Повна версія

Головна arrow Політекономія arrow Економічна історія з найдавніших часів до наших днів

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Інженерні мікропроцеси як основа макроекономічних змін на базі електроніки та інформації

Хоча наукові та індустріальні попередниці інформаційних технологій, заснованих на електроніці, можуть бути знайдені за десятиліття до 1940-х рр. (не останніми з них було винахід телефону Беллом в 1876 р .; радіо, винайдене А. С. Поповим та М. Марконі в 1898 р .; електронна лампа, створена Де Форестом в 1906 р), саме в період Другої світової війни і після неї були зроблені головні технологічні прориви в електроніці: перший програмований комп'ютер і транзистор - основа мікроелектроніки, істинне ядро інформаціоннотехнологіческой революції в XX ст. Однак тільки в 1970-х рр. нові інформаційні технології поширилися широко, прискорюючи своє синергетичне розвиток і зближуючись в рамках нової парадигми. Простежимо стадії інновації в трьох головних технологічних областях, які, будучи тісно взаємопов'язаними, складають історію технологій, заснованих на електроніці: мікроелектроніці, комп'ютерній техніці і телекомунікаціях.

Транзистор, винайдений в 1947 р фізиками Дж. Бардином, У. Браттейном і У. Шоклі з Bell Laboratories в Муррей Хілл, Нью-Джерсі (отримали Нобелівську премію за своє відкриття), уможливив обробку електричних імпульсів з великою швидкістю в двійковому Переключательная режимі , дозволяючи, таким чином, кодувати логіку і встановлювати комунікацію з машинами і між машинами. Сучасні обробні пристрою - напівпровідникові інтегральні мікросхеми, часто звані просто чіпами, складаються з мільйонів транзисторів. Перший крок у поширенні транзисторів був зроблений з винаходом У. Шоклі площинного транзистора (Junction transistor) в 1951 р Однак його виготовлення і широке використання зажадало нових виробничих технологій і використання відповідних матеріалів. Перехід на кремній являв собою революцію, буквально зроблену на піску. Він був запропонований Texas Instruments η Далласі в 1954 р (крок, якому сприяло запрошення в 1953 р Гордона Тіла, одного з провідних вчених з Bell Laboratories). Винахід планарного процесу в Fairchild Semiconductors в 1959 р (в Силіконовій долині) відкрило можливість інтеграції мініатюризоване компонентів з прецизійним виробництвом.

Однак вирішальний крок у мікроелектроніці був зроблений в 1957 р .: Джек Кілбі, інженер Texas Instruments (пізніше отримав патент), і Боб Нойс, один із засновників Fairchild, одночасно винайшли інтегральну схему. Але саме Нойс першого виготовив інтегральні схеми, використовуючи планарний процес. Це викликало технологічний вибух: всього за три роки ціни на напівпровідники впали на 85%, а в наступні десять років виробництво зросло в 20 разів, причому половина випуску йшла на військові потреби. Історичне порівняння: у Британії в період індустріальної революції потурбувалися 70 років (1780-1850), щоб ціни на бавовняні тканини впали на 85%. Потім протягом 1960-х рр. рух ще більш прискорилося: у міру того як удосконалювалася технологія виробництва і конструкція чіпів поліпшувалася за допомогою комп'ютерів, що використовують більш швидкі і більш потужні мікроелектронні пристрої, середня ціпа інтегральної схеми впала з 50 дол. в 1962 р до 1 дол. в 1971 р

Гігантський стрибок вперед у поширенні мікроелектроніки у всіх машинах стався в 1971 р, коли Тед Хофф, інженер Intel (в Силіконовій долині), винайшов мікропроцесор, тобто комп'ютер на чіпі. Таким чином, нові можливості обробки інформації отримали повсюдне застосування. Йшла постійна гонитва за збільшенням інтегральної потужності схем на одному чіпі, технологія проектування і виробництва постійно перевищувала межі інтеграції, які вважалися фізично неможливими на базі кремнієвих матеріалів. У середині 1990-х рр. технічні оцінки ще давали років 10-20 хорошого життя кремнієвим схемами, незважаючи на те що прискорилися дослідження альтернативних матеріалів. Аналітично важливо вказати швидкість і ступінь технологічних змін.

