Home page | Каталоги и базы данных
Ф.С. Воройский

Вычислительная техника
и информационно-библиотечная технология
на грани тысячелетий

I. Основные направления и результаты
развития технических средств

Чтобы определить возможные изменения, которые нас ждут в информационно-библиотечной технологии в будущем тысячелетии (хотя бы в первые его двадцать лет), а также как-то подготовиться к ним, необходимо обратиться к тенденциям и возможностям развития инструментальной базы – вычислительной техники (ВТ). Последние в свою очередь находятся в непосредственной зависимости от достижений в области микроэлектроники. Действительно, невозможно себе представить достигнутый уровень развития технических средств и опирающихся на них информационных технологий, если бы до сего времени мы бы имели в своем распоряжении ЭВМ, построенные на использовании электровакуумных ламп (50-е – 60-е гг.) или даже полупроводниковых приборов (60-е – 70-е гг.).

Именно достижения в области микроэлектроники, выраженные, в частности, увеличением степени интеграции схем, сокращением размеров микроэлементов и ростом используемой тактовой частоты, являются материальной основой развития вычислительной техники. Сказанное можно продемонстрировать на примере микропроцессоров (МП) серии Intel: 1978 г. — на кристалле микросхемы 8086 содержалось 29 тыс. транзисторов, 1982 г. (i286) — 134 тыс., 1985 г. (i386) — 275 тыс., 1989 г. (i486DX) — 1.2 млн., 1993 г. (Pentium) — 3,1 млн., 1995-1996 гг. (P6 — Pentium Pro) — 5,5 млн. По разным прогнозам зарубежной печати к 2000 г. количество транзисторов на одном кристалле составит от 40 до 50 млн. Соответственно, размер микроэлемента сократился ориентировочно с 5-6 мкм до 0,24 мкм в 1999 г. Ожидается также, что после 2000 г. он составит порядка 0,1 мкм и менее. Тактовая частота МП Intel 8086 и 8088 находилась в пределах от 4,7 до 10 МГц, 80286 — от 6 до 12 МГц, 80386 — от 16 до 33 МГц, 486 от 20 до 66 МГц, Pentium — от 60 до 200 МГц , Pentium Pro — тактовые частоты — 133, 150, 166, 180 и 200 МГц, Pentium II — 233, 266, 300, 333, 350, 400, 450 МГц. В середине 1998 г. фирма Intel провела тестирование нового МП класса Pentium с тактовой частотой 1000 МГц (т.е. 1 ГГЦ).

Одновременно изменялись и другие характеристики МП, имеющие существенное значение для инструментальных средств обработки данных. Так модели МП ряда Intel до i386 были 16-разрядными (исключение составляет 8-разрядная модель МП 8088), начиная с модели i386 начали выпускаться 32-разрядные МП с переходом на использование 64-разрядных шин данных начиная с модели Pentium. Оперативная память компьютеров, построенная на использовании микроэлектронных схем, выросла от величины менее 1 Мб в 1982 г. (i286) до гигобайтных значений во второй половине 90-х годов.

Значительные изменения происходят также в области развития других технических средств. Так разработка в конце 80-х и начале 90-х гг. устройств магнитооптической и оптической памяти позволила увеличить емкость накопителей на гибких магнитных дисках с 360 Кбайт в 1978 г. до 600 Мбайта и 1,3 Гбайта (соответственно для 5,25” и 3,5“ aeneia). В результате внедрения в 1996 – 1998 гг. DVD — технологии ?ieinou eiiiaeo-aeneia oaaee?aia n ~ 500 Iaaeo (CD-ROM) до 9,6 и 17,4 Гбайт. Все указанные и связанные с ними совершенствования ВТ а также средств программного обеспечения (например, операционных систем ряда Windows, стандартов MPEG, Digital Versatile Disc и множества других программных продуктов) позволили в исторически весьма короткий срок перейти от обработки текстовых материалов к внедрению и развитию мультимедийной, гипермедийной и видео технологий, включая такие прикладные области, как картографические системы и их базы данных, анимационные, игровые и документальные кинофильмы и т.д.

