УПРАВЛЕНИЕ В СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЕ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины - формирование у магистрантов устойчивой системы знаний, умений и навыков, необходимых для управления в социальной сфере. Задачи УПРАВЛЕНИЕ В СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЕ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины - формирование у магистрантов устойчивой системы знаний, умений и навыков, необходимых для управления в социальной сфере. Задачи
РЕГИОНАЛЬНАЯ ЭКОНОМИКА 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Региональная экономика» формирование у магистрантов комплексных теоретических знаний по региональной экономике и практических навыков
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДЕТСКОЙ ПСИХОЛОГИИ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Современные проблемы детской психологии» - ознакомление магистрантов с современным состоянием наиболее актуальных вопросов
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА 1 Цель и задачи дисциплины: Цель дисциплины «Организация производства» - теоретические знания по организации производства всех организационно-правовых форм, их структурных и функциональных
СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Системы контроля» - обеспечить знание и понимание магистрантом сущности, роли, функции, метода контроля и ревизии как инструмента контроля в
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины - знакомство с основными понятиями, методами и практическими примерами построения интеллектуальных систем на основе изучения базовых
ПСИХОЛОГИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины состоит в том, чтобы обучить магистров психологическим технологиям анализа, оценки и прогнозирования принятия эффективных управленческих
СОВРЕМЕННЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Современные образовательные технологии» заключается в формировании у обучающихся системы знаний, навыков и умений в области
КАДРОВЫЙ КОНСАЛТИНГ И АУДИТ 1 Цели и задачи дисциплины: Цель дисциплины «Кадровый консалтинг и аудит» формирование у магистрантов комплексных теоретических знаний и практических навыков по консалтингу
МИРОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ 1 Цели и задачи дисциплины: Цели дисциплины Получение студентами знаний об источниках, каналах и потребителях, условиях доступа к информационным ресурсам; выработка практических
ОСНОВЫ МИРОВОЙ ЭКОНОМИКИ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины - обеспечить знание и понимание магистрантом основных этапов формирования мирового хозяйства и тенденций его развития на современном
ЛИДЕРСТВО В ОБРАЗОВАНИИ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Лидерство в образовании» заключается в формировании у магистрантов системы знаний, навыков и умений в области теории и практики лидерства
УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ОБРАЗОВАНИЯ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Управление качеством образования» способствовать формированию у обучающихся системы знаний об управлении качеством образования
РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины формирование у студентов представлений об основах проектирования и реализации распределенных информационных и интеллектуальных
ПЕДАГОГИКА ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины заключается в овладении магистрантами теоретическими и практическими основами педагогики высшей школы, в подготовке к научноисследовательской,
КОРПОРАТИВНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 1 Цели и задачи дисциплины: Цель дисциплины: Ознакомление студентов с эволюцией инструментальных средств поддержки принятия управленческих решение и информационно-
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ В МЕНЕДЖМЕНТЕ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Методы исследований в менеджменте» формирование у магистрантов комплексных теоретических и практических знаний, практических
ТЕОРИЯ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Теория систем и системный анализ» наделить магистрантов теоретическими знаниями и практическими навыками применения системного
ПРИНЯТИЕ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины - сформировать у магистранта умение использовать современные приемы и методы разработки и принятия управленческих решений в условиях
ПСИХОЛОГИЯ И ПЕДАГОГИКА В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ 1 Цель и задачи дисциплины Целью дисциплины является овладение магистрантами знаниями ключевых проблем психологии и педагогики высшей школы, формирование у них современных
РЕАЛЬНЫЕ И ФИНАНСОВЫЕ ИНВЕСТИЦИИ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Реальные и финансовые инвестиции» освоение основных направлений инвестиционной политики коммерческих организаций и государства
ИННОВАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ОБРАЗОВАНИИ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Инновационные процессы в образовании» заключается в том, чтобы способствовать повышению педагогической и управленческой
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ «ПАБЛИК РИЛЕЙШНЗ» 1. Цель и задачи дисциплины: Цель дисциплины «Техника и технология паблик рилейшнз» - формирование профессиональной компетенции в области техники и технологии связи
ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА 1 Цели и задачи дисциплины: Цель - формирование у обучающихся системы знаний о закономерностях создания и реализации дидактических проектов в различных образовательных
УПРАВЛЕНЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ 1 Цели и задачи дисциплины: Цель учебной дисциплины «Управленческие решения» обеспечить знания и понимание студентом истории развития, методологии и технологии подготовки и принятия
СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ СТАТИСТИКА 1 Цели и задачи дисциплины Цель дисциплины это овладение статистическими методами и навыками их применения при анализе социально-экономических процессов, в том числе
ОБЩАЯ ПЕДАГОГИКА И ПСИХОЛОГИЯ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Общая педагогика и психология» способствовать повышению психолого-педагогической культуры обучающихся, формированию у них целостного
