Зміст
Введення
1. Природно-наукові аспекти інформатики
2. Проблеми вивчення і подання інформаційних завдань
3. Побудова сучасних інформаційних технологій
4.Роль обчислювальних засобів в інформатиці та їх розвиток
5. Персональні комп'ютери і покоління ЕОМ
6. Сучасні засоби накопичення інформації
7. Мультимедійні системи і віртуальний світ
Висновок
ВСТУП
Сучасна, дивно різноманітна техніка виросла з природознавства, яке і донині є основною базою для розвитку численних перспективних напрямків.
- Від наноелектроніки до найскладнішої космічної техніки, і це очевидно для багатьох.
Але як пов'язати сучасне природознавство з філософією?
Філософи всіх часів спиралися на новітні досягнення науки і в першу чергу природознавства. Досягнення останнього століття у фізиці, хімії, біології та інших наук дозволили по новому поглянути на сформовані століттями філософські уявлення. Багато філософські ідеї народжувалися в надрах природознавства, а природознавство в свою чергу на початку розвитку носило натурфілософський характер. Про таку філософію можна сказати словами німецького філософа Артура Моненгауера (1788-1860):
«Моя філософія не дала мені абсолютно ніяких доходів, але вона позбавила мене від дуже багатьох витрат».
Знання концепції сучасного природознавства допоможуть багатьом незалежно від їх професії зрозуміти і уявити, яких матеріальних та інтелектуальних затрат стоять сучасні дослідження, що дозволяють проникнути всередину мікросвіту і освоїти позаземне простір, якою ціною дається висока якість зображення сучасного телевізора, які реальні шляхи вдосконалення персональних комп'ютерів і як надзвичайно важлива проблема збереження природи, яка, як справедливо зауважив римський філософ і письменник Сенека дає достатньо, щоб задовольнити потреби людини. Людина, що володіє хоча б спільними природничонауковими знаннями, тобто знаннями про природу, буде діяти неодмінно так, щоб користь як результат його дії завжди поєднувалася з дбайливим ставленням до природи і з її збереженням не тільки для сьогодення, а й для прийдешніх поколінь. І тільки в цьому випадку кожен з нас зможе усвідомлено з благоговінням і з захопленням повторити чудові слова російського письменника та історика Миколи Карамзіна (1766-1826):
«Ніжна матір Природа!
Слава тобі! »
1. Природно-наукові аспекти інформатики
Задоволення все зростаючих потреб суспільства при неухильному зростанні населення земної кулі вимагає різкого підвищення ефективності всіх сфер суспільної діяльності, неодмінною умовою, якого виступає адекватне підвищення ефективності інформаційного забезпечення. Під інформаційним забезпеченням розуміється надання необхідної інформації з дотриманням вимог своєчасності, актуальності і толерантності видаваної інформації.
Рішення вельми важливої проблеми підвищення ефективності інформаційного забезпечення найчастіше пов'язується з абсолютизацією ролі засобів електронно-обчислювальної техніки (ЕОТ), які надаються у вигляді універсальних перетворювачів в самій широкій інтерпретації поняття універсальності. У теоретичному відношенні абсолютизація ролі ЕОТ неминуче веде до суттєвого звуження рамок і неадекватності інтерпретації того наукового напрямку, який вже майже повсюдно отримало назву інформатики і цілком обгрунтовано представляється як науково-методологічний базис інформатизації сучасного суспільства. А оскільки інформатизація суспільства вже в даний час (не кажучи про перспективу) набуває вирішальне значення в забезпеченні його життєдіяльності, то звуження рамок і неадекватна інтерпретація науково-методологічного базису інформатизації таять в собі серйозну загрозу вироблення неадекватних (і навіть помилкових) рішень з усіма витікаючими наслідками .
Відповідно до визначення, наведеного в Словнику з кібернетики (Київ, УРЕ, 1989) інформатика - наука, яка вивчає інформаційні процеси і системи в соціальному середовищі, їх роль, методи побудови, механізм впливу на людську практику, посилення цього впливу за допомогою обчислювальної техніки. Виникла як доповнення і конкретизація теорії інформації з потреб автоматизації соціально-комунікативних процесів і почала формуватися в 70-і роки як наукова база використання електронних обчислювальних машин в управлінні, науці, проектуванні, освіті, сфері послуг і т. д.
Можна навести ще низку визначень подібного змісту, що належать дуже авторитетним авторам, що говорить про значне поширення і глибокому укоріненні даного визначення.
Але якщо кошти ЕОТ надають всі необхідні і достатні умови для ефективного вирішення всіх проблем інформатизації суспільства, то в межах інформатики повинні бути сформульовані і науково обгрунтовані концепції раціонального вирішення цих проблем. Роботи в даному напрямку інтенсивно ведуться досить тривалий час. Найбільш загальним їх результатом стала концепція так званого штучного інтелекту, яка і пропонується в якості основного базису вирішення проблем інформатизації.
Перші роботи по штучному інтелекту велися, з урахуванням передумови, що людина не може мислити без мозку, але може створити мозок, який буде мислити без людини. Коли завдання в такій постановці виявилася нерішучості, вона була звужена до рівня розробки так званих евристичних програм, які імітували б розумові функції мозку людини. Комплексуванням таких програм передбачалося створити системи, здатні вирішувати інтелектуальні завдання без участі людини. З проектів подібних систем найбільшу популярність здобув універсальний комплекс евристичних програм, параметрично налаштований на вирішення широкого спектру інтелектуальних завдань.
Коли в даній постановці завдання вирішити не вдалося (за допомогою евристичних програм вирішувалися лише такі завдання, які лише з натяжкою можна віднести до інтелектуальних), її постановка була ще більш звужена і зведена до розробки так званих експертних систем, кожна з яких представляє собою комплекс програм, здатних сприймати, синтезувати, зберігати і видавати інформацію про засоби і методи вирішення завдань відповідного класу експертами - фахівцями певного профілю. Передбачається, що після накопичення та обробки достатньо великого обсягу відомостей, що надійшли від експертів, такі системи можуть стати ефективними порадниками широкому колу фахівців даного профілю при вирішенні ними складних завдань. У теорії та практиці штучного інтелекту даний напрямок отримало назву інженерії знань. Така назва пояснюється тим, що надходить від експертів інформація являє собою знання з відповідної спеціальності, а посередниками між експертами та експертними системами виступають фахівці особливого профілю - інженери знань.
Інженерія знань в даний час видається останнім досягненням в галузі штучного інтелекту, хоча відомості про широке і високоефективному застосуванні експертних систем на практиці поки що немає.
2. Проблеми вивчення та подання інформаційних завдань
З урахуванням потреб суспільства в процесі вивчення і подання інформаційних завдань вирішуються в основному дві проблеми структуризації: технологічних схем здійснення досліджуваних видів діяльності та тієї інформації, яка необхідна для реалізації зазначених схем на регулярній основі. Зміст даних проблем і підходи до їх вирішення розглянемо на прикладі такої важливої сфери діяльності, як управління в організаційних системах, складовою частиною яких може бути й економічна діяльність.
