История сразвития информационных систем

1.1 Понятие «информационные технологии»

Известно, что книги - это хранилища данных. Они предназначены для получения информации методом чтения. Но если попробовать разные книги на ощупь или на вкус, то тоже можно получить информацию. Такие методы позволят различить книги, выполненные в кожаных, картонных и бумажных переплетах. Разумеется, это не те методы, которые предполагались авторами книг, но они тоже дают информацию, хотя и не полную.

Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др. Следовательно, процесс переработки информации по аналогии с процесса переработка материальных ресурсов можно воспринимать как технологию.

Информационными ресурсами называется совокупность данных, которые представляют ценность для предприятия (организации) и выступают в качестве материальных ресурсов. К информационным ресурсам относятся тексты, знания, файлы с данными и т.д.

Информационной технологией называется совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, которые обеспечивают сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения их надежности и оперативности.

В соответствии с определением, принятым определение ЮНЕСКО, информационной технологией называется совокупность взаимосвязанных, научных, технологических и инженерных дисциплин, которые изучают методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранение информации, а также вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием.

Выделяют три класса информационных технологий, которые позволяют работать с различного рода предметными областями:

1) Глобальные информационные технологии, которые включают модели, методы и средства, формализирующие и позволяющие использовать информационные ресурсы общества в целом;

2) Базовые информационные технологии, которые предназначены для определенной области применения;

3) Конкретные информационные технологии, которые реализуют обработку конкретных данных при решении конкретных функциональных задач пользователя (например, задачи планирования, учёта, анализа и т.д.).

Основная цель информационных технологий заключается в производстве и обработке информации для её последующего анализ человеком и принятия на основе проведённого анализа оптимального решения, касающегося выполнения какого-либо действия.

1. 2 История развития информационных технологий

I. Этап Зарождение и развитие письменности V в.д.н.э. В этот период времени появляется и формируется алфавит как установленная система кодирования информации. Появляются первые документы в виде глиняных табличек и манускриптов.

II. Это появление рукописных книг чернил. Данный этап характеризуется появлением и систематизацией разрозненных наиболее значимых событий в хозяйственной культурной и политической жизни. Данный этап продолжался д о второй половины 17 века основу информационных технологий составляли перо, чернильница и бухгалтерская книга. Коммуникация (связь) осуществляется путем направления пакетов (депеш). Продуктивность информационной обработки была крайне низкой, каждое письмо копировалось отдельно вручную, помимо счетов, суммируемых так же вручную, не было другой информации для принятия решений.

III. Этап Храктеризуется зарождением и появлением естественных наук алхимии, математики, физики. Эксперименты направлены на познание природных явлений происходящих во внешней среде. В области информационных технологий делаются следующие основные открытия

1723г – нем. ученый Кристиан Людвиг Гестен создал арифметическую машину.

1751 г. – Француз Перера изобрел более компактную арифметическую машину.

1820г. – первый промышленный выпуск цифровых счетных машин-арифмометров.

1822г. – англ. Математик Чарльз Бэббидж создал программно-управляемую счетную машину.

IVэтап На смену «ручной» информационной технологии в конце 19 века пришла «электро-механическая». Изобретение пишущей машинки, телефона, диктофона, модернизация системы общественной почты - все это послужило базой для принципиальных изменений в технологии обработки информации и, как следствие, в продуктивности работы. По существу «электро-механическая» технология проложила дорогу к формированию организационной структуры существующих учреждений.

Начало 20 века – появился арифмометр с клавишами для ввода цифр.

Появляется радио и активно внедряется электричество в основном производствечто приводи к увеличению информационного потока данныхи приводит к усложнению структуры управления. Поэтому в 1910 году появляются кассовые аппараты арифмометры и электромеханические машины.

V Этап 1960-е гг 20 века характеризуются появлением «электрической» технологии, основанной на использовании электрических пишущих машинок со съемными элементами, копировальных машин на обычной бумаге, портативных диктофонов. Они улучшили учрежденческую деятельность за счет повышения качества, количества и скорости обработки документов.

1937-1943гг. – вычислительная машина на электро-магнитных реле – «Марк 1».