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ЭКОНОМИКЕ 1 Цели и задачи дисциплины: Цель Изучение студентами основных технологических подходов, организационных положений и методик в области проектирования и функционирования
ПРАВОВАЯ ИНФОРМАТИКА 1. Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины - выработка у магистрантов системы теоретических знаний и практических навыков в области правовой информатики, необходимых для грамотной
РЫНОЧНАЯ ВЛАСТЬ И НЕКОНКУРЕНТНЫЕ РЫНКИ 1 Цели и задачи дисциплины Цель дисциплины изучение ситуаций, при которых проявляется фактор несостоятельности рынка. В этих условиях требуется формирование и реализация
СОЦИОЛОГИЯ КУЛЬТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ 1 Цели и задачи дисциплины: Цель Овладение студентами теоретическими знаниями и практическими навыками в области социологии культуры Задачи усвоение теоретических и методологических
СОЦИАЛЬНАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ 1 Цели и задачи дисциплины: Цель Формирование у студентов устойчивой системы знаний, умений и навыков, необходимых для социальной реабилитации как в специфическом виде профессиональной
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 1 Цели и задачи дисциплины Цель изучения дисциплины - содействие становлению профессиональной педагогической компетентности студента через формирование целостного представления
РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИИ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСОНАЛОМ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Разработка стратегии управления персоналом» формирование у магистрантов целостного, системного знания о работе с персоналом
ПСИХОЛОГИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ СУБЪЕКТНОСТИ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Психология профессиональной субъектности» - овладение магистрантами содержанием концептуально-методологических подходов
СТРАТЕГИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ 1 Цели и задачи дисциплины: Цель учебной дисциплины «Стратегическое планирование» - изучение теоретических и методологических основ стратегического планирования, а также обучение
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ЭКОНОМИКЕ 1. Цели и задачи дисциплины: Цель дисциплины дать студентам знания в области разработки, функционирования и использования автоматизированных информационных технологий
СТРАТЕГИЧЕСКИЙ МЕНЕДЖМЕНТ 1 Цель и задачи дисциплины: Цель дисциплины «Стратегический менеджмент» - сформировать знания и обеспечить освоение студентами по направлению «Социология управления» практических
МАРКЕТИНГ В ОБРАЗОВАНИИ 1 Цель и задачи дисциплины: Цель дисциплины «Маркетинг в образовании» с систему знаний об основах маркетинга и особенностях его применения в современных условиях в сфере образовательных
ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины изучить основы научного исследования, показать методику организации научного поиска и сбора научной информации, ознакомить
СТАТИСТИКА: ТЕОРИЯ СТАТИСТИКИ 1 Цели и задачи дисциплины: Цель дисциплины «Статистика: теория статистики» обучение студентов теоретическим основам статистики, что включает овладение статистической методологией
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЛИНГВИСТИКЕ 1. Цели и задачи дисциплины: Целью дисциплины «Информационные технологии в лингвистике» является формирование углубленных знаний об образовательном потенциале Интернет
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ЭКОНОМИКА 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Математическая экономика» дать современные знания по методам анализа макроэкономических процессов. Экономико-математическое моделирование
ИНВЕСТИЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ИННОВАЦИИ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины «Инвестиционная деятельность и инновации» освоение основных направлений инвестиционной политики коммерческих организаций
ПСИХОЛОГИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины - способствовать формированию у обучающихся собственной профессиональной позиции через осмысление ими получаемых знаний
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННАЯ СРЕДА РАС 1 Цель и задачи дисциплины Целью дисциплины является рассмотрение спектра вопросов, связанных с базовыми понятиями, различными технологиями и стандартами, относящимися к
docplayer.ru
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ИМЕНИ М. Е. ЕВСЕВЬЕВА»
Физико-математический факультет
Кафедра информатики и вычислительной техники
Реферат
Современные проблемы программотехники
Выполнила: А. В. Башаева, студентка V курса группы МДМ-112
050100.62 Педагогическое образование. Профиль Математика. Информатика.
Проверила: Т. В. Кормилицина
Саранск 2016
На современном этапе развития общества многие традиционные ресурсы человеческого прогресса утрачивают свое первоначальное значение. Наряду с этим процессом все большее значение приобретает информация. Информация становится главным ресурсом научно-технического и социально-экономического развития мирового сообщества. Можно смело говорить о новом витке в развитии общественной формации - информационном обществе.
В настоящее время хорошо налаженная распределенная сеть информационно-вычислительных комплексов способна сыграть такую же роль в общественной жизни, какую в свое время сыграли электрификация, телефонизация, радио и телевидение вместе взятые. Свидетелем такой ситуации человечество является на примере развития глобальной сети Internet.
Однако на этом же примере человечество стало свидетелем и такой ситуации, когда стремительное увеличение числа пользователей Internet и стремительный рост объемов доступной информации привели к тому, что ситуация в этой сети практически вышла из под контроля создателей. По заявлениям некоторых американских экспертов, уже сейчас отключение компьютерных систем приведет к разорению 20% средних компаний в течение нескольких часов, 48% потерпят крах в течение нескольких суток, остальные будут разорены в этом промежутке. Около 33% банков будут разорены спустя несколько часов после такой катастрофы, а 50%- через несколько суток.