Зайве доводити, що управління відноситься до однієї з найбільш нужденних в інформаційному забезпеченні сфер діяльності. Більш того, якщо поняття управління інтерпретувати розширено, можна стверджувати, що інформаційне забезпечення управління є монопольна завдання інформатики. У той же час загальновідомо, що управління - найменш просунута в плані інформатизації сфера діяльності. Спроби лобового вирішення цієї задачі шляхом масового впровадження сумно відомих АСУ - автоматизованих систем керування (вони впроваджувалися майже в кожної структурної одиниці, включаючи численні організації та підприємства) виявилися безуспішними, особливо в економічній сфері діяльності. Поглиблений та неупереджений аналіз досвіду розробки і використання АСУ привів до висновку: основною причиною їх низької ефективності виявилася непідготовленість самих процесів управління. Нові засоби і методи обробки інформації впроваджувалися в стару технологію управління.
Під структуризацією будь-якої системи або якого-небудь процесу розуміється розчленовування системи або процесу на складові компоненти, чітке визначення та впорядкування змісту та організації кожного компонента, характеру і змісту взаємозв'язків між ними.
Стосовно до управління зміст структуризації може бути представлене в такий спосіб: формування та обгрунтування необхідного і достатнього переліку функцій управління, розробка та обгрунтування алгоритмів (послідовності і змісту) здійснення кожної з функцій; об'єднання алгоритмів здійснення функцій в єдиний алгоритм - технологічну схему управління.
Сукупність рішень зазначених питань методології структуризації управління разом з їх науковим обгрунтуванням становить предмет конструктивної теорії управління, яка перебуває в даний час на стадії становлення.
3. Побудова сучасних інформаційних технологій
0дін з важливих питань розробки концепції інформатизації полягає у створенні уніфікованої в широкому спектрі додатків і повністю структурованої інформаційної технології, яка охоплює процеси збору, накопичення, зберігання, пошуку, переробки і видачі усієї інформації, необхідної для інформаційного забезпечення діяльності.
Щоб інформаційна технологія була уніфікованої в широкому спектрі додатків, не меншою мірою повинні бути уніфіковані: подання про інформацію, тобто її класифікація та опис параметрів основних видів, виділених в класифікаційної структурі; структура і загальний зміст інформаційного потоку, тобто процесів генерування, фіксації та циркуляції інформації з метою інформаційного забезпечення діяльності; перелік і зміст процедур обробки інформації в усі час і на всіх етапах інформаційного забезпечення діяльності; перелік і зміст методів розв'язання задач обробки інформації.
Перераховані проблеми (особливо останні два) виявилися досить складними, однак до теперішнього часу не тільки доведена принципова можливість їх вирішення, а й отримані конкретні рішення, які вважаються досить ефективними: обгрунтовано системна класифікація інформації; побудована уніфікована структура інформаційного потоку; доведена можливість поділу всіх процедур обробки інформації на три уніфікованих класу завдань - інформаційно-пошукові, логіко-аналітичні та пошуково-оптимізаційні та здійснено деталізація завдань у межах кожного класу; проведена систематизація методів вирішення завдань кожного класу. А це означає, що вже створена практично повна сукупність передумов, необхідних для побудови уніфікованої інформаційної технології і повної її структуризації.
Можливості уніфікації інформаційних технологій відкривають широкі перспективи розвитку як самих технологій, так і інформатики в цілому. На основі природно-наукових передумов вже в даний час може бути створена і реалізована інформаційна технологія, уніфікована в такій мірі, що, з одного боку вона може використовуватися в різних сферах діяльності без додаткової трансформації і адаптації, а з іншого - вона може бути стабільною, не потребувати принциповому вдосконаленні досить тривалий час.
Названі обставини створюють досить сприятливі передумови для поетапного, еволюційного та цілеспрямованого, тобто за єдиним перспективним планом, розвитку і вдосконалення способів реалізації, розповсюдження і використання інформаційних технологій. Послідовне вирішення сукупності розв'язуваних завдань означає не що інше, як еволюційний перехід від ЕОТ в універсальному виконанні до техніки інформаційних технологій.
4. Роль обчислювальних засобів в інформатиці та їх розвиток
При будь-якому підході до визначення інформатики та глобальної постановці цілей і завдань інформаційних технологій обчислювальні засоби в різноманітних формах, починаючи від міні-ЕОМ, персональних комп'ютерів і закінчуючи суперЕОМ та дуже складними обчислювальними системами і комплексами, грають першорядну, основну роль в інформаційному забезпеченні та розвитку суспільства.
Для більш рельєфного подання цієї ролі доцільно перейти від узагальненого і в деякій мірі абстрактного викладу проблем інформатики, розглянутих вище, до конкретних питань, що стосуються інформації в повсякденному розумінні, можливостей електронних обчислювальних машин і розвитку протягом тривалого часу технічних засобів обчислювальної техніки.
Управління складними автоматизованими процесами, швидка переробка колосальних обсягів науково-технічної, політичної, економічної та іншої інформації стали долею не сотень і тисяч, а мільярдів людей, практично в тій чи іншій мірі - кожного з нас. Інформація - постійний супутник людини. Це ті відомості, які допомагають нам не тільки орієнтуватися в навколишньому середовищі, а й активно впливати на неї, вибираючи при цьому найбільш раціональні і оптимальні способи.
5. Персональні комп'ютери і покоління ЕОМ
Сучасна обчислювальна техніка, у тому числі і персональні комп'ютери, - це продукт поступального розвитку природознавства протягом тривалого часу, результат копіткої роботи натуралістів багатьох поколінь і насамперед учених і фахівців різних і в той же час суміжних галузей природничих наук: в першу чергу механіки, на всіх етапах розвитку досить важливою математики, з усе зростаючою роллю фізики, порівняно молодий мікроелектроніки, що зароджується наноелектроніки та ін Цілком очевидно, що великі досягнення, перш за все у фізиці у другій половині XX ст. послужили базою для стрімкого розвитку засобів обчислювальної техніки. Тому невипадково у розвитку засобів обчислювальної техніки виділяють чотири покоління, безпосередньо пов'язаних з відкриттями в прикладній фізиці.
ЕОМ першого покоління (40-ті - початок 50-х років) базувалися на електронних лампах. З появою дискретних напівпровідникових приладів пов'язують друге покоління ЕОМ (середина 50-х - 60-ті роки). У 60-ті роки створено третє покоління ЕОМ, засноване на інтегральних мікросхемах. Середина 60-х років вважається початком розробки ЕОМ четвертого покоління, елементна база яких включає великі інтегральні схеми. Останнім часом проводяться інтенсивні роботи з освоєння не тільки модернізованої елементної бази ЕОМ, але і принципово нових засобів накопичення, зберігання і об-раб9ткі інформації для створення більш досконалих ЕОМ наступних поколінь.