Компьютер Марк-1

С благословения командования военно-морского флота, при финансовой и технической поддержке фирмы IBM. Эйкен принялся за разработку машины, в основу которой легли непроверенные идеи XIX в. и надежная технология XX в. Описания Аналитической машины, оставленного самим Бэббиджем, оказалось более чем достаточно. («Если бы Бэббидж жил на 75 лет позже, - заявил впоследствии, Эйкен, - я бы остался без работы».) В качестве переключательных устройств в машине Эйкена использовались простые электромеханические реле; инструкции (программ обработки данных) были записаны на перфоленте. В отличие от Атанасоффа и Стибица Эйкен не осознал преимуществ двоичной системы счисления, и данные вводись в машину в виде десятичных чисел, закодированных на перфокартах фирмы IBM.   Переключатели такого типа - в количестве 420 штук - использовались в первом в США программно-управляемом компьютере Марк-1, который производил вычисления в десятичной системе. Этот первенец американской вычислительной техники, построенный в 1943 г., был заключен в блестящий корпус из стекла и нержавеющей стали; растянувшись в длину на 17 м, он занимал большое лабораторное помещение в Гарвардском университете. Чтобы ввести в компьютер величины, нужные для вычисления, все эти переключатели приходилось устанавливать вручную. Самые первые современные компьютеры - к числу которых относится Марк-1 - были основаны на электромеханических переключателях, которые широко применялись тогда в технике телефонной связи. Когда переключатель открыт (слева), ток в цепи отсутствует. Но если на обмотку железного сердечника (справа) подать ток низкого напряжения (красный), то в сердечнике создается магнитное поле, притягивающее один конец вращающегося на шарнире рычажка; другой его конец в этот момент сжимает контакты: цепь замыкается и по ней начинает проходить электрический ток (зеленый). Разработка машины Марк-1 проходила на удивление гладко. Успешно пройдя первые испытания в начале 1943 г., она была затем перенесена в Гарвардский университет, где стала яблоком раздора между ее изобретателем и его шефом.Следует заметить, что и Эйкен, и Уотсон, обладая немалым упрямством, любили делать все по-своему. Сначала они разошлись во мнениях относительно внешнего вида машины. Марк-1, достигавший в длину почти 17 м и в соту более 2,5 м, содержал около 750 тыс. деталей, соединенных проводами общей протяженностью около 800 км. Для инженера такая махина была поистине кошмарным сном. Эйкен хотел оставить внутренности машины открытыми, чтобы специалисты имели возможность видеть ее устройство. Уотсон же, которого, как всегда, больше беспокоила репутация фирмы IBM, настаивал, чтобы машину заключили в корпус из стекла и блестящей нержавеющей стали. Уотсон вышел победителем в спорах по этому и другим вопросам, но, когда Марк-1 был «представлен» прессе в августе 1944 г., Эйкен взял реванш. Он вскользь упомянул о роли, которую сыграла в этом проекте корпорация IBM, а лично о Томасе Уотсоне вообще не сказал ни слова. Уотсон был в бешенстве. «Вы не смеете так пренебрежительно относиться к IBM! - кричал он Эйкену. - Для меня IBM значит не меньше, чем для вас, выпускников Гарварда, ваш университет!» Сын и преемник Уотсона Том Уотсон-младший говорил позже: «Имей Эйкен и отец под рукой пистолеты, они бы убили друг друга». Матрос, обслуживающий машину Марк-l пытается насытить это прожорливое чудовище, которое с аппетитом поглощало перфоленты, управляющие его работой. Завершив «военную службу», на которой ему приходилось рассчитывать сложные баллистические таблицы, Марк-l проработал еще 15 лет в Гарвардском университете, помогая составлять математические таблицы и решая самые разнообразные задачи, от создания экономических моделей до конструирования электронных схем компьютеров. Вскоре после этого Уотсон временно передал машину в распоряжение ВМФ, и ее стали использовать для выполнения сложных баллистических расчетов, которыми руководил сам Эйкен. Марк-1 мог «перемалывать» числа длиной до 23 разрядов. На сложение и вычитание тратилось 0,3 с, а на умножение - 3 с. Такое быстродействие было беспрецедентным, хотя лишь незначительно превосходило показатели, запланированные Бэббиджем. За день машина выполняла вычисления, на которые раньше уходило полгода. Компьютер выглядел весьма эффектно и внушительно. В этом, конечно, сыграли определенную роль стекло и нержавеющая сталь Уотсона, а также образцовая чистота и порядок, которые поддерживали морские офицеры, обслуживавшие машину. Как вспоминает один из гарвардских ученых, они с умным видом ходили вокруг нее, «отдавая друг другу честь, и создавали впечатление, что управляют ею, стоя по стойке смирно». Лишь шум компьютера несколько портил картину. Когда 3304 реле щелкали, включаясь и выключаясь, управляя вращением валиков и шестеренок, казалось, вспоминал один из очевидцев, «что множество старушек шелестят стальными спицами». Марк-1 продолжал свою шумную деятельность на математическом поприще в Гарвардеком университете еще целых 16 лет. Но, несмотря на долгий и солидный послужной список, он так и не принес того успеха, на который рассчитывал Том Уотсон. Другие изобретатели - немцы, англичане, как и американцы, - руководствовались при разработке компьютеров более перспективными методами. По существу, Марк-1 устарел еще до того, как был построен. Сборка машины Марк-1. Фото январь 1944г. Тестирование машины Марк-1 1944 Г. Говард Эйкен, создатель машины Марк-1, наблюдает за ее работой.

1947 год – Марк 2.

Два поколения Колосс, Марк 1 и Марк 2, были использованы британскими Взломщиками кодов для расшифровки закодированных немецкий сообщений в конце второй мировой войны. Машина обработывала 5000 символов в секунду. Существование Колосса и дополнительных британских кодировочных машин оставался тайной до 1970-х годов из страха, что широкое распространение знаний будет способствовать развитиюболее эффективных алгоритмов шифрования.

1943г. – под руководством Джона Мочли и Проспера Эккерта, математика Джона фон Неймана изобретена ламповая вычислительная машина.Eniac

ENIAC и EDVAC

Машина Эниак (ENIAC, аббревиатура от Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный цифровой интегратор и вычислитель), подобно Марк-1 Говарда Эйкена, также предназначалась для решения задач баллистики. Но в итоге она оказалась способной решать задачи из самых различных областей.   С самого начала войны сотрудники Лаборатории баллистических исследований министерства обороны США, расположенной в районе Абердинского полигона, шт. Мэриленд, трудились над созданием баллистических таблиц, столь необходимых артиллеристам на полях сражений. Значение этих таблиц трудно переоценить. С их помощью артиллеристы могли делать поправки при наводке орудия с учетом расстояния до цели, ее высоты над уровнем моря, а также метеорологических условий - ветра и температуры воздуха. Однако для построения таблиц требовались очень длинные и утомительные вычисления - для расчета лишь одной траектории приходилось выполнять минимум 750 операций умножения, а каждая таблица включала не менее 2000 траекторий. Правда, дифференциальный анализатор позволил несколько ускорить расчеты, но это устройство давало лишь приближенные результаты, для уточнения которых привлекались затем десятки людей, работавших с обычными настольными калькуляторами. 1946 г. Дж. Преспер Экерт и Джон Мочли создали первую мощную электронную цифровую машину Эниак. Война разрасталась, военные разработки требовали ускорения, лаборатория не справлялась с работой и в конце концов вынуждена была обратиться за помощью. В расположенном неподалеку Высшем техническом училище Пенсильванского университета был создан вспомогательный вычислительный центр. Училище располагало дифференциальным анализатором, однако двое сотрудников вычислительного центра, Джон У. Мочли и Дж. Преспер Экерт, вознамерились придумать кое-что получше. Мочли, физик, увлекавшийся метеорологией, давно мечтал о создании устройства, которое позволило бы применить статистические методы для прогнозирования погоды. Перед войной он смастерил несколько простых цифровых счетных устройств на электронных лампах. Возможно, интерес к электронным вычислительным машинам возник у него под влиянием идей Джона Атанасоффа, работавшего в шт. Айова. В июне 1941 г. Мочли в течение пяти дней гостил у Атанасоффа, наблюдая, как тот вместе со своим помощником Клиффордом Берри трудился над прототипом компьютера, содержащим около З00 электронных ламп. Существенным или нет оказалось влияние Атанасоффа - позже этот вопрос стал предметом судебной тяжбы, - но вдохновил Мочли на эту работу Прес Экерт. Моложе Мочли на 12 лет Экерт был поистине виртуозом в технике. В возрасте восьми лет он построил миниатюрный приемник. Как вспоминал позднее Мочли, Экерт убедил его, что «мечты О компьютере можно осуществить на практике». В августе 1942 г. Мочли написал нечто вроде заявки на пяти страничках, где вкратце изложил их совместное с Экертом предложение о создании быстродействующего компьютера на электронных лампах. Заявка затерялась в инстанциях. Однако через несколько месяцев лейтенант Герман Голдстейн, прикомандированный к училищу военный представитель, случайно услышал об этой идее. В то время армия крайне нуждалась в новых баллистических таблицах. Артиллеристы сообщали из Северной Африки, что из-за очень мягкого грунта орудия далеко откатываются при отдаче и снаряды не достигают цели. Голдстейн, до войны преподававший математику в Мичиганском университете, сразу же оценил значение предлагаемого проекта компьютера и начал хлопотать от имени военного командования, чтобы проект приняли к разработке. Наконец, 9 апреля 1943 г. - в день, когда Экерту исполнилось 24 года, - армия заключила с училищем контракт на 400 тыс. долл., предусматривающий создание компьютера Эниак. Группа специалистов, работавшая над этим проектом, в конечном счете выросла до 50 человек. Мочли был главным консультантом проекта, Экерт - главным конструктором. Разные по своему характеру и привычкам эти два человека прекрасно дополняли друг друга. Быстрый и общительный Мочли генерировал идеи, а сдержанный, хладнокровный и осторожный Экерт подвергал эти идеи строгому анализу, желая убедиться, что они действенны. «Он обладал потрясающей способностью переводить все на практический уровень, пользуясь простыми техническими средствами, - так охарактеризовал Экерта один из членов группы. - Прес был не тем человеком, который мог бы потеряться в тысяче уравнений». Конструкция машины выглядела фантастически сложной - предполагалось, что она будет содержать 17468 ламп. Такое обилие ламп отчасти объяснялось тем, что Эниак должен был работать с десятичными числами. Мочли предпочитал десятичную систему счисления, ибо хотел, чтобы «машина была понятна человеку». Однако столь большое количество ламп, которые, перегреваясь, выходили из строя, приводили к частым поломкам. При 17 тыс. ламп, одновременно работающих с частотой 100 тыс. импульсов в секунду, ежесекундно возникало 1,7 млрд. ситуаций, в которых хотя бы одна из ламп могла не сработать. Экерт разрешил эту проблему, позаимствовав прием, который широко использовался при эксплуатации больших электроорганов в концертных залах: на лампы стали подавать несколько меньшее напряжение, и количество аварий снизилось до одной-двух в неделю. Экерт разработал также программу строгого контроля исправности аппаратуры. Каждый из более чем 100 тыс. электронных компонентов 30-тонной машины подвергался тщательной проверке, затем все они аккуратно расставлялись по местам и запаивались, а иногда и перепаивались не раз. Эта работа потребовала большого напряжения сил всех членов группы, включая Мочли, ее «мозговой центр». В конце 1945 г., когда Эниак ENIAC был наконец собран и готов к проведению первого официального испытания, война, нуждам которой он был призван служить, окончилась. Однако сама задача, выбранная для проверки машины, - расчеты, которые должны были ответить на вопрос о принципиальной возможности создания водородной бомбы, - указывала на то, что роль компьютера в послевоенные годы и годы «холодной войны» не снижалась, а скорее возрастала. Эниак успешно выдержал испытания, обработав около миллиона перфокарт фирмы IBM. Спустя два месяца машину продемонстрировали представителям прессы. По своим размерам (около 6 м в высоту и 26 м в длину) этот компьютер более чем вдвое превосходил Марк-1 Говарда Эйкена. Однако двойное увеличение в размерах сопровождалось тысячекратным увеличением в быстродействии. По словам одного восхищенного репортера, Эниак работал «быстрее мысли». Не успел Эниак вступить в эксплуатацию, как Мочли и Экерт уже работали по заказу военных над новым компьютером. Главным недостатком компьютера Эниак были трудности, возникавшие при изменении вводимых в него инструкций, т. е. программы. Объема внутренней памяти машины едва хватало для хранения числовых данных, используемых в расчетах. Это означало, что программы приходилось буквально «впаивать» в сложные электронные схемы машины. Если требовалось перейти от вычислений баллистических таблиц к расчету параметров аэродинамической трубы, то приходилось бегать по комнате, подсоединяя и отсоединяя сотни контактов, как на ручном телефонном коммутаторе. В зависимости от сложности программы такая работа занимала от нескольких часов до двух дней. Это было достаточно веским аргументом, чтобы отказаться от попыток использовать Эниак в качестве универсального компьютера. Следующая модель - машина Эдвак (EDVAC, от Electronic Discrete Automatic Variable Computer - электронный дискретный переменный компьютер) - была уже более гибкой. Ее более вместительная внутренняя память содержала не только данные, но и про грамму. Инструкции теперь не «впаивались» в схемы аппаратуры, а записывались электронным способом в специальных устройствах, о которых Экерт узнал, работая над созданием радара: это - заполненные ртутью трубки, называемые линиями задержки. Кристаллы, помещенные в трубку, генерировали импульсы, которые, распространяясь по трубке, сохраняли информацию, как ущелье «хранит» эхо. Существенно и то, что Эдвак кодировал данные уже не в десятичной системе, а в двоичной, что позволило значительно сократить количество электронных ламп. В конце 1944 г., когда Мочли и Экерт трудились над машиной Эдвак, способной хранить про граммы в памяти, на помощь им был направлен консультант. Джону фон Нейману, который в 41 год уже обрел известность как блестящий математик, суждено было оказать огромное влияние на развитие вычислительной техники в послевоенные годы. 1946г. Программирование гигантского компьютера Эниак ENIACосуществлялось вручную: операторы устанавливали в нужное положение около 6000 переключателей, а затем переключали кабели. На подготовку задачи, с решением которой машина справлялась за 20 с, иногда требовалось два дня.

1948г. - изобретен транзистор.

Изобретение в конце 40‑х годов XX века транзистора стало одной из крупнейших вех в истории электроники. Электронные лампы, которые до этого в течение долгого времени были непременным и главнейшим элементом всех радио — и электронных устройств, имели много недостатков. По мере усложнения радиоаппаратуры и повышения общих требований к ней, эти недостатки ощущались все острее. К ним нужно отнести прежде всего механическую непрочность ламп, малый срок их службы, большие габариты, невысокий КПД из‑за больших тепловых потерь на аноде. Поэтому, когда на смену вакуумным лампам во второй половине XX века пришли полупроводниковые элементы, не обладавшие ни одним из перечисленных изъянов, в радиотехнике и электронике произошел настоящий переворот.

Полупроводниковые элементы начали постепенно вытеснять электронные лампы с начала 40‑х годов. С 1940 года широкое применение в радиолокационных устройствах получил точечный германиевый диод. Радиолокация вообще послужила стимулом для быстрого развития электроники мощных источников высокочастотной энергии. Все больший интерес проявлялся к дециметровым и сантиметровым волнам, к созданию электронных приборов, способных работать в этих диапазонах. Между тем электронные лампы при использовании их в области высоких и сверхвысоких частот вели себя неудовлетворительно, так как собственные шумы существенно ограничивали их чувствительность. Применение на входах радиоприемников точечных германиевых диодов позволило резко снизить собственные шумы, повысить чувствительность и дальность обнаружения объектов.

Однако подлинная эра полупроводников началась уже после Второй мировой войны, когда был изобретен точечный транзистор. Его создали после многих опытов в 1948 году сотрудники американской фирмы «Белл» Шокли, Бардин и Браттейн. Расположив на германиевом кристалле, на небольшом расстоянии друг от друга, два точечных контакта и подав на один из них прямое смещение, а на другой — обратное, они получили возможность с помощью тока, проходившего через первый контакт, управлять током через второй. Этот первый транзистор имел коэффициент усиления порядка 100.

Новое изобретение быстро получило широкое распространение. Первые точечные транзисторы состояли из германиевого кристалла с n‑проводимостью, служившего базой, на которую опирались два тонких бронзовых острия, расположенные очень близко друг к другу — на расстоянии нескольких микрон. Одно из них (обычно бериллиевая бронза) служило эмиттером, а другое (из фосфорной бронзы) — коллектором. При изготовлении транзистора через острия пропускался ток силой примерно в один ампер. Германий при этом расплавлялся, так же как кончики остриев. Медь и имеющиеся в ней примеси переходили в германий и образовывали в непосредственной близости от точечных контактов слои с дырочной проводимостью.

Эти транзисторы не отличались надежностью из‑за несовершенства своей конструкции. Они были нестабильны и не могли работать при больших мощностях. Стоимость их была велика. Однако они были намного надежнее вакуумных ламп, не боялись сырости и потребляли мощности в сотни раз меньшие, чем аналогичные им электронные лампы. Вместе с тем они были чрезвычайно экономичны, так как требовали для своего питания очень маленького тока порядка 0, 5‑1 В и не нуждались в отдельной батарее. Их КПД достигал 70%, в то время как у лампы он редко превышал 10%. Поскольку транзисторы не требовали накала, они начинали работать немедленно после подачи на них напряжения. К тому же они имели очень низкий уровень собственных шумов, и поэтому аппаратура, собранная на транзисторах, оказывалась более чувствительной.

Постепенно новый прибор совершенствовался. В 1952 году появились первые плоские примесные германиевые транзисторы. Их изготовление было сложным технологическим процессом. Сначала германий очищали от примесей, а затем образовывали монокристалл. (Обычный кусок германия состоит из большого числа сращенных в беспорядке кристаллов; для полупроводниковых приборов такая структура материала не годится — здесь нужна исключительно правильная, единая для всего куска кристаллическая решетка.) Для этого германий расплавляли и опускали в него затравку — маленький кристалл с правильно ориентированной решеткой. Вращая затравку вокруг оси, ее медленно приподнимали. Вследствие этого атомы вокруг затравки выстраивались в правильную кристаллическую решетку. Полупроводниковый материал затвердевал и обволакивал затравку. В результате получался монокристаллический стержень. Одновременно в расплав добавляли примесь p или n типа. Затем монокристалл резали на маленькие пластинки, которые служили базой. Эмиттер и коллектор создавали различными способами. Наиболее простой метод состоял в том, что на обе стороны пластинки германия накладывали маленькие кусочки индия и быстро нагревали их до 600 градусов. При этой температуре индий сплавлялся с находящимся под ним германием. При остывании насыщенные индием области приобретали проводимость p‑типа. Затем кристалл помещали в корпус и присоединяли выводы.

В 1955 году фирмой «Белл систем» был создан диффузионный германиевый транзистор. Метод диффузии состоял в том, что пластинки полупроводника помещали в атмосферу газа, содержащего пары примеси, которая должна была образовать эмиттер и коллектор, и нагревали пластинки до температуры, близкой к точке плавления. Атомы примесей при этом постепенно проникали в полупроводник.

1955г. – начали выпускать компьютеры на транзисторах.

Первым цифровым компьтером на транзисторах стал TRADIC состоящая из цифрового компьютера TRAnisitor. Как и предполагает название, это была первая машина использущая в качестве элементной базы все транзисторы и диоды и не Лампы. Он был построен компанией Bell Labs для ВВС США, который был заинтересован в легких компьютерах для использования в воздухе. Машина состояла из 700 транзисторов и 10000 германиевых диодов. В течение двух лет непрерывной работы лишь 17 из этих устройств вышли из строя, что значительно меньше отказов ламповых машин того времени.

1958г. – изобретена первая интегральная микросхема.

7 мая 1952 года британский радиотехник Джеффри Даммер (англ. Geoffrey Dummer) впервые выдвинул идею интеграции множества стандартных электронных компонентов в монолитном кристалле полупроводника, а год спустя Харвик Джонсон подал первую в истории патентную заявку на прототип интегральной схемы (ИС). Реализация этих предложений в те годы не могла состояться из-за недостаточного развития технологий.

В конце 1958 года и в первой половине 1959 года в полупроводниковой промышленности состоялся прорыв. Три человека, представлявшие три частные американские корпорации, решили три фундаментальные проблемы, препятствовавшие созданию интегральных схем. Джек Килби из Texas Instruments запатентовал принцип интеграции, создал первые, несовершенные, прототипы ИС и довёл их до серийного выпуска. Курт Леговец из Sprague Electric Company изобрёл способ электрической изоляции компонентов, сформированых на одном кристалле полупроводника (изоляцию p-n-переходом (англ. P–n junction isolation)). Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor изобрёл способ электрического соединения компонентов ИС (металлизацию алюминием) и предложил усовершенствованный вариант изоляции компонентов на базе новейшей планарной технологии Жана Эрни (англ. Jean Hoerni). 27 сентября 1960 года группа Джея Ласта (англ. Jay Last) создала на Fairchild Semiconductor первую работоспособную полупроводниковую ИС по идеям Нойса и Эрни. Texas Instruments, владевшая патентом на изобретение Килби, развязала против конкурентов патентную войну, завершившуюся в 1966 году мировым соглашением о перекрёстном лицензировании технологий.

Ранние логические ИС упомянутых серий строились буквально из стандартных компонентов, размеры и конфигурации которых были заданы технологическим процессом. Схемотехники, проектировавшие логические ИС конкретного семейства, оперировали одними и теми же типовыми диодами и транзисторами. В 1961—1962 парадигму проектирования сломал ведущий разработчик Sylvania Том Лонго, впервые использовав в одной ИС различные конфигурации транзисторов в зависимости от их функций в схеме. В конце 1962 Sylvania выпустила в продажу первое семейство разработанной Лонго транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) — исторически первый тип интегральной логики, сумевший надолго закрепиться на рынке. В аналоговой схемотехнике прорыв подобного уровня совершил в 1964—1965 годах разработчик операционных усилителей Fairchild Боб Видлар.

Первая в СССР полупроводниковая интегральная микросхема была создана на основе планарной технологии, разработанной в начале 1960 года в НИИ-35 (затем переименован в НИИ «Пульсар») коллективом, который в дальнейшем был переведён в НИИМЭ («Микрон»). Создание первой отечественной кремниевой интегральной схемы было сконцентрировано на разработке и производстве с военной приёмкой серии интегральных кремниевых схем ТС-100 (37 элементов — эквивалент схемотехнической сложности триггера, аналога американских ИС серии SN-51 фирмы Texas Instruments). Образцы-прототипы и производственные образцы кремниевых интегральных схем для воспроизводства были получены из США. Работы проводились в НИИ-35 (директор Трутко) и Фрязинским полупроводниковым заводом (директор Колмогоров) по оборонному заказу для использования в автономном высотомере системы наведения баллистической ракеты. Разработка включала шесть типовых интегральных кремниевых планарных схем серии ТС-100 и с организацией опытного производства заняла в НИИ-35 три года (с 1962 по 1965 год). Ещё два года ушло на освоение заводского производства с военной приёмкой во Фрязино (1967 год).

VI этап. Появление во второй половине 60-х годов больших производительных ЭВМ на периферии учрежденческой деятельности (в вычислительных центрах) позволило смесить акцент в информационной технологии на обработку не формы, а содержания информации. Это было началом формирования «электронной», или «компьютерной» технологии. Как известно, информационная технология управления должна содержать как минимум 3 важнейших компонента обработки информации: учет, анализ и принятие решений. Эти компоненты реализуются в «вязкой» среде - бумажном «море» документов, которое становится с каждым годом все более необъятным.

1964г. – разработан компьютер 3-го поколения с применением электронных схем.

Сложившиеся в 60-х годах концепции применения автоматизированных систем управления (АСУ) не всегда и не в полной мере отвечают задаче совершенствования управления и оптимальной реализации компонентов информационной технологии (учет, анализ, принятие решений). Методологически эти концепции нередко опираются на представления о неограниченных возможностях «кнопочной» информационной технологии при непрерывном наращивании вычислительной мощности систем АСУ в применении наиболее общих имитационных моделей, которые в ряде случаев далеки от реального механизма оперативного управления.

Название «автоматизированная система управления» не совсем корректно отражает функции, которые такие системы выполняют, точнее было бы «автоматизированные системы обеспечения управления» (АСОУ), ибо в существующих АСУ, понятие «система» не включает решающего звена управления - пользователя. Игнорирование этого принципиального обстоятельства, по видимому, привело к тому, что расширение сети АСУ и повышение мощности их вычислительных средств обеспечили благодаря большим массивам первичных данных улучшение в основном учетных функций управления (справочных, статистических, следящих). Однако учетные функции отражают только прошлое состояние объекта управления и не позволяют оценить перспективы его развития, т.е. обладают низким динамизмом. В других компонентах технологии управления наращивание мощности АСУ не дало ощутимого эффекта. Отсутствие развитых коммуникационных связей рабочих мест пользователя с центральной ЭВМ, ха-рактерный для большинства АСУ пакетный режим обработки данных, низкий уровень аналоговой поддержки - все это фактически не обеспечивает высокого качества анализа пользователями данных статистической отчетности и всего интерактивного уровня аналитической работы. Тем самым эффективность АСУ на нижних ступенях управленческой лестницы, т.е. именно там, где форми-руются информационные потоки, существенно падает вследствие значительной избыточности поступающей информации при отсутствии средств агреги-рования данных. Именно по этой причине, не смотря на ввод дополнительной системы АСУ, с каждым годом возрастает количество работников, занятых учетными функциями: на сегодняшний день шестую часть всех работников аппарата управления составляет учетно-бухгалтерский персонал.

VII этап. 1975г. – на основе процессора Intel 8080 создан первый массовый ПК – Альтаир.

Начиная с 70-х годов сформировалась тенденция перенесения центра тяжести развития АСУ на фундаментальные компоненты информационных технологий (особенно на аналитическую работу) с максимальным применением человеко-машинных процедур. Но по-прежнему вся эта работа проводилась на мощных ЭВМ, размещенных централизованно в вычислительных центрах. При этом в основу построения подобных АСУ положена гипотеза, согласно которой задачи анализа и принятия решений относились к классу формализуемых, поддающихся математическому моделированию. Предполагалось, что такие АСУ должны повысить качество, полноту, подлинность и своевременность информационного обеспечения лиц, принимающих решения, эффективность работы которых будет возрастать благодаря увеличению числа анализируемых задач.

Однако внедрение подобных систем дало весьма отрезвляющие результаты. Оказалось, что применяемые экономико-математические модели имеют ограниченные возможности практического использования: аналитическая работа и процесс принятия решений происходят в отрыве от реальной ситуации и не подкрепляются информационным процессом формирования. Для каждой новой задачи требуется новая модель, а поскольку модель создавалась специалистами по экономико-математическим методам, а не пользователем, то процесс принятия решений происходит как бы не в реальном времени и теряется творческий вклад самого пользователя, особенно при решении нетиповых управленческих задач. При этом вычислительный потенциал управления, сосредоточенный в вычислительных центрах, находится в отрыве от других средств и технологий обработки информации вследствие неэффективной работы нижних ступеней и необходимости непрерывных конверсий информации. Это так же понижает эффективность информационной технологии при решении задач на верхних ступенях управленческой лестницы. К тому же для сложившейся в АСУ организационной структуры технических средств характерны низкий коэффициент их использования, значительные сроки (не всегда выполняемые) проектирования автоматизированных систем и не высокая их рентабельность из-за слабого воздействия результатов автоматизации на эффективность управления.

VIII этап Август 1984г. – появился IBM PC.

С появлением персональных компьютеров на «гребне микропроцессорной революции» происходит принципиальная модернизация идеи АСУ: от вычислительных центров и централизации управления, к распределенному вычислительному потенциалу, повышению однородности технологии обработки информации и децентрализации управления. Такой подход нашел свое воплощение в системах поддержки принятия решений (СППР) и экспертных системах (ЭС), которые характеризуют новый этап компьютеризации технологии организационного управления по существу - этап персонализации АСУ. Системность - основной признак СППР и признание того, что самая мощная ЭВМ не может заменить человека. В данном случае речь идет о структурной человеко-машинной единице управления, которая оптимизируется в процессах работы: возможности ЭВМ расширяются за счет структуризации пользователем решаемых задач и пополнения ее базы знаний, а возможности пользователя - за счет автоматизации тех задач, которые ранее было нецелесообразно переносить на ЭВМ по экономическим или техническим соображениям. Становится возможным анализировать последствия различных решений и получать ответы на вопросы типа: «что будет, если...?», не тратя времени на трудоемкий процесс программирования.

Важнейший аспект внедрения СППР и ЭС  рационализация повседневной деятельности работников управления. В результате их внедрения на нижних ступенях управления существенно укрепляется весь фундамент управления, уменьшается нагрузка на централизованные вычислительные системы и верхние ступени управления, что позволяет сосредоточить в них вопросы решения крупных долгосрочных стратегических задач. Естественно, что компьютерная технология СППР должна использовать не только персональные компьютеры, но и другие современные средства обработки информации

Концепция СППР требует пересмотра существующих подходов к управлению трудовыми процессами в учреждении. По существу на базе СППР формируется новая человеко-машинная трудовая единица с квалификацией труда, его нормированием и оплатой. Она аккумулирует знания и умения конкретного человека (пользователя СППР) с интегрированными знаниями и умениями, заложенными в ПЭВМ.

IX этап 1990г. – создается система баз данных Internet.

Современный этап развития информационных систем характеризуется появлением новой технологии доступа к данным — интранет. Основное отличие этого подхода от технологии клиент-сервер состоит в том, что отпадает необходимость использования специализированного клиентского программного обеспечения. Для работы с удаленной базой данных используется стандартный броузер Internet, например Microsoft Internet Explorer или Fox, и для конечного пользователя процесс обращения к данным происходит аналогично скольжению по Всемирной Паутине. При этом встроенный в загружаемые пользователем HTML-страницы код, написанный обычно на языках Java, Java-script, Perl и других, отслеживает все действия пользователя и транслирует их в низкоуровневые SQL-запросы к базе данных, выполняя, таким образом, ту работу, которой в технологии клиент-сервер занимается клиентская программа. Удобство данного подхода привело к тому, что он стал использоваться не только для удаленного доступа к базам данных, но и для пользователей локальной сети предприятия. Простые задачи обработки данных, не связанные со сложными алгоритмами, требующими согласованного изменения данных во многих взаимосвязанных объектах, достаточно просто и эффективно могут быть построены по данной архитектуре. В этом случае для подключения нового пользователя к возможности использовать данную задачу не требуется установка дополнительного клиентского программного обеспечения. Однако алгоритмически сложные задачи рекомендуется реализовывать в архитектуре «клиент-сервер» с разработкой специального клиентского программного обеспечения.

У каждого из вышеперечисленных подходов к работе с данными есть свои достоинства и свои недостатки, которые и определяют область применения того или иного метода, и в настоящее время все подходы широко используются.

3. Виды информации и ее использование в процессе принятия управленческих решений

Поведение человека обусловлено определенной полученной, усвоенной и обработанной им информацией. Под информацией понимается совокупность сведений и сигналов о процессах и явлениях, протекающих во внешнем окружении и самом организме человека.

Управленческая информация – это совокупность сведений о состоянии и процессах, протекающих внутри и вне организации. Информацию об объектах управления и происходящих в них событиях и процессах не без основания называют их своеобразной моделью, а также словесным или цифровым портретом.

При даче характеристики информации используют следующие показатели: объем, достоверность, ценность, насыщенность, открытость.

Объем информации измеряется числом знаков, букв, символов. При оценке подобной информации используют качественные показатели: информация избыточна, требуемого объема, информация недостаточна. Избыточная информация повышает качество последующих управленческих решений, но требует больших затрат времени для ее передачи и анализа. Недостаток же информации затрудняет выработку правильного решения.

Достоверность информации – это показатель соответствия полученных сведений реальным. Чем меньше звеньев принимает участие в передаче информации, тем она более достоверна. Искажение может произойти по объективным и субъективным причинам.

Ценность информации может рассматриваться с двух позиций: ценность для получателя по отношению к будущей прибыльности (потребительская ценность) и ценность с точки зрения понесенных затрат. Информация, в отличие от товара, при передаче остается у источника (продавца).

Насыщенность информации – это соотношение полезной и фоновой информации. Фоновая информация необходима для лучшего восприятия полезной информации через улучшение эмоционального настроя, настройки внимания, подчеркивания ценности. Если фоновой информации нет, то информация воспринимается как "сухая". При обилии фоновой информации говорят, что в ней много "воды".

Открытость информации характеризует возможность ее предоставления различным группам людей. Секретная информация предоставляется только ограниченному кругу работников предприятия. Конфиденциальная информация может быть передана достаточно широкому кругу работающих, но с условием ее сохранения втайне от работников других предприятий.

На предприятии всю работу с информацией можно представить в виде следующей схемы:

Рис. 1. Этапы обмена информацией

Т.е. управляющая система получает от управляемой системы внутреннюю информацию о состоянии заданных ею технико-экономических параметров в процессе производственной и финансово-хозяйственной деятельности. На основе данной полученной и внешней информации управляющая система вырабатывает команды управления и передает их в управляемую систему для исполнения.

В целом передачу информации от одного человека к другому принято называть коммуникацией. Обмен информацией между руководителем, органом управления и исполнителями – все это коммуникация. Исследования показывают, что на коммуникации менеджер, например, затрачивает до 85% своего рабочего времени.

Передача информации идет по трем направлениям:

¾ сверху вниз (постановка задач, инструктирование);

¾ снизу вверх (сообщения о результатах проверки, донесения об исполнении заданий, о личном мнении сотрудников и т.д.);

¾ по горизонтали (обмен мнениями, координация действий).

В ходе управления обмен информацией совершается постоянно и образует, таким образом, коммуникационный процесс. В этом процессе выделяются четыре основных элемента:

1. отправитель – лицо (руководитель, исполнитель), передающее информацию;

2. сообщение, т.е. собственно информация;

3. канал, т.е. средство передачи информации;

4. получатель – лицо (исполнитель, руководитель), которому предназначена информация.

В коммуникационном процессе отправитель и получатель информации постоянно меняются местами.

Движение информации от отправителя к получателю состоит из нескольких этапов.

На первом этапе происходит ее отбор. Он бывает случайным или целенаправленным, выборочным или сплошным, предписанным или инициативным.

На втором этапе отобранная информация кодируется, т.е. облекается в ту форму, в которой будет доступна и понятна получателю, например письменную, табличную, графическую, звуковую, символическую и т.п. Подбирается и подходящий способ ее трансляции: устный, письменный, с помощью различного рода искусственных сигналов или условных знаков.

На третьем этапе происходит передача информации. Если последняя важна, считается, что не стоит ограничиваться одним каналом, а нужно по возможности дублировать этот процесс по нескольким, не злоупотребляя, однако, составлением по каждому поводу документов, иначе поток бумаг может захлестнуть.

На четвертом этапе получатель воспринимает, расшифровывает и осмысливает информацию. Отправитель же ждет, чтобы тот каким-то образом подтвердил факт получения сообщения, степень понимания или непонимания его смысла, иными словами, установил обратную связь. В идеале это должно происходить без промедления (по возможности обусловливаться заранее), облекаться в форму, соответствующую ситуации, учитывать возможности восприятия.

Сигналами обратной связи при устной передаче информации бывают уточнение, обобщение, выражение чувства. Поскольку они могут быть достаточно слабыми, за реакцией иногда требуется специально наблюдать.

Таким образом, коммуникационный процесс во многом зависит от наличия четко функционирующей обратной связи, качеством которой определяется, как сообщение было услышано и понято. Для руководителя (менеджера) обмен информацией можно считать эффективным, если получатель понял идею и произвел действия, которых руководитель ждал от него.

Информационный обмен облегчают:

¾ краткость, ясность, недвусмысленность сведений;

¾ постоянный контроль над их содержанием, процессами передачи и приема;

¾ координация процессов обработки информации и др.

Кроме того существует эффективный способ регулирования количества информации, направляемой к руководителю (менеджеру) – это работа по методу отклонений, суть которого заключается в следующем: если производственные процессы, хозяйственные операции, трудовая деятельность коллектива проходят в соответствии с установленным режимом, графиком или другими нормативными документами, то в этом случае не требуется каких-либо управленческих воздействий, и информация к руководителю не поступает. Поступает она лишь тогда, когда произошли те или иные отклонения от нормального ритма, и используется для принятия необходимого решения. Метод отклонений снижает объем поступающей информации в десятки раз.

Работа по методу отклонений:

¾ позволяет экономить время руководителя (менеджера) и создает ему возможность заниматься более важными проблемами;

¾ сокращает бумажный поток к руководителю и направляет значительную часть его по соответствующим каналам к подчиненным;

¾ сокращает количество решений, которые ежедневно приходится принимать руководителю и тем самым уменьшает нагрузку на его нервную систему;

¾ повышает обоснованность решений и предотвращает повторение прошлых ошибок;

¾ обеспечивает более эффективное использование квалифицированных кадров;

¾ улучшает связи между отдельными подразделениями предприятия.