Важно отметить, что этот процесс непосредственно связан с тем, что сложность современных программных комплексов неуклонно возрастает. К настоящему времени она уже достигла такого уровня, что один человек не в состоянии охватить весь проект целиком. Сопровождение программных комплексов становится весьма сложной задачей, а их модификация и адаптация к изменившимся условиям функционирования - практически не реальна.
Современные многопроцессорные комплексы на базе сотен процессоров для полного использования имеющихся вычислительных ресурсов требуют создания специальных методов параллельного программирования. При этом следует отметить то, что за последние несколько лет резко возросла необходимость обмена между абонентами сети большими объемами информации с высоким качеством обслуживания. Это приводит к необходимости создания принципиально новых технологий передачи информации и управления компьютерными сетями.
Неуклонный рост объемов накопленной информации требует создания как новых принципов хранения и восстановления информации при сбоях, так и совершенно новых методов её обработки и извлечения из информационных хранилищ.
Переход информации в разряд важнейших ресурсов человечества вызывает к жизни проблему борьбы за обладание этим ресурсом, и, как следствие, появление принципиально нового средства нападения и защиты – информационного оружия. В докладе Объединенной комиссии по безопасности, созданной по распоряжению министра обороны и директора Центрального разведывательного управления (ЦРУ) в США в июне 1993 года и завершившей свою работу в феврале 1994 года, говорится: “... Уже признано, что сети передачи данных превращаются в поле битвы будущего. Информационное оружие, стратегию и тактику применения которого еще предстоит тщательно разработать, будет использоваться с “электронными скоростями” при обороне и нападении. Информационные технологии позволят обеспечить разрешение геополитических кризисов, не производя ни одного выстрела. Наша политика обеспечения национальной безопасности и процедуры ее реализации должны быть направлены на защиту наших возможностей по ведению информационных войн и на создание всех необходимых условий для воспрещения противоборствующим США государствам вести такие войны…”.
С сожалением надо признать, что из всего множества существующих подходов к созданию сложных программных комплексов, в настоящее время ни один не в состоянии решать указанные проблемы комплексно и в полном объеме. При этом зачастую не существует даже приемлемых теоретических основ, на базе которых могли бы строиться решения указанных проблем. Такая ситуация в настоящее время сложилась в теории безопасности компьютерных систем. В этой области знаний к настоящему времени не существует адекватных моделей информационной борьбы. Зачастую способы противодействия тому или иному деструктивному программному воздействию вырабатываются уже после нанесения ущерба.
Такая ситуация совершенно неприемлема для компьютерных систем, задействованных в современных системах управления вооружением, которые являются системами критических приложений с высоким уровнем компьютеризации. Они могут оказаться весьма уязвимыми с точки зрения воздействия информационного оружия, как в военное, так и в мирное время. Последнее может привести к тому, что к угрожаемому периоду оружие сдерживания страны за счет скрытого внедрения в программное обеспечение систем управления им программных закладок окажется полностью или частично заблокированным. О реальности этого утверждения свидетельствует опыт войны в Персидском заливе. Ирак практически не смог применить закупленные во Франции системы ПВО, потому что их программное обеспечение содержало логические бомбы, которые были активизированы с началом боевых действий.
Таким образом, в силу указанных причин, очевидным и крайне необходимым является создание такой теоретической и научно-методической основы, на базе которой возможна разработка ряда теорий из разных областей информатики, основанных на адекватных моделях и методах. В качестве такой теоретической основы в работе предлагается ЭВОЛЮЦИОННАЯ ПРОГРАММОТЕХНИКА – новый раздел информатики, основанный на принципах кодирования информации в биологических системах и позволяющий решать указанные выше проблемы с единых теоретических позиций.
Хорошо известно, что природа давно предусмотрела создание комплекса безопасности в своих информационных системах. Это есть ни что иное, как иммунная система организма.
Иммунная система выработалась в процессе эволюции позвоночных как средство защиты от заражения микроорганизмами и другими паразитами.
Высокая специфичность - фундаментальная особенность всех иммунных реакций. Способность отличать чужое от своего - второе фундаментальное свойство иммунной системы. Почти любая макромолекула, чуждая организму реципиента, может вызвать иммунный ответ. Вещество, способное вызвать иммунный ответ, называют антигеном (т.е. генератором антител). Самое удивительное в том, что иммунная система может различать даже очень сходные антигены, например два белка, различающиеся только одной аминокислотой, или два оптических изомера.
Поразительная способность к узнаванию делает иммунную систему почти уникальной среди клеточных систем; более сложной оказывается только нервная система. Обе системы состоят из очень большого числа фенотипически различающихся клеток, организованных в сложные сети. В пределах такой сети между отдельными клетками возможны как положительные, так и отрицательные взаимодействия, причем ответ одной клетки распространяется в системе и сказывается на многих других клетках. В отличие от нейронов, относительно жестко фиксированных в пространстве, клетки, составляющие иммунологическую сеть, непрерывно перемещаются и лишь кратковременно взаимодействуют друг с другом.