Як відомо, потужність чіпів можна оцінити комбінацією трьох характеристик: інтеграційної здатністю, зазначеної найменшою шириною лінії на чіпі, вимірюваної в мікронах (1 мікрон = 0,000001 м); об'ємом пам'яті, вимірюваним в бітах (в кілобітах і мегабитах); і швидкістю мікропроцесора, вимірюваної в мегагерцах. Так, перший процесор 1971 містив лінії в 6,5 мікрона, в 1980 р ширина досягла 4 мікрон, в 1987 р -1 мікрона, в 1995 р чіп Intel's Pentium мав ширину лінії в 0,35 мікрона, 0, 25 мікрона до 1999 Таким чином, там, де в 1971 р на чіпі розміром з креслярську кнопку вміщувалося 2300 транзисторів, в 1993 р їх було 35 млн. Об'єм пам'яті за показником DRAM (динамічна пам'ять з довільним доступом) становив в 1971 р 1024 байта; у 1980 році - 64000, в 1987 р -1024 000, в 1993 р - 16384000, у 1999 р - 256 000 000 байтів. Що стосується швидкості, то 64-бітові мікропроцесори кінця XX в. були вже в 550 разів швидше, ніж перший чіп Intel 1972, a MPU (потужність мікропроцесорів) подвоюється кожні 18 місяців. ДО 2002 р відбулося прискорене вдосконалення мікроелектронної технології по всіх трьох характеристиках: в інтеграції (чіпи з 0,18 мікрона), в обсязі пам'яті (1024 Мегабайта) і в швидкості процесора (500+ мегагерц в порівнянні з 150 в 1993 г.). Якщо врахувати при цьому кардинальні зрушення в паралельній обробці інформації на основі використання множинних мікропроцесорів (включаючи в подальшому об'єднання множинних мікропроцесорів на одному чіпі), то виявиться, що міць мікроелектроніки ще не вивільнена до кінця, обчислювальна здатність безперервно збільшується. Крім того, розвиток мініатюризації, зростання спеціалізації і падіння ціни на все більш потужні чіпи дозволяють розміщати їх в будь-яку машину, яка застосовується в повсякденному житті, - від пральних машин та мікрохвильових печей до автомобілів, електронна начинка яких в стандартних моделях 1990-х рр. більш цінна, ніж сталь.

Історія формування єдиного інформаційного простору як інтелектуального продукту і підтримуюча (забезпечує) його матеріальна база наведено в табл. 40.8 [1].[1]

Комп'ютери також були зачаті матір'ю всіх технологій - Другою світовою війною, але народилися вони лише в 1946 р у Філадельфії, якщо не брати до уваги такі військові розробки, як британський Colossus, побудований в 1943 р для розшифровки ворожих кодів, і німецький "Ζ -3 ", побудований, за повідомленнями, у 1941 р для авіаційних обчислень. Однак в області електроніки основні зусилля союзників були зосереджені на дослідницьких програмах Массачусетсского технологічного інституту (MIT), а найважливіші експерименти з нарощування обчислювальної потужності проводилися за спонсорської підтримки військового відомства США в університеті Пенсільванії, де Маучли і Еккерт створили в 1946 р перше общецелевого комп'ютер ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator). Перший електронний комп'ютер важив 30 т, був побудований із металевих модулів в 9 футів висотою, мав 70000 резисторів і 18000 електронних ламп, займаючи площу розміром з гімнастичний зал. Споживання електрики було таке велике, що, коли машину включали, у Філадельфії починав блимати світло.

Перший комерційний варіант цієї примітивної машини, UNIVAC-1, виготовлений в 1951 р тією ж командою, тоді ще під маркою Remington Rand, надзвичайно успішно обробив дані перепису населення США 1950 IBM також за допомогою військових контрактів, частково спираючись на дослідження MIT, подолала свою колишню стриманість з приводу настання комп'ютерного століття і в 1953 р вступила в гонку, створивши машину, яка містить 701 електронну лампу. У 1958 р, коли Sperry Rand представила "велику машину" (мейнфрейм) другого покоління, IBM негайно виступила з моделлю 7090. І тільки в 1964 р IBM зі своїм мейнфреймів 360/370 почала домінувати в комп'ютерній промисловості, населеної новими (Control Data , Digital) і старими (Sperry, Honeywell, Burroughs, NCR) виробниками машин для бізнесу. Більшість цих фірм ослабли або зникли до 1990-их рр. - Так швидко відбувалося в електронній промисловості "творче руйнування" Шумпетера. У ті часи галузь організувалася в чітку ієрархію продуктів, представлену великими стаціонарними машинами, міні-комп'ютерами (насправді - досить об'ємними машинами) і терміналами, плюс деякі спеціальні галузі інформатики, залишені езотеричного світу суперкомп'ютерів (продукт схрещування прогнозів погоди і військових ігор), в яких деякий час, незважаючи на брак технологічного уяви, панувала неймовірна винахідливість Сеймура Крея.

