Software & Systems

Ежегодная международная выставка-форум компьютерных технологий CeBIT в Ганновере (Германия) – одно из наиболее значимых событий в области компьютерных технологий. Здесь наряду с крупными фирмами и корпорациями выставляют на всеобщее обозрение свои достижения и разработки множество самых разных перспективных фирм и творческих лабораторий, которые задают тон в мире информационных технологий.

Сейчас CeBIT – индикатор прогресса в области новейших технологий и зеркало экономического и социально-культурного развития общества. Уже ни для кого не секрет, что в мировой экономике в настоящее время доля компьютерных и информационных технологий очень существенна.

 Компьютерно-информационная индустрия, как и всякая другая индустрия, развивается по привычным экономическим законам. Но все-таки она имеет некоторые существенные особенности, которые в корне отличают ее от всей предыдущей социально-экономической практики. Специалисты в области философии, истории, экономики и политики связывают этот феномен с переходом общества от индустриальной фазы к постиндустриальной.

А для нас конкретно это означает, что само общество, его экономика и политика претерпевают в настоящее время коренные изменения. Иными словами, сейчас очень быстро перестраиваются и меняются схемы бизнеса и финансов, планы производства и сферы потребления, взаимоотношения социальных слоев общества и система образования, геополитика и межнациональные отношения.

Человек, который впервые попадает на крупную компьютерную выставку или форум, часто бывает просто ошарашен не только обилием красок, звуков и форм, но и множеством непонятных вещей и занятий, которые там изобилуют. И это неудивительно. Ведь за последние 10-15 лет столько всего вошло в нашу жизнь – персональные компьютеры, лазерные диски, цифровая музыка и видео, средства мультимедиа и виртуальная реальность, электронные деньги и компьютерные конференции, глобальная компьютерная сеть Интернет... Очевидно, что за каждой такой новой технологией стоит поистине революционное преобразование.

Чтобы по-настоящему понять и оценить важность происходящих событий в мире информационных технологий, увидеть то, что кроется за событиями на последних выставках CeBIT и осознать, наконец, чем сегодняшнее старшее поколение отличается от младшего, я думаю, необходимо пояснить хотя бы некоторые основные понятия, сущности и реалии современных информационных технологий.

Азбука информационных технологий

1. Мультимедиа (ММ) – это комплекс информационно-технических средств на базе компьютерных систем, позволяющий человеку общаться с прикладными компьютерными системами, более полно используя свои возможности зрительного, слухового, тактильного (ощущения от контакта с предметами) восприятия. Это достигается при помощи воспроизведения на компьютере качественной графики, видео и звука, использования для ввода информации в компьютер микрофона, телекамеры, специальных манипуляторов и т.п.

2. Виртуальная реальность (ВР) – специально разработанные на базе комплекса ММ средства, позволяющие моделировать реалистичные информационные среды с возможностями обратной связи. Например, используя специальный шлем, у которого вместо очков встроены видеомониторы, человек может видеть лунную поверхность. При повороте или наклоне головы компьютерная система регистрирует изменения положения головы и тела при помощи специальных датчиков и затем так изменяет изображения на видеомониторах шлема, что создается иллюзия присутствия на Луне. Таким образом, человек сам определяет свои действия в таком виртуальном мире. При хорошем качестве изображения и звукового сопровождения не возникает больших проблем запустить ВР-путешественника практически в любую ситуацию – в залы любого музея, улицы любого города, жерло вулкана или вообще в какую-либо фантастическую страну. Для этого необходимо иметь соответствующую компьютерную технику и качественные модели таких виртуальных миров.

3. Компьютерная сеть – это дистанционное соединение двух или более компьютеров, которые могут обмениваться информационными сообщениями. Сети бывают локальными или глобальными. Локальные сети объединяют компьютеры, которые находятся недалеко друг от друга, например в соседних зданиях или комнатах. Компьютеры глобальной сети могут находиться далеко друг от друга, например в разных городах или странах. Как правило, идеология использования и технические решения построения локальных и глобальных сетей имеют отличия между собой. Компьютерные сети также можно объединять между собой.