Самое поразительное свойство иммунной системы - то, что она может высокоспецифичным образом реагировать на миллионы чужеродных антигенов, вырабатывая антитела, специфически взаимодействующие с антигеном, который вызвал их образование.
Весьма интересен тот факт, что иммунная система способна вырабатывать антитела к молекулам, созданным человеком и не существующим в природе. Этот и ряд других интересных фактов удалось объяснить при помощи так называемой "теории клональной селекции". Согласно вышеназванной теории, каждый лимфоцит в процессе своего развития приобретает способность реагировать с определенным антигеном, еще ни разу с ним не встретившись. Это обусловлено тем, что на поверхности клетки появляются белки-рецепторы, которые специфически соответствуют какому-то антигену. Если клетка встретится с таким антигеном, то его связывание с рецепторами активирует клетку - вызовет ее размножение и созревание ее потомков. Таким образом, чужеродный антиген селективно стимулирует те клетки, у которых окажутся комплементарные ему специфические рецепторы и которые поэтому неизбежно будут реагировать именно на этот антиген - вот почему иммунные ответы антиген-специфичны. При этом известно, что один антиген стимулирует много различных клонов лимфоцитов.
Эти вопросы очень важны и для создания системы защиты информации в компьютерной сети. Если вооружиться принципами, которые уже на протяжении миллионов лет оптимизируются естественным отбором, то можно говорить о создании некой виртуальной антивирусной сети, основанной на интеллектуальных программах-агентах и распределенной по компьютерной сети, подобно иммунологической сети организма. Компоненты такой сети - программы-агенты, смогут реагировать не только на известные типы вирусов, но и во многих случаях предугадывать дальнейшее их развитие. Основным движущим механизмом в этом случае будет борьба за обладание неким информационным ресурсом. Используя подход на основе генетических алгоритмов оптимизации, можно получить очень интересный результат по автоматическому синтезу антивирусного программного обеспечения.
Все это и было положено в основу создания новой теории – ЭВОЛЮЦИОННОЙ ПРОГРАММОТЕХНИКИ.
www.metod-kopilka.ru
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Кафедра ТПО
РЕФЕРАТ
По Информатике и вычислительной технике
«Тенденции и перспективы развития информатики и вычислительной техники»
2010
Оглавление
Введение
1. Тенденции развития вычислительных систем
2. Тенденции развития информатики
Заключение
Список литературы
Введение
Появление и развитие электронной вычислительной техники во второй половине ХХ века оказало и продолжает оказывать огромное влияние на мировое общество и мировую экономику. Значимость информационных технологий на основе компьютеризации носит глобальный характер. Их воздействие касается государственных структур и институтов гражданского общества, экономической и социальной сфер, науки и образования, культуры и образа жизни людей.
В наше время жизнь каждого отдельного человека и всего социума в целом тесно связана с компьютером. Электронно-вычислительная техника всё шире входит во все сферы нашей жизни. Компьютер стал привычным не только в производственных целях и научных лабораториях, но и в студенческих аудиториях и школьных классах. Непрерывно растёт число специалистов, работающих с персональным компьютером, который становится их основным рабочим инструментом. Ни экономические, ни научные достижения невозможны теперь без быстрой и четкой информационной связи и без специального обученного персонала.
В продолжение всей истории вычислительной техники дискутируется проблема специализации средств вычислительной техники (СВТ) и вычислительных систем (ВС) в постановке: альтернатива это или дополнение к направлению развития универсальных компьютерных систем. Станет ли «универсальная» ВС «специализированной», если в ее состав будет включен, например, специализированный процессор? Вместе с тем, любая конкретная универсальная ВС ограничена сферой своего целевого назначения и вследствие этого приобретает свойства специализированности (по крайней мере, на уровне прикладного программного обеспечения).