ЕОМ 40-х і 50-х років являли собою великогабаритні пристрою, що займали величезні приміщення. На їх створення витрачалися колосальні гроші, і тому вони були доступні тільки лише великим установам і компаніям. Завдяки застосуванню передових технологій, заснованих на розвитку природознавства в цілому, сучасні ЕОМ стали набагато компактніші і істотно дешевше (вартість сучасних персональних комп'ютерів коливається від декількох сотень до 10 тис. дол.) У порівнянні з великими ЕОМ і міні-ЕОМ персональні комп'ютери вигідні для багатьох ділових застосувань. Без перебільшення можна сказати, що персональний комп'ютер став важливим інструментом в умовах ринкової економіки.
Стрімке зростання індустрії персональних комп'ютерів пояснюється і іншими не менш важливими особливостями, притаманними персональним комп'ютерам: простота користування, забезпечена діалоговим взаємодією користувача з комп'ютером; зручні та зрозумілі програми, що включають меню, підказки, "допомога" тощо; можливість індивідуальної взаємодії з комп'ютером без посередника; відносно великі можливості з переробки інформації (типова швидкість - не менше мільйонів операцій у секунду, ємність оперативної пам'яті - десятки і більше Мбайт; ємність жорстких дисків - кілька сотень і більше Мбайт); висока надійність;
простота ремонту, заснована на інтеграції компонентів комп'ютера; можливість адаптації до особливостей застосування комп'ютера: один і той же комп'ютер може бути оснащений різними периферійними пристроями і різним програмним забезпеченням; наявність програмного забезпечення, що охоплює практично всі сфери діяльності, а також потужних систем для розробки нового програмного забезпечення.
Можливість поєднання ЕОМ з вже існуючими і знову створюваними машинами і системами машин звільняє людину від фізичної праці, пов'язаного з важкими, а іноді шкідливими та небезпечними умовами, а також з монотонними, одноманітними, нудними і нетворчих діями.
6. Сучасні засоби накопичення інформації
Загальні введення.
Персональні комп'ютери, об'єднані в мережі, дозволяють десяткам і сотням користувачів легко обмінюватися інформацією і одночасно отримувати доступ до загальних баз даних. Засоби електронної пошти дають можливість користувачам комп'ютерів за допомогою телефонної мережі посилати повідомлення в інші міста і країни та отримувати інформацію з великих банків даних. Така оперативна комп'ютерний зв'язок разом з системою "Інтернет" інтенсивно розвивається і охоплює одночасно колосальне число користувачів.
Однак за обсягом накопиченої інформації та швидкості її обробки можливості персональних комп'ютерів все ж обмежені. На персональному комп'ютері можна зберігати до декількох Гбайт даних (1 Гбайт становить близько 400 млн. сторінок тексту середнього формату) і отримувати до них доступ за соті частки секунди. Але в багатьох галузях знань і економіки потрібно обробляти ще більші обсяги інформації і з ще більшою швидкістю. До таких галузей відносяться банківська справа, системи резервування та реалізації авіа-і залізничних квитків, служба метеопрогнозірованія і т.п. На персональному комп'ютері можна легко створити базу даних індивідуального користування з назвами і короткою характеристикою періодичних видань у будь-якої предметної області. Але для створення бази даних, в якій зберігалися б реферати статей і тим більше їх тексти і до яких одночасно могли б звертатися сотні користувачів, будуть потрібні вже великі ЕОМ
Пам'ять людини і пам'ять ЕОМ.
Пам'ять - безсумнівно, один з найважливіших атрибутів людської сутності, що роблять людину людиною. Розвинений, витончений і разом з тим витончений апарат пам'яті, мабуть, це основне, що виділяє людину серед інших представників живого світу. Не тільки запам'ятовування навколишнього (це несвідомо роблять і тварини), але і спогад, логічне осмислення, багаторазове звернення свідомості до сховища пам'яті і витяг з нього всього того, що потрібно в даний момент, - на це здатна лише людина, наділена розумом.
Сьогодні ЕОМ стала свого роду епіцентром, ядром розгортається на наших очах інформаційної революції. Вона ж стала і головним інструментом, за допомогою якого здійснюється управління інформаційними потоками. Так у загальних рисах виглядає сучасна картина. Про пам'яті ЕОМ відомо набагато більше, ніж про пам'ять людини, його свідомої і несвідомої діяльності. Напис "Пізнай самого себе", накреслена біля входу в дельфійський храм Аполлона, актуальна і донині. Пам'ять людини має індивідуальні, багатогранними, дивними і здебільшого не поясненими поки властивостями. Цицерон вважав, що "для ясності пам'яті найважливіше розпорядок; тому тим, хто розвиває свої здібності в цьому напрямку, слід тримати в голові картину яких-небудь місць та за ці місцях розташовувати уявні образи запам'ятовуються предметів". Приблизно за таким принципом побудована й оперативна пам'ять ЕОМ. З наведених образних порівнянь зрозуміло, що пам'ять ЕОМ за багатьма параметрами відстає від мозку людини. І ми неодмінно "повинні вчитися у природи і слідувати її законам", як стверджував М. Бор.
І творча, і підсвідома діяльність, та інші її види, часто об'єднуються одним словом "почуття", стосовно пам'яті ЕОМ можна віднести до штучного інтелекту, що знаходиться в даний час на початковій стадії розвитку.
Висока щільність запису, велика ємність пам'яті, високу швидкодію, здатність сприйняття і аналогової, я цифрової інформації, можливість оперативного доступу до даних, поєднання адресного та асоціативного пошуку, об'єднання послідовного та паралельного принципів введення-виведення інформації, відсутність механічно переміщаються вузлів, висока довговічність і надійність зберігання - ось ті основні якості, якими хотілося б наділити розробляються довгострокові запам'ятовуючі пристрої.
Проблеми підвищення інформаційної щільності.
Більшість моделей ЕОМ, від міні-ЕОМ до складних обчислювальних комплексів і систем, містить зовнішні запам'ятовуючі пристрої, які базуються в основному на магнітного запису. Прогнози фахівців показують, що на найближчу історичну перспективу пристрої магнітного запису залишаться домінуючими на світовому ринку інформаційної техніки.
Собівартість зовнішніх запам'ятовуючих пристроїв у порівнянні з собівартістю інших пристроїв сучасних ЕОМ, відносно велика. Тому їх вдосконалення направлено, з одного боку, на зниження собівартості, а з іншого - на підвищення якості запису і відтворення інформації.
З розвитком засобів обчислювальної техніки росте, і буде зростати попит на запам'ятовуючі пристрої невеликих розмірів, здатні зберігати великий обсяг інформації. У зв'язку з цим проблема підвищення інформаційної щільності запису - одна з найважливіших у сучасних запам'ятовуючих пристроях великої ємності.