4. Глобальная компьютерная сеть Интернет является самым большим межсетевым объединением в мире (сеть сетей). В Интернете сейчас объединены более 22 тысяч компьютерных сетей, расположенных более чем в 130 странах. При этом удалось объединить сети с компьютерами и программным обеспечением самых различных типов. В сети Интернет имеется множество видов сервиса, причем качество и количество услуг Интернета постоянно растет. Наиболее известными и массовыми видами сервиса являются: электронная почта; система телеконференций; системы FTP, Archie, Gopher; система WWW (World Wide Web – переводится как "всемирная паутина"). Электронная почта позволяет быстро, дешево и легко посылать и принимать сообщения из любой точки мира независимо от расстояния и времени суток. По прогнозам экспертов в 2003 году каждый житель Земли сможет получить доступ к этой системе.

Система телеконференций является средством общения групп людей со сходными интересами. Это один из самых популярных видов сервиса в Интернете. В настоящий момент имеется около 10 тысяч различных телеконференций, в которых обсуждается практически все.

Системы FTP, Archie, Gopher предназначены для передачи, поиска нужной информации в Интернете.

Система WWW предоставляет самый богатый и популярный по возможностям сервис в Интернете: гипертекст и гиперграфика, видео и звук, работа с информацией в реальном времени. Практически – это система ММ, возможности которой растут не по дням, а по часам. Система WWW, подобно огромной паутине, в настоящее время охватывает почти все области человеческих знаний – это информация обо всех товарах и услугах, о последних новостях.

5. Инженерия знаний – вид профессиональной деятельности, носящей прикладной характер, направленной на разработку и создание основного содержания информационно-справочных, экспертных, обучающих, тренажерных и развивающих систем и программ на основе технологий ММ и ВР.

6. Феномен компьютерных игр. Стихийный рынок компьютерных игр развивается невиданными до настоящего времени темпами, являясь катализатором не только развития и внедрения технических и программных средств, но и самых новых технологий. Именно о ММ впервые заговорили в широких кругах общественности благодаря компьютерным играм. Современные компьютерные игры реализуются на самых совершенных технологиях и достижениях компьютерной анимации, музыки, цифрового видео, принципах интерфейса и т.д.

Самое главное, компьютерные игры оказывают реальное влияние на формирование мировоззрения современных подростков, конкурируя по степени воздействия и влияния с такими социальными институтами, как семья, школа и т.д.

7. Проблема интерфейса "человек-компьютер" и "человек-компьютер-человек". Понятие интерфейс в рассматриваемом контексте означает взаимодействие человека с компьютером. Если попытаться одним словом охарактеризовать состояние дел в этом вопросе, то этим словом будет проблема. История развития информационных технологий в большей своей части является историей развития интерфейсов, то есть способов общения человека с компьютером и информационных систем между собой. Именно интерфейс является связующим элементом между нами и информационными технологиями. Качество интерфейса определяет уровень эффективности использования и мощности компьютерных технологий. Всю информацию, все свои задачи и цели разработчики программных продуктов преобразуют и воплощают в "материю", сотканную из элементов интерфейса, ограниченную в своих возможностях согласно канонам выбранного интерфейса.

Затем уже пользователи должны приспособиться к предложенному интерфейсу, освоить его, чтобы затем добраться до возможностей, ради которых и создавался программный продукт.

Вспомните программные продукты десятилетней давности, например в интерфейсной среде MS DOS, и сравните с аналогичными программами современного уровня для Windows-95. Вы обнаружите, что практически весь "материал" и сущности, из чего они были сделаны, стали совершенно другими.

Решение интерфейсных проблем в совокупности со стоимостью оборудования ограничивают широту и уровень использования информационных технологий в различных отраслях человеческой практики. Только с появлением массовых персональных компьютеров достаточной мощности с операционной системой, позволяющей реализовать качественный интерфейс с пользователем, открылись возможности их широкого использования для самых различных применений в офисе и дома, для нужд образования, домашней телекоммуникации и развлечений.

Очень важным моментом в понимании взаимоотношений "человек-компьютер" является осознание, что компьютерные системы являются всего-навсего инструментом в человеческих руках. Он никогда сам за вас не будет решать ни одной задачи или проблемы. Существует множество видов деятельности не только в инженерных, конструкторских и тому подобных областях, но и в области бизнеса, финансов, банковского дела, учета и анализа коммерческой деятельности, управления предприятием – везде, где разработаны технологии применения компьютерных систем. Грамотное использование средств информатики в правильно выбранном секторе деятельности, как правило, дает высокую эффективность и рентабельность.