Академик В.М. Глушков подчеркивал: «… требования увеличения эффективности оборудования, а также упрощения программирования и облегчения общения с человеком ведут к специализации процессоров, хотя каждый из таких специализированных процессоров будет оставаться алгоритмически универсальным и потому в принципе пригодным и для других применений»
Кроме того, успешная реализация ряда современных проектов, связанных с разработкой и производством современных военных систем, позволяет говорить о серьезном прорыве в традиционных подходах к формированию технической и бизнес-политики создания компьютерных систем. Основу этого прорыва составляет то, что для реализации военных проектов широко использованы готовые аппаратные и программные технологии открытого типа, ранее широко апробированные и стандартизированные на рынке общепромышленных гражданских приложений. Это так называемые COTS-технологии (Commercial Off-The-Shelf – «готовые к использованию»). Нормативная база COTS-технологий развивается и поддерживается как в рамках международных (IEC/МЭК, ISO) и национальных (ANSI, DIN, IEEE, ГОСТ) организаций по стандартизации, так и в рамках крупных профессиональных консорциумов (ARINC, PCISIG, VITA, PICMG, Group IPC и т.д.). Стандартизация ведется совместными усилиями большого числа конкурирующих компаний: Motorola, HP, IBM, Sun, производящих совместимую серийную технику. [7]
развитие вычислительная система информатика
Тенденции развития вычислительных систем
Информатика и её практические результаты становятся важнейшим двигателем научно-технического прогресса и развития человеческого общества. Её технической базой являются средства обработки и передачи информации. Скорость их развития поразительна, в истории человечества этому бурно развивающемуся процессу нет аналога. Можно утверждать, что история вычислительной техники уникальна, прежде всего, фантастическими темпами развития аппаратных и программных средств. В последнее время идет активный рост слияния компьютера, средств связи и бытовых приборов в единый набор. Будут создаваться новые системы, размещенные на одной интегральной схеме и включающие кроме самого процессора и его окружения, еще и программное обеспечение.
Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер применения ЭВМ 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 ЭВМ, территориально распределенные многомашинные вычислительные системы – 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 первой четверти XXI в. в цивилизованных странах произойдет смена основной информационной среды. Удельные объемы информации, получаемой обществом по традиционным информационным каналам (радио, телевидение, печать) станут катастрофически малы по сравнению с объемами получаемой информации посредством компьютерных сетей.
Прогнозируется дальнейший рост массового производства и распространения персональных ЭВМ, встраиваемых микропроцессоров, создания глобальных и региональных сетей обмена информацией. Примером здесь является развитие сети Internet.
Уже сегодня пользователям глобальной сети Internet стала доступной практически любая находящаяся в хранилищах знаний этой сети не конфиденциальная информация.
Электронная почта Internet позволяет получить почтовое отправление из любой точки Земного шара (где есть терминалы этой сети) через 5 с, а не через неделю или месяц, как это имеет место при использовании обычной почты.
В Массачусетском 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 ЭВМ существенный и устойчивый приоритет в последние годы имеют сверхмощные компьютеры – суперЭВМ и миниатюрные, и сверхминиатюрные ПК. Ведутся, как уже указывалось, поисковые работы по созданию ЭВМ 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 T 800 при тактовой частоте 30 МГц имеет быстродействие 15 млн. оп/с (операций в сек.), а транспьютер Intel WARP при тактовой частоте 20 МГц – 20 млн. оп/с (оба транспьютера 32-разрядные).
Ближайшие прогнозы по созданию отдельных устройств ЭВМ:
1. Микропроцессоры с быстродействием 1000 MIPS (MIPS - скорость операций в единицу времени) и встроенной памятью 16 Мбайт.
2. Встроенные сетевые и видеоинтерфейсы;
3. Плоские (толщиной 3-5 мм) крупноформатные дисплеи с разрешающей способностью 1000x800 пикселей и более;
4. Портативные, размером со спичечный коробок, магнитные диски емкостью более 100 Гбайт. Терабайтные дисковые массивы на их основе сделают практически ненужным стирание старой информации.
Повсеместное использование мультиканальных широкополосных радио-, волоконно-оптических, а в пределах прямой видимости и инфракрасных каналов обмена информацией между компьютерами обеспечит практически неограниченную пропускную способность (трансфер до сотен миллионов байт в секунду).
Широкое внедрение средств мультимедиа, в первую очередь аудио- и видеосредств ввода и вывода информации, позволит общаться с компьютером на естественном языке. Мультимедиа нельзя трактовать узко, только как мультимедиа на ПК. Можно говорить о бытовом (домашнем) мультимедиа, включающем в себя и ПК, и целую группу потребительских устройств, доводящих потоки информации до потребителя и активно забирающих информацию у него.
Этому уже сейчас способствуют:
1. Зарождающиеся технологии медиа-серверов, способных собирать и хранить огромнейшие объемы информации и выдавать ее в реальном времени по множеству одновременно приходящих запросов;
2. Системы сверхскоростных широкополосных информационных магистралей, связывающие воедино все потребительские системы.
Названные ожидаемые технологии и характеристики устройств ЭВМ совместно с их общей миниатюризацией могут сделать всевозможные вычислительные средства и системы вездесущими, привычными, обыденными, естественно насыщающими 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 можно говорить 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, появятся системы, создающие виртуальную реальность:
1. Компьютерные системы – при работе на ЭВМ с "дружественным интерфейсом" абоненты по видеоканалу будут 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 ЭВМ, исчезнет.
2. Системы автоматизированного обучения – при наличии обратной видеосвязи абонент будет общаться с персональным виртуальным учителем, учитывающим психологию, подготовленность, восприимчивость ученика.
3. Торговля – любой товар будет сопровождаться не магнитным 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.
