, к настоящему моменту уже сформировались и предпосылки 4-й информационной революции (достаточное условие).
Заключение.
Что делать?
Создание, рост и превращение фундаментальных структур баз знаний в самостоятельный продукт
составит, на наш взгляд, первый этап грядущей 4-й информационной революции.
Ценность таких продуктов
в том
, что любая гуманитарная технология и воплощающая ее система “Hi Human» не сможет стать промышленным продуктом без подобного ядра.
Базы знаний описанного типа послужат основой для будущих интеллектуальных корпоративных систем
, которые смогут:
овеществлять уникальные корпоративные знания, отделяя их от персонала-носителя и страхуя компанию от рисков человеческого фактора;
обеспечивать топ-менеджменту возможность мониторинга ситуации и мгновенного реагирования на ее критическое изменение;
обеспечивать управление компетенциями менеджмента и персонала.
Любая IT-компания (корпорация, страна …), которая овладеет технологиями индустрии знаний и захватит рынок – совершит качественный прорыв на новый виток эволюции и опередит конкурентов, как бы она ни отставала сейчас.
Любая корпорация (отрасль, страна…), которая овладеет применением продуктов индустрии знаний в своей практике позже других – потеряет темп развития.
Если говорить о корпоративной стратегии , отвечающей вызовам 4-й информационной революции, то становится насущно необходимым:
осознание перечисленных факторов и тенденций менеджментом;
выделение ресурса на освоение (приобретение) технологии (для IT-компаний) или передовых продуктов индустрии знаний (для прочих компаний);
включение технологии и продуктов индустрии знаний в цепочку бизнес-процессов путем формирования корпоративной базы знаний;
интеграция персонала и созданной базы знаний в единую систему “Hi Human”.
В заключение хотелось бы отметить, что для России этот момент может стать точкой прорыва в лидеры высоких информационных технологий. Сосредоточив ресурс на создании приоритетной технологии индустрии знаний, страна могла бы сделать то, что не удалось СССР при Хрущеве – «обойти Америку на вираже».
Сороколетов Павел Валерьевич, IT -эксперт / paul @ hlg . ru
Закончил с отличием ф-т кибернетики МИФИ в 1986. С 1986 по 1996 работал в структурах Минсредмаш, РКА, Росэнергоатома. В 1995-1996 - главный менеджер отраслевой страховой компании «Атоммед». С 1997 по 1999 гг. возглавлял Российское представительство Auric Vision, с 2000 г. – главный архитектор программного обеспечения компании. В 2001 г. – руководитель корпоративных проектов в компании Sybase. С 2002 года – консультант ОАО РАО «ЕЭС России», Советник зам. Председателя Правления по реформе электроэнергетики.
1 Естественный язык (русский, английский, китайский и т.д.) в отличие от компьютерных языков – т.н. «контекстно-зависимый». Это означает, что для понимания даже простейшей фразы мозг человека привлекает огромное количество смежных понятий, лежащих в контексте фразы. От слов, из которых фраза составлена , выражающих повседневные смыслы, до категорий, отражающих глубинные структуры мышления. Сегодня стало понятно, что память человека представляет собой гигантскую семантическую сеть , где слова, понятия и категории, лежащие в узлах сети, связаны между собой многочисленными отношениями. Именно эта универсальная семантическая сеть и является важнейшей основой того, что сегодня следует называть термином «база знаний». Это т.н. «декларативная» компонента знания. Другая компонента - «процедурная», - выраженные каким-либо способом инструкции по выполнению набора операций, определяющих переход от одного понятия к другому, от одной ситуации к другой, позволяющих выполнять осмысленные действия на основе знания об окружающих нас предметах и явлениях.
Есть много событий в истории человечества, которые изменили и создали мир таковым, каким мы его видим сейчас. Одним из важнейших таких событий является изобретение Иоганна Гутенберга.
Иоганн Гутенберг
Ио́ганн Генсфляйш цур Ладен цум Гу́тенберг (между 1397 и 1400, Майнц - 3 февраля 1468, Майнц) - немецкий ювелир и изобретатель. В середине 1440-х годов создал европейский способ книгопечатания подвижными литерами, распространившийся по всему миру.
Первоначально он носил фамилию Генсфлайш, но по традиции тех времен стал звать себя по названию местечка, где проживали его родители - Иоганн из Гутенберга. Затем как-то незаметно люди привыкли и стали звать его просто Иоганном Гутенбергом.
