<<
>>

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Эволюция средств вычислительной техники способствует не- прерывному расширению области применения электронных вы- числительных машин.

В современном обществе работают миллионы аналоговых (не- прерывного действия), цифровых (дискретного действия) и гибрид- ных (аналогово-цифровых) электронных вычислительных машин (ЭВМ).

Аналоговые электронные вычислительные машины оперируют с переменными значениями непрерывных величин: тока, напряже- ния, фазы, напряженности электромагнитных полей, угла поворота механизма и т. д. Они обеспечивают достаточное быстродействие, но не высокую точность вычислений и малую универсальность.

Цифровые электронные вычислительные машины предназначе- ны для переработки информации, представленной двоичным ко- дом.

Гибридные электронные вычислительные машины способны об- рабатывать аналоговую и дискретную информацию, имеют высо- кое быстродействие и повышенную точность вычислений.

Аналоговые и гибридные ЭВМ имеют ограниченное примене- ние и используются в основном в научно-исследовательских учреж- дениях в составе различных стендов моделирования и при испыта- ниях сложных образцов техники.

Из-за своей универсальности ЭВМ получили широкое распро- странение во всех областях науки и техники. Создание в России сбалансированного парка ЭВМ является сложной национальной задачей, от решения которой зависит не только рост достижений в области науки и техники, накопления интеллектуальной собствен- ности, но и экономическая независимость и безопасность государ- ства.

Современный машинный парк России имеет настолько разно- образные тактико-технические характеристики (быстродействие — от сотен миллионов операций в секунду до десятков триллионов) и габаритные размеры (от кубических миллиметров до кубических метров), что позволяет решать широкий круг задач.

ЭВМ размеща- ются на любых объектах наземного, морского, воздушного и кос- мического базирования, эксплуатируются в различных климатиче- ских зонах Земли и в безвоздушном пространстве.

ЭВМ могут быть индивидуального и коллективного пользова- ния, а также встраиваемыми в различные виды техники — от быто- вого применения до управления войсками и оружием.

Многообразие типов ЭВМ необходимо для решения основной задачи — поддержание, развитие и распространение информа- ционно-коммуникационных технологий. Для обеспечения преем- ственности программных продуктов (операционных систем, прик- ладных программ, драйверов) выпускаются различные семейства ЭВМ с совместимостью старших моделей с младшими (более позд- него выпуска).

Развитие информационных систем и технологий можно охарак- теризовать совокупностью признаков:

■ постоянным и скачкообразным увеличением сложности решае- мых задач;

■ существенным ростом размерности систем, сетей и количества используемых ЭВМ;

■ многообразием и изменчивостью целевой направленности си- стем;

■ максимальной приближенностью систем к реальным объектам и человеку;

■ применением универсальных общесистемных продуктов, сете- вых и операционных платформ;

■ коллективным использованием мощных распределенных вы- числительных и информационных ресурсов;

■ массовым и персональным применением ЭВМ.

Современные ИКТ находят свое прикладное применение в ав- томатизированных системах управления, научных исследовани- ях, проектировании, обучении, криминалистике, а также в геоин- формационных, телекоммуникационных, экспертных системах ит.д.

Постоянно увеличивается доля ЭВМ в обработке текстовой и графической информации, переводе текстов с одного языка на дру- гой; создании презентаций с анимацией и звуком; проведении эко- номических расчетов, финансовых операций и др.

Многообразие вычислительных систем требует интеграции их баз данных и создания единого информационного пространства на основе коммуникационной среды, обеспечивающей транспорти- ровку информации по компьютерным сетям.

Объединяющей тех- нологической основой такой интеграции становится электронный документооборот, который автоматизирует процессы обмена без- бумажными документами.

Системы автоматизированного управления с электронным до- кументооборотом входят во все сферы государственной, админи- стративной и частной деятельности, где применение ЭВМ распро- страняется от ситуационных центров президента и правительства до небольшой коммерческой фирмы.

Электронный документооборот стал основой повышения эф- фективности любой управленческой деятельности. Системы элек- тронного документооборота разрабатываются и функционируют в соответствии с Федеральным законом от 10.01.2000 № 1-ФЗ «Об электронной цифровой подписи», который обеспечивает правовые условия использования электронной цифровой подписи в элек- тронных документах вместо собственноручной подписи в докумен- те на бумажном носителе.