Техническое обеспечение, необходимое для создания таких виртуальных систем:
1. Дешевые, простые, портативные компьютеры со средствами мультимедиа;
2. Программное обеспечение для "вездесущих" приложений.
3. Миниатюрные приемопередающие радиоустройства (трансиверы) для связи компьютеров друг с другом и с сетью.
4. Распределенные широкополосные каналы связи и сети.
Многие предпосылки для создания указанных компонентов, да и простейшие их прообразы уже существуют.
Но есть и проблемы. Важнейшая из них – обеспечение прав интеллектуальной собственности и конфиденциальности информации, чтобы личная жизнь каждого из нас не стала всеобщим достоянием. [3]
Характерной чертой компьютеров пятого поколения обязано быть внедрение искусственного интеллекта и естественных языков общения. Предполагается, что вычислительные машины пятого поколения будут просто управляемы. Пользователь сумеет голосом подавать машине команды.
Предполагается, что XXI век будет веком наибольшего использования достижений информатики в экономике, политике, науке, образовании, медицине, быту, военном деле.
Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер внедрения ЭВМ и, как следствие, переход от отдельных машин к их системам - вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким спектром функциональных возможностей и черт.
Примерная характеристика компьютеров шестого поколения:
Характеристики VI поколение
Элементная база Оптоэлектроника, криолектроника
Размер (габариты) карманные и меньше
Максимальное быстродействие процессора неограниченно
Максимальный объем ОЗУ ?
Периферийные Ввод с голоса, голосовое общение, машинное «зрение» и «осязание» и пр. Программное обеспечение Интеллектуальные программные системы
Области применения: В творческой деятельности человека, искусственный интеллект [2]
Тенденции развития информатики
В области научной методологии происходит философское переосмысление роли информации и информационных процессов в развитии природы и общества. Информационный подход становится фундаментальным методом научного познания.
Для теоретической информатики наиболее перспективными представляются исследования общих свойств информации, изучение принципов информационного взаимодействия в природе и обществе, основных закономерностей реализации информационных процессов.
Открываются новые возможности для информатизации экономики, управления городским хозяйством, транспортными системами, а также материальными и людскими ресурсами.
Существенное расширение функциональных возможностей получают информационные технологии по обработке и использованию изображений, речевой информации, полнотекстовых документов, результатов научных измерений и массового мониторинга (особенно в связи с развитием электронных библиотек, а также электронных полнотекстовых архивов).
Продолжаются поиски эффективных методов формализованного представления знаний, в том числе нечетких и плохо формализуемых, а также методов их использования при автоматизированном решении сложных задач в различных сферах социальной практики.
На недостаточном уровне находится использование достижений информатики в исследовании человека, медицине, развитии культуры. Связано это как с финансовыми ограничениями, так и с отставанием в области подготовки специалистов в соответствующих предметных областях, хорошо владеющих средствами и методами информатики.
Информатика как современная наука, непосредственно связанная с информационными технологиями и техническим прогрессом, не может оставаться на текущем уровне развития, она меняется и развивается. Языки программирования, как важная часть информатики, так же имеют определенные тенденции и перспективы совершенствования и развития.
Прогресс компьютерных технологий определил процесс появления новых разнообразных знаковых систем для записи алгоритмов – языков программирования. Смысл появления такого языка – оснащенный набор вычислительных формул дополнительной информации, превращает данный набор в алгоритм.
Язык программирования служит двум связанным между собой целям: он дает программисту аппарат для задания действий, которые должны быть выполнены, и формирует концепции, которыми пользуется программист, размышляя о том, что делать. Первой цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к машине", что всеми основными машинными аспектами можно легко и просто оперировать достаточно очевидным для программиста образом. Второй цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к решаемой задаче", чтобы концепции ее решения можно было выражать прямо и коротко.
Тенденции развития языков программирования обусловлены следующими причинами:
1. Потребность в решении более сложных и разнообразных задач. Первые ЭВМ имели ограниченные возможности, следовательно, и программы были простыми. В процессе эволюции вычислительной техники от нее требовалось решение все более сложных и разнообразных задач. Следовательно, язык программирования должен был позволять писать программы для решения этих новых задач. Это способствовало появлению и развитию в языках программирования различных новых технологий. Например, пользуется широкой популярностью технология объектно-ориентированного программирования.
2. Программы становились сложнее и больше по объему. Появилось стремление к повышению эффективности процесса создания программ. Поэтому существует тенденция в развитии языков программирования к быстрому написанию программ. Здесь также следует отметить появление множества систем визуального программирования, в какой-то степени облегчающие труд программиста.
3. Желание, чтобы программы работали на разных платформах, привело к развитию независимости от ЭВМ языков системного программирования. Языки системного программирования, на которых создаются операционные системы, трансляторы и другие системные программы, развиваются в направлении независимости от ЭВМ. Так, например, большая часть операционных систем написана на языке C, а не на ассемблере. Например, операционная система Unix практически полностью написана на C.