Таблиця 40.6

Етапи формування єдиного інформаційного простору по роках

Обсяги продажів, млрд дол. США

1960- 1970-е

1970- 1980-е

1980- 1990-е

1990 - н. в.

2010-2050-ті

> 1000

Єдина інформаційна система (бібліотеки, СФ блоки)

500

Інтернет ("система на кристалі")

100

Персональні комп'ютери (мікропроцесори)

10

Міні -комп'ютери (мікросхеми)

1

Системні блоки (транзистори)

Мікроелектроніка все це змінила, викликавши "революцію в революції". Поява в 1971 р мікропроцесора, здатного помістити комп'ютер на чіп, перевернуло світ електроніки, так, по суті, і весь світ. У 1975 р Ед Роберте, інженер, який створив маленьку фірму калькуляторів MITS в Альбукерке (Нью-Мексико), побудував обчислювальний ящик з екстравагантною назвою "Альтаїр" на честь персонажа телевізійного серіалу Star Trek - предмета захоплення маленької дочки винахідника. Машина була примітивною, але побудована як маленький комп'ютер навколо мікропроцесора. Вона стала основою для проектування Apple I, а потім і Apple II, який став першим комерційно успішним мікрокомп'ютером, побудованим в гаражі батьківського будинку двома юнаками, які кинули школу в Менло-Парк (Силіконова долина). Їх звали Стів Возняк і Стів Джобс, а їх воістину фантастична історія до теперішнього часу стала легендою про початок інформаційної епохи. Apple Computers, заснована в 1976 р трьома партнерами з капіталом в 91 тис. Дол., Досягла в 1982 р обсягу продажів у 583 млн дол., Возвестив світу про початок ери поширення комп'ютера. IBM відреагувала швидко: в 1981 р вона представила свою власну версію мікрокомп'ютера, що отримав блискуче назву "персональний комп'ютер" (PC), яке стало родовим ім'ям всіх мікрокомп'ютерів. Але оскільки він був заснований не на власній технології IBM, а на технології, розробленій для IBM в інших місцях, він став вразливий для тиражування (піратського клонування), яке скоро початок практикуватися в масовому масштабі, особливо в Азії. Однак, хоча цей факт з часом підірвав панування IBM у світі персональних комп'ютерів, користування клонами IBM PC поширилося по всьому світу, встановивши, незважаючи на перевагу машин Apple, загальний стандарт. Macintosh, запущений у виробництво в 1984 р, був першим кроком до створення "дружнього інтерфейсу" за рахунок введення графічного інтерфейсу для користувачів, спочатку розробленого в Palo Alto Research Center компанії Xerox.

Розробка програмного забезпечення, пристосованого до операцій, виконуваним за допомогою мікрокомп'ютерів, стала найважливішим умовою їх повсюдного поширення. Програмне забезпечення для PC також з'явилося завдяки ентузіазму, викликаного "Альтамром": Білл Гейтс і Пол Аллен (двоє молодих людей, що кинули Гарвард) в 1976 р адаптували мову програмування BASIC для операцій на машині "Альтаїр". Усвідомивши його потенціал, вони заснували (спочатку в Альбукерке, а два роки потому перебралися в Сіетл, де жили батьки Білла Гейтса) фірму Microsoft, яка сьогодні є гігантом програмного забезпечення, який зумів перетворити панування в програмному забезпеченні операційних систем в панування в програмному забезпеченні для експоненціально зростаючого ринку мікрокомп'ютерів в цілому.

В останні 15 років XX ст. зростаюча потужність чіпів привела до драматичного розширенню потужності мікрокомп'ютерів, скоротивши функції великих комп'ютерів. На початку 1990-х рр. однопроцесорні мікрокомп'ютери мали потужність обробки інформації, рівну потужності комп'ютера IBM, випущеного лише п'ятьма роками раніше. Мережеві системи, засновані на мікропроцесорах і складаються з невеликих настільних машин (клієнтів), що обслуговуються більш потужними і більш спеціалізованими машинами (серверами), можуть з часом замінити спеціалізовані комп'ютери з обробки інформації, такі, як мейнфрейми і суперкомп'ютери. Таким чином, до успіхів в мікроелектроніці та програмному забезпеченні ми повинні додати великі прориви в області розвитку мережевих потужностей. З середини 1980-х рр. мікрокомп'ютери вже не можна сприймати як ізольовані машини: використання портативних комп'ютерів забезпечує все більшу мобільність їх роботи в мережах. Ця екстраординарна гнучкість і здатність збільшувати пам'ять і потужність обробки, спільно використовуючи можливості комп'ютера в електронній мережі, в 1990-х рр. рішуче переорієнтувала комп'ютерну епоху: від централізованого зберігання і обробки даних вона перейшла до мережевого, інтерактивного спільному використанню можливостей комп'ютерів. Змінилася не тільки вся технологічна система, але і її соціальні та організаційні взаємодії. Так, середня вартість обробки інформації впала приблизно з 75 дол. На 1 млн операцій в 1960 р до менш 0,01 цента в 1990 р

