Меню
ГлавнаяПоломки

Ученые изучающие информационные революции. Информационная революция

Информационная революция

Под информационной революцией подразумевается совокупность качественных изменений во всех сферах жизнедеятельности общества, произведенных в результате внедрения новых средств передачи информации.

Первой стало изобретение письменности пять-шесть тысяч лет назад в Месопотамии, затем - независимо, но несколько тысяч лет спустя - в Китае, и еще на 1.500 лет позднее - майя в Центральной Америке. Ее ранние примеры такие, как глиняные дощечки с клинописью самаритян и жителей Вавилона, представляют собой деловые расписки и правительственные документы, летописи или описания методов земледелия.

До изобретения письменности идеи могли передаваться только устно. Помимо прочего, это означало, что пока вы лично не встретитесь с конкретным человеком, которому принадлежат новая концепция или открытие, о его работе вы, в лучшем случае, узнаете из вторых рук, и поэтому ваши знания могут оказаться неточными. Хотя устные традиции человечества, несомненно, богаты, таким путем информацию никогда не удавалось распространить достаточно быстро, широко и точно. Изобретение письменности стало ключевым элементом экономической базы древней цивилизации.

Вторая информационная революция произошла в результате изобретения рукописной книги, сперва в Китае, вероятно, около 1300 г. до н.э., а затем, независимо и 800 лет спустя, в Греции, когда афинский тиран Песистрат распорядился записать в книгу поэмы Гомера, до этого передававшиеся изустно.

О первых двух революциях у нас нет практически никаких документов, хотя мы знаем, что эффект рукописной книги в Греции и Риме был огромным, равно как и в Китае. По сути, вся китайская цивилизация и система государственного устройства основаны именно на рукописной книге. Хотя известно, что тиражирования письменных материалов путем воспроизведения текста от руки - дорогостоящий и длительный процесс, резко ограничивавший круг людей, которым автор мог сообщить знания. Переписывание сказывалось и на точности передачи знаний, поскольку в ходе многократного копирования текста в него непременно вкрадывались ошибки

Третья информационная революция произошла после изобретения Гутенбергом печатного пресса и наборного шрифта между 1450 и 1455 годами, а также изобретением гравировки примерно в то же время. Хотя печатное дело впервые возникло в VIII в. в Китае, именно печатный станок Гутенберга и примененный им метод съемных шрифтов способствовали его распространению.

На момент изобретения печатного пресса Гутенбергом в Европе существовала мощная информационная индустрия. По числу занятых она, вероятно, была крупнейшей в Европе. Она состояла в основном из тысяч монастырей, во многих из которых жили сотни хорошо обученных монахов. Каждый такой монах трудился от рассвета до заката шесть дней в неделю, переписывая книги от руки. Умелый хорошо подготовленный монах мог переписать четыре страницы в день, или 25 страниц за шестидневную рабочую неделю; ежегодная производительность, таким образом, составляла 1.200-1.300 рукописных страниц. К 1505 г. тиражи книг в 500 экземпляров стали массовым явлением. Это означало, что группа печатников могла выпускать по 25 млн печатных страниц в год, переплетенных в 125.000 готовых к продаже книг – 2.500.000 страниц на одного работника против 1.200-1.300, которые мог изготовить монах-переписчик всего за 50 лет до этого.

В середине XV века - на момент изобретения пресса Гутенбергом - книги были роскошью, которую могли себе позволить только богатые и образованные. Но когда в 1522 году из печати вышла немецкая Библия Мартина Лютера (свыше 1.000 страниц), цена была настолько невысокой, что даже бедная крестьянская семья могла ее приобрести.

За очень незначительное время революция в книгопечатании изменила институты общества, включая и систему образования. Книгопечатание сделало возможной протестантскую Реформацию. Но не только ее. Именно печатный станок принес с собой массовое производство и стандартизацию процесса обработки информации, проложивших дорогу промышленной революции. В последовавшие за ней десятилетия по всей Европе были созданы новые университеты, однако, в отличие от ранее существовавших, они не были рассчитаны на священнослужителей и изучение теологии. Они были построены для изучения светских дисциплин: права, медицины, математики, натуральной философии (естественных наук). Революция в печати быстро сформировала новый класс специалистов по информационной технологии, точно так же, как сегодняшняя информационная революция создала множество информационных предприятий, специалистов по ИС и ИТ, разработчиков программного обеспечения и руководителей информационных служб.

Конец ХХ века называют новым информационным веком и связывают счетвертой информационной революцией – распространением компьютеров и Интернета. Стремление выразить сущность нового информационного века вылилось в череду научных и полунаучных определений.

Дж. Лихтхайм говорит о постбуржуазном обществе,

Р. Дарендорф - посткапиталистическом,

А. Этциони - постмодернистском.

К. Боулдинг - постцивилизационном,

Г. Кан- постэкономическом,

С. Алстром - постпротестантском,

Р. Сейденберг - постисторическом,

Р. Барнет – «постнефтяном» обществе.

Большинство этих эпитетов восходят к понятию «постиндустриальное общество », популяризированному десятилетие тому назад гарвардским социологом Д. Беллом . Оно описывает характерные черты информационного века.

В США, например, уже в 1985 г. в сфере информационной индустрии работало около 50% всех рабочих и служащих. А в материалах, распространявшихся в Конгрессе США при рассмотрении национальной информационной инфраструктуры, говорилось о том, что около 2/3 работающих в стране связаны с информационной деятельностью, а остальные заняты в производстве, сильно зависящем от информации.