Мультимедиа. Системы и средства для образования, развития и развлечения.

Технологии ММ продолжают развиваться самыми быстрыми темпами. Средства ММ для образования, информационных, коммуникационных, обучающих, развивающих и развлекательных программ находятся сейчас в фокусе внимания и у разработчиков инструментальных и прикладных систем, и у рядовых пользователей. Как и предсказывалось раньше, значительно возросли возможности работы со звуком, видео, 3D-анимацией и графикой.

Однако технические характеристики систем ММ столь быстро и радикально обновляются, что большинство разработчиков не успевают в полной мере воплощать в своих программных продуктах основные качественные возможности достигнутых рубежей технологий ММ.

Если в индустрии имеется понятие морального устаревания технологий и оборудования, то в информационных технологиях из-за сверхбыстрого прогресса можно одновременно говорить еще о противоположном феномене – физической нереализуемости потенциала.

Можно пояснить это на примере. Возможности компьютерных систем уровня двухлетней давности даже сейчас дошли лишь до уровня использования где-то на 20-30%. Не успели разработчики освоиться в классе 16-битных разработок, как на оси – Intel(R) – Microsoft(R) появились мощные процессоры PentiumPro(R) и "тяжелые" операционные системы Windows-NT(R) и Windows-95(R) со значительно большими потенциальными возможностями. Должно пройти не менее 5 лет, чтобы реализовать хотя бы основной потенциал этих средств – создать массу приложений нового поколения. Но у разработчиков программного обеспечения такого времени не будет, создаются совершенно новые процессоры и новые операционные системы. Физическая нереализуемость потенциала оси PentiumPro(R) и Windows(R) может достигнуть 70-90%.

Таков парадокс современных информационных технологий: моральное устаревание быстро сменяющих друг друга платформ на фоне их хронической физической нереализуемости потенциала.

Корпорация Intel представила свою новую разработку – MMX-технологию (специализированные процессоры для ускорения выполнения ММ приложений), а также развитие линии проектов – видеоконференции и т.п.; CreativeLab – новые звуковые карты высокого качества и объемного звучания; Asymetrix – новые версии средств разработки программных оболочек; Autodesk продолжает развитие своей линии 3D Studio Max; на Silicon Graphics значительно повысили качество и возможности своих продуктов.

Продолжается внедрение технологий ВР в сферу развлечений. Например, с использованием компьютеров Silicon Graphics уже сейчас можно полетать в виртуальных мирах. Демонстрировались интерактивные среды "Антарктида" и "Пещера".

Проявляется значительный рост диапазона приложений и количества образовательных продуктов для развития и обучения. Теперь это не только игры. Например, издательство BHV выставило в этом году несколько музыкальных продуктов (в прошлом году их не было). Само качество ММ программных продуктов с каждым годом значительно растет. Поэтому очень сильно дорожает их производство.

Отмечается рост интеллектуальности ММ программных продуктов. Российские разработки по уровню интеллектуальности не отстают от мирового уровня, но пока уступают по качеству оформления и упаковки от ведущих американских, европейских и японских компаний.

По-прежнему основной проблемой ММ программных продуктов для рынка домашних продуктов является наличие качественного и интуитивно-понятного интерфейса. Но в этом направлении также наблюдается некоторый прогресс.

Можно отметить основные тенденции развития компьютерных технологий, которые должны изменить мир пользователя.

Во-первых, уже прошло несколько лет, как появились программные продукты различного применения для самого широкого круга пользователей в связи с образованием рынка ММ для дома и офиса. И теперь самым узким местом в компьютерных технологиях оказались именно средства интерфейса. Привычных клавиатур, мышей, джойстиков и трекболов, а также средств обычного оконного интерфейса типа Windows-95 уже явно не хватает. По крайней мере, сложность создания интерфейсных решений и трудности освоения и преодоления интерфейсного барьера – одна из основных проблем создания более эффективного использования средств информатики в области образования и в других сферах.

Мы видим множество замечательных по идее и техническим возможностям программных продуктов. Примером являются новые версии графических систем "Photoshop", "Coreldraw", 3D-аниматоры. Но в большинстве этих систем остаются досадные проблемы для пользователей именно из-за несовершенства интерфейсных решений. Пока эти системы очень сложны для освоения и использования. Однако прогрессивные решения фирмы InterGraph в области создания более эргономичного интерфейса дают надежду на ощутимые успехи в данной области.