Проблеми відтворення живого образу
Цифровий звукозапис і узгоджується з нею магніторезистивної відтворення - реальні кошти наближення до відтворення тембрового багатства і солов'їної співу, і великого оркестру, тобто реальні кошти для послідовного, поступального наближення до відтворення живого образу того чи іншого об'єкту.
Голографічна пам'ять.
Голографічне запам'ятовуючий пристрій дозволяє практично реалізувати всі ті особливості, які притаманні людському мозку, а також доповнити їх можливостями цифрових ЕОМ. А чисто технічні потенції цих пристроїв, зрозуміло, незмірно багатше, ніж можливості мозку.
Нейронні мережі.
За своєю суттю нейрокомп'ютер є імітацією людської нейронної мережі. Тому варто зробити ряд зауважень про пристрій головного мозку. Основна елементарна комірка мозку - нейрон - має об'єм всього лише 10 ^ -3 мм 3 і масу 10 ^ - 6 г . Нервова тканина, що покриває півкулі головного мозку шаром завтовшки в декілька міліметрів, пофарбована у два кольори. Сірі нейрони оточені білими відростками - аксонами і дендритами, які проводять нервові імпульси до інших клітин. Нейрон взаємодіє з нейроном, посилаючи йому електричний сигнал - нервовий імпульс. Крім електричної, нейрон має ще й хімічної активністю. При цьому для Дальньої зв'язку служить довгий відросток нейрона - аксон, який здатний підсилювати сигнал і передавати його без загасання зі швидкістю до 100 м / с і вище. Дендрити служать в основному для прийому сигналів, хоча можуть з загасанням передавати сигнал до мішені на невеликі відстані.
Використовуючи термінологію обчислювальної техніки, можна лазити, що нейрон є бінарною осередком. Він може перебувати або в збудженому, або в збудженому стані. Найбільший інтерес становить те, як йому вдається змінювати свій стан в результаті взаємодії з іншими нейронами і клітинами. Сам по собі нейрон не генерує ніякого вихідного сигналу, поки сумарний вхідний сигнал не перевищує певної порогової величини. Якщо ж поріг перевищено, то нейрон починає посилати сигнали інших нейронів. У нейронної мережі корисна інформація запам'ятовується не окремими нейронами, а групами нейронів, їх взаємним станом. Можна вважати, що кожен нейрон в більшій чи меншій мірі пов'язаний приблизно з 10 нейронами. Приймаючи зовнішню інформацію і обмінюючись усередині головного мозку, кожен окремий нейрон має можливість послідовно наближатиметься до прийняття в складній зовнішній обстановці правильного рішення і переходу в потрібний момент в потрібне (порушену або збудженому) стан. При цьому людський мозок в цілому також має можливість послідовно приймати правильні рішення.
7. Мультимедійні системи і віртуальний світ
У 90-ті роки створюються на базі персональних комп'ютерів мультимедійні системи з усе зростаючим впливом їх на різні сфери діяльності. Спробуємо розглянути їх з точки зору діалектичної єдності і боротьби протилежностей. Але перш за все про сам предмет розгляду і про те, як його представляють популярні періодичні видання, найчастіше в рекламних цілях.
Мультимедіа - це об'єднання декількох каналів передачі інформації від машини до людини: звук, зображення, рідше - рух реальних предметів. Мається на увазі і зворотний зв'язок - дії людини повинні безпосередньо і суттєво впливати на хід подій у системі. Розробники сучасних мультимедійних систем прагнуть до можливо більш точному моделювання реальності, створення віртуального світу, в якому людина могла б робити те, що недоступно йому в реальності, і в якому він займав б провідне місце. Для цього додаються всілякі зусилля. Так, створено спеціальний шолом, що дозволяє отримати одразу кілька переваг: покращена сприйняття стереофонічного (об'ємного) звучання, можливість створення стереоскопічного зображення. Спеціальні датчики стежать за поворотами голови людини, і на міні-дисплеях змінюється відеоінформація перед його очима по тій картині, яку він повинен побачити, повернувшись.
Створення штучної інформаційної природи - мультимедійного середовища з її альтернативною реальністю - віртуальним світом - має в певному сенсі ті ж характерні ознаки. Вихідна задача створення штучної інформаційної природи полягала, перш за все, в управлінні машинами. Як приклад можна навести перший автоматичний регулятор парової машини Уатта. Ускладнювалася конструкція машин, і разом з цим ставали все складніше пристрою управління, багато з яких по "інтелектуальним" можливостям перевершують навіть самого підготовленого фахівця. Професіонали створюють пристрої управління мікрокліматом житла, різними засобами транспорту і технологічними комплексами. Програмування роботи пристроїв штучної інформаційної природи вимагає знання не тільки можливостей технічних засобів управління, їх структури та специфіки, а й властивостей рецепторного і рефлекторного апаратів людини, а також законів психології сприйняття візуальних, акустичних і тактичних образів.
Програми функціонування таких пристроїв досить складні і доступні лише вузькому колу фахівців. І поза всяким сумнівом розвиток робіт в даному напрямку цілком органічно вписується в більш загальну проблему вдосконалення мультимедійних систем - саме в цьому проявляється їхня незаперечна позитивна якість.
Стрімке зростання інформаційного потоку активізує захисну реакцію людини, і несвідомо починає з'являтися бажання відгородитися від зовнішнього інформаційного впливу: люди нашого покоління, як ніколи раніше, відчули втому від різного роду політичної інформації і насамперед від явних ідеологічних спекуляцій. У цьому полягає одна з причин надзвичайно великої популярності сучасною аудіо-та відеотехніки, що дозволяє певною мірою відгородитися від зовнішнього інформаційного потоку. Але при цьому не потрібно забувати, що. індивідуальні пристрої пам'яті будь-яких улюблених відео-і аудіосюжету вибираються із загального ідеологічного "корита", заповнюється яке найчастіше зарубіжними "доброзичливцями", переслідують цілком певні політичні цілі.
У тій чи іншій мірі всім зрозуміла небезпека і страшна згубна сила ядерної, хімічної і бактеріологічної зброї, що вражає тіло, але залишається поки непоміченою інша зброя також масового ураження, яка вражає душу людини, роблячи його самотнім і беззахисним в придуманому їм віртуальному світі. В цьому одна з сильних проявів негативного початку мультимедійних систем. Чи означає це, що слід обмежувати нові можливості мультимедійних систем? Звичайно, немає. Відомо, що ніж у руках хірурга - добро, а в руках бандита - зло. Корисно пам'ятати, що мультимедійні системи тільки при розумному їх використанні можуть неодмінно сприятиме розвитку особистості і суспільства. Слід очікувати, що найбільш ймовірне використання мультимедійних систем буде не ігровим, а науковим і навчальним, сприяє спрощенню і полегшення складного процесу пізнання дійсності.
ВИСНОВОК
Природа як об'єкт вивчення природознавства складна й різноманітна у своїх проявах: вона безперервно змінюється і знаходиться в постійному русі. Коло знань про неї стає дедалі ширше, й галузь сполучення його з безмежним полем незнання перетворюється у величезне розмите кільце, засіяне науковими ідеями - зернами природознавства. Деякі з них своїми паростками проб'ються до кола класичних знань і дадуть життя новим ідеям, новим природно - науковим концепціям, інші ж залишаться в історії розвитку науки. Їх змінять потім більш досконалі. Така діалектика розвитку пізнання дійсності.
Введення
1. Природно-наукові аспекти інформатики
2. Проблеми вивчення і подання інформаційних завдань
3. Побудова сучасних інформаційних технологій
4.Роль обчислювальних засобів в інформатиці та їх розвиток
5. Персональні комп'ютери і покоління ЕОМ
6. Сучасні засоби накопичення інформації
7. Мультимедійні системи і віртуальний світ
Висновок
ВСТУП
Сучасна, дивно різноманітна техніка виросла з природознавства, яке і донині є основною базою для розвитку численних перспективних напрямків.
- Від наноелектроніки до найскладнішої космічної техніки, і це очевидно для багатьох.
Але як пов'язати сучасне природознавство з філософією?
Філософи всіх часів спиралися на новітні досягнення науки і в першу чергу природознавства. Досягнення останнього століття у фізиці, хімії, біології та інших наук дозволили по новому поглянути на сформовані століттями філософські уявлення. Багато філософські ідеї народжувалися в надрах природознавства, а природознавство в свою чергу на початку розвитку носило натурфілософський характер. Про таку філософію можна сказати словами німецького філософа Артура Моненгауера (1788-1860):
«Моя філософія не дала мені абсолютно ніяких доходів, але вона позбавила мене від дуже багатьох витрат».
Знання концепції сучасного природознавства допоможуть багатьом незалежно від їх професії зрозуміти і уявити, яких матеріальних та інтелектуальних затрат стоять сучасні дослідження, що дозволяють проникнути всередину мікросвіту і освоїти позаземне простір, якою ціною дається висока якість зображення сучасного телевізора, які реальні шляхи вдосконалення персональних комп'ютерів і як надзвичайно важлива проблема збереження природи, яка, як справедливо зауважив римський філософ і письменник Сенека дає достатньо, щоб задовольнити потреби людини. Людина, що володіє хоча б спільними природничонауковими знаннями, тобто знаннями про природу, буде діяти неодмінно так, щоб користь як результат його дії завжди поєднувалася з дбайливим ставленням до природи і з її збереженням не тільки для сьогодення, а й для прийдешніх поколінь. І тільки в цьому випадку кожен з нас зможе усвідомлено з благоговінням і з захопленням повторити чудові слова російського письменника та історика Миколи Карамзіна (1766-1826):
«Ніжна матір Природа!
Слава тобі! »
1. Природно-наукові аспекти інформатики
Задоволення все зростаючих потреб суспільства при неухильному зростанні населення земної кулі вимагає різкого підвищення ефективності всіх сфер суспільної діяльності, неодмінною умовою, якого виступає адекватне підвищення ефективності інформаційного забезпечення. Під інформаційним забезпеченням розуміється надання необхідної інформації з дотриманням вимог своєчасності, актуальності і толерантності видаваної інформації.
Рішення вельми важливої проблеми підвищення ефективності інформаційного забезпечення найчастіше пов'язується з абсолютизацією ролі засобів електронно-обчислювальної техніки (ЕОТ), які надаються у вигляді універсальних перетворювачів в самій широкій інтерпретації поняття універсальності. У теоретичному відношенні абсолютизація ролі ЕОТ неминуче веде до суттєвого звуження рамок і неадекватності інтерпретації того наукового напрямку, який вже майже повсюдно отримало назву інформатики і цілком обгрунтовано представляється як науково-методологічний базис інформатизації сучасного суспільства. А оскільки інформатизація суспільства вже в даний час (не кажучи про перспективу) набуває вирішальне значення в забезпеченні його життєдіяльності, то звуження рамок і неадекватна інтерпретація науково-методологічного базису інформатизації таять в собі серйозну загрозу вироблення неадекватних (і навіть помилкових) рішень з усіма витікаючими наслідками .
Відповідно до визначення, наведеного в Словнику з кібернетики (Київ, УРЕ, 1989) інформатика - наука, яка вивчає інформаційні процеси і системи в соціальному середовищі, їх роль, методи побудови, механізм впливу на людську практику, посилення цього впливу за допомогою обчислювальної техніки. Виникла як доповнення і конкретизація теорії інформації з потреб автоматизації соціально-комунікативних процесів і почала формуватися в 70-і роки як наукова база використання електронних обчислювальних машин в управлінні, науці, проектуванні, освіті, сфері послуг і т. д.
Можна навести ще низку визначень подібного змісту, що належать дуже авторитетним авторам, що говорить про значне поширення і глибокому укоріненні даного визначення.
Але якщо кошти ЕОТ надають всі необхідні і достатні умови для ефективного вирішення всіх проблем інформатизації суспільства, то в межах інформатики повинні бути сформульовані і науково обгрунтовані концепції раціонального вирішення цих проблем. Роботи в даному напрямку інтенсивно ведуться досить тривалий час. Найбільш загальним їх результатом стала концепція так званого штучного інтелекту, яка і пропонується в якості основного базису вирішення проблем інформатизації.
Перші роботи по штучному інтелекту велися, з урахуванням передумови, що людина не може мислити без мозку, але може створити мозок, який буде мислити без людини. Коли завдання в такій постановці виявилася нерішучості, вона була звужена до рівня розробки так званих евристичних програм, які імітували б розумові функції мозку людини. Комплексуванням таких програм передбачалося створити системи, здатні вирішувати інтелектуальні завдання без участі людини. З проектів подібних систем найбільшу популярність здобув універсальний комплекс евристичних програм, параметрично налаштований на вирішення широкого спектру інтелектуальних завдань.
Коли в даній постановці завдання вирішити не вдалося (за допомогою евристичних програм вирішувалися лише такі завдання, які лише з натяжкою можна віднести до інтелектуальних), її постановка була ще більш звужена і зведена до розробки так званих експертних систем, кожна з яких представляє собою комплекс програм, здатних сприймати, синтезувати, зберігати і видавати інформацію про засоби і методи вирішення завдань відповідного класу експертами - фахівцями певного профілю. Передбачається, що після накопичення та обробки достатньо великого обсягу відомостей, що надійшли від експертів, такі системи можуть стати ефективними порадниками широкому колу фахівців даного профілю при вирішенні ними складних завдань. У теорії та практиці штучного інтелекту даний напрямок отримало назву інженерії знань. Така назва пояснюється тим, що надходить від експертів інформація являє собою знання з відповідної спеціальності, а посередниками між експертами та експертними системами виступають фахівці особливого профілю - інженери знань.
Інженерія знань в даний час видається останнім досягненням в галузі штучного інтелекту, хоча відомості про широке і високоефективному застосуванні експертних систем на практиці поки що немає.
2. Проблеми вивчення та подання інформаційних завдань
З урахуванням потреб суспільства в процесі вивчення і подання інформаційних завдань вирішуються в основному дві проблеми структуризації: технологічних схем здійснення досліджуваних видів діяльності та тієї інформації, яка необхідна для реалізації зазначених схем на регулярній основі. Зміст даних проблем і підходи до їх вирішення розглянемо на прикладі такої важливої сфери діяльності, як управління в організаційних системах, складовою частиною яких може бути й економічна діяльність.
Зайве доводити, що управління відноситься до однієї з найбільш нужденних в інформаційному забезпеченні сфер діяльності. Більш того, якщо поняття управління інтерпретувати розширено, можна стверджувати, що інформаційне забезпечення управління є монопольна завдання інформатики. У той же час загальновідомо, що управління - найменш просунута в плані інформатизації сфера діяльності. Спроби лобового вирішення цієї задачі шляхом масового впровадження сумно відомих АСУ - автоматизованих систем керування (вони впроваджувалися майже в кожної структурної одиниці, включаючи численні організації та підприємства) виявилися безуспішними, особливо в економічній сфері діяльності. Поглиблений та неупереджений аналіз досвіду розробки і використання АСУ привів до висновку: основною причиною їх низької ефективності виявилася непідготовленість самих процесів управління. Нові засоби і методи обробки інформації впроваджувалися в стару технологію управління.
Під структуризацією будь-якої системи або якого-небудь процесу розуміється розчленовування системи або процесу на складові компоненти, чітке визначення та впорядкування змісту та організації кожного компонента, характеру і змісту взаємозв'язків між ними.
Стосовно до управління зміст структуризації може бути представлене в такий спосіб: формування та обгрунтування необхідного і достатнього переліку функцій управління, розробка та обгрунтування алгоритмів (послідовності і змісту) здійснення кожної з функцій; об'єднання алгоритмів здійснення функцій в єдиний алгоритм - технологічну схему управління.
Сукупність рішень зазначених питань методології структуризації управління разом з їх науковим обгрунтуванням становить предмет конструктивної теорії управління, яка перебуває в даний час на стадії становлення.
3. Побудова сучасних інформаційних технологій
0дін з важливих питань розробки концепції інформатизації полягає у створенні уніфікованої в широкому спектрі додатків і повністю структурованої інформаційної технології, яка охоплює процеси збору, накопичення, зберігання, пошуку, переробки і видачі усієї інформації, необхідної для інформаційного забезпечення діяльності.
Щоб інформаційна технологія була уніфікованої в широкому спектрі додатків, не меншою мірою повинні бути уніфіковані: подання про інформацію, тобто її класифікація та опис параметрів основних видів, виділених в класифікаційної структурі; структура і загальний зміст інформаційного потоку, тобто процесів генерування, фіксації та циркуляції інформації з метою інформаційного забезпечення діяльності; перелік і зміст процедур обробки інформації в усі час і на всіх етапах інформаційного забезпечення діяльності; перелік і зміст методів розв'язання задач обробки інформації.
Перераховані проблеми (особливо останні два) виявилися досить складними, однак до теперішнього часу не тільки доведена принципова можливість їх вирішення, а й отримані конкретні рішення, які вважаються досить ефективними: обгрунтовано системна класифікація інформації; побудована уніфікована структура інформаційного потоку; доведена можливість поділу всіх процедур обробки інформації на три уніфікованих класу завдань - інформаційно-пошукові, логіко-аналітичні та пошуково-оптимізаційні та здійснено деталізація завдань у межах кожного класу; проведена систематизація методів вирішення завдань кожного класу. А це означає, що вже створена практично повна сукупність передумов, необхідних для побудови уніфікованої інформаційної технології і повної її структуризації.
Можливості уніфікації інформаційних технологій відкривають широкі перспективи розвитку як самих технологій, так і інформатики в цілому. На основі природно-наукових передумов вже в даний час може бути створена і реалізована інформаційна технологія, уніфікована в такій мірі, що, з одного боку вона може використовуватися в різних сферах діяльності без додаткової трансформації і адаптації, а з іншого - вона може бути стабільною, не потребувати принциповому вдосконаленні досить тривалий час.
Названі обставини створюють досить сприятливі передумови для поетапного, еволюційного та цілеспрямованого, тобто за єдиним перспективним планом, розвитку і вдосконалення способів реалізації, розповсюдження і використання інформаційних технологій. Послідовне вирішення сукупності розв'язуваних завдань означає не що інше, як еволюційний перехід від ЕОТ в універсальному виконанні до техніки інформаційних технологій.
4. Роль обчислювальних засобів в інформатиці та їх розвиток
При будь-якому підході до визначення інформатики та глобальної постановці цілей і завдань інформаційних технологій обчислювальні засоби в різноманітних формах, починаючи від міні-ЕОМ, персональних комп'ютерів і закінчуючи суперЕОМ та дуже складними обчислювальними системами і комплексами, грають першорядну, основну роль в інформаційному забезпеченні та розвитку суспільства.
Для більш рельєфного подання цієї ролі доцільно перейти від узагальненого і в деякій мірі абстрактного викладу проблем інформатики, розглянутих вище, до конкретних питань, що стосуються інформації в повсякденному розумінні, можливостей електронних обчислювальних машин і розвитку протягом тривалого часу технічних засобів обчислювальної техніки.
Управління складними автоматизованими процесами, швидка переробка колосальних обсягів науково-технічної, політичної, економічної та іншої інформації стали долею не сотень і тисяч, а мільярдів людей, практично в тій чи іншій мірі - кожного з нас. Інформація - постійний супутник людини. Це ті відомості, які допомагають нам не тільки орієнтуватися в навколишньому середовищі, а й активно впливати на неї, вибираючи при цьому найбільш раціональні і оптимальні способи.
5. Персональні комп'ютери і покоління ЕОМ
Сучасна обчислювальна техніка, у тому числі і персональні комп'ютери, - це продукт поступального розвитку природознавства протягом тривалого часу, результат копіткої роботи натуралістів багатьох поколінь і насамперед учених і фахівців різних і в той же час суміжних галузей природничих наук: в першу чергу механіки, на всіх етапах розвитку досить важливою математики, з усе зростаючою роллю фізики, порівняно молодий мікроелектроніки, що зароджується наноелектроніки та ін Цілком очевидно, що великі досягнення, перш за все у фізиці у другій половині XX ст. послужили базою для стрімкого розвитку засобів обчислювальної техніки. Тому невипадково у розвитку засобів обчислювальної техніки виділяють чотири покоління, безпосередньо пов'язаних з відкриттями в прикладній фізиці.
ЕОМ першого покоління (40-ті - початок 50-х років) базувалися на електронних лампах. З появою дискретних напівпровідникових приладів пов'язують друге покоління ЕОМ (середина 50-х - 60-ті роки). У 60-ті роки створено третє покоління ЕОМ, засноване на інтегральних мікросхемах. Середина 60-х років вважається початком розробки ЕОМ четвертого покоління, елементна база яких включає великі інтегральні схеми. Останнім часом проводяться інтенсивні роботи з освоєння не тільки модернізованої елементної бази ЕОМ, але і принципово нових засобів накопичення, зберігання і об-раб9ткі інформації для створення більш досконалих ЕОМ наступних поколінь.
ЕОМ 40-х і 50-х років являли собою великогабаритні пристрою, що займали величезні приміщення. На їх створення витрачалися колосальні гроші, і тому вони були доступні тільки лише великим установам і компаніям. Завдяки застосуванню передових технологій, заснованих на розвитку природознавства в цілому, сучасні ЕОМ стали набагато компактніші і істотно дешевше (вартість сучасних персональних комп'ютерів коливається від декількох сотень до 10 тис. дол.) У порівнянні з великими ЕОМ і міні-ЕОМ персональні комп'ютери вигідні для багатьох ділових застосувань. Без перебільшення можна сказати, що персональний комп'ютер став важливим інструментом в умовах ринкової економіки.
Стрімке зростання індустрії персональних комп'ютерів пояснюється і іншими не менш важливими особливостями, притаманними персональним комп'ютерам: простота користування, забезпечена діалоговим взаємодією користувача з комп'ютером; зручні та зрозумілі програми, що включають меню, підказки, "допомога" тощо; можливість індивідуальної взаємодії з комп'ютером без посередника; відносно великі можливості з переробки інформації (типова швидкість - не менше мільйонів операцій у секунду, ємність оперативної пам'яті - десятки і більше Мбайт; ємність жорстких дисків - кілька сотень і більше Мбайт); висока надійність;
простота ремонту, заснована на інтеграції компонентів комп'ютера; можливість адаптації до особливостей застосування комп'ютера: один і той же комп'ютер може бути оснащений різними периферійними пристроями і різним програмним забезпеченням; наявність програмного забезпечення, що охоплює практично всі сфери діяльності, а також потужних систем для розробки нового програмного забезпечення.
Можливість поєднання ЕОМ з вже існуючими і знову створюваними машинами і системами машин звільняє людину від фізичної праці, пов'язаного з важкими, а іноді шкідливими та небезпечними умовами, а також з монотонними, одноманітними, нудними і нетворчих діями.
6. Сучасні засоби накопичення інформації
Загальні введення.
Персональні комп'ютери, об'єднані в мережі, дозволяють десяткам і сотням користувачів легко обмінюватися інформацією і одночасно отримувати доступ до загальних баз даних. Засоби електронної пошти дають можливість користувачам комп'ютерів за допомогою телефонної мережі посилати повідомлення в інші міста і країни та отримувати інформацію з великих банків даних. Така оперативна комп'ютерний зв'язок разом з системою "Інтернет" інтенсивно розвивається і охоплює одночасно колосальне число користувачів.
Однак за обсягом накопиченої інформації та швидкості її обробки можливості персональних комп'ютерів все ж обмежені. На персональному комп'ютері можна зберігати до декількох Гбайт даних (1 Гбайт становить близько 400 млн. сторінок тексту середнього формату) і отримувати до них доступ за соті частки секунди. Але в багатьох галузях знань і економіки потрібно обробляти ще більші обсяги інформації і з ще більшою швидкістю. До таких галузей відносяться банківська справа, системи резервування та реалізації авіа-і залізничних квитків, служба метеопрогнозірованія і т.п. На персональному комп'ютері можна легко створити базу даних індивідуального користування з назвами і короткою характеристикою періодичних видань у будь-якої предметної області. Але для створення бази даних, в якій зберігалися б реферати статей і тим більше їх тексти і до яких одночасно могли б звертатися сотні користувачів, будуть потрібні вже великі ЕОМ
Пам'ять людини і пам'ять ЕОМ.
Пам'ять - безсумнівно, один з найважливіших атрибутів людської сутності, що роблять людину людиною. Розвинений, витончений і разом з тим витончений апарат пам'яті, мабуть, це основне, що виділяє людину серед інших представників живого світу. Не тільки запам'ятовування навколишнього (це несвідомо роблять і тварини), але і спогад, логічне осмислення, багаторазове звернення свідомості до сховища пам'яті і витяг з нього всього того, що потрібно в даний момент, - на це здатна лише людина, наділена розумом.
Сьогодні ЕОМ стала свого роду епіцентром, ядром розгортається на наших очах інформаційної революції. Вона ж стала і головним інструментом, за допомогою якого здійснюється управління інформаційними потоками. Так у загальних рисах виглядає сучасна картина. Про пам'яті ЕОМ відомо набагато більше, ніж про пам'ять людини, його свідомої і несвідомої діяльності. Напис "Пізнай самого себе", накреслена біля входу в дельфійський храм Аполлона, актуальна і донині. Пам'ять людини має індивідуальні, багатогранними, дивними і здебільшого не поясненими поки властивостями. Цицерон вважав, що "для ясності пам'яті найважливіше розпорядок; тому тим, хто розвиває свої здібності в цьому напрямку, слід тримати в голові картину яких-небудь місць та за ці місцях розташовувати уявні образи запам'ятовуються предметів". Приблизно за таким принципом побудована й оперативна пам'ять ЕОМ. З наведених образних порівнянь зрозуміло, що пам'ять ЕОМ за багатьма параметрами відстає від мозку людини. І ми неодмінно "повинні вчитися у природи і слідувати її законам", як стверджував М. Бор.
І творча, і підсвідома діяльність, та інші її види, часто об'єднуються одним словом "почуття", стосовно пам'яті ЕОМ можна віднести до штучного інтелекту, що знаходиться в даний час на початковій стадії розвитку.
Висока щільність запису, велика ємність пам'яті, високу швидкодію, здатність сприйняття і аналогової, я цифрової інформації, можливість оперативного доступу до даних, поєднання адресного та асоціативного пошуку, об'єднання послідовного та паралельного принципів введення-виведення інформації, відсутність механічно переміщаються вузлів, висока довговічність і надійність зберігання - ось ті основні якості, якими хотілося б наділити розробляються довгострокові запам'ятовуючі пристрої.
Проблеми підвищення інформаційної щільності.
Більшість моделей ЕОМ, від міні-ЕОМ до складних обчислювальних комплексів і систем, містить зовнішні запам'ятовуючі пристрої, які базуються в основному на магнітного запису. Прогнози фахівців показують, що на найближчу історичну перспективу пристрої магнітного запису залишаться домінуючими на світовому ринку інформаційної техніки.
Собівартість зовнішніх запам'ятовуючих пристроїв у порівнянні з собівартістю інших пристроїв сучасних ЕОМ, відносно велика. Тому їх вдосконалення направлено, з одного боку, на зниження собівартості, а з іншого - на підвищення якості запису і відтворення інформації.
З розвитком засобів обчислювальної техніки росте, і буде зростати попит на запам'ятовуючі пристрої невеликих розмірів, здатні зберігати великий обсяг інформації. У зв'язку з цим проблема підвищення інформаційної щільності запису - одна з найважливіших у сучасних запам'ятовуючих пристроях великої ємності.
Проблеми відтворення живого образу
Цифровий звукозапис і узгоджується з нею магніторезистивної відтворення - реальні кошти наближення до відтворення тембрового багатства і солов'їної співу, і великого оркестру, тобто реальні кошти для послідовного, поступального наближення до відтворення живого образу того чи іншого об'єкту.
Голографічна пам'ять.
Голографічне запам'ятовуючий пристрій дозволяє практично реалізувати всі ті особливості, які притаманні людському мозку, а також доповнити їх можливостями цифрових ЕОМ. А чисто технічні потенції цих пристроїв, зрозуміло, незмірно багатше, ніж можливості мозку.
Нейронні мережі.
За своєю суттю нейрокомп'ютер є імітацією людської нейронної мережі. Тому варто зробити ряд зауважень про пристрій головного мозку. Основна елементарна комірка мозку - нейрон - має об'єм всього лише 10 ^ -3 мм 3 і масу 10 ^ -
Використовуючи термінологію обчислювальної техніки, можна лазити, що нейрон є бінарною осередком. Він може перебувати або в збудженому, або в збудженому стані. Найбільший інтерес становить те, як йому вдається змінювати свій стан в результаті взаємодії з іншими нейронами і клітинами. Сам по собі нейрон не генерує ніякого вихідного сигналу, поки сумарний вхідний сигнал не перевищує певної порогової величини. Якщо ж поріг перевищено, то нейрон починає посилати сигнали інших нейронів. У нейронної мережі корисна інформація запам'ятовується не окремими нейронами, а групами нейронів, їх взаємним станом. Можна вважати, що кожен нейрон в більшій чи меншій мірі пов'язаний приблизно з 10 нейронами. Приймаючи зовнішню інформацію і обмінюючись усередині головного мозку, кожен окремий нейрон має можливість послідовно наближатиметься до прийняття в складній зовнішній обстановці правильного рішення і переходу в потрібний момент в потрібне (порушену або збудженому) стан. При цьому людський мозок в цілому також має можливість послідовно приймати правильні рішення.
7. Мультимедійні системи і віртуальний світ
У 90-ті роки створюються на базі персональних комп'ютерів мультимедійні системи з усе зростаючим впливом їх на різні сфери діяльності. Спробуємо розглянути їх з точки зору діалектичної єдності і боротьби протилежностей. Але перш за все про сам предмет розгляду і про те, як його представляють популярні періодичні видання, найчастіше в рекламних цілях.
Мультимедіа - це об'єднання декількох каналів передачі інформації від машини до людини: звук, зображення, рідше - рух реальних предметів. Мається на увазі і зворотний зв'язок - дії людини повинні безпосередньо і суттєво впливати на хід подій у системі. Розробники сучасних мультимедійних систем прагнуть до можливо більш точному моделювання реальності, створення віртуального світу, в якому людина могла б робити те, що недоступно йому в реальності, і в якому він займав б провідне місце. Для цього додаються всілякі зусилля. Так, створено спеціальний шолом, що дозволяє отримати одразу кілька переваг: покращена сприйняття стереофонічного (об'ємного) звучання, можливість створення стереоскопічного зображення. Спеціальні датчики стежать за поворотами голови людини, і на міні-дисплеях змінюється відеоінформація перед його очима по тій картині, яку він повинен побачити, повернувшись.
Створення штучної інформаційної природи - мультимедійного середовища з її альтернативною реальністю - віртуальним світом - має в певному сенсі ті ж характерні ознаки. Вихідна задача створення штучної інформаційної природи полягала, перш за все, в управлінні машинами. Як приклад можна навести перший автоматичний регулятор парової машини Уатта. Ускладнювалася конструкція машин, і разом з цим ставали все складніше пристрою управління, багато з яких по "інтелектуальним" можливостям перевершують навіть самого підготовленого фахівця. Професіонали створюють пристрої управління мікрокліматом житла, різними засобами транспорту і технологічними комплексами. Програмування роботи пристроїв штучної інформаційної природи вимагає знання не тільки можливостей технічних засобів управління, їх структури та специфіки, а й властивостей рецепторного і рефлекторного апаратів людини, а також законів психології сприйняття візуальних, акустичних і тактичних образів.
Програми функціонування таких пристроїв досить складні і доступні лише вузькому колу фахівців. І поза всяким сумнівом розвиток робіт в даному напрямку цілком органічно вписується в більш загальну проблему вдосконалення мультимедійних систем - саме в цьому проявляється їхня незаперечна позитивна якість.
Стрімке зростання інформаційного потоку активізує захисну реакцію людини, і несвідомо починає з'являтися бажання відгородитися від зовнішнього інформаційного впливу: люди нашого покоління, як ніколи раніше, відчули втому від різного роду політичної інформації і насамперед від явних ідеологічних спекуляцій. У цьому полягає одна з причин надзвичайно великої популярності сучасною аудіо-та відеотехніки, що дозволяє певною мірою відгородитися від зовнішнього інформаційного потоку. Але при цьому не потрібно забувати, що. індивідуальні пристрої пам'яті будь-яких улюблених відео-і аудіосюжету вибираються із загального ідеологічного "корита", заповнюється яке найчастіше зарубіжними "доброзичливцями", переслідують цілком певні політичні цілі.
У тій чи іншій мірі всім зрозуміла небезпека і страшна згубна сила ядерної, хімічної і бактеріологічної зброї, що вражає тіло, але залишається поки непоміченою інша зброя також масового ураження, яка вражає душу людини, роблячи його самотнім і беззахисним в придуманому їм віртуальному світі. В цьому одна з сильних проявів негативного початку мультимедійних систем. Чи означає це, що слід обмежувати нові можливості мультимедійних систем? Звичайно, немає. Відомо, що ніж у руках хірурга - добро, а в руках бандита - зло. Корисно пам'ятати, що мультимедійні системи тільки при розумному їх використанні можуть неодмінно сприятиме розвитку особистості і суспільства. Слід очікувати, що найбільш ймовірне використання мультимедійних систем буде не ігровим, а науковим і навчальним, сприяє спрощенню і полегшення складного процесу пізнання дійсності.
ВИСНОВОК
Природа як об'єкт вивчення природознавства складна й різноманітна у своїх проявах: вона безперервно змінюється і знаходиться в постійному русі. Коло знань про неї стає дедалі ширше, й галузь сполучення його з безмежним полем незнання перетворюється у величезне розмите кільце, засіяне науковими ідеями - зернами природознавства. Деякі з них своїми паростками проб'ються до кола класичних знань і дадуть життя новим ідеям, новим природно - науковим концепціям, інші ж залишаться в історії розвитку науки. Їх змінять потім більш досконалі. Така діалектика розвитку пізнання дійсності.