К концу 80-х годов ХХ века обработка, передача информации и операции с нею были основным занятием каждого четвертого работающего в США, или даже каждого третьего, если считать учителей и других работников сферы образования. Аналогичным образом, с началом последнего десятилетия ХХ века более 40% всех новых капиталовложений в производство и оборудование были сделаны в сфере информационных технологий (компьютеры, фотокопировальные и факсимильные аппараты и тому подобное) - это в два раза больше, чем 10 лет назад. Бывший министр финансов США У. Майкл Блюменталь так резюмировал это в 1988 г. в статье, озаглавленной <Мировая экономика и изменения в технологии>: <Информация, - писал он, - стала рассматриваться как ключ к современной экономической деятельности - базовый ресурс, имеющий сегодня такое же значение, какое в прошлом имели капитал, земля и рабочая сила>. Объем имеющейся у нас информации с каждым днем увеличивается все быстрее. За последнее столетие мы добавили к общей сумме знаний больше, чем за всю предыдущую историю человечества.



Существующая в развитых странах информационная индустрия, по своим объемам производства и номенклатуре выпускаемой продукции сопоставимая с важнейшими отраслями хозяйства, потребовала создания соответствующего рынка. Мировой рынок средств информатизации уже к 1990 г. достиг 660 млрд долларов. Из них около 50% составляли компьютеры. Только за 1995 г. в мире было произведено около 60 млн персональных компьютеров. Информационная деятельность во всем мире стала одной из самых прибыльных сфер приложения капитала.

Под влиянием И.Р. в современном обществе формируется так называемая информационная экономика , которая прошла следующие три стадии:

а) становление основных экономических отраслей по производству и распределению информации,

б) расширение номенклатуры информационных услуг для других отраслей промышленности и для правительства,

в) создание широкой сети информационных средств на потребительском уровне.

Первая стадия воплотилась в том, что М. Порат в 1977 г. назвал <первичным информационным сектором>. В нем доминирует горстка громадных корпораций - производителей и менеджеров техники, составляющей национальную информационную и коммуникационную инфраструктуру. Их размеры и влияние колоссальны. Самая большая из них - <Америкэн телефон энд телеграф> - имела в конце 70-х годов валовой доход, превосходящий валовой национальный продукт 118 стран мира вместе взятых. Другие гиганты этого сектора - <Интернэшнл бизнес мэшинз>, <Интернэшнл телефон энд телеграф>, Радиокорпорация Америки, <Дженерал электрик> и др.

Вторая стадия , начавшаяся в 80-е годы, представлена частными и общественными отраслями и организациями, выступающими в качество основных пользователей новой информационной технологии. Универсальные системы <электронных денег> проникли в банковское дело. Национальная система здравоохранения США сегодня строится на технологии автоматизированных компьютерных баз данных. Индустрия образования с ее 100-миллиардным ежегодным бюджетом все шире осваивает производство и применение электронных учебных программ; обучение с помощью компьютера, которым пользуются десятки миллионов школьников и студентов. По масштабу капиталовложений автоматизация офисов и учреждений превращается в основное направление развития информационного сектора. Американское правительство сейчас - самый большой хранитель и распространитель информации.

Третья и наиболее важная фаза информационного века - массовая консумеризация высокотехнологичных информационных услуг. Она связана с массовым распространением домашних персональных компьютеров. Ее высшей фазой считается создание и расширение всемирной электронной паутины - Интернета. Норман Макрэ, главный редактор журнала <Экономист>, пишет в связи с этим: <В конце концов перед нами открывается перспектива вступления в век, в котором любой тупица, сидя за компьютерным терминалом в лаборатории, офисе, публичной библиотеке, сможет просматривать невообразимо колоссальные залежи информации, находящейся в разных банках данных. Эдисон говорил, что гений-это 99% потения и 1% вдохновения. Так вот, через четыре десятилетия после его смерти мы стали обладателями машин, которые могут сократить часть работы, требующей потения, гораздо больше, чем в 99 раз. Поскольку в результате намного больше, чем прежде, людей смогут с успехом заниматься исследовательской работой, это наверняка увеличит вероятность выявления людей со способностями Эдисона или Эйнштейна. До сих же пор, по моему мнению, лишь единицы потенциальных гениев человечества имели возможность заниматься исследовательской работой.

Широкое распространение домашних компьютерных уже произвела микрореволюцию в системе занятости.

Наиболее яркий пример –

надомная работа , связанная с компьютерной индустрией: написание программ для ЭВМ;

системный анализ;

дизайн с применением сложных методик, заложенных в памяти удаленных компьютеров;

анализ технической документации и т.д.

При наличии соответствующих телекоммуникационных средств практически любая «беловоротничковая» работа может выполняться дома. Секретарши могут печатать тексты и отвечать на телефонные звонки, находясь не в офисе, а дома. То же самое относится к бухгалтерской и другим умственным видам работы.

Контроль над работающими дома может осуществляться по телефону или через компьютерную связь; аналогичным образом им могут отдаваться распоряжения и инструкции.

Некоторые компании отказываются от центрального офиса. Значительно сократили свои издержки фирмы по производству компьютерных программ, переведя большую часть своего персонала на надомную работу. Работа дома чрезвычайно производительна, поскольку здесь нет вечных телефонных разговоров и всего того, что отвлекает людей от работы, когда она выполняется в учреждениях.

Компьютерная техника может использоваться в системах <телемагазина >. Покупатели просматривают каталоги товаров и их цен на домашнем терминале, а затем через него же заказывают товары. Доступ к банкам данных и компьютерам значительно изменяет тот круг знаний, который необходимо иметь инженерам, докторам и другим специалистам. Профессионалу не нужно будет загружать свою память фактами и методиками: все это он может получить у компьютера и со своей стороны может дать машине команду выполнить задания, прежде требовавшие длительной подготовки.

Спутниковая технология открывает перспективу всемирного телевидения и глобальной связи. Спутник выведен далеко в космос, так что в радиусе его действия находится почти половина Земли. Канал спутниковой связи из Лондона в Москву со временем будет очень дешевым и доступным людям с невысокими доходами. Новые информационные средства уже связаны воедино по всему миру. Почтовые и телеграфные сообщения, теле-и радиосигналы передаются на любые расстояния за доли секунды.

Говоря о компьютерах, мы чаще всего имеем в виду их быстродействие. В ХУ11 веке Иоганну Кеплеру понадобилось четыре года, чтобы рассчитать орбиту Марса. Сегодня микропроцессор делает это всего за четыре секунды!!!