Другим следствием указанных процессов, важным для развития информационных технологий, явилось сокращение габаритных размеров ЭВМ от гигантских мастодонтов, занимавших сотни квадратных метров площади, имевших вес, измеряемый сотнями килограмм и тоннами, потреблявших десятки киловатт энергии, требовавших целой команды специально подготовленного обслуживающего персонала и т.д. до компактных ПК, размещающихся на столе или кейсе, энергетически весьма экономичных и непосредственно обслуживаемых самими пользователями. Причем эти изменения тем более существенны, что помимо значительного роста всех технических и эксплуатационных возможностей вычислительных средств, они сопровождаются также заметным снижением стоимости. В плане последнего утверждения уместно напомнить, например, что в 1988 г. стоимость ПК с процессором i286 составляла в нашей стране ~120 тыс. руб. Для сравнения: автомобиль ВАЗ 21063 в это же время стоил ~9 тыс. руб. В настоящее время стоимость среднего офисного ПК вместе с монитором и принтером вполне укладывается в 1, 3 тыс. у.е., а стоимость новых автомобилей ВАЗ в зависимости от марки находится в пределах 3 – 9 тыс. у.е. Нетрудно подсчитать, что за 12 лет несмотря на несопоставимое наращивание технических и эксплуатационных возможностей ПК их относительная стоимость сократилась не менее, чем в 50 раз! [1 — 21].

Достижения последних лет привели к значительным изменениям в конфигурации программно-аппаратных средств, которые наглядно можно оценить по спецификации PC99, объявленной фирмами Microsoft, Intel при поддержке Compaq, Dell, Gateway 2000, Hewlett-Packard и другими (всего порядка 50 ведущих фирм производителей ПК и средств ПО), в выпущенном ими в 1998 г. Руководстве: “PC 99 System Design Guide”. Одним из основных пунктов Руководства явился полный отказ от поддержки устаревших интерфейсов ввода-вывода, включая шину ISA.

Приняты следующие общие рекомендации:

  • PC99 не должен содержать расширительных слотов ISA. Все компоненты системной платы, такие как ROM, BIOS, Super I/O, звуковые и клавиатурные адаптеры должны соответствовать технологии plug-and-play. Порты COM и LTP могут использовать только принтеры, однако и последние должны переходить на соединения типа USBи IEEE 1394;
  • С интерфейса ATA и ATAPI надо переходить на IEEE 1394;
  • Для модемов рекомендуется соединение USB, для сканеров и других устройств ввода и обработки изображения – на SCSI или IEEE 1394;
  • Для аудиоплат самыми распространенными решениями являются PCI и USB;
  • Графические адаптеры не должны использовать ISA, рекомендуются — AGP или PCI;
  • Пока еще можно использовать традиционные интерфейсы для “мышей” и клавиатур, однако рекомендуется их подключение через USB.

Руководство определяет ряд базовых версий конфигурации PC99, предназначенных для работы с 32-разрядными Windows-приложениями:

Consumer PC – самый массовый “домашний” вариант ПК, не предназначенный для работы в локальной сети, однако предполагающий возможность работы в Интернет;

Office PC – предназначен для работы в локальной сети предприятия, должен отвечать офисным требованиям ii ieceiio o?iai? eceo?aiey, eiaou caienuaaaio? nenoaio BIOS и возможность удаленной загрузки;

Mobile PC – ноутбук 1999 г. должен иметь возможность использоваться как офисный и потребительский ПК, нормируются также требования к его весу и времени работы элементов питания;

Workstation PC – рабочая станция, являющаяся более мощным ПК по отношению к офисной версии, значительное внимание уделяется возможности обеспечения им интенсивной вычислительной работы;

Entetrament PC – отличается от обычного потребительского ПК количеством и качеством мультимедийных компонентов, он должен обеспечивать сочетание высокопроизводительных 2D и 3D подсистем, предназначенных для игр с качеством, превышающим телевизионное, полноэкранным просмотром, видеопроигрывателем MPEG-2 для просмотра фильмов в формате DVD, цифровым телевидением и т.д. Полный текст руководства см. [22, 23].