Вместе со своим деловым партнером Андреасом Дритценом Иоганн занимался шлифовкой и изготовлением зеркал, также шлифовал полудрагоценные камни. Наконец, к 1440 году он разработал «искусственное письмо» - способ нанесения текста на бумагу с помощью механического станка.
Не вполне ясна в этом роль Дритцена, наследники которого пытались возбудить против Гутенберга уголовное дело, обвиняя того в единоличном использовании изобретения, которое компаньоны, якобы, совершили вместе. Впрочем, Гутенберг без труда выиграл суд, и его авторство было признано и зафиксировано юридически.
В чем состояло изобретение Гутенберга? Он изготавливал из металла выпуклые буквы-литеры, которые представляли собой зеркальное отражение обычных букв латинского алфавита. Из букв набирались целые строки и листы, которые удерживались специальной рамкой. Литеры покрывались краской, делался оттиск на бумаге и через небольшое время, которое требовалось для высыхания краски, лист будущей книги был готов.
Дело было неторопливым и хлопотным, однако по сравнению с тем, сколько времени уходило на переписывание книг от руки, станок Гутенберга позволял изготавливать печатную продукцию с небывалой по тем временам скоростью.
Большинство исследователей XV века считали, что окончательное изобретение книгопечатания Гутенберг совершил в 1440 году, хотя не найдено литературы, отпечатанной и датированной этим годом. Предположение о 1440 годе как точке отсчёта современного книгопечатания подтверждается документами, извлечёнными из дел авиньонских нотариусов и обнародованными в 1890 году. Из этих документов видно, что в 1444 и 1446 годах некий Прокопий Вальдфогель вступал в сделки с разными лицами, которых за деньги и другие выгоды посвящал в тайну «искусственного письма». Выдвигались предположения, что Вальдфогель и Гутенберг - одно и то же лицо, но подтвердить это невозможно.
Гутенберг испытывал серьезные проблемы с финансированием своего предприятия и был вынужден занять крупную по тем временам сумму - 800 гульденов - у промышленника Иоганна Фуста. Также Гутенберг обязывался выплачивать еще по 800 гульденов ежегодно на расходные материалы: краску, бумагу и т.д. Доход от типографии должен был делиться пополам, однако через некоторое время Фуст начал требовать деньги, которых Гутенберг еще не заработал.
Финансовая отдача от книгопечатания была поначалу небольшой и не покрывала расходов, должно было пройти еще несколько лет, чтобы затраты окупились. Но Фуст не хотел ждать и отсудил у изобретателя книгопечатания его оборудование, вынудив Гутенберга начинать все сначала и искать других преуспевающих людей, которые согласились бы вкладывать деньги в его типографию.
Несмотря на разочарование, через некоторое время Гутенберг снова нашел деньги, начал сотрудничать не только с частными лицами, но и с королевскими дворами.
До 1468 года книгопечатник успевает изготовить несколько видов шрифтов, отпечатать ряд текстов, изданных Римским папой, выпустить в свет две Библии и несколько сочинений современных ему ученых и философов. В 1468 году Гутенберг умер, но его изобретение продолжало жить.
Хотя Гутенберг действительно стал первым европейцем, благодаря которому книгопечатание широко распространилось по всему миру, но и до него было несколько человек, придумавших практически тот же самый способ изготовлять книги. Поэтому точнее было бы называть Гутенберга не изобретателем книгопечатания, а первым человеком, открытие которого в этой области не только не было забыто, но и стало копироваться.
Жители Нидерландов оспаривают первенство Гутенберга и утверждают, что первым книгопечатником был Лоренц Янсен по прозвищу Костер (что в переводе с голландского означает «Пономарь»). Якобы именно он первым придумал наборный алфавит из металлических литер и даже напечатал книгу «Зерцало человеческого спасения», посвященную вопросам заботы о человеческой душе. По неподтвержденной информации, он узнал секрет книгопечатания от армянских купцов, которые подсмотрели его где-то на Востоке, скорее всего, в Китае.
Бельгийцы считают, что первым изобрел книгопечатание некто Жан Бритто из города Брюгге. Им была напечатана книга «Учение», написанная парижским философом и богословом Жаном Жерсоном. Правда, по другим сведениям Бритто отпечатал свою первую книгу лишь в 1480 году, т. е. через четверть века после открытия типографии Гутенберга. Но бельгийцы отвечают на это, что в хронологию попросту вкралась ошибка. И на самом деле Бритто начал свою работу не меньше, чем за десять лет до Гутенберга.