Однако основное достоинство компьютера состоит не в том, что он может молниеносно производить вычисления. Какую бы ценность ни представляла собой эта способность, сама по себе она может стать как благословением, так и проклятием, поскольку, расширяя наши знания, она в то же время повергает нас в пучину новых информационных потоков.

Что делает компьютер поистине важным изобретением, так это его способность обрабатывать результаты вычислений под управлением человека, а именно сортировать и сопоставлять данные, связывать разные слои общества сложными коммуникационными сетями, осуществлять передачу информации по этим сетям в любое место на земном шаре, где она необходима

В результате этих свойств широкое внедрение компьютеров не только вызвало информационный бум, но и дало нам средства справиться с этим сокрушительным потоком. Тем не менее, нам по-прежнему лучше удается производить новую информацию, чем оценивать ее и обмениваться ею.

Развитие наукоемких технологий не только решает множество старых проблем, например, накопление и сохранение огромных массивов данных, но и порождает новые. Одна из них связана с информационной перегрузкой людей. В Японии специалисты ожидали, что ежегодный прирост производства информации в стране составит 10%. Реально он даже превысил запланированные цифры. Однако рост же ежегодного потребления информации, как было выяснено в результате исследований, составляет лишь 3%. Оказалось, что более половины производимой информации идет <в корзину>, потому что у людей не хватает времени на ее потребление.

Сущностью социального явления служит факт взаимодействия индивидов и групп.
Питирим Сорокин

Disclaimer: все нижеизложенное является плодом больного воображения автора, а не переводом, творческим пересказом или иной формой плагиата. Честно.

Первая информационная революция началась примерно 40 тысяч лет назад. До этого момента предки человека эволюционировали довольно неспешным темпом как минимум несколько миллионов лет. Однако в период позднего палеолита (начался примерно 40 тысяч лет назад - закончился примерно 10 тысяч лет назад) происходит ряд важнейших процессов, укладывающихся в достаточно короткий по археологическим меркам период:

А) ускорился технический прогресс; впервые скорость эволюции орудий превысила скорость изменений собственно человеческого тела (см. с иллюстрациями);

Б) началась экспансия homo sapiens в Европу; сам по себе вид sapiens появился, предположительно, в Африке около 130-150 тысяч лет назад, и 50-55 тысяч лет назад уже предпринял экспансию в Азию. Однако именно в Европе sapiens встретился с серьезной конкуренцией с другими представителями семейства homo - неандертальцами. Сейчас нет единого мнения, было ли это прямое столкновение или два вида конкурировали за ресурсы, но, так или иначе, неандертальцы были побеждены. Европейскую ветвь homo sapiens принято называть кроманьонцами;

В) зародилось искусство; самые древние из известных сейчас наскальных рисунков были сделаны около 35-40 тысяч лет назад. Самые древние из европейских наскальных рисунков относятся к 30-32 тысячелению до н.э. и обнаружены в пещере Шове (один из них и приведен слева).

Причем же здесь информационная революция, спросите Вы? Дело в том, что в этот период возникает еще один специфически человеческий феномен:

Речь

На данный момент нет четкого представления о процессе возникновения речи. Просто констатируем, что одновременно с указанными выше событиями возникла речь. Открытым остается вопрос, насколько большой, в конечном итоге, вклад внесло появление речи в итоговое доминирование кроманьонцев. Существует весьма смелая теория Б.Ф.Поршнева, который считает речь не просто одним из факторов, но реальной границей, отделяющей собственно человека от его человекоподобных предков; соответственно, именно речь стала причиной ускорения технического прогресса, который в итоге обогнал природу. С гипотезой Поршнева в кратком изложении можно ознакомиться , с первоисточником .

Так или иначе, именно способность передавать накопленный при жизни опыт в виде абстрактных понятий отличает человека от других животных (некоторые из которых демонстрируют весьма неплохой интеллект, но никто из которых не демонстрирует сколько-нибудь существенного переноса знаний между поколениями), а человеческое общество - от популяции животных. Можно с уверенностью утверждать, что появление речи внесло не последний вклад в развитие человечества в эпоху позднего палеолита.

Поздний палеолит закончился около 10 тысяч лет тому назад самой настоящей революцией, известной как «неолитическая» - переходом человека от охоты и собирательства к земледелию и скотоводству. Подобная революция выглядит абсолютно невероятной в условиях отсутствия механизма накопления и передачи информации - речи.

Письменность

Вторая информационная революция произошла около 5 тысяч лет тому назад: появилась письменность. Собственно, «исторический» и «доисторический» периоды и принято разделять по моменту появления первых письменных свидетельств истории. Самый древний из известных артефактов - т.н. «табличка из Киша» - был создан около 3500 года до н.э. шумерами.

Приведенные выше наскальные рисунки постепенно превратились в петроглифы - символические изображения, пиктограммы, с явным информационным смыслом. Древнейшие петроглифы относятся примерно к 10-му тысячелетию до н.э. и приходятся как раз на период неолитической революции. Вот так выглядят древнейшие петроглифы в Кобустане (Азербайджан):

Постепенно петроглифы превратились в пиктографическое письмо (каждое слово обозначалось своим стилизованным изображение), которое в свою очередь со временем превратилось в письмо идеографическое (значок стал обозначать не только предмет, но и некоторое связанное понятие) и далее в фонетическое (значок стал обозначать звук).

Появление письменности помогло нивелировать некоторые недостатки речевого общения - она позволяла сохранять текст в неизменном виде на протяжении длительного времени, скрадывала несовершенство человеческой памяти и позволяла вести летописи.

Удивительным образом возникновение письменности совпадает с появлением первых цивилизаций: тогда же, около 3500 года до н.э. зарождается первая цивилизация - шумерская. По-видимому, все древние цивилизации обладали собственной письменностью, хотя каких-то исследований на эту тему я не нашел. Во всяком случае, все три цивилизации, которые принято считать древнейшими, - шумерская, древнеегиптская, хараппская - ей обладали, и всюду возникновение письменности совпадает с собственно возникновением цивилизации.