Важные изменения происходят также в области мониторинга за работой программно-аппаратных средств и поддержки их работоспособности. Этому способствует развитие телекоммуникационных систем и средств, включая локальные и распределенные сети. Серьёзной заявкой на развитие этого направления явилась концепция и реализация в производстве т.н. “управляемого” или “корпоративного” ПК (“corporate PC”). Современные ПК этого класса располагают средствами учета и отслеживания всех системных ресурсов, аппаратного мониторинга, обнаружения попыток взлома системного блока, включения ПК по ЛВС, дистанционного включения и отключения питания. Помимо сказанного эти ПК могут использовать специальные программные средства (например, Insight Manager) для отслеживания состояния дисков и оперативной памяти, а также обнаружения назревающих отказов. Использование указанных средств позволяет также производить дистанционное обновление BIOS, блокировать отдельные компоненты системы и даже запирать корпус системного блока [24].

II. От состояния к прогнозам
дальнейшего развития инструментальных средств
и их использования в информационной области

В таблице 1 сгруппированы данные об изменении технических параметров микропроцессоров Intel, достигнутые за весь период развития этих средств, а также о росте объёмов памяти накопителей на жестких магнитных дисках (НЖМД). Анализ характера полученных зависимостей изменения параметров во времени показал возможность выполнения прогноза на основе их экстраполяции на период 2000 — 2020 гг. (см. табл.1 и рис. 1-4).

 

Таблица1

Реальные и прогнозируемые характеристики микропроцессоров

и дисковой памяти

Годы

Тип микропроцессора

Размер

микроэлемента, мкм

Кол-во микросхем на 1 кристалле, тыс.

Тактовая частота,

МГц

Объем
магнитной дисковой памяти,
Мбайт

1978

8086

5

29

4.7

<1

1982

i286

2.5

134

16

20

1985

i386

1.8

275

33

300

1989

I486

1.5

1200

66

600

1993

Pentium

0.6

3100

200

1200

1995

Pentium Pro,

0.35

5500

200

3500

1998

Pentium II

0.24

7000

450

17400

2000

Pentium III

0.14

11000, 45000

1200

23000

2010

OOOOO 1

0.1

22000

2600

45000

2020

YYYYY 1

0.05

32000

4500

75000

Рис. 1

Изменение размеров микроэлементов интегральных схем микропроцессоров Intel. Графики отображают аппроксимацию данных методами: 1 – скользящее среднее и 2 — экспоненциальным. Прогнозируемые значения на 2000 — 2020 гг. получены методом экстраполяции.

Рис. 2

Изменение плотности упаковки микросхем, выраженное количеством микроэлементов на кристалле в микропроцессорах фирмы Intel. Графики отображают различные методы аппроксимации данных: 1 – скользящее среднее и 2 — логарифмический. Прогнозируемые значения на 2000 – 2020 гг. получены методом экстраполяции. На схеме приведено также явно завышенное значение прогнозируемой плотности упаковки схем на 2000 г., полученное из зарубежной печати.

Рис. 3

Изменение тактовой частоты микропроцессоров фирмы Intel. Графики отображают результаты аппроксимации данных методами: 1 – скользящее среднее, 2.- логарифмическим. Прогнозируемые данные на 2000 – 2020 гг. получены путем экстраполяции.

Рис.4

Изменение магнитной дисковой памяти ПК. Графики отображают результаты аппроксимации экспериментальных данных методами: 1 – скользящее среднее и 2 — логарифмическим. Прогнозируемые значения на 2000 – 2020 гг. получены путем экстраполяции.

Приведенные данные дают основание считать, что вычислительные мощности технических средств в ближайшие годы следующего тысячелетия будут сохранять тенденции существенного роста, а весовые и габаритные параметры конструкции основных и периферийных устройств вычислительной техники в своей основной массе будут неуклонно сокращаться. Этим процессам должно способствовать также развитие средств отображения информации (мониторов и проекционных аппаратов) на основе наметившегося в последние годы прорыва в области развития различных технологий, альтернативных давно ставшей традиционной (но также развивающейся) ламповой электронно-лучевой технологии. К последним относятся технологии создания дисплеев жидкокристаллических, плазменных, вакуумных флюорисцентных, автоэлектронной эмиссии, усиленной эмиссии, гибридных и т.п. Следует признать, что в настоящее время соответствующие мониторы по показателям качество/цена еще значительно уступают мониторам на ЭЛТ, однако и в этой области в последние годы намечаются серьезные изменения в лучшую сторону. О характеристиках современных мониторов для ПК и стандартах на них см. [25 — 40].