Другой тенденцией развития компьютерных технологий является ускоренная эволюция и появление новых платформ персональных компьютерных средств различного уровня и назначения. В конце концов массовыми станут всего четыре типа средств терминального доступа.

Таким образом, с точки зрения эргономических характеристик будущие компьютерные системы массового использования можно классифицировать по типу средств и уровня персонального доступа:

· настольная система (потомок PC), нагруженная различными средствами ввода/вывода, интегрированная в Интернет и управляющая домашними системами и бытовой техникой;

· персональный коммуникатор (включая модем и радиотелефон) – портативное карманное устройство с широкими возможностями доступа в Интернет. Это то, что сейчас называется Personal Digital Assistant (PDA);

· терминал Интернет – перспективное устройство, которое должно заменить телефон-автомат;

· система поддержки групповой конференции, включая настенные экраны, видео, пульты дистанционного управления и средства повышения выразительной мощности диалога.

Очевидно, что в большинстве случаев будет возникать потребность в комбинированных интерфейсных решениях четырех указанных типов. Таким образом, уже сейчас мы видим, что компьютерно-информационная инфра-структура в ближайшее время очень сильно изменится.

Сейчас для систем различного типа уже применяются: клавиатуры трех типов (стандартная для PC, малая для ноутбуков и портативная для записных книжек); манипуляторы (мыши, джойстики и трекболы), системы "перо и сенситивный экран". Но эти средства являются очень разнородными и требуют различных навыков от пользователей. Поэтому имеется объективная потребность в унифицированных средствах интерфейса, одинаково пригодных для работы с различными типами средств персонального доступа. Одновременно с этим возникает потребность в средствах идентификации личности для доступа к личным данным и/или ресурсам по контрорлируемому ключу или коду.

Из этого следует, что совершенно необходимым образом появятся специализированные консольные пульты, сочетающие в себе следующие возможности и качества:

- работа с символьной информацией для управления системами и работой с текстовой информацией;

- управление курсорами и различными указателями аналогично манипуляторам типа мышь;

- блоки идентификации личности для контролируемого доступа к различным ресурсам;

- дистанционный унифицированный доступ к устройствам персонального доступа различного типа и назначения;

- совместимость с имеющимся программным обеспечением и оборудованием;

- надежность и простота использования;

- возможность модификации и гибкость настройки под новые потребности пользователей.

Состав участников прошлых выставок CeBIT и CeBIT'97 показывает, что все в большей и большей степени происходит переход технологических и экономических инициатив из стран Европы и Северной Америки в сторону юго-восточного и азиатского регионов.

Развитые страны юго-востока в настоящее время имеют несомненное преимущество – они на пике своего развития, у них очень дешевая рабочая сила. Уже несколько лет наблюдается отток высоких технологий в этот регион. Поэтому даже самое небольшое отставание стран Европы и Северной Америки в гонке передовых технологий грозит для них потерей преимуществ на рынке информационных технологий.

Наблюдая в этом году большое разнообразие передовых разработок средств интерфейса для информационных технологий ММ и ВР, систем телекоммуникации, а также для развитых систем управления базами данных и офисными системами, можно отметить небывало высокий практический интерес компьютерной индустрии к новым эргономическим решениям и путям повышения качества интерфейса пользователя.

Выставка CeBIT'97 показала, что в компьютерных технологиях наступил эргономический бум. Этому следующие подтверждения: после некоторого затишья появилось множество PDA c новыми интерфейсными решениями на уровне устройств ввода (Toshiba); растет функциональная мощность телекоммуникаторов (Nokia). Было продемонстрировано множество новых манипуляторов из США, выставленных как альтернатива привычному манипулятору мышь. Но все рекорды побили разработчики и производители из Тайваня. Такого разнообразия мышей и других манипуляторов мир еще не видел.

В заключение своих впечатлений от посещения CeBIT'97 можно сказать, что эргономический бум имеет свою глубокую основу – это верный признак того, что компьютеры проникают в самые разнообразные виды деятельности человека. Информационные технологии врываются в нашу повседневную жизнь, круто изменяя ее основы. При этом они приспосабливаются ко всем нашим возможностям, потребностям и желаниям.