В целом, это совпадение кажется вполне объяснимым по многим причинам:

А) появление властной иерархии требует наличия возможности документально фиксировать приказы и передавать их исполнителям, в т.ч. на существенные расстояния;
б) появление сложноорганизованных технологических процессов (таких, как системы ирригации в Древнем Египте) требует наличия точных знаний и инструкций;
в) наконец, цивилизация немыслима без исторической памяти; не случайно, например, древнийший из сохранившихся письменных артефактов Древнего Египта - т.н. Палермский камень - есть ни что иное как летопись.

Появление письменности открыло совершенно новые перспективы для накопления знаний, но и она не была свободна от недостатков - прежде всего, это дороговизна носителя информации и невозможность создания копии носителя. Только через две с половиной тысячи лет эти проблемы были, наконец, решены, и произошла третья информационная революция.

Книгопечатание

Вообще говоря, идея нанесения изображения с помощью оттиска печатной формы появилась практически одновременно с письменностью. Вот так, например, выглядели печати упомянутой хараппской цивилизации:

Печать на шёлке известна в Китае с 3-го века нашей эры, печать с деревянных досок (ксилография) - с 7-го, наборный шрифт был изобретен в 11 веке, а металлические литеры - в 15-ом. (Я не занимался вопросами китайского книгоиздания, но довольно смело могу предположить, что информационной революции не произошло в силу крайней неприспособленности китайского письма для издания книг типографским способом.)

Однако само по себе вырезание на дереве или глине текста было задачей куда более сложной, чем переписывание книги; кроме того, однажды вырезанная доска или изготовленная печать не могла использоваться для печати другого текста. Собственно массовое книгопечатание стало возможным с изобретением подвижных металлических литер, притом для фонетических языков (таких, где знак - буква - обозначает звук).

Подвижный типографский шрифт был изобретен Иоганном Гутенбергом в 40-х годах 15-го века. (Хотя китайцы изобрели подвижные литеры раньше, на использование металла они тем не менее перешли позже Гутенберга). Удивительным образом (вот уже третий раз подряд) информационная революция происходит на рубеже смены эпох, в данном случае - на рубеже Нового времени.

На первый взгляд может показаться, что связь между книгопечатанием и сменой эпох довольно случайна, но при внимательном рассмотрении можно убедиться, что это не так. Идеи, которые взорвали мир, были изложены именно в печатной форме. Вот титульный лист трактата «Об обращении небесных сфер» Николая Коперника:

А вот «95 тезисов» Мартина Лютера:

В конце концов, гелиоцентрическая система мира была изложена Аристархом Самосским еще в 3-ем веке до н.э.; но как общепринятая научная концепция она утвердилась только почти два тысячелетия спустя. Именно книгопечатание позволило создать некоторое общее информационное пространство, в котором двигалась научная и культурная мысль Нового времени.

Помимо всего прочего, книгопечатание создало ключевое для понимания современных проблем копирайта разделение труда: выделились отдельно те, кто пишет книги (авторы), и те, кто эти книги представляет публике (издатели). Не случайно авторское право (статут Анны) возникает именно с развитием книгопечатания. Тогда же складывается и модель оплаты труда автора и издателя поэкземплярно.

Но влияние печатного пресса на цивилизацию не ограничилось книгами: помимо них, печатный станок годился ещё и для изготовления газет. Сами по себе газеты были известны ещё со времён Древнего Рима, однако их высокая стоимость делала их доступными только знати. В 16-ом веке намечается тенденция к радикальному удешевлению газет, и в 17-ом веке они становятся важнейшим инструментом политики. Для французской La Gazette писали сам король Людовик XIII и кардинал де Ришелье. Дешёвая и массовая газета стала тем инструментом, который позволил политически связать разрозненные земли в единое государство. В 18-ом веке впервые в истории человечества формируется такой феномен как «нация» (не путать с национальностью).

Да, до 18 века такого понятия не существовало. Слово «нация» обозначало то конкретное место, город или область, где родился человек. «Наций» в смысле некоторой общности людей, подчиняющихся некоторой национальной власти не существовало, и не могло быть просто за отсутствием механизма связывания разрозненных мелких «наций» в единое целое (подробнее см. Эрик Хобсбаум, «Нации и национализм после 1780 года»). Думается, что именно газеты и книгопечатание были именно тем средством, которое связало нацию вместе. Окончательно нации и национальные государства оформились в 19-ом веке, и Первую мировую войну можно считать кульминацией этого процесса.

Продолжение -

Конец ХХ века называют новым информационным веком и связывают с четвертой информационной революцией - распространением компьютеров и Интернета. Большинство этих эпитетов восходят к понятию «постиндустриальное общество», популяризированному десятилетие назад гарвардским социологом Д. Беллом. Оно описывает характерные черты информационного века.

В США, например, уже в 1985 в сфере информационной индустрии работало около 50% всех рабочих и служащих. А в материалах, распространявшихся в Конгрессе США при рассмотрении национальной информационной инфраструктуры, говорилось о том, что около 2/3 работающих в стране связаны с информационной деятельностью, а остальные заняты в производстве, сильно зависящем от неё.

К концу 80-х гг. ХХ в. обработка, передача информации и операции с нею были основным занятием каждого четвёртого работающего в США, или даже каждого третьего, если считать учителей и других работников сферы образования. Аналогичным образом с началом последнего десятилетия ХХ в. более 40% всех новых капиталовложений в производство и оборудование было сделано в сфере информационных технологий (компьютеры, фотокопировальные и факсимильные аппараты и тому подобное), что в два раза больше, чем 10 лет назад. Бывший министр финансов США У. Майкл Блюменталь так резюмировал это в 1988 в статье, озаглавленной «Мировая экономика и изменения в технологии»: «Информация,- писал он, - стала рассматриваться как ключ к современной экономической деятельности - базовый ресурс, имеющий сегодня такое же значение, какое в прошлом имели капитал, земля и рабочая сила». Объём имеющейся у нас информации с каждым днём увеличивается всё быстрее. За последнее столетие мы добавили к общей сумме знаний больше, чем за всю предыдущую историю человечества



Существующая в развитых странах информационная индустрия, по объёмам производства и номенклатуре выпускаемой продукции сопоставимая с важнейшими отраслями хозяйства, потребовала создания соответствующего рынка. Мировой рынок средств информатизации уже к 1990 достиг 660 млрд. долларов. Из них около 50% приходилось на компьютеры. Только за 1995 в мире было произведено около 60 млн. персональных компьютеров. Информационная деятельность во всем мире стала одной из самых прибыльных сфер приложения капитала.