Определенное исключение в тенденциях и возможностях сокращения габаритных размеров средств ВТ составят те элементы её конструкции, уменьшение которых ограничивается эргономическими условиями. К последним относятся: размеры площади экранов мониторов, клавиатуры, дигитайзеров, печатающих и сканирующих устройств. Уменьшение весо-габаритных параметров переносных устройств (ноутбуков и органайзеров) будут также сдерживаться соответствующими характеристиками аккумуляторных источников питания.

Как повлияет развитие средств ВТ и телекоммуникаций на характер информационно-библиотечных технологий?

  1. По мере поступления в библиотеки и информационные службы новых более мощных и компактных технических средств ограничение их использования электронными каталогами и сравнительно небольшими массивами данных станет неэффективным. В связи с этим увеличится спрос на создание, комплектование, поддержку сохранности и эксплуатацию электронных библиотек, включая электронные фонды и архивы литературы.
  2. Дальнейшее развитие CD-RW, DVD-RW технологий и их модификаций, позволит:
  • Библиотекам и физическим лицам записывать, перезаписывать и хранить на оптических дисках информацию в весьма компактной и доступной для быстрого использования форме и неизменном виде практически неограниченное время;
  • Последовательно, выборочно или параллельно просматривать один или несколько текстов;
  • Производить информационный поиск во всем объеме хранимой информации, используя лексику естественного языка, в частности, находить издания, отдельные произведения или их фрагменты, содержащие заданные слова или словосочетания;
  • Производить информационный поиск изданий или отдельных произведений по их формальным признакам, например по элементам библиографического описания;
  • Копировать как на бумагу, так и на магнитные носители необходимые документы (в т.ч. издания) или их фрагменты;
  • Не выходя из среды электронных изданий, создавать собственные тексты, а также обеспечивать решение некоторых других функциональных задач.
  1. В указанных выше условиях долгосрочное хранение больших объёмов литературы на твердых носителях в библиотеках вероятно будет признано нецелесообразным, исключением станут лишь наиболее ценные и спрашиваемые издания.
  2. Причины, изложенные в пп.1 и 2, приведут также к росту интересов физических лиц к созданию домашних или личных электронных библиотек и архивов, а также появлению требований на новые формы обслуживания (см. ниже).
  3. К новым или расширяемым формам обслуживания можно отнести:
  • Теледоступ к полнотекстовым, в т.ч. мультимедийным, гипермедийным документам и данным, а также и видео фильмам библиотек – в т.ч. из дома, организации, транспортных средств и т.п.;
  • Заказы литературы и других форм обслуживания на расстоянии (в т.ч. – голосом);
  • Оперативные (т.е. не связанные с традиционной почтой) формы МБА;
  • Копирование и выдача во временное или постоянное пользование полнотекстовых документов и видео фильмов;
  • Широкое внедрение средств и форм обслуживания людей с ослабленным зрением и слепых с использованием систем с синтезаторами речи и/или панелями (“дисплеями”) Брайля – в режимах локальном и теледоступа;
  • Оперативное дистанционное информирование абонентов в автоматизированном режиме сведениями о новых поступлениях литературы по интересующей их тематике (режим “Телекоммуникационного ИРИ”) и др.

 

Заключение

1. Несомненно, работа библиотекарей и читателей с книгой сохранится, однако она будет все более дополняться и взаимодействовать с новой технологией и ее программно-инструментальными средствами. От нашей готовности “принять на вооружение” и использовать эти средства и технологии зависит не только эффективность обслуживания читателей и всей библиотечно-информационной работы, но и престижность профессии, также как и то место, которое займут российские библиотеки и информационные органы в Мировом информационном сообществе XXI-го века.

2. Принято считать, что основным камнем преткновения для российских библиотек в освоении новых информационных технологий является недостаток финансирования приобретения новых программ и вычислительной техники. Отнюдь не игнорируя этот факт заметим однако, что значительно большие проблемы лежат в области нашей инерционности: даже в тех организациях, где накоплен достаточный парк машин, внедрение новых средств и методов работы происходит медленно и далеко не всегда эффективно. Сказанное относится в первую очередь к созданию полноценных электронных каталогов и их включению в систему обслуживания читателей. Без решения этой задачи своевременный переход на новый качественный уровень работы российских библиотек в XXI веке будет невозможен.

