История развития вычислительной техники, программного обеспечения, информационных систем и автоматизированных систем управления

2.7. АСУ - основные понятия и история развития.

АСУ - автоматизированная система управления (с участием человека). Не надо путать АСУ с автоматической системой управления, в которой "человеческое звено" отсутствует. АСУ появились давно, в первую очередь, в военной технике (управление ракетами, самолётами, роботами - 50 - 60 гг. ХХ в.). Затем АСУ были внедрены в промышленность и административные службы - АСУП (АСУ производством), АСУТП (АСУ технологическими процессами), АСОУ (АС организационного управления), ОГАС (общегосударственная АС) и др. "Бум" АСУ пришелся на 60-70 гг., когда многие эксперты предсказывали АСУ широкие перспективы. Властные структуры всех стран откликнулись вложением огромных материально-финансовых ресурсов в развитие АСУ, особенно в нашей стране, следующей принципам "догнать и перегнать" и "советское - значит лучшее". Но АСУ не оправдали радужных надежд - их эффективность оставалась крайне низкой - во-первых, из-за "человеческого фактора" (низкой производительности человеческого звена), во-вторых, из-за "информационного фактора".

Последнее требует объяснения. Дело в том, что АСУ - это детище кибернетики - науки об управлении и связи в животном и машине - так определил кибернетику её основоположник Н. Винер (США, 1948 г.). Одно из основных положений кибернетики гласит, что любое управление начинается с информации. А об информации Н. Винер сказал в своей "Кибернетике": "Информация есть информация, а не материя и не энергия". К сожалению, при главенстве в умах людей того времени материалистической парадигмы это предупреждение учёного не было услышано, и развитие АСУ полагалось сугубо материалистической задачей. Но нематериальная природа информации дала себя знать, и материалистическое (ресурсозатратное) развитие АСУ потерпело фиаско, поэтому начиная с 80-х гг. ХХ в. интерес к АСУ упал.

Но актуальность АСУТП в промышленности и военном деле, особенно с широким внедрением компьютеров, осталась. Проблема АСУТП - управление процессами в режиме реального времени (по ходу процесса), поэтому не все стандартные ОС компьютеров, включённых в АСУТП, пригодны к использованию, как и самодельные медлительные информационные системы, запрограммированные на языках высокого уровня. Для АСУТП оказалось более целесообразным создавать специфичные ОС реального времени, запрограммированные на машинно-зависимых языках низкого уровня или на разновидностях машинно-независимых языков, в которых предусмотрены ассемблерные вставки.

В настоящее время вместо понятия "АСУ" чаще используют понятия "информационная система", "информационная технология", "экспертная система", "СУБД". Идеи АСУ заложены в разработку цифровых тренажеров - автоматизированных обучающих систем (АОС), автоматизированных систем научных исследования (АСНИ), автоматизированного рабочего места (АРМ), систем автоматизированного проектирования (САПР) и др. Слабым местом всех АСУ и "клонов" остаётся человеческий фактор и не только в смысле производительности и надёжности (система, зависящая от надёжности человека, ненадёжна), но и в смысле психологического противодействия человека самой идее автоматизации.

2.8. Общие замечания.

Описать на нескольких страницах сложную историю развития аппаратно-программных средств информационных систем и технологий нереально. В данной теме не рассмотрены, например, японский проект компьютеров пятого поколения и его судьба, история микропроцессоров и вообще микроминиатюризации ВТ, история многопроцессорных суперкомпьютеров, история ВТ, применяемой вне привычных компьютеров (бортовые, медицинские, бытовые, робототехнические и т.п. системы). Типаж компьютеров 6-го поколения в теме не определён (см. табл. 2.1), хотя имеются единичные экземпляры (образцы) таких машин (нейрокомпьютеры, биокомпьютеры, квантовые компьютеры, сверхпроизводительные суперкомпьютеры). Но повторяем, продукт должен дойти до серийного промышленного производства и быть выставленным на рынок, чтобы предметно говорить о внедрении. О перспективных компьютерах см. "тему 5" .

Рассмотренная выше история развития программного обеспечения не охватывает историю алгоритмов (понятия алгоритма, проблем создания и тестирования алгоритмов, их взаимодействия с программами, проблемы алгоритмической сложности и др.). Заметим только, что любая программа содержательно реализует именно алгоритм, имеющий первостепенное значение в программировании, а форма программы (язык, код) здесь второстепенна. Впрочем, полагаем, что вопросы алгоритмизации следует изучать в курсе информатики. В истории развития ПО важное место занимают структурное, объектно-ориентированное, кластерное, параллельное, многопоточное и др. виды программирования. Надеемся, что при изучении информатики и программирования им уделяется должное внимание.

Некоторым оправданием является вынесение отдельных вопросов и проблем истории развития ВТ, ПО, информационных систем и АСУ в темы студенческих рефератов (см. приложение 1), а также в лекции, для которых данное учебное пособие - всего лишь руководство к действию, но не догма. Автор уповает на любознательность студентов, не ведающую границ и запретных тем, на их пытливый разум, не отягощённый догмами и мнениями авторитетов, на неповторимость и свежесть их мировосприятия, уверенность в своих возможностях и, если угодно, дерзновение, что свойственно юности и молодости.

Вопросы для самостоятельной работы и самоконтроля

1. Нильс Бор как-то сказал: "Ваша теория недостаточно сумасшедшая, чтобы быть правильной". Можно ли считать идею создания компьютера "достаточно сумасшедшей" (в Боровском смысле) и почему? Кому первому она пришла в голову?
2. Чем прославились Паскаль, Лейбниц, Жаккар (Жаккард) в истории вычислительной техники?
3. Что означает словосочетание "неймановская машина"?
4. Чем принципиально отличаются между собой компьютеры различных "поколений"? И сколько таких поколений известно в истории вычислительной техники?
5. Что означает слово "компьютер"? Каково будущее аппарата, который называется "компьютером"?
6. Что понимается под "информационной технологией", "пакетом прикладных программ"? Что Вам известно из истории информационных технологий?
7. Что такое "программирование" - наука, техника, искусство, ремесло, религия? Или что-то другое? Ваши аргументы!
8. Что понимается под "информационной системой" в отличие от "информационной технологии"? Что такое "АСУ"? Что Вам известно из истории информационных систем и АСУ?