Home page | Каталоги и базы данных | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ф.С. Воройский Вычислительная
техника I. Основные направления и результаты 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:
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 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
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?
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:
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
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Copyright © 1995-1999 ГПНТБ России |