Кодирование информации

Для любой операции над информацией (даже такой простой, как сохранение) она должна быть как-то представлена (записана, зафиксирована). Следовательно, прежде всего необходимо договориться об определенном способе представления информации, т.е. ввести некоторые обозначения и правила их использования (порядок записи, возможности комбинации знаков и др.). Когда все это аккуратно определено, используя указанные соглашения, информацию можно записывать, причем с уверенностью, что она будет однозначно воспринята. Вследствие важности данного процесса он имеет специальное название - кодирование информации.

Кодирование информации необычайно разнообразно. Указания водителю автомобиля по проезду дороги кодируются в виде дорожных знаков, а также специальных индикаторных устройств (светофоров и всевозможных светящихся табло около них). Музыкальное произведение кодируется с помощью знаков нотной грамоты, для записи шахматных партий и химических формул также созданы специализированные нотации (системы записи). Менее стандартными, но легко интуитивно понимаемыми являются комбинации изображений солнышка и облаков, компактно описывающие погоду. Весьма специфическую азбуку флажков придумали моряки. Устная речь человека, которая служит одним из важных каналов передачи информации, состоит из стандартного набора звуков (имеющего свои особенности для каждого национального языка) в различных сочетаниях. Любой грамотный компьютерный пользователь знает о существовании кодировок символов ASCII, Unicode и некоторых других. Правила записи чисел в десятичной системе - это тоже способ кодирования, предназначенный для произвольных чисел. Географическая карта по определенным правилам кодирует информацию о рельефе местности и относительном расположении объектов, электрическая схема или сборочный чертеж - о соединении деталей. Высота столбика термометра или отклонение стрелки амперметра на фоне нарисованной шкалы представляют данные о температуре или силе тока и т.д.

Понятие кодирования используется в информатике необычайно широко, причем существуют даже разные уровни кодирования информации. Например, из практики известна проблема с выбором кодировки русских текстов; это своего рода теоретическая проблема - какие коды выбрать для каждой буквы.

Теория кодирования информации является одной из дисциплин, которые входят в состав информатики. Она занимается вопросами экономичности (архивация, ускорение передачи данных), надежности (обеспечение восстановления переданной информации в случае повреждения) и безопасности (шифрование) кодирования информации.

Закодированная информация всегда имеет под собой какую-либо объективную основу, поскольку информация есть отражение тех или иных свойств окружающего нас мира. В то же время, одну и ту же информацию можно закодировать разными способами: число записать в десятичной или двоичной системе, данные о выпуске продукции по годам представить в виде таблицы или диаграммы, текст лекции записать на магнитофон или сохранить в печатном виде, собрание сочинений классика перевести и издать на всех языках народов мира. Существует два принципиально отличных способа представления информации: непрерывный и дискретный .

Если некоторая величина, несущая информацию, в пределах заданного интервала может принимать любое значение, то она называется непрерывной . Наоборот, если величина способна принимать только конечное число значений в пределах интервала, она называется дискретной . Хорошим примером, демонстрирующим различия между непрерывными и дискретными величинами, могут служить целые и вещественные числа. В частности, между значениями 2 и 4 имеется всего одно целое число, но бесконечно много вещественных (включая знаменитое ).

Для наглядного представления о сути явления дискретности можно также сравнить таблицу значений функции и ее график, полученный путем соединения соответствующих точек плавной линией.

Очевидно, что с увеличением количества значений в таблице (интервал дискретизации сокращается) различия существенно уменьшаются, и дискретизированная величина все лучше описывает исходную (непрерывную). Наконец, когда имеется настолько большое количество точек, что мы не в состоянии различить соседние, на практике такую величину можно считать непрерывной.

Компьютер способен хранить только дискретно представленную информацию. Его память, как бы велика она ни была, состоит из отдельных битов, а значит, по своей сути дискретна.

В заключение заметим, что сама по себе информация не является непрерывной или дискретной: таковыми являются лишь способы ее представления. Например, давление крови можно с одинаковым успехом измерять аналоговым или цифровым прибором.

Принципиально важным отличием дискретных данных от непрерывных является конечное число их возможных значений. Благодаря этому каждому из них может быть поставлен в соответствие некоторый знак (символ) или, что для компьютерных целей гораздо лучше, определенное число. Иными словами, все значения дискретной величины могут быть тем или иным способом пронумерованы.

Примечание . Рассмотрим такую, казалось бы, “неарифметическую” величину, как цвет, обычно представляемую в компьютере как совокупность интенсивности трех базовых цветов RGB. Тем не менее, записанные вместе, все три интенсивности образуют единое “длинное” число, которое формально вполне можно принять за номер цвета.

Значение сформулированного выше положения трудно переоценить: оно позволяет любую дискретную информацию свести к единой универсальной форме - числовой. Не случайно поэтому в последнее время большое распространение получил термин “цифровой”, например, цифровой фотоаппарат. Заметим, что для цифрового фотоаппарата важно не столько существование дискретной светочувствительной матрицы из миллионов пикселей (в конце концов “химическая” фотопленка также состояла из отдельных зерен), сколько последующая запись состояния ячеек этой матрицы в числовой форме.