3. В одиночку создание представительных электронных каталогов для подавляющего большинства российских библиотек является невыполнимой задачей по техническим и экономическим причинам. В частности, из-за существенно пересекающегося репертуара литературы публичных и массовых библиотек, такой подход крайне неэффективен. В указанном и других упомянутых планах необходимо:

  • Организовать ускоренную подготовку ЭК в национальных и ведущих библиотеках России при специальной финансовой поддержке этой работы Минкультуры и передачу наработанных ими массивов библиографических записей на CD-ROM (включая аналогичные данные РКП) в республиканские, областные и городские библиотеки для использовании их при ретроспективной обработке карточных каталогов;
  • Привлечь для централизованной помощи библиотекам в методическом (а м.б. и в технологическом) плане создаваемый Российский онлайновый библиотечно-информационный центр (РОБИЦ, ранее – РЦКК), обеспечив его материально-финансовую поддержку со стороны Минкультуры, Миннауки, РАН и других заинтересованных ведомств;
  • Организавать в крупных городах России корпоративные содружества библиотек для совместного решения задач ретроконверсии (подробнее см. [42]);
  • Включить показатели использования современных программно-аппаратных средств в состав важнейших критериев оценки работы библиотек и их руководителей;
  • Включить в Паспорт профессиональной квалификации библиотечных работников комплекс обязательных требований по знанию средств автоматизации библиотечно-информационной деятельности;
  • Более жестко дифференцировать систему оплаты библиотечных работников по уровню знания и использования средств автоматизации библиотечно-информационной технологии.

Наконец, необходимо отметить, что без государственной поддержки создание современного библиотечно-информационного обслуживания населения, включая и его современной базы, невозможно. В указанном смысле давно назрела необходимость принятия закона, определяющего Федеральную политику в этой области. Последний, в частности, должен определять обязанности государственных и муниципальных органов в области финансирования работы библиотек, а также контроля за использованием выделенных средств, а для негосударственных организаций и фирм – льгот, связанных с финансовой и другой поддержкой ими библиотек.

Литература

  1. Джим Форбс. Диски CD-ROM станут объёмнее// МИР ПК.-1995.-N11.-С.24
  2. Джим Симур, Джейми М. Бсейлс. Как самому записать компакт-диск // PC MAGAZINE (Russian edition).- 1996.-N 8.-С.38-44.
  3. Джон Р. Куэйн. Накопители CD-R // PC MAGAZINE (Russian edition).- 1996.-N 8.-С.46-51.
  4. Рекс Фарренс, Тереза Кейри. Дисководы CD-ROM: что за цифрами? // МИР ПК.-1996.-N9.-С.26-33.
  5. Андрей Борзенко. “Железные” прогнозы //КОМПЬЮТЕР ПРЕСС.-1997.-N1.-С.8-12.
  6. Камилл Ахметов. COMDEX/Fall’96 — будущее глазами лидеров // КОМПЬЮТЕР ПРЕСС.-1997.-N1.-С.34-40.
  7. Алфред Пур. Накопители XXI века //PC MAGAZINE (Russian edition).-1997.-N4.-С.138-146.
  8. Джонатан Хилл. В одном шаге от цели //PC MAGAZINE (Russian edition).-1997.-N5.-С.38-47.
  9. Aieo?ee A?ioei. Aua iaei aeneiaia CD-R? Iao, CD-RW! //МИР ПК.-1997.- N12.- С. 24-25.
  10. Александр Курило. Пришло ли время DVD? //МИР ПК.-1998.- N1.- С.181-183.
  11. Алфред Пур. Наступает время DVD //PC MAGAZINE (Russian edition).-1998.-N3.-С.74-84.
  12. Aei Yia??n. DVD? Наконец то! //МИР ПК.-1998.- N3.- С.10-20.
  13. Майк Хогэн. Гигабайт в кармане //МИР ПК.-1998.- N4.- С.10-21.
  14. Джеф Сенгстек. Компакт-диски своими руками //МИР ПК.-1998.- N7.- С.8-18.
  15. Dick Pountain. Amending Moore`s Law //BYTE.-1998.-March.-91-96p.
  16. Ei?eai Iaeeaoei. Pentium II – 400: большой скачек //МИР ПК.-1998.- N8.- С.8-18.
  17. Эндрю Брандт. Дисковод CD-RW от HP ставит рекорд чтения //МИР ПК.-1998.- N 10.- С.39.
  18. Олег Булатов. DVD-RAM-мечты осуществляются // Компьютер-пресс.-1998.- N11.-С.66-70.
  19. Джонатан Хилл. Записывать или перезаписывать? //PC MAGAZINE (Russian edition).-1998.-N7.-С.42-61.
  20. Линкольн Спектор. Двойной удар //МИР ПК.-1998.- N 12.- С.23-30.
  21. Уинн Л.Рош. ПК для профессионалов //PC MAGAZINE (Russian edition).-1999.-N1.-С.40-54.
  22. Жаклин Крамер. Как покупать ПК для Windows 98* // Компьютер-пресс.-1998.- N11.-С.18-20.
  23. Камилл Ахметов. PC99-eiiiu?oa? aoaouaai aiaa // Компьютер-пресс.-1998.- N11.-С.21-23.
  24. Кейд Мец. Корпоративные ПК //PC MAGAZINE (Russian edition).-1999.-N1.-С.56-77.
  25. Ларри Дж. Хорнбек, Эд Нельсон, Джефф Сампселл, Ричард Найп. Победитель: Технология цифровой обработки света // PC MAGAZINE (Russian edition).-1997.-N2.-С.42.
  26. Aeo?aa Io?. ?E-i?iaeoi?u – aua oaa aia?aa //PC MAGAZINE (Russian edition).-1998.-N2.-С.20-28.
  27. Сергей Сорокин, Виктор Гарсия. Знакомьтесь: панельный компьютер // Компьютер-пресс.-1998.- N10.-С.255-259.
  28. Aeo?aa Io?. Ii?oaoeaiua i?iaкoi?u //PC MAGAZINE (Russian edition).-1998.-N11.-С.115-136.
  29. Алфред Пур. Облегченные проекторы //PC MAGAZINE (Russian edition).-1998.-N12.-С.17-21.
  30. Russel Key. Thin`s In: 20 LCD Monitors for Your Desktop //BYTE.-1998.-Vol. 23.-N 7. -90-97p.
  31. Игорь Терентьев. Мультимедийные мониторы: не забудьте включить звук! //МИР ПК.-1997.- N7.- С.8-20.
  32. Питер М.Столлер. Дебют больших экранов //МИР ПК.-1998.- N5.- С.11-23.
  33. Сергей Асмаков, Сергей Назаров, Олег Рязанцев. 17-дюймовые мониторы. Сделайте свой выбор // Компьютер-пресс.-1998.-N7.-С.220-235.
  34. Владимир Богданов. Полюбите нас плоскими (обзор жидкокристаллических мониторов) // Компьютер-пресс.-1998.- N8.-С.205-209.
  35. Я?aaia Y?a?. Ieineea iiieoi?u noaiiayony ainooiiaa //МИР ПК.-1998.- N 10.- С.28-30.
  36. Сьюзен Сильвиус. 17-дюймовые мониторы: большой экран, низкая цена //МИР ПК.-1998.- N 11.- С.10-21.
  37. Каталог: Мониторы // Компьютер-пресс.-1998.- N12.-С.112-133.
  38. Алфред Пур. 17 и 19-дюйм. Мониторы – больше и лучше //PC MAGAZINE (Russian edition).-1998.-N12.-С.122-149.
  39. Олег Татарников. LCD-мониторы: в ожидании бума // Компьютер-пресс.-1999.- N4.-С.98-115.
  40. Сергей Асмаков, Олег Денисов, Сергей Назаров. Жидкокристаллические мониторы // Компьютер-пресс.-1999.- N4.-С.116-131.
  41. Джоан Робб. Почитаем цифровые книги? // МИР ПК.-1999.- N 2.- С.36-37.
  42. Воройский Ф.С. Электронные каталоги, ретроспективная конверсия и информационные ресурсы // ”Библиотеки и ассоциации в меняющемся мире: новые технологии и новые формы сотрудничества”: Материалы конф. -М.,1998.- Т.1.– С134-143.

Copyright © 1995-1999 ГПНТБ России