Значение
Таким образом именно благодаря Иоганну Гутенбергу между 1450 и 1455 годами произошла масштабная информационная революция.
На момент изобретения печатного пресса Гутенбергом в Европе существовала мощная информационная индустрия. В многочисленных монастырях жили сотни хорошо обученных монахов. Каждый из них трудился от рассвета до заката шесть дней в неделю, переписывая книги от руки. Умелый, хорошо подготовленный монах мог переписать четыре страницы в день, или 25 страниц за шестидневную рабочую неделю; ежегодная производительность, таким образом, составляла 1200-1300 рукописных страниц.
К 1505 тиражи книг в 500 экземпляров стали массовым явлением. Это означало, что группа печатников могла выпускать по 25 млн. печатных страниц в год, переплетённых в 125 000 готовых к продаже книг - 2 500 000 страниц на одного работника против 1 200-1 300, которые мог изготовить монах-переписчик всего за 50 лет до этого.
В середине XV века книги были роскошью, которую могли себе позволить только очень богатые и образованные люди. Но когда в 1522 из печати вышла немецкая Библия Мартина Лютера (свыше 1 000 страниц), цена её была настолько невысокой, что даже бедная крестьянская семья могла её приобрести.
За очень незначительное время революция в книгопечатании изменила институты общества, включая и систему образования. Книгопечатание сделало возможной протестантскую Реформацию. Но не только её.
Именно печатный станок принёс с собой массовое производство и стандартизацию процесса обработки информации, проложивших дорогу промышленной революции.
В последовавшие за ней десятилетия по всей Европе были созданы новые университеты, но, в отличие от ранее существовавших, где основное внимание уделялось теологии, здесь преподавали светские дисциплины: право, медицину, математику, натуральную философию (естественные науки).
Революция в печати быстро сформировала новый класс специалистов по информационной технологии, точно так же, как современная информационная революция создала множество информационных предприятий, специалистов по ИС и ИТ, разработчиков программного обеспечения и руководителей информационных служб.
Существует и другая хронология информационных революций, согласно которой изобретение Гутенберга было не первой таковой революцией, а уже третьей (всего было четыре):
Началом первой информационной революции стало одно из самых важнейших изобретений человечества - письменность. Она появилась около пяти тысяч лет назад в Месопотамии и Египте, затем (независимо, но несколько тысяч лет спустя) - в Китае и ещё на 1500 лет позднее - в Центральной Америке у индейцев племени майя.
Её ранние примеры - глиняные дощечки с клинописью жителей Вавилона - представляют собой деловые расписки и правительственные документы, летописи или описания методов земледелия.
Вторая информационная революция связана с появлением рукописной книги.
Третья информационная революция связана с изобретением немцем Иоганном Гутенбергом (1399-1468) печатного пресса и наборного шрифта между 1450 и 1455 годами.
Конец ХХ века называют новым информационным веком и связывают с четвертой информационной революцией - распространением компьютеров и Интернета.
Так как любые технологии предназначены для описания последовательности действий (способов) во времени по преобразованию различных потоков (материальных, энергетических и информационных) в соответствующие продукты или услуги, то и информационные технологии можно представить совокупностью трех основных способов преобразования информации: храпения, обработки и передачи.
Поскольку основным источником и потребителем информации является человек, то на раннем этапе развития общества его профессиональные навыки передавались главным образом личным примером по принципу "делай как я". В качестве способа передачи информации использовались ритуальные танцы, обрядовые песни, устные предания и т.д., которые реализовывались самим человеком. Эти технологии развивались со временем и живы до сих пор. Примерами служат различные национальные танцы, легенды и сказки, баллады и оды, так бережно хранимые всеми народами. Недостатком таких способов хранения, обработки и передачи информации является недолговечность, обусловленная сроком жизни самого человека.