В то же время работа по методу отклонений может развить у руководителя и формализованный подход к делу. При отсутствии значительных отклонений от нормы она может породить у него обманчивое чувство безопасности, а это в условиях конкуренции может привести к очень серьезных последствиям, и, наконец, этот метод почти не позволяет учесть опасные колебания в таком факторе, как, например, поведение персонала.

4. Классификация информации

Информацию, которая поступает к руководителю (менеджеру) или в орган управления и исходит от них, можно классифицировать по нескольким признакам.

По источникам поступления информация подразделяется на внешнюю и внутреннюю. Внешняя информация – это законодательные акты и директивные указания вышестоящих органов, данные о научно-техническом прогрессе, о конкурентах, о спросе на продукцию, о ценах и т.д. Содержанием внутренней информации являются данные о ходе выполнения заданий подразделениями предприятия, о сбыте продукции, об экономике и финансовом состоянии предприятия, трудовой дисциплине в коллективе и др.

По содержанию информация делится на:

1. Научно-техническую информацию, содержащую в себе данные о научных исследованиях, изобретениях, технических разработках как внутри предприятия, так и за его пределами.

2. Экономическую информацию, содержащую данные технико-экономического планирования и прогнозирования, учета и экономического анализа деятельности предприятия.

3. Оперативно-производственную информацию, которая содержит данные оперативно-производственного планирования, оперативного учета и оперативного контроля работы предприятий и их подразделений.

4. Административную или деловую информацию различного содержания. Важнейшей составной частью этой информации является информация по кадрам.

5. Маркетинговую (рыночную) информацию, содержанием которой является реклама, цены, спрос, конкуренция и т.д.

6. Правовая, общественно – политическая, природоохранная и др.

По времени использования информация может быть разделена на условно-постоянную и переменную.

Условно-постоянной считается такая информация, содержание которой меняется сравнительно редко, она используется многократно. Такой информацией являются нормы, цены, тарифные ставки, должностные оклады, плановые показатели. Условно-постоянная информация составляет около 60–70% всей информации, необходимой для управления. Она требует соответствующей фиксации и хранения. Сегодня хорошим "хранителем" такой информации является компьютер.

Переменная информация отражает динамизм процессов в производстве и хозяйственной деятельности. В связи с этим ее сбор и особенно обработка представляют наибольшую сложность.

По характеру возникновения информация делится на первичную и вторичную (или производственную). Первичной называется информация, которая возникает в ходе производства. Однако в своем первоначальном виде такая информация мало пригодна для использования в управлении. Поэтому она подвергается обработке, превращаясь во вторичную (или производственную) и в таком виде поступает в орган управления или к руководителю. Примером может служить информация об уровне рентабельности и конкурентоспособности выпускаемой продукции.

По степени обработки информацию можно подразделить на систематизированную и несистематизированную. Систематизированной называется информация, которая регламентирована по составу показателей, периодичности, срокам и адресам представления. Такая информация, в частности, оформляется в виде статической и бухгалтерской отчетности. Одним из самых простых способов систематизации являются справочно-информационные фонды (СИФ). СИФ включают в себя информационные материалы, которые представляют интерес для руководителей и специалистов данного предприятия. СИФ обеспечивают им значительную экономию времени на поиск, сбор и обработку научно-технической информации. Однако созданием справочно-информационных фондов проблема совершенствования работы с информацией еще не решается. Несистематизированная информация не имеет сколько-нибудь определенной регламентации. Поступает она к руководителю или в орган управления эпизодически. Примером такой информации могут служить сообщения о чрезвычайных происшествиях (авариях, несчастных случаях, крупных кражах, пожарах и т.п.).

По степени конфиденциальности – для общего пользования, служебного пользования, секретная, сверхсекретная особой важности, подлежащая разглашению через установленный срок.

По степени достоверности – достоверная и проверенная, подлежащая дополнительной проверке, сомнительная, базирующаяся на домыслах и слухах.

По назначению – оперативная информация: служит для корректировки деятельности организации; отчетная: предназначается для анализа (она бывает статистической, собираемой в определенные сроки в стандартной форме и частично предоставляемой государственным органам, и не статистической).

По возможностям закрепления и хранения – фиксируемая на носителях информации (хранится подчас бесконечно, не подвергаясь при этом искажению); не фиксируемая (хранится некоторое время в памяти людей, а затем постепенно стирается и исчезает).

По степени важности – основная информация включает сведения, необходимые для принятия решений и выполнения работы (например, указания, предписания, инструкции); вспомогательная – облегчает работу с основной; желательная (без которой, однако, не обойтись) – несет сведения об итогах, перспективах на будущее, событиях внутренней жизни и т.п.

По полноте – частичная информация может использоваться лишь в совокупности с другой; комплексная – дает всесторонне исчерпывающие сведения об объекте и позволяет непосредственно принимать любые решения.

По предназначению – универсальная – необходима для решения любых проблем; функциональная – для решения родственных проблем; и индивидуализированная – для решения данной, конкретной, уникальной проблемы.

По направлению движения – входящая и исходящая.

По способам распространения – устная, письменная и комбинированная информация.

В соответствии с порядком предоставления – по разовому предписанию или запросу; в установленные сроки; по инициативе отправителя.

По способам воспроизведения – визуальная, аудиовизуальная, аудиоинформация.

Нужно также отметить, что для руководителей высшего звена необходима информация преимущественно общего характера, как внутренняя, так и внешняя, она должна быть весьма качественной и позволять руководителю делать выводы и прогнозы. А для руководителей низового звена требуется постоянная, узкоспециализированная и оперативная информация, преимущественно о внутренних процессах в организации и желательно в количественной форме.

Руководитель должен также иметь возможность получать выборочную информацию с необходимой детализацией непосредственно от работников любого уровня, а не только от прямых подчиненных.