4. Большие проекты предусматривают совместный труд множества программистов. В возможности легкой командной работы хорошо себя зарекомендовала технология объектно-ориентированного программирования. Поэтому большинство современных языков программирования поддерживают ООП.
Таким образом, языки программирования развиваются в сторону все большей абстракции от реальных машинных команд. И самым очевидным преимуществом здесь является увеличение скорости разработки программы. [4]
Также приоритетным направлением информатики является разработка интеллектуальных систем. Интеллектуальная система (ИС, англ. intelligent system) — это техническая или программная система, способная решать задачи, традиционно считающиеся творческими, принадлежащие конкретной предметной области, знания о которой хранятся в памяти такой системы. Структура интеллектуальной системы включает три основных блока — базу знаний, решатель и интеллектуальный интерфейс. [6]
Интеллсист - наукоемкое производство интеллектуального программного продукта.
Принципы создания Интеллсист:
1. Исходный текст знаний и заданий (или запросов) должен быть максимально близким к текстам непосредственных пользователей, которые являются специалистами в своей области (или областях) знаний. Текст должен состоять из терминов пользователя, собранных в лексикон данной области знаний.
2. Каждый запрос пользователя принимается за истинный, исключая случаи формальных или фундаментальных ошибок или противоречий имеющимся знаниям, которые опровергают истинность фраз знаний или запроса.
3. Внутренний код (представления в памяти Интеллсист), получаемый в результате трансляции исходного текста на внутреннее представления, должен отображать только необходимые непротиворечивые, независимые и по возможности полные знания. Причем процесс отображения должен проходить без потери знания, или потеря известна пользователю.
4. Разнообразие представлений знаний и данных должно соответствовать потребностям пользователя, правилам грамматик ЕЯ, СеГ и языка Лейбниц.
5. Интеллсист должна порождать результаты решения задач только в соответствии со знаниями, сообщенными ей через БЗ или запросы, и с требованиями, которые порождены в результате обсуждения недостатков ПП.
6. Должна обеспечиваться надежность разрешения запросов: компилятор и отладчик знаний должны обнаруживать ошибки, по возможности исправлять их или подсказывать пути их исправления, запрашивать дополнительные знания.
7. Каждая Интеллсист должна быть максимально интеллектуальной (каждый шаг связан с логическим выводом по правилам ИЛ), учитывать накопленные в информатике знания по интерфейсу и диалогу с пользователем, а также должна быть оценена мерой интеллектуальности.
Пользователь только ориентируется в возможностях Интеллсист, выполнение запроса не требует специальных формулировок для решения того или иного класса задач, Интеллсист сама определяет класс решаемых задач, а пользователь только по ответу может судить к какому классу следует отнести этот запрос. Следует заметить, что в инструментарии предусмотрен диалог для ввода параметров точной характеристики каждого класса задач. Например, пользователю кажется, что он сформулировал теорему, а в диалоге с инструментарием указал фразы, которые будут выведены в качестве результата. В результате прогона ее в Интеллсист выведены условия истинности теоремы, следовательно, решалась задача класса А, а ответ подсказал, что решалась задача класса Б. В рамках классической или интуиционистской логик решение подобных проблем затруднено построениями индивидуальных алгоритмов и программ для решения любых задач без учета плохо формализуемых частей исходной постановки проблемы. Ныне реализованное эвристическое программирование (с помощью ЭС) решает некоторые проблемы программирования плохо формализуемых заданий, но оно базируется на командах специального вида - продукциях, не решает всех указанных информатических проблем и не имеет средств для отладки знаний. Основная причина, тормозящая решение проблем в рамках классических логик, заключена в использовании дедуктивного метода, который не реализуется эффективно на современных ВМ. Для построения Интеллсист стала необходимой новая, так называемая, информатическая логика, она не использует дедукцию явно, а неявное использование вообще не порождает глубоких деревьев перебора вариантов логического вывода.
Классификация Интеллсист позволяют определить место Интеллсист среди средств ИП и ИИ, которое характеризуется главным образом возможностью привлечения прямого пользователя ВМ к СВТ, определяя стиль применения ВМ средствами широко распространенной программной системы WINDOWS. Классификация Интеллсист определяет общие направления использования (предметную и проблемную области) ВМ для решения задач изобретания, проектирования, разработки и сопровождения объектов различной природы. Классификационное пространство образует довольно емкую совокупность решаемых с помощью Интеллсист проблем. Можно высказать предположение, что этот объем превосходит объем решаемых проблем в ПП. ИП на основе Интеллсист обладает свойством привлечения к информатике большого числа пользователей, не обладающих знаниями в программировании. ИП расширяет круг пользователей и области применения ВМ.
При классификации Интеллсист мы выделим семь независимых осей классификационных координат. Каждая координата является характеристикой применения одной и той же Интеллсист:
1. база знаний,
2. язык профессиональной прозы,
3. форма запроса,
4. вид знаний,
5. логическое исчисление,
6. значность логического исчисления,
7. структуры Интеллсист и инструментария.