Первая информационная революция
Первый этап развития информационной технологии связан с открытием способов длительного хранения информации на материальном носителе. Это и пещерная живопись, сохраняющая наиболее характерные зрительные образы, связанные с охотой и ремеслами (примерно 25–30 тыс. лет назад), и гравировка по кости, обозначающая лунный календарь; а также числовые нарезки для замеров (выполненные примерно 20–25 тыс. лет назад). Способы хранения информации со временем совершенствовались, а период до появления инструментов для обработки материальных объектов и регистрации информационных образов на материальном носителе составил около миллиона лет. Становится понятно, почему при решении абстрактных информационных задач эффективность обработки информации человеком резко возрастает в случае представления ее в виде изображений материальных объектов (использование графических интерфейсов). В этом случае включаются в работу те механизмы человеческой интуиции, которые развивались в первые 99% времени существования цивилизации. Недостатком такого способа хранения является неоднозначность восприятия (расшифровки/интерпретации) информации, которое у каждого человека разное. Интерпретация информации человеком продиктована собственной его мировоззренческой моделью восприятия внешнего мира, которая формируется на протяжении всей его жизни. Эта технология тоже развивалась и совершенствовалась, и сейчас ее продуктами являются, например, живопись (картины, в том числе и граффити), скульптура (скажем, памятники), архитектура и т.д.
Второй этап развития информационной технологии, связанный с открытием способов длительного хранения информации, – он начал свой отсчет около 6 тыс. лет назад и связан с появлением письменности. Эра письменности характеризуется появлением новых способов регистрации на материальном носителе символьной информации. Применение этих технологий позволяет осуществлять накопление и длительное хранение знаний. В качестве носителей информации на втором этапе развития ИТ до сегодняшнего времени используются камень, кость, дерево, глина, папирус, шелк, бумага. Сейчас этот ряд существенно пополнился магнитными покрытиями (лентами, дисками, цилиндрами и т.д.), жидкими кристаллами, оптическими носителями, полупроводниками и т.д. В этот период накопление знаний происходило достаточно медленно и было обусловлено трудностями, связанными с доступом к информации (недостаток второго этапа развития ИТ). Знания, представленные в виде рукописных изданий, хранились в единичных экземплярах, причем доступ к ним был существенно затруднен, так как они охранялись специальной кастой – жрецами, которые наделялись исключительным правом монопольного доступа к фонду человеческого опыта и являлись посредниками между накопленными знаниями и заинтересованными людьми. В частности, для воспроизведения одного экземпляра книги монаху-переписчику требовался один год. Представьте себе, какие затраты потребовались бы для издания небольшого тиража в 100 экз. Этот барьер был разрушен на следующем этапе развития ИТ.
Начало третьего этапа датируется 1445 г. и связано с изобретением И. Гуттенбергом печатного станка, что подвело итог становлению способов регистрации информации. Появление книг открыло доступ к информации широкому кругу людей и резко ускорило темпы накопления систематизированных по отраслям знаний. За три столетия после изобретения печатного станка оказалось возможным накопить ту "критическую массу" социально доступных знаний, при которой начался лавинообразный процесс развития промышленной революции. Печатный станок сыграл роль информационного ключа, резко повысив пропускную способность социального канала обмена знаниями.
Книгопечатание является заключительным этапом развития способа регистрации информации на материальном носителе и подводит черту под завершением первой информационной революции. Характерным признаком первой информационной революции является то, что с этого момента началось необратимое поступательное движение технологической цивилизации.
Вторая информационная революция
Четвертый этап развития информационной технологии начался в 1946 г. с появлением электронной вычислительной машины (ЭВМ) и связан с совершенствованием способа обработки информации. Этой машиной являлась первая ЭВМ (ENIAC – Electronic Number Integrator And Computer), запущенная в эксплуатацию в Пенсильванском университете (рис. 2.1). У этой машины не было хранимой программы, которая задавалась путем шнуровой коммутации (аналог табуляторов – счетно-решающих машин).
Электронно-вычислительная машина UNIVAC (1949) уже использовала общую память и для программ, и для данных, что обеспечивало сохранение программ на носителе (магнитных лентах, магнитных барабанах). Отметим, что к этому времени значительная часть населения США была занята в информационной сфере.
Рис. 2.1.
Четвертый этап развития ИТ совпал со второй информационной революцией, характерным признаком которой являлось появление впервые за всю историю развития человечества усилителя интеллекта – ЭВМ.
Третья информационная революция
Дальнейшее развитие вычислительной техники и совершенствование алгоритмов обработки информации вызвало развитие способов передачи информации – появление информационно-вычислительных (компьютерных) сетей и привело к наступлению третьей информационной революции. В 1983 г. Международной организацией по стандартизации (International Standard Organization – ISO) была разработана система стандартных протоколов, получившая название модели взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection – OSI/ISO ), или эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМ ВОС). Модель OSI/ ISO предполагала использование самых общих рекомендаций для построения стандартных совместимых сетевых программных продуктов, баз для разработки сетевого оборудования. Появление системы стандартных протоколов сыграло важную роль при формировании компьютерных сетей, в том числе и Интернета. Некоторые авторы, анализируя информационные технологии, которые используются в Интернете, сравнивают его с нейронной сетью уждают вопрос о возникновении и развитии нейронной сети планеты и становлении планетарного разума.
