Заключение. Перспективы развития информационных систем
Основной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер применения компьютеров и, как следствие, переход от отдельных машин к их системам — вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким диапазоном функциональных возможностей и характеристик.
Наиболее перспективные, создаваемые на основе персональных компьютеров, территориально распределенные информационно-вычислительные сети ориентируются не столько на вычислительную обработку информации, сколько на коммуникационные информационные услуги: электронную почту, системы телеконференций и информационно-справочные системы.
Специалисты считают, что в начале XXI века для общества цивилизованных стран грядет смена основной информационной «среды». Удельные объемы информации, получаемой обществом по традиционным каналам СМИ (радио, телевидение, печать) и по компьютерным сетям, можно проиллюстрировать следующим графиком:
Рис. Информационная среда в обществе ближайшего будущего
Уже сегодня пользователям глобальной информационной сети Интернет стала доступной практически любая, находящаяся в хранилищах знаний этой сети, неконфиденциальная информация.
Можно почитать или посмотреть, например, любую из нескольких сотен религиозных книг, рукописей или картин в библиотеке Ватикана, оформленных в виде файлов, послушать музыку в Карнеги Холл, «заглянуть» в галереи Лувра или в кабинет президента США в Белом доме; пользователи этой суперсети могут оперативно получить для изучения интересующую их статью или подборку материалов по нужной тематике, могут опубликовать в Сети свою новую работу, обсудить ее с заинтересованными специалистами.
В сети Интернет реализован принцип «гипертекста», согласно которому пользователь, выбирая встречающиеся в читаемом тексте ключевые слова, может получить необходимые дополнительные пояснения и материалы для углубления в изучаемую проблему. Благодаря этому принципу читатель может ознакомиться с электронной газетой, персонифицированной на любую интересующую его тематику, с любой степенью подробности и достоверности. Электронная почта Интернета позволяет получить почтовое отправление из любой точки земного шара (где есть терминалы этой сети) через 5 секунд, а не через неделю или месяц, как это имеет место при использовании обычной почты.
В Массачусетском технологическом университете (США) создана электронная книга, куда можно записывать любую информацию из Сети; читать эту книгу можно, отключившись от Сети, автономно, в любом месте. Сама книга в твердом переплете, содержит тонкие жидкокристаллические индикаторы — страницы с бумагообразной синтетической поверхностью и высоким качеством «печати».
При разработке и создании собственно компьютеров существенный и устойчивый приоритет в последние годы имеют сверхмощные компьютеры — суперкомпьютеры — и миниатюрные и сверхминиатюрные ПК. Ведутся, как уже указывалось, поисковые работы по созданию компьютеров 6-го поколения, базирующихся на распределенной «нейронной» архитектуре — нейрокомпьютеров. В частности, в нейрокомпьютерах могут использоваться уже имеющиеся специализированные сетевые МП — транспьютеры. Транспьютер — микропроцессор сети со встроенными средствами связи.
Например, транспьютер IMS T800 при тактовой частоте 30 МГц имеет быстродействие 15 млн операций в секунду, а транспьютер Intel WARP при 20 МГц — 20 млн операций в секунду (оба транспьютера 32-разрядные).
Ближайшие прогнозы по созданию отдельных устройств компьютера:
микропроцессоры с быстродействием 1000 MIPS и встроенной памятью 16 Мбайт;
встроенные сетевые и видеоинтерфейсы;
плоские (толщиной 3–5 мм) крупноформатные дисплеи с разрешающей способностью 1200 ´ 1000 пикселов и более;
портативные, размером со спичечный коробок, магнитные диски емкостью более 100 Гбайт; терабайтовые дисковые массивы на их основе сделают практически ненужным стирание старой информации.
Повсеместное использование мультиканальных широкополосных радио, волоконно-оптических и оптических каналов обмена информацией между компьютерами обеспечат практически неограниченную пропускную способность.