В свете сказанного выше вопрос об универсальности дискретного представления данных становится очевидным: дискретная информация любой природы сводится тем или иным способом к набору чисел. Кстати, данное положение лишний раз подчеркивает, что каким бы “мультимедийным” не выглядел современный компьютер, “в глубине души” он по-прежнему “старая добрая ЭВМ”, т.е. устройство для обработки числовой информации.

Таким образом, проблема кодирования информации для компьютера естественным образом распадается на две составляющие: кодирование чисел и способ кодирования, который сводит информацию данного вида к числам.

В вычислительной технике существует своя система кодирования - она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами, по-английски -binarydigit, или, сокращенно,bit (бит).

Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь и т. п.). Если количество битов увеличить до двух, то уже можно выразить четыре различных понятия:

Тремя битами можно закодировать восемь различных значений:

000 001 010 01l 100 101 110 111

Увеличивая на единицу количество разрядов в системе двоичного кодирования, мы увеличиваем в два раза количество значений, которое может быть выражено в данной системе.

Так как любые технологии предназначены для описания последовательности действий (способов) во времени по преобразованию различных потоков (материальных, энергетических и информационных) в соответствующие продукты или услуги, то и информационные технологии можно представить совокупностью трех основных способов преобразования информации: храпения, обработки и передачи.

Поскольку основным источником и потребителем информации является человек, то на раннем этапе развития общества его профессиональные навыки передавались главным образом личным примером по принципу "делай как я". В качестве способа передачи информации использовались ритуальные танцы, обрядовые песни, устные предания и т.д., которые реализовывались самим человеком. Эти технологии развивались со временем и живы до сих пор. Примерами служат различные национальные танцы, легенды и сказки, баллады и оды, так бережно хранимые всеми народами. Недостатком таких способов хранения, обработки и передачи информации является недолговечность, обусловленная сроком жизни самого человека.

Первая информационная революция

Первый этап развития информационной технологии связан с открытием способов длительного хранения информации на материальном носителе. Это и пещерная живопись, сохраняющая наиболее характерные зрительные образы, связанные с охотой и ремеслами (примерно 25–30 тыс. лет назад), и гравировка по кости, обозначающая лунный календарь; а также числовые нарезки для замеров (выполненные примерно 20–25 тыс. лет назад). Способы хранения информации со временем совершенствовались, а период до появления инструментов для обработки материальных объектов и регистрации информационных образов на материальном носителе составил около миллиона лет. Становится понятно, почему при решении абстрактных информационных задач эффективность обработки информации человеком резко возрастает в случае представления ее в виде изображений материальных объектов (использование графических интерфейсов). В этом случае включаются в работу те механизмы человеческой интуиции, которые развивались в первые 99% времени существования цивилизации. Недостатком такого способа хранения является неоднозначность восприятия (расшифровки/интерпретации) информации, которое у каждого человека разное. Интерпретация информации человеком продиктована собственной его мировоззренческой моделью восприятия внешнего мира, которая формируется на протяжении всей его жизни. Эта технология тоже развивалась и совершенствовалась, и сейчас ее продуктами являются, например, живопись (картины, в том числе и граффити), скульптура (скажем, памятники), архитектура и т.д.

Второй этап развития информационной технологии, связанный с открытием способов длительного хранения информации, – он начал свой отсчет около 6 тыс. лет назад и связан с появлением письменности. Эра письменности характеризуется появлением новых способов регистрации на материальном носителе символьной информации. Применение этих технологий позволяет осуществлять накопление и длительное хранение знаний. В качестве носителей информации на втором этапе развития ИТ до сегодняшнего времени используются камень, кость, дерево, глина, папирус, шелк, бумага. Сейчас этот ряд существенно пополнился магнитными покрытиями (лентами, дисками, цилиндрами и т.д.), жидкими кристаллами, оптическими носителями, полупроводниками и т.д. В этот период накопление знаний происходило достаточно медленно и было обусловлено трудностями, связанными с доступом к информации (недостаток второго этапа развития ИТ). Знания, представленные в виде рукописных изданий, хранились в единичных экземплярах, причем доступ к ним был существенно затруднен, так как они охранялись специальной кастой – жрецами, которые наделялись исключительным правом монопольного доступа к фонду человеческого опыта и являлись посредниками между накопленными знаниями и заинтересованными людьми. В частности, для воспроизведения одного экземпляра книги монаху-переписчику требовался один год. Представьте себе, какие затраты потребовались бы для издания небольшого тиража в 100 экз. Этот барьер был разрушен на следующем этапе развития ИТ.

Начало третьего этапа датируется 1445 г. и связано с изобретением И. Гуттенбергом печатного станка, что подвело итог становлению способов регистрации информации. Появление книг открыло доступ к информации широкому кругу людей и резко ускорило темпы накопления систематизированных по отраслям знаний. За три столетия после изобретения печатного станка оказалось возможным накопить ту "критическую массу" социально доступных знаний, при которой начался лавинообразный процесс развития промышленной революции. Печатный станок сыграл роль информационного ключа, резко повысив пропускную способность социального канала обмена знаниями.

Книгопечатание является заключительным этапом развития способа регистрации информации на материальном носителе и подводит черту под завершением первой информационной революции. Характерным признаком первой информационной революции является то, что с этого момента началось необратимое поступательное движение технологической цивилизации.

Вторая информационная революция

Четвертый этап развития информационной технологии начался в 1946 г. с появлением электронной вычислительной машины (ЭВМ) и связан с совершенствованием способа обработки информации. Этой машиной являлась первая ЭВМ (ENIAC – Electronic Number Integrator And Computer), запущенная в эксплуатацию в Пенсильванском университете (рис. 2.1). У этой машины не было хранимой программы, которая задавалась путем шнуровой коммутации (аналог табуляторов – счетно-решающих машин).

Электронно-вычислительная машина UNIVAC (1949) уже использовала общую память и для программ, и для данных, что обеспечивало сохранение программ на носителе (магнитных лентах, магнитных барабанах). Отметим, что к этому времени значительная часть населения США была занята в информационной сфере.

Рис. 2.1.