- ru.wikipedia.org/wiki/Искусственная_нейронная_сеть
Конец ХХ века называют новым информационным веком и связывают с четвертой информационной революцией - распространением компьютеров и Интернета. Большинство этих эпитетов восходят к понятию «постиндустриальное общество», популяризированному десятилетие назад гарвардским социологом Д. Беллом. Оно описывает характерные черты информационного века.
В США, например, уже в 1985 в сфере информационной индустрии работало около 50% всех рабочих и служащих. А в материалах, распространявшихся в Конгрессе США при рассмотрении национальной информационной инфраструктуры, говорилось о том, что около 2/3 работающих в стране связаны с информационной деятельностью, а остальные заняты в производстве, сильно зависящем от неё.
К концу 80-х гг. ХХ в. обработка, передача информации и операции с нею были основным занятием каждого четвёртого работающего в США, или даже каждого третьего, если считать учителей и других работников сферы образования. Аналогичным образом с началом последнего десятилетия ХХ в. более 40% всех новых капиталовложений в производство и оборудование было сделано в сфере информационных технологий (компьютеры, фотокопировальные и факсимильные аппараты и тому подобное), что в два раза больше, чем 10 лет назад. Бывший министр финансов США У. Майкл Блюменталь так резюмировал это в 1988 в статье, озаглавленной «Мировая экономика и изменения в технологии»: «Информация,- писал он, - стала рассматриваться как ключ к современной экономической деятельности - базовый ресурс, имеющий сегодня такое же значение, какое в прошлом имели капитал, земля и рабочая сила». Объём имеющейся у нас информации с каждым днём увеличивается всё быстрее. За последнее столетие мы добавили к общей сумме знаний больше, чем за всю предыдущую историю человечества
Существующая в развитых странах информационная индустрия, по объёмам производства и номенклатуре выпускаемой продукции сопоставимая с важнейшими отраслями хозяйства, потребовала создания соответствующего рынка. Мировой рынок средств информатизации уже к 1990 достиг 660 млрд. долларов. Из них около 50% приходилось на компьютеры. Только за 1995 в мире было произведено около 60 млн. персональных компьютеров. Информационная деятельность во всем мире стала одной из самых прибыльных сфер приложения капитала.
Кодирование информации
Для любой операции над информацией (даже такой простой, как сохранение) она должна быть как-то представлена (записана, зафиксирована). Следовательно, прежде всего необходимо договориться об определенном способе представления информации, т.е. ввести некоторые обозначения и правила их использования (порядок записи, возможности комбинации знаков и др.). Когда все это аккуратно определено, используя указанные соглашения, информацию можно записывать, причем с уверенностью, что она будет однозначно воспринята. Вследствие важности данного процесса он имеет специальное название - кодирование информации.
Кодирование информации необычайно разнообразно. Указания водителю автомобиля по проезду дороги кодируются в виде дорожных знаков, а также специальных индикаторных устройств (светофоров и всевозможных светящихся табло около них). Музыкальное произведение кодируется с помощью знаков нотной грамоты, для записи шахматных партий и химических формул также созданы специализированные нотации (системы записи). Менее стандартными, но легко интуитивно понимаемыми являются комбинации изображений солнышка и облаков, компактно описывающие погоду. Весьма специфическую азбуку флажков придумали моряки. Устная речь человека, которая служит одним из важных каналов передачи информации, состоит из стандартного набора звуков (имеющего свои особенности для каждого национального языка) в различных сочетаниях. Любой грамотный компьютерный пользователь знает о существовании кодировок символов ASCII, Unicode и некоторых других. Правила записи чисел в десятичной системе - это тоже способ кодирования, предназначенный для произвольных чисел. Географическая карта по определенным правилам кодирует информацию о рельефе местности и относительном расположении объектов, электрическая схема или сборочный чертеж - о соединении деталей. Высота столбика термометра или отклонение стрелки амперметра на фоне нарисованной шкалы представляют данные о температуре или силе тока и т.д.