Зрозуміло, ця мережева здатність стала можливою тільки завдяки великим розробкам 1970-х рр. в області телекомунікації та комп'ютерних мережевих технологій. Але в той же час такі зміни статі можливими завдяки новим мікроелектронним пристроям і зростаючої обчислювальної здатності комп'ютерів - яскрава ілюстрація синергетичних відносин в інформаційно- технологічної революції.

Телекомунікації були революціонізувати також шляхом поєднання "вузлових" технологій (електронні комутатори і маршрутизатори) з новими технологіями зв'язку (технологіями передач інформації). Перший промисловий електронний комутатор ESS-1 було введено Bell Laboratories в 1969 р У середині 1970-х рр. прогрес в технології інтегральних схем зробив можливим створення цифрового комутатора, що дозволило перевершити але швидкості, потужності і гнучкості аналогові пристрої, економлячи одночасно простір, енерговитрати і праця. ATT, материнська компанія Вей, спочатку неохоче пішла на його введення через необхідність амортизувати капітали, вже вкладені в аналогове обладнання, але після 1977 р, коли Canada Northern Telecom завдяки своєму лідерству в цифрових комутаторах захопила частку на ринку США, компанії Bell вступили в гонку і поклали початок подібного руху в усьому світі.

Великі успіхи в розвитку оптико-електронних технологій (волоконна оптика і лазерні передавачі) і цифрового пакетного технології передач радикально розширили пропускну спроможність ліній передач. Integrated Broadband Networks (IBN), поява якої передбачали в 1990-х рр., Могла б істотно перевершити революційні плани 1970-х рр. про створення Integrated Sendees Digital Networks (ISDN): якщо пропускна здатність ISDN на мідному дроті оцінювалася в 144 000 бітів в секунду, то IBN, що працює на оптичних волокнах, може передавати 1 квадрильйон бітів в секунду. Щоб виміряти темп змін, нагадаємо, що в 1956 р перший трансатлантичний телефонний кабель передавав 50 стислих мовних сигналів: у 1995 р волоконний кабель міг передавати 85000 таких сигналів. Оптико-електронні технології передачі даних у взаємодії з передовими архітектурами коммутирования і маршрутизації, такими, як Asynchronous Transmission Mode (ATM) і Transmission Control Protocol / Interconnection Protocol (TCP / IP), є базою "інформаційного суперхайвея".

Різні форми використання спектра радіохвиль (традиційне мовлення, пряме супутникове мовлення, мікрохвилі, цифровий стільниковий телефонний зв'язок) так само, як коаксіальні кабелі і волоконна оптика, пропонують різноманітність і гнучкість технологій передачі, пристосовані до великого діапазону використань і роблять можливою повсюдну зв'язок між мобільними користувачами . Так, стільниковий телефонний зв'язок в 1990-х рр. увірвалася в світ, буквально засіявши Азію нехитрими пейджерами, а Латинську Америку - престижними стільниковими телефонами. Цей стрибок спирався на обіцянки (наприклад, від Motorola) випустити всеохватное, персональне комунікаційний пристрій до 2000 р Кожен ривок у специфічній технологічній сфері посилює ефект пов'язаних з нею інформаційних технологій. Так, мобільний телефонний зв'язок, спираючись на здатність комп'ютерів направляти повідомлення, забезпечує в той же час основу для всюдисущих обчислювальних операцій і необмеженої інтерактивної електронної комунікації в реальному часі.

У цьому зв'язку нами була зроблена спроба обліку при аналізі та прогнозуванні розвитку соціально-економічних процесів суспільного життя та якості життя населення модуля забезпеченості інформаційними технологіями.

В даний час існує досить багато методів і моделей аналізу та прогнозування розвитку соціально-економічних процесів суспільного життя і якості життя населення.

Так, зокрема, широке розповсюдