Человек и информационные технологии

       1.Человек и информационные технологии

       В настоящее время в философской и научной литературе существуют альтернативные концепции возникновения интеллекта. Также в настоящее время можно говорить о трех видах  интеллектуальных возможностях так называемых человеко-машинных систем. В их основе лежат одни и те же процессы - информационные. Интеллект, имея в своей основе информационный субстрат, обладает способностью регулировать, определять развитие субъективно-объективных отношений. Возрастание формализованных объектов интеллекта благодаря информатизации различных сфер человеческой деятельности позволяет интенсифицировать развитие науки и практического освоения действительности, создает предпосылки для более оптимального целенаправленного развития общества, его взаимоотношений с природной средой. Реализовывать эти предпосылки однако возможно лишь при сочетании, взаимном дополнении формализуемых и принципиально неформализуемых составляющих интеллекта, целостном развитии всех его сторон.

Одним из средств управления развитием  интеллекта и повышения его организованности на современном этапе представляется информатизация общества, основывающаяся прежде всего на развитии информационной технологии.

Информационная  технология формирует передний край научно-технического прогресса, создает  информационный фундамент развития науки и всех остальных технологий. Главными, определяющими стимулами  развития информационной технологии, являются социально-экономические  потребности общества. Известно, что  экономические отношения накладывают  свой отпечаток на процесс развития техники и технологии, либо давая  ему простор, либо сдерживая его  в определенных границах.

В свою очередь, социальное воздействие техники  и технологии на общество идет прежде всего через производительность труда, через специализацию средств труда и, наконец, путем исполнения техническими средствами трудовых функций человека. Опредмечивание трудовых, технологических функций человека постепенно привело к элиминизации субъективного базиса технических устройств.

Так, до механизации и автоматизации  технологический процесс был  подчинен мере субъективных возможностей человека. В этом плане не вызывает сомнений, что переход к автоматизированному  производству является движением к  высшей сфере объективации технологических  функций человека.

Можно предположить, что эволюция технологии в общем и целом продолжает естественную эволюцию. Если освоение каменных орудий помогло сформироваться человеческому интеллекту, металлические повысили производительность физического труда (настолько, что отдельная прослойка общества освободилась для интеллектуальной деятельности), машины механизировали физический труд, то информационная технология призвана освободить человека от рутинного умственного труда, усилить его творческие возможности.

Техника и  технология в своем развитии имеют эволюционные и революционные  стадии и периоды. Вначале обычно происходит медленное постепенное  усовершенствование технических средств  и технологии, накопление этих усовершенствований, что и является эволюцией. Эти  накопленные усовершенствования в  определенный период вызывают коренные качественные изменения, замену устаревших технических средств и технологий новыми, использующими иные принципы. Последнее становится возможным благодаря проникновению в технику новых научных идей и принципов из естествознания. Сущность технологической революции заключается в техническом освоении научных открытий, на их основе технических изобретений, вызывающих переворот в средствах труда, видах энергии и необходимость перехода к новым способам производства.Известно, что до XVIII века  техника развивалась в основном без научной методологии и изобретатели продолжали искать <вечный двигатель>, алхимики верили в таинственное превращение металлов. Вместе с тем начиная с эпохи Возрождения все сильнее проявляются новые моменты в развитии техники, обусловленные потребностями практики и соответствующим усилением процесса освоения научных знаний.

Существенное  значение имело осознание в этот период того факта, что возможности  техники могут неизмеримо увеличиться  при использовании научных открытий. Философское обоснование необходимости  союза между наукой и техникой было дано Ф.Бэконом. идея того, что техника перестала развиваться спонтанно, основываясь лишь на интуиции отдельных изобретателей, техническое освоение природы в силу использования научной методологии приобрело совершенно новые черты.

Влияние науки на технику сначала шло  по линии повышения эффективности  известных технических изобретений - водяного, ветряного, парового двигателей, совершенствования способов передачи и т.д. в дальнейшем, по мере создания исследовательских лабораторий  непосредственно на производстве, усилился поток научных идей в технику. Техническое освоение природы к  концу XIX в. стало органически связанным  с успехами естествознания .

Использование научных идей и открытий в процессе технического освоения природы представляет собой выдающийся феномен. Если человек  еще мог эмпирически, методом <проб и ошибок> оперировать механической и тепловой и в какой-то мере химической формами движения и изобретать на этой основе различные устройства, то без науки было бы принципиально  невозможно освоить другие формы  движения, использовать электричество, ядерную энергию и т.д.

В ходе развития естествознания выявляются свойства, отношения предметов реальности, находящиеся вне непосредственного  взаимодействия с субъектом. Выявленные характеристики объектов первоначально  имеют значение как научное открытие. Впоследствии, однако, результаты этих открытий непосредственно или косвенно используются в технике и технологии. Как это ни кажется порой странным, абстрактные, идеализированные объекты  и логико-математические средства приводят к результатам, которые так или  иначе вносят определяющий вклад  в техническое освоение природы. Достаточно напомнить, что теоретические  исследования Фарадея, Максвелла, Герца  привели к возникновению электротехники и радиотехники, исследования в области  строения атома обусловили создание атомной техники, своим появлением микроэлектроника обязана работам  по физике твердого тела и т.д.