Широкое внедрение средств мультимедиа, в первую очередь аудио- и видеосредств ввода и вывода информации, позволят общаться с компьютером естественным для человека образом. Мультимедиа нельзя трактовать узко, только как мультимедиа на ПК. Нужно говорить о бытовом (домашнем) мультимедиа, включающем в себя и компьютер, и целую группу потребительских устройств, доводящих потоки информации до потребителя и активно забирающих информацию у него.
Этому уже сейчас способствуют технологии «цифрового дома» компании Intel; технологии медиа-серверов, способных собирать и хранить огромнейшие объемы информации и выдавать ее в реальном времени по множеству одновременно приходящих запросов; системы сверхскоростных широкополосных информационных магистралей, связывающие воедино все потребительские системы.
Названные ожидаемые технологии и характеристики устройств компьютеров совместно с их общей миниатюризацией могут сделать всевозможные вычислительные средства и информационные системы вездесущими, привычными, обыденными, органично вписывающимися в нашу повседневную жизнь. Специалисты предсказывают в ближайшие годы возможность создания компьютерной модели реального мира, такой виртуальной (кажущейся, воображаемой) системы, в которой мы можем активно жить и манипулировать виртуальными предметами. Простейший прообраз такого кажущегося мира уже сейчас существует в сложных компьютерных играх. Но в будущем речь будет идти не об играх, а о виртуальной реальности в нашей повседневной жизни, когда нас в комнате, например, будут окружать сотни активных компьютерных устройств, автоматически включающихся и выключающихся по мере надобности, активно отслеживающих наше местоположение, постоянно снабжающих нас ситуационно необходимой информацией, активно воспринимающих нашу информацию и управляющих многими бытовыми приборами и устройствами.
Информационная революция затронет все стороны жизнедеятельности.
Компьютерные системы: при работе на компьютере с «дружественным интерфейсом» человек будет воочию видеть виртуального собеседника, активно общаться с ним на естественном речевом уровне с аудио- и видеоразъяснениями, советами, подсказками. «Компьютерное одиночество», так вредно влияющее на психику активных пользователей, исчезнет.
Системы автоматизированного обучения: при наличии обратной видеосвязи ученик будет общаться с персональным виртуальным наставником, учитывающим психологию, подготовленность, восприимчивость подопечного.
Торговля: любой товар будет сопровождаться не штрих-кодом, нанесенным на торговый ярлык, а активной компьютерной табличкой, дистанционно общающейся с потенциальным покупателем и сообщающей всю необходимую ему информацию — что, где, когда, как, сколько и почем.
И так далее, и тому подобное. Техническое и программное обеспечение, необходимое для создания таких виртуальных систем:
дешевые, простые, портативные компьютеры со средствами мультимедиа;
программное обеспечение для «вездесущих» приложений;
миниатюрные приемо-передающие радиоустройства (трансиверы) для связи компьютеров друг с другом и с сетью;
вживляемые под кожу миниатюрные приемо-передающие чипы;
распределенные широкополосные каналы связи и сети.
Многие предпосылки для создания указанных компонентов, да и простейшие их прообразы уже существуют (вживляемые под кожу миниатюрные приемо-передающие чипы уже сейчас разработаны фирмой Applied Digital Solution). Но есть и проблемы. Важнейшая из них — обеспечение прав интеллектуальной собственности и конфиденциальности информации, чтобы вся личная жизнь каждого из нас не стала всеобщим достоянием
- Введение
- Раздел «Создание и эволюция эвм» Глава 1. Научные предпосылки создания эвм
- Управление и информация
- Информация и ее свойства
- Экономическая информация
- Три формы адекватности информации
- Меры информации
- Синтаксические меры информации
- Семантическая мера информации
- Прагматическая мера информации
- Показатели качества информации
- Репрезентативность
- Содержательность
- Достаточность
- Доступность
- Актуальность
- Своевременность
- Точность
- Достоверность
- Устойчивость
- Защищенность
- Полезность
- Информатика
- Наука информатика
- Информационные технологии
- Индустрия информатики
- Вопросы для самопроверки
- Глава 2. История создания вычислительной техники
- Механические счетные машины
- Электромеханические счетные машины
- Электронные вычислительные машины
- Вопросы для самопроверки
- Глава 3. Эволюция эвм
- Вопросы для самопроверки
- Глава 4. Основные классы вычислительных машин
- Большие компьютеры
- Серверы и рабочие станции
- Рабочие станции
- Серверы
- Малые компьютеры
- Микрокомпьютеры
- Персональные компьютеры
- Наколенные компьютеры
- Компьютеры-блокноты (ноутбуки)
- Нетбуки
- Планшетные компьютеры
- Райтеры
- Электронные книги Ридеры
- Карманные компьютеры
- Периферийные устройства кпк
- Коммуникаторы (смартфоны)
- Электронные секретари
- Электронные записные книжки
- Вычислительные системы
- Многомашинные и многопроцессорные вс
- Высокопараллельные многопроцессорные вычислительные системы
- Ассоциативные и потоковые вс
- Ассоциативные вычислительные системы
- Потоковые вычислительные системы
- Суперкомпьютеры
- Кластерные суперкомпьютеры
- Вопросы для самопроверки
- Раздел 2. «Информационно-логические основы построения эвм» Глава 5. Представление информации в эвм
- Представление чисел с фиксированной и плавающей запятой
- Алгебраическое представление двоичных чисел
- Прочие системы счисления
- Двоично-десятичная система счисления
- Шестнадцатеричная система счисления
- Выполнение арифметических операций в компьютере
- Особенности выполнения операций над числами с плавающей запятой
- Выполнение арифметических операций над числами, представленными в дополнительных кодах
- Особенности выполнения операций в обратных кодах
- Выполнение арифметических операций в шестнадцатеричной системе счисления
- Особенности представления информации в пк
- Вопросы для самопроверки
- Глава 6. Логические основы построения эвм
- Основы алгебры логики
- Логический синтез вычислительных схем
- Электронные технологии и элементы
- Полевые транзисторы
- Планарные микросхемы
- Электронные и логические схемы
- Триггер
- Регистр
- Дешифратор
- Логические операции, выполняемые в компьютере
- Or (или) — логическое сложение
- Xor (исключающее или)
- Not (не) — операция отрицания
- Вопросы для самопроверки
- Раздел 3 Архитектура персонального компьютера Глава 7. Основные блоки эвм и их назначение
- Структурная схема эвм
- Микропроцессор
- Системная шина
- Основная память
- Внешняя память
- Источник питания
- Внешние устройства
- Дополнительные интегральные микросхемы
- Элементы конструкции пк
- Функциональные характеристики эвм
- Производительность, быстродействие, тактовая частота
- Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса
- Типы системного и локальных и внешних интерфейсов
- Емкость оперативной памяти
- Виды накопителей на жестких магнитных дисках
- Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках
- Наличие, виды и емкость кэш-памяти
- Аппаратная и программная совместимость с другими типами компьютеров
- Возможность работы в многозадачном режиме
- Надежность
- Глава 8. Микропроцессоры
- Микропроцессоры типа cisc
- Микропроцессоры Over Drive
- Микропроцессоры Pentium
- Микропроцессоры Pentium Pro
- Микропроцессоры Pentium mmx и Pentium II
- Микропроцессоры Pentium III
- Микропроцессоры Pentium 4
- Эффективные технологии в мп Intel
- Архитектура Intel Net Burst
- Многоядерные микропроцессоры
- Микропроцессоры линейки core
- Процессоры Core Penryn
- Микропроцессоры типа risc
- Микропроцессоры типа vliw
- Физическая и функциональная структура микропроцессора
- Устройство управления
- Арифметико-логическое устройство
- Микропроцессорная память
- Универсальные регистры
- Сегментные регистры
- Регистры смещений
- Регистр флагов
- Статусные флаги
- Управляющие флаги
- Интерфейсная часть мп
- Вопросы для самопроверки
- Глава 9. Системные платы и чипсеты
- Разновидности системных плат
- Чипсеты системных плат
- Чипсет i965 (Broadwater)
- Глава 10. Интерфейсная система пк
- Шины расширений
- Локальные шины
- Интерфейсы pci
- Интерфейс agp
- Периферийные шины
- Интерфейсы ide/ata
- Интерфейс scsi
- Интерфейс rs 232
- Интерфейс ieee 1284
- Универсальные последовательные интерфейсы
- Последовательная шина usb
- Стандарт ieee 1394
- Последовательный интерфейс sata
- Последовательный интерфейс sas
- Семейство последовательных интерфейсов pci Express
- Прикладные программные интерфейсы
- Беспроводные интерфейсы
- Интерфейсы IrDa
- Интерфейс Bluetooth
- Интерфейс wusb
- Семейство интерфейсов WiFi
- Семейство интерфейсов WiMax
- Интерфейс WiBro
- Прочие интерфейсы
- Вопросы для самопроверки
- Глава 11. Основная память пк
- Статическая и динамическая оперативная память
- Основная память
- Физическая структура основной памяти
- Оперативные запоминающие устройства
- Виды модулей оперативной памяти
- Типы оперативной памяти
- Постоянные запоминающие устройства
- Логическая структура основной памяти
- Вопросы для самопроверки
- Глава12. Внешние запоминающие устройства
- Размещение информации на дисках
- Адресация информации на диске
- Накопители на жестких магнитных дисках
- 0,85" Винчестеры Toshiba
- Дисковые массивы raid
- Накопители на гибких магнитных дисках
- Накопители на оптических дисках
- Неперезаписываемые оптические диски cd-rom
- Оптические диски с однократной записью
- Оптические диски с многократной записью
- Оптические универсальные диски dvd
- Маркировка скоростных характеристик cd и dvd
- Эффективные технологии хранения информации на cd и dvd
- Многослойный cd
- Millipede-диск
- Флуоресцентные оптические диски
- Особенности организации флуоресцентных дисков
- Прочие технологии
- Накопители на магнитооптических дисках
- Накопители на магнитной ленте
- Устройства флэш-памяти
- Твердотельные накопители на базе флэш-памяти
- Вопросы для самопроверки
- Глава 13. Видеотерминальные устройства
- Видеомониторы на элт
- Монохромные мониторы
- Цветные мониторы
- Виды развертки изображения на мониторе
- Цифровые и аналоговые мониторы
- Размер экрана монитора
- Вертикальная (кадровая) развертка
- Строчная развертка
- Разрешающая способность мониторов
- Частотная полоса пропускания
- Эргономичность электронно-лучевых мониторов
- Видеомониторы на плоских панелях
- Мониторы на жидкокристаллических индикаторах
- Tmos – мониторы
- Плазменные мониторы
- Электролюминесцентные мониторы
- Светоизлучающие мониторы
- Мониторы на основе «электронной бумаги»
- Стереомониторы
- Видеоконтроллеры
- Вопросы для самопроверки
- Глава 14. Внешние устройства пк
- Клавиатура
- Графический манипулятор мышь
- Принтеры
- Матричные принтеры
- Струйные принтеры
- Лазерные принтеры
- Термопринтеры
- Твердочернильные принтеры
- Сервисные устройства
- Сетевые принтеры
- С канеры
- Типы сканеров
- Форматы представления графической информации в пк
- Форматы растровой графики
- Д игитайзеры
- Основные характеристики дигитайзеров
- Плоттеры
- Типы плоттеров
- Вопросы для самопроверки
- Глава 15. Средства мультимедиа
- Системы речевого ввода и вывода информации
- Системы распознавания речи
- Системы, ориентированные на распознавание отдельных слов, команд и вопросов
- Системы распознавания предложений и связной речи
- Системы идентификации по образцу речи
- Механизм распознавания речи
- Системы синтеза речи
- Компьютерные средства обеспечения звуковых технологий
- Звуковые платы (карты)
- Компьютерные средства обеспечения видеотехнологий
- Вопросы для самопроверки
- Раздел 4. Компьютерные сети Глава 16. Основы построения компьютерных сетей
- Классификация и архитектура компьютерных сетей
- Виды компьютерных сетей
- Модель взаимодействия открытых систем
- Локальные вычислительные сети
- Виды локальных вычислительных сетей
- Одноранговые локальные сети
- Серверные локальные сети
- Корпоративные компьютерные сети
- Глобальная информационная сеть Интернет
- Протоколы, используемые в сети
- Программное обеспечение компьютерных сетей
- Информационное обеспечение сетей
- Вопросы для самопроверки
- Глава 17.Техническое обеспечение компьютерных сетей
- Серверы и рабочие станции
- Рабочие станции
- Серверы
- Маршрутизаторы и коммутирующие устройства
- Методы коммутации
- Коммутация сообщений
- Коммутация пакетов
- Методы маршрутизации
- Варианты адресации компьютеров в сети
- Методы маршрутизации, используемые в сетях
- Модемы и сетевые карты
- Модемы для аналоговых каналов связи
- Протоколы передачи данных
- Модемы для цифровых каналов связи
- Сетевые карты
- Линии и каналы связи
- Цифровые каналы связи
- Раздел 5. Программное управление Глава 18. Программное управление — основа автоматизации вычислительного процесса После изучения главы вы должны знать:
- Алгоритмы и языки программирования
- Состав машинных команд
- Пример программы на яск
- Программное обеспечение компьютера
- Системное программное обеспечение
- Операционные системы компьютеров
- Прикладное программное обеспечение
- Прикладные программы для офиса
- Корпоративные прикладные программы
- Режимы работы компьютеров
- Однопрограммный режим
- Многопрограммный режим
- Система прерываний программ в пк
- Адресация регистров и ячеек памяти в пк
- Относительная адресация
- Стековая адресация
- Вопросы для самопроверки
- Глава 19.Элементы программирования на языке Ассемблер
- Основные компоненты языка ассемблер Алфавит языка
- Константы (числа и строки) Только целые числа
- Строки (литералы)
- Команды (операторы)
- Директивы (псевдооператоры)
- Модификаторы
- Адресация регистров и ячеек памяти в Ассемблере
- Непосредственная адресация
- Прямая адресация регистров мпп
- Адресация ячеек оп
- Основные команды языка ассемблер
- Команды пересылки данных
- Арифметические команды
- Команды сложения, вычитания и сравнения
- Команды приращения
- Команды умножения
- Команды деления
- Логические команды
- Команды безусловной передачи управления
- Команды перехода к подпрограмме и выхода из подпрограммы
- Команда перехода к подпрограмме: call opr
- Команда выхода из подпрограммы
- Команды условной передачи управления
- Команды условной передачи управления для беззнаковых данных
- Команды условной передачи управления для знаковых данных
- Команды условной передачи управления для прочих проверок
- Команды управления циклами
- Команды прерывания
- Основные директивы ассемблера
- Директивы определения идентификаторов
- Директивы определения данных
- Директивы определения сегментов и процедур
- Директивы управления трансляцией
- Программирование процедур работы с устройствами ввода-вывода
- Программирование работы с дисплеем
- Видеооперации с прерыванием 21h dos
- Программирование работы с клавиатурой
- Некоторые аспекты создания исполняемых программ
- Процедуры формирования программы
- Структура программы на языке ассемблера для создания файла exe
- Программа вычисления квадратного корня
- Основные сведения о листинге программы
- Последовательность работы пк при выполнении программы
- Краткие сведения об отладчике программ debug
- Основные команды отладчика debug
- Вопросы для самопроверки
- Заключение. Перспективы развития информационных систем
- Литература