Четвертый этап развития ИТ совпал со второй информационной революцией, характерным признаком которой являлось появление впервые за всю историю развития человечества усилителя интеллекта – ЭВМ.

Третья информационная революция

Дальнейшее развитие вычислительной техники и совершенствование алгоритмов обработки информации вызвало развитие способов передачи информации – появление информационно-вычислительных (компьютерных) сетей и привело к наступлению третьей информационной революции. В 1983 г. Международной организацией по стандартизации (International Standard Organization – ISO) была разработана система стандартных протоколов, получившая название модели взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection – OSI/ISO ), или эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМ ВОС). Модель OSI/ ISO предполагала использование самых общих рекомендаций для построения стандартных совместимых сетевых программных продуктов, баз для разработки сетевого оборудования. Появление системы стандартных протоколов сыграло важную роль при формировании компьютерных сетей, в том числе и Интернета. Некоторые авторы, анализируя информационные технологии, которые используются в Интернете, сравнивают его с нейронной сетью уждают вопрос о возникновении и развитии нейронной сети планеты и становлении планетарного разума.

  • ru.wikipedia.org/wiki/Искусственная_нейронная_сеть

Станислав Шульга, для "Хвилі"

Давеча Сергей Карелов опубликовал статью про неизбежность «большой войны» и другие апокалипсисы. В основе статьи лежало рассмотрение двух конкурирующих гипотез о перспективах «большой войны». Автор концепции «долгого мира» Стивен Пинкер утверждал о спаде насилия после 1945 года, а знаменитый своими «черными лебедями» Нассим Талеб утверждал обратное. Разразилась дискуссия с участием критиков и последователей, в которой стороны обменивались залпами из статистических данных и выводов, сделанных на их основе.

Я не буду касаться самого предмета спора, а хочу акцентировать внимание на его характере. Мы имеем ситуацию, когда стороны обосновано и аргументировано отстаивают диаметрально противоположные точки зрения. Причем так, что без глубокого погружения в предмет понять кто из них прав, а кто нет невозможно. В чем причины такой разности тоже можно долго рассуждать, я выделю только одну – несовершенство применяемых теоретических моделей, описывающих реальные процессы.

Этот пример не единичен. Подобных ситуаций есть множество, что свидетельствует о простом факте – наше представление о процессах, происходящих в реальности далеко от совершенства. В чем причина? Опять же, их целый ряд, я упомяну только одну – ограничения, которые накладывают знаковые системы и информационные технологии, которые применяет человек. Для их более полного понимания перечислю основные вехи, которые привязаны к гуманитарно-технологическим скачкам, или – «информационным революциям», которые приводили нас на новый уровень познания окружающего мира.

Итак, первая информационная революция произошла, когда Предмет Был Назван. Один первобытный человек ткнул в булыжник и сказал «ку», другой согласился и тоже назвал его «ку». Тот, кто продолжал обозначать предметы невербальными методами или называл его «цак» был объявлен невежей, еретиком и тем, кому чужд прогресс. Дальше процесс развивался по накатанной. Предметы и действия были с перекодированы в звуки и установлены правила, произнесения этих звуков. Племя, имеющее в своем арсенале такой мощный организующий фактор, стало сильнее племен, члены которых продолжали мычать невпопад. Собственно, тут мы имеем новый уровень коммуникации, который позволил отдельным частям человечества прогрессировать как в познании окружающего мира, так и в усложнении социальной структуры. И какое-то время все было хорошо.

Вторая информационная революция случилась, когда самый популярный настенный живописец вместо мамонта нарисовал Знак, обозначавший его, мамонта. Так, Звуки Стали Знаками и Появилась Письменность. Говорят, что сначала рисовали все, а потом финикийцы придумали алфавит. После этого человечество пошло по двум дорогам. Некоторые, как китайцы и японцы, до сих пор рисуют, а большинство пользует алфавиты. Кроме того, потомки лучших живописцев и резчиков по камню продолжали копировать мир привычными методами. Художники, что с них возьмешь.

Появление такого мощного инструмента, как письменность привело к тому, что знания перестали умирать вместе с их носителями. Их стали накапливать и передавать из поколения в поколение. Несколько тысяч лет человечество экспериментировало с технологиями сохранения и копирования знаний. В ход шло все - камень, шкуры, глина, сухие листья, ткань, бумага. Параллельно люди зачем-то изобретали все новые и новые языки, алфавиты и знаки. Это говорило, что не все идет так хорошо, как надо бы, но что было, то было.

Эксклюзивными правами на создание и копирование информации обладали специально обученные люди. Их было мало и монополию они держали крепко ибо «знание - сила». Жрецы, монахи, ученые, знать, грамотные простолюдины, сподобившиеся выучиться грамоте. Они умели читать, писать, копировать и хранить информацию. И какое-то время все было хорошо, ибо «ученье свет, а неученых — тьма». Управлять безграмотной толпой куда проще, чем людьми, умеющими читать и писать.

А потом появился Гуттенберг и Федоров и через какое-то время десятки тысяч монахов Европы потеряли работу. Кому нужен переписчик книг, если станок может печатать их в несколько раз быстрее? Это была третья информационная революция , когда Книгу Стали Печатать. Параллельно с этим все больше народа училось читать и писать и уже где-то к середине прошлого века с повальной безграмотностью было покончено. Правда, какое-то время все еще было хорошо, потому как средства для производства и передачи информации все еще контролировались власть имущими.

Четвертая информационная революция грянула, когда пришли Компьютер Настольный и Сеть Глобальная. В 80-х это было еще экзотикой, но уже в 90-х этим мало кого можно было удивить. Сейчас каждый, кто хочет, может постить котиков и писать в свою ленту ФБ экспертные оценки по глобальной геополитике. Эта общедоступность средств производства и передачи информации привела к тому, что количество информации стало расти по экспоненте. Парадокс состоит в том, что «информация» это далеко не всегда «смысл», поэтому обратная медаль общедоступности - это увеличение информационного хаоса и деградация человеческих способностей к восприятию и построению связных картин мира.