Понятие кодирования используется в информатике необычайно широко, причем существуют даже разные уровни кодирования информации. Например, из практики известна проблема с выбором кодировки русских текстов; это своего рода теоретическая проблема - какие коды выбрать для каждой буквы.
Теория кодирования информации является одной из дисциплин, которые входят в состав информатики. Она занимается вопросами экономичности (архивация, ускорение передачи данных), надежности (обеспечение восстановления переданной информации в случае повреждения) и безопасности (шифрование) кодирования информации.
Закодированная информация всегда имеет под собой какую-либо объективную основу, поскольку информация есть отражение тех или иных свойств окружающего нас мира. В то же время, одну и ту же информацию можно закодировать разными способами: число записать в десятичной или двоичной системе, данные о выпуске продукции по годам представить в виде таблицы или диаграммы, текст лекции записать на магнитофон или сохранить в печатном виде, собрание сочинений классика перевести и издать на всех языках народов мира. Существует два принципиально отличных способа представления информации: непрерывный и дискретный .
Если некоторая величина, несущая информацию, в пределах заданного интервала может принимать любое значение, то она называется непрерывной . Наоборот, если величина способна принимать только конечное число значений в пределах интервала, она называется дискретной . Хорошим примером, демонстрирующим различия между непрерывными и дискретными величинами, могут служить целые и вещественные числа. В частности, между значениями 2 и 4 имеется всего одно целое число, но бесконечно много вещественных (включая знаменитое ¶ ).
Для наглядного представления о сути явления дискретности можно также сравнить таблицу значений функции и ее график, полученный путем соединения соответствующих точек плавной линией.
Очевидно, что с увеличением количества значений в таблице (интервал дискретизации сокращается) различия существенно уменьшаются, и дискретизированная величина все лучше описывает исходную (непрерывную). Наконец, когда имеется настолько большое количество точек, что мы не в состоянии различить соседние, на практике такую величину можно считать непрерывной.
Компьютер способен хранить только дискретно представленную информацию. Его память, как бы велика она ни была, состоит из отдельных битов, а значит, по своей сути дискретна.
В заключение заметим, что сама по себе информация не является непрерывной или дискретной: таковыми являются лишь способы ее представления. Например, давление крови можно с одинаковым успехом измерять аналоговым или цифровым прибором.
Принципиально важным отличием дискретных данных от непрерывных является конечное число их возможных значений. Благодаря этому каждому из них может быть поставлен в соответствие некоторый знак (символ) или, что для компьютерных целей гораздо лучше, определенное число. Иными словами, все значения дискретной величины могут быть тем или иным способом пронумерованы.
Примечание . Рассмотрим такую, казалось бы, “неарифметическую” величину, как цвет, обычно представляемую в компьютере как совокупность интенсивности трех базовых цветов RGB. Тем не менее, записанные вместе, все три интенсивности образуют единое “длинное” число, которое формально вполне можно принять за номер цвета.
Значение сформулированного выше положения трудно переоценить: оно позволяет любую дискретную информацию свести к единой универсальной форме - числовой. Не случайно поэтому в последнее время большое распространение получил термин “цифровой”, например, цифровой фотоаппарат. Заметим, что для цифрового фотоаппарата важно не столько существование дискретной светочувствительной матрицы из миллионов пикселей (в конце концов “химическая” фотопленка также состояла из отдельных зерен), сколько последующая запись состояния ячеек этой матрицы в числовой форме.
В свете сказанного выше вопрос об универсальности дискретного представления данных становится очевидным: дискретная информация любой природы сводится тем или иным способом к набору чисел. Кстати, данное положение лишний раз подчеркивает, что каким бы “мультимедийным” не выглядел современный компьютер, “в глубине души” он по-прежнему “старая добрая ЭВМ”, т.е. устройство для обработки числовой информации.
Таким образом, проблема кодирования информации для компьютера естественным образом распадается на две составляющие: кодирование чисел и способ кодирования, который сводит информацию данного вида к числам.
В вычислительной технике существует своя система кодирования - она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами, по-английски -binarydigit, или, сокращенно,bit (бит).
Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь и т. п.). Если количество битов увеличить до двух, то уже можно выразить четыре различных понятия:
Тремя битами можно закодировать восемь различных значений:
000 001 010 01l 100 101 110 111
Увеличивая на единицу количество разрядов в системе двоичного кодирования, мы увеличиваем в два раза количество значений, которое может быть выражено в данной системе.