Важно обратить внимание на то обстоятельство, что точка в пространстве таких координат определяет реализацию Интеллсист для данного конкретного применения. [5]
Заключение
Основываясь на приведенном выше материале, можно строить предположения, что будет собой представлять вычислительная система будущего. Во-первых, компоненты этой системы будут отличаться малыми габаритами и поразительным быстродействием. Во-вторых, вычислительная система будет характеризоваться широким внедрением средств мультимедиа, в первую очередь аудио- и видеосредств ввода и вывода информации, которые позволят общаться с компьютером на естественном языке.
Будут распространены нейрокомпьютеры. С достоверностью известно, что уже сейчас существуют системы обработки информации, построенные на объединении оптических и нейронных компьютеров, - это так называемые нейронно-оптические компьютеры. Для того чтобы создать мощную систему обработки информации, пришлось разработать гибридную систему, т. е. имеющую свойства как оптических, так и нейронных компьютеров. Можно предположить, что такое объединение даст миру самую мощную гибридную вычислительную систему. Такую систему от обычной будут отличать огромная производительность (за счет параллелизма) и возможность эффективной обработки и управления сенсорной информацией. Но это лишь предположение, которое никакими фактическими доказательствами в настоящее время не подкреплено. Однако, технология создания вычислительных систем не стоит на месте, и в ближайшем будущем на рынке возможно появление новых вычислительных систем.
Так же, не стоит на месте прогресс информатики, как науки, включающей в себя отрасль программирования. Развитие информатики обуславливает тенденцию развития языков программирования. Появляются и развиваются интеллектуальные системы.
Список литературы:
1. Информатика/Современные тенденции развития информатики и информационных систем - http://informby.cn/sovremennye-tendencii-razvitiya-informatiki-i-informacionnyx-texnologij/
2. Этапы и тенденции развития вычислительной техники и информационных технологий/Тенденции развития вычислительной техники. Компьютер будущего - http://otherreferats./programming/00054067_0.html
3. Бригантина/Тенденции развития вычислительных систем - http://brigantina.ucoz.com/publ/70-1-0-3954
4. Планета информатики/Некоторые причины и тенденции развития языков программирования - http://www.inf1.info/programmingtrend
5. Информатика в семи томах/Интеллектуальные системы - http://www.intellsyst.ru/publications/_text/TOM7.shtml
6. Википедия/Интеллектуальная система - http://ru.wikipedia.org/wiki/Интеллектуальная_система
7. Тенденции развития проблематики специализированных компьютерных систем. Феноменологические аспекты/В.В. Каратанов, Д.Ю. Козлов, В.К. Левин, И.Д., Платонов - http://emag.iis.ru/arc/infosoc/emag.nsf/BPA/793a946a40f39ad0c3256c520037982
www.neuch.ru
 |  |
Курс посвящен проблемам становления информатики как науки и ее основным составным частям. Структура информатики как науки - научная дисциплина, изучающей структуру и общие свойства семантической информации, закономерности ее функционирования в обществе, являющейся теоретической базой для информационных технологий, которые часто отождествляют с информатикой.
Основной целью освоения дисциплины является получение минимального объема знаний об истории развития и формирования науки информатики и основных парадигм обработки и представления информации.
Для достижения поставленной цели выделяются следующие задачи курса: "докомпьютерная" информатика; алгоритмы и их анализ; машинная обработка статистических данных; история и этапы эволюции вычислительной техники; кибернетика и информатика; компьютерная математика; парадигмы программирования; развитие языков, методов и технологий программирования; архитектура вычислительных систем и распределенные вычислительные системы; международные стандарты открытых систем; открытая распределенная обработка информации; развитие вычислительных сетей и телекоммуникаций; информационная безопасность; формирование информатики как фундаментальной науки.
Основная форма индивидуальной деятельности магистранта заключается в подготовке обзорных и/или аналитических докладов по современным проблемам информатики и вычислительной техники.
Тема 01 : Что такое информатика? Тема 02 : CASE технологии: CASE- инструменты Тема 03 : CASE технологии: Интегрированные среды разработки Тема 04 : CASE технологии: Инструменты тестирования и отладки Тема 05 : Проблемы верификации ПО Тема 06 : Начальная хронология вычислительных устройств Тема 07 : Аналоговые вычислительные машины: вчера, сегодня, завтра Тема 08 : Информационные революции. Становление кибернетики Тема 09 : Принципы самоорганизации Тема 10 : Начала программирования. Аналитическая машина. Телеграф Тема 11 : Доцифровая информатика. Тема 12 : Промышленная революция.Счетно-перфорационные устройства. Тема 13 : Первые вычислители Тема 14 : Мобильность программного обеспечения Тема 15 : Парадигмы программирования Тема 16 : Проблемы стандартизации. Принципы открытых систем Тема 17 : Тезаурусы о Онтологии в Информациионных системах Тема 18 : Перспективы развития IT.|
|  |
fedotov.nsu.ru
Федотов Анатолий Михайлович 