Таким образом, всеобщая грамотность и доступность средств производства информации пока привела к еще большим проблемам, чем в те годы, когда информации было мало. Честь и хвала ребятам из Кремниевой долины, которые придумали компьютеры и сделали сеть общедоступной. С другой стороны эти ребята пока не нашли способ справиться с растущим информационным хаосом, а изобретаемые ими прибамбасы зачастую имеют весьма комичное применение. Например, повальное увлечение селфи, бесконечная ярмарка тщеславия в инстаграмме, миллион и маленькая тележка экспертов всех мастей в фейсбуке.

Она еще не произошла и не факт, что произойдет. Но тот, кто ее устроит, станет если не вторым Гуттенбергом, то наверняка не меньшим, чем Стив Джобс. В чем должна состоять суть Пятой Информационной Революции? Перечислю несколько пунктов.

Динамическое Знание. Один из главных недостатков нынешних технологий создания и хранения знания это отставание от реальной ситуации. Скажем, ученый провел серию натурных экспериментов, зафиксировав их в массиве данных. Нужно время на первичную обработку, анализ, формирование результатов. За это время реальная ситуация изменилась и полученный массив данных не отвечает полностью тому, что действительно происходит в реальности. Еще более простой пример - Google Earth, который компилируется на основе спутниковых снимков. При этом некоторые снимки уже не отражают реальной ситуации на площадке. Технологические предпосылки к ликвидации этого лага есть. Фиксация, обработка и складирование данных, которые отстают от реальности не на недели и месяцы, а на минуты и секунды.

Компьютеры, Рождающие Смыслы . Пока компьютеры это большие калькуляторы, которые способны обсчитывать значительные объемы данных. Постановка задач и написание алгоритмов целиком зависит от человека. Необходимы качественно новые фильтрационные вычислительные системы, которые смогут из потоков получать смыслы. Возможно, это будут искины, возможно такое ПО по-прежнему будет работать в связке с человеком-оператором. В любом случае, это будут компьютеры, которые из огромных потоков данных смогут не только отфильтровывать информацию, но и осмысливать ее и давать человеку знание и смыслы.

Метаязык. Одна из проблем, которую человечество таки и не решило, запустив информационную революцию — увеличение «пропускной мощности» коммуникативных способностей самого человека. Мы можем хранить, передавать и обрабатывать на компьютерах огромное количество информации. При этом по-прежнему общаемся с помощью речи и создаем линейные тексты, основанные на языках, которым сотни лет. Ситуация аналогична той, если бы на старую материнскую плату компьютера вешали новые процессоры и память. Можно сколько угодно менять на скоростные процессоры и модули памяти, но шина есть шина, больше чем она есть пропустить не может. Скорость обработки не увеличится.

Второй момент. Существуют сотни языков, тысячи знаковых систем, миллионы книг, статей и заметок. Порожденная нами информация о мире дефрагментирована и слабо связана. Специалисты из разных отраслей подчас не имеют единой терминологической базы для общения друг с другом. Есть области знаний, которые практически не связаны друг с другом, хотя описывают одни и те же предметы. Для того, чтобы связать разрозненные массивы данных и создать один знаменатель для знаковых систем, нужен Метаязык. С его помощью, скажем, ученый-геолог сможет без проблем подвязывать к своим выкладкам информацию из материалов этнографических экспедиций. Зачем, спросите вы? А разве маршруты миграции племен не могут указывать на наличие тех или иных природных ископаемых? Подобных примеров можно привести десятки.
Попытки решить проблему с помощью технологий подобных Big Data вряд ли приведет к качественному скачку. Первый раз я услышал о Data Warehouse еще в середине 90-х и что с тех пор что-то сильно поменялось? Способности многочисленных аналитиков и синктанков прогнозировать будущее хорошо показали Brexit и Трамп. Да, в чем-то прогресс есть, но мы все равно не можем толком предсказать даже, казалось бы, вполне обсчитываемые события.

Нужна принципиально новая «база» — новые языки, которые заменят те языки, и знаковые системы, на которых человечество общается сейчас. Символы в этих языках будут намного более смыслоемкими и образовывать большее количество комбинаций, что позволит создавать более компактную информацию. В своих рассказах я описывал таких людей. Ниже приведен отрывок из рассказа «Трафик-трекер» .

«…Трафикер тоже «давит кнопки». На экране его «ладошки» мелькают кубики со странными символами. Они складываются в цепи и кубы, исчезают и появляются вновь. Со стороны это выглядит как игра-головоломка. Отчасти это правда. «Сайскрит» или «кибернетический санскрит» — сам по себе головоломка для тех, кто продолжает пользоваться примитивными линейными алфавитами. Слова и предложения из него содержат на два-три порядка больше информации, чем обычные тексты такой же длины. Это модифицированная версия «джимала», языка, на котором «работает» Кибернетический Глобус. Сейчас он пишет на нем запросы по базам данных Глобуса, а те через полчаса запустят на него нужный поток данных…»

Конечно, это вариант маловероятный. Попытки создания искусственных языков типа эсперанто не были успешными. Да и артикуляционный аппарат тоже дело такое, попробуйте выучить в зрелом возрасте иностранный язык.

Так что скорее вероятен вариант, когда «новые» языки создаст искусственный интеллект. Искины будут способны упаковывать огромные массивы информации с помощью гораздо более сложных знаковых систем, чем те, которыми мы пользуемся сейчас. Подвижки в этом плане уже есть. Относительно недавно по сети прошла новость о том, что нейронная сеть Google, которая обеспечивает сервис переводов Google Translate, изобрела собственный внутренний язык для перевода с одного языка на другой.

Вот тогда и произойдет настоящая информационная революция, которая будет способна изменить сами подходы к постижению вещей и вызвать ряд качественных скачков практически во всех областях человеческой деятельности. А до тех пор пока это не произошло мы будем довольствоваться «революциями» типа выхода очередной игрушки от Apple и процессорами в 100500 ядер.