Научное познание действительности, расширяя возможные пути технического развития, все более становится его необходимым  условием и основанием. Техника в  значительной степени определяется характерной для науки данного  времени <парадигмой мышления>, распространенными  методами и подходами исследования. В этой связи примечателен следующий  факт. Технические системы вплоть до наших дней рассматривались изолированно, как замкнутые системы (без учета  последствий их влияния на внешнюю  среду). Это позволяло значительно  упростить их проектирование и сосредоточить  внимание на главном - повышении технико-экономических  показателей. Такое рассмотрение технической  системы не требует разработки особых методов, средств учета последствий  ее воздействия на природную среду. Практическое осознание древней  философской концепции - <все связано  со всем> - началось в данной области  преимущественно из-за обнаружения  отрицательных экологических результатов  технической деятельности.

Влияние науки существенно отразилось и  в организации технологии производства. Практически до сих пор производство различных вещей основывается на выделении из исходного сырья  элементов и синтезировании (соединении) их определенным способом. Неиспользованная часть сырья считается ненужной и выбрасывается в окружающую природную среду. В указанном плане различные производства можно рассматривать как реализацию техническими устройствами способов деления исходного сырья на <нужное> и <ненужное>  и синтезирования <нужного> в соответствии с поставленными целями. Этот ведущий в современном производстве технологический способ имеет моменты сходства со спецификой подхода к объекту в научном познании.

Появление ряда новых технологий произошло  в ХХ в., особенно со второй его половины: биотехнология органического синтеза  искусственных веществ с заданными  свойствами, технология искусственных  конструкционных материалов, мембранная технология искусственных кристаллов и сверхчистого вещества, лазерная, ядерная, космическая технологии и, наконец, информационная технология.

Прежде  чем перейти к более подробному рассмотрению информационной технологии, приведем определение понятия <технология>, которое на наш взгляд, является весьма универсальным. Технология - это  управление естественными процессами, направленное на создание искусственных  объектов: она эффективна постольку, поскольку ей удается создать  необходимые условия для того, чтобы нужные процессы протекали  в нужном русле и направлении> . Здесь <естественные процессы> управляются не только с целью преобразования состава, структуры и формы вещества, но и для фиксации, обработки и получения новой информации.

Вся история  технического прогресса от овладения  огнем до открытия ядерной энергии - это история последовательного  подчинения человеку все более могущественных сил природы. Задачи, решаемые на протяжении тысячелетий, можно свести к умножению  различными инструментами и машинами энергетической мощи человечества. По сравнению с этим тотальным процессом  еле заметны попытки создания инструментов, усиливающих природные  возможности человека по обработке  информации, начиная от камешков абака  до машины Беббиджа.

На ранних этапах истории человечества для  синхронизации выполняемых действий человеку потребовались кодированные сигналы общения. Эту задачу человеческий мозг решил без каких-либо искусственно созданных инструментов: развилась  человеческая речь. Речь оказалась  и первым существенным носителем  человеческих знаний. Знания накапливались  в виде устных рассказов и в  такой форме передавались от поколения  к поколению. Природные возможности  человека по накоплению и передаче знаний получили первую технологическую  поддержку с созданием письменности. Начатый процесс совершенствования  носителя информации и инструментов для ее регистрации продолжается до сих пор: камень, кость, дерево, глина, папирус, шелк, бумага, магнитные и оптические носители, кремний...

Можно согласиться с т ем, что письменность стала первым историческим этапом информационной технологии .

Вторым  этапом считается возникновение  книгопечатания. Стимулируемое книгопечатанием  развитие наук ускоряло темпы накопления профессиональных знаний. Знания, овеществленные через трудовой процесс в станки, машины, технологии и т.п., становились источником новых идей и плодотворных научных направлений. Цикл: знания - наука - общественное производство - знания замкнулся, и спираль технологической цивилизации начала раскручиваться с нарастающей скоростью. Таким образом, книгопечатание впервые создало информационные предпосылки ускоренного роста производительных сил. Но подлинная информационная революция связывается прежде всего с созданием электронновычислительных машин в конце 40-х годов, и с этого же времени исчисляется эра развития информационной технологии, материальное ядро которой образует микроэлектроника.

Микроэлектроника  формирует элементную базу всех современных  средств приема, передачи и обработки информации, систем управления и связи.

Сама  микроэлектроника возникла первоначально  именно как технология: в едином кристаллическом устройстве оказалось  возможным сформировать все основные элементы электронных схем. Далее - все охватывающий процесс миниатюризации: уменьшение геометрических размеров элементов, что обеспечивало и совершенствование  их характеристик, и рост их числа  в интегральной схеме.

В ранний период развития новой технологии (1960-е  годы) принципы конструирования машин  и приборов оставались еще неизменными. В 70-х годах, когда технология начала превращаться действительно в микротехнологию, стало возможным размещать крупные функциональные блоки ЭВМ, включая ее центральное ядро - процессор - в пределах одного кристалла. Возникло микропроцессорное направление развития вычислительной техники. Микропроцессор - это и машина и элемент. К началу 80-х годов производительность персональных ЭВМ достигла сотен тысяч операций в секунду, супер-ЭВМ - сотен миллионов операций в секунду, мировой парк машин превысил 100 млн. машин. 

На этом рубеже для реализации потенциала развития микроэлектроники и микротехнологии требовались уже принципиально новые решения во всех областях информационной технологии. Технологически все труднее уменьшать размеры деталей транзисторов; быстродействие приборов приближается к верхнему, а энергопотребление к нижнему пределу; проектирование ЭВМ требует принципиально нового понимания основных функций и архитектуры машин . Как одно из решений проблем был разработан (Л. Конвей и М. Мид) принципиально новый подход к проектированию интегральных схем - структурное проектирование, которое ведется не от элементов к устройству, а от общей схемы последнего к элементам. Основную роль здесь играют системы автоматизации проектирования (САПР).