Электронная цифровая подпись защищает электронный доку- мент от подделки и формируется в результате криптографического преобразования информации с использованием специальных под- тверждающих авторство сертификатов, выдаваемых удостоверяю- щими центрами.

Удостоверяющие центры представляют собой защищенные вы- числительные комплексы с развитой телекоммуникационной ин- фраструктурой и средствами засекречивания данных на ЭВМ.

В настоящее время защищенный электронный документообо- рот на базе персональных ЭВМ внедрен в контуры автоматизи- рованного управления министерствами и ведомствами, предпри- ятиями (материальные и финансовые ресурсы, технологические процессы), образованием (единый государственный экзамен) ит.д.

К ПЭВМ относятся компьютеры индивидуального применения с необходимым и достаточным составом унифицированных аппаратно-программных средств и развитым интерактивным гра- фическим интерфейсом, обеспечивающим эффективную работу непрофессиональных пользователей. По мере совершенствования архитектуры и программного обеспечения ПЭВМ все чаще исполь- зуются в профессиональной деятельности, заменяя рабочие стан- ции коллективного пользования.

Высоконадежные ЭВМ задействованы в управлении объектами повышенной опасности: атомными станциями, космическими ап- паратами (спутники, орбитальные и межпланетные станции) и т.д. Традиционно ЭВМ применяются для автоматизации научно- технических исследований во всех областях науки и техники, кото- рые требуют проведения сложнейших вычислений с большими за- тратами машинного времени.

Растет роль ЭВМ в формировании и эффективном использова- нии национальных информационных ресурсов: электронных биб- лиотек, систем научно-технической и правовой информации, раз- личных архивных фондов, баз данных государственных и муници- пальных органов и т.д.

Как правило, ЭВМ с классической архитектурой не всегда мож- но использовать для сложных вычислений из-за недостаточной производительности, ограниченной физическими возможностями элементной базы.

Поэтому при научных исследованиях используют одновремен- ную обработку одной и той же информации на нескольких ЭВМ, или уникальные многопроцессорные вычислительные системы. К ним относятся сверхбыстродействующие модели ЭВМ (супер- ЭВМ) с производительностью в десятки триллионов операций в се- кунду. Как правило, это экземпляры единичного производства, ко- торые спроектированы для решения теоретических и практических задач, требующих существенных вычислительных ресурсов для по- лучения результатов, актуальных по времени: при прогнозирова- нии погоды, геофизической разведке нефти, моделировании про- цессов атомной и молекулярной физики, в криптографии и др.

Например, один из самых мощных российских суперкомпьюте- ров «СКИФ СуЬепа» Томского государственного университета имеет пиковую производительность 12 трлн опер./с. Такое быстро- действие позволяет проводить в реальном масштабе времени эко- логический мониторинг атмосферы и гидросферы, разлива рек, а также проводить исследования в области нанотехнологий и т.д. По прогнозам специалистов в ближайшем десятилетии в мире будет достигнута производительность ЭВМ, равная 10ь опер./с.

В системах автоматизированного проектирования и управления технологическими процессами широко применяются ЭВМ для трехмерного моделирования, разработки программного обеспече- ния, графических и текстовых конструкторских документов; синте- за структурных, функциональных, электрических схем; разводки печатных плат, управления станками и целыми производственны- ми линиями. Для организации автоматизированных рабочих мест пользователей указанные ранее системы широко используют пер- сональные ЭВМ.

Рост потребности в высокоскоростном обмене информацией, распределенной между территориально-разнесенными ЭВМ, при- вело к бурному внедрению локальных (корпоративных), средних (региональных), глобальных (в пределах страны) и международных (Интернет) сетей коллективного пользования.

Интернет в наши дни — это целая индустрия, проникшая во все области человеческой деятельности. К Интернету присоединены миллионы частных пользователей по проводным и радиоканалам (мобильный Интернет). В связи со спецификой глобальной ком- пьютерной сети Интернет определение точного количества ЭВМ, работающих в сети, — практически не решаемая задача (по косвен- ным данным различных аналитиков их значение достигает милли- арда) .

Огромное количество компаний во всем мире видят в Интернете большой коммерческий потенциал и возможность перевода своего бизнеса на качественно новый уровень — электронную торговлю и электронные деньги. Большое значение Интернету уделяют органы власти различных уровней для решения задач управления и инфор- мирования населения. Интернет является постоянным объектом исследования многих организаций, изучающих динамику его раз- вития, состав пользователей сети, рынок электронных услуг и мно- гие другие параметры и процессы.

Основу сетей составляют специальные (выделенные) ЭВМ, ко- торые обеспечивают распределение информации между абонента- ми, а в качестве оконечных терминалов используются ПЭВМ (на- стольные, переносные и носимые). Поэтому большинство совре- менных стационарных и мобильных ПЭВМ имеют встроенные или периферийные средства проводного и беспроводного подключе- ния к сетям связи для обмена данными, программами, речевой ин- формацией и видеоизображениями.

Встраиваемые (одноплатные, однокристалльные) ЭВМ широко используются в бытовой технике (телефонах, телевизорах), робо- тотехнике, радиоизмерительных приборах, устройствах связи и за- секречивания различных видов информации и т. д.

Реализация мер по выполнению Федеральной программы « Элек- тронная Россия» значительно расширяет сектор информационно- коммуникационных технологий в России за счет создания техно- парков, развития информационной инфраструктуры, поддержки отечественного производства программного обеспечения, инфор- матизации бюджетных секторов экономики и др.

С выполнением программы происходит снижение территори- альной неоднородности условий доступа населения к электронной информации и переход к единому информационному пространству страны.

Последние годы характеризуются повышенным вниманием, уделяемым правительствами разных стран более оперативному и эффективному отклику на запросы граждан и организаций на осно- ве широкомасштабного применения ИКТ — идет процесс создания так называемых электронных правительств. Перенося государ- ственные открытые информационные ресурсы в Интернет и пре- доставляя населению электронное самообслуживание, органы вла- сти повышают эффективность своих структурных подразделений, обеспечивают прозрачность принимаемых решений и более каче- ственно обслуживают граждан и организации.

Процесс перехода к «электронному правительству» предполага- ет: предоставление населению информации в режиме реального времени об оказываемых услугах, режиме работы государственных учреждений, публикации, объявления; самостоятельное направле- ние гражданами и организациями различной информации во власт- ные органы; обработка информации в режиме реального времени; принятие решений и др.

В России для создания платформ «электронной власти» в бли- жайшие годы предусмотрена реализация специализированной ин- формационной системы «Правительственный портал».

В рамках создания правительственного портала будет обеспече- на открытость деятельности федеральных органов исполнительной власти при взаимодействии с гражданами и организациями.

Низкая стоимость, небольшое энергопотребление, разнообра- зие моделей и динамика выпуска новых моделей, наличие готовых и доступных программных продуктов прикладного характера, муль- тимедийные возможности сделали ПЭВМ наиболее востребован- ным и привлекательным индивидуальным производственным ин- струментом и развлекательным средством для широкого круга на- селения.

<< | >>
Источник: В.Д.СИДОРОВ, Н.В.СТРУМП. АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭВМ. 2014

Еще по теме ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ:

  1. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
  2. Глава 10 ДРУГИЕ ОБЛАСТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ Р-МЕТОДА
  3. 4.1. Определение и область применения
  4. 2.2.5. Область создания и применения средств и механизмов информационной безопасности
  5. 2.2.4. Область создания и применения информационных систем, информационных технологий и средств их обеспечения
  6. § 85 Значение бесспорного владения. – Отличие бесспорного владения от давности владения. – Установление земской давности и применение оной к делам межевым. – Может ли давность применяться к совместному и к чересполосному владению по предметам вотчинного права. – Применение давности к делам специального размежевания
  7. б) Предметная область
  8. б) Предметная область
  9. Полномочия в судебной области
  10. ЧЕТЫРЕ ОБЛАСТИ МОЗГА
  11. Глава 8. ENFJ «Специалисты в области пиар»
  12. В области образования
  13. В области творчества
  14. В области психологии
  15. Три области самоощущения
  16. Благотворительная деятельность в области телевидения.
  17. 2.2.1. Область поиска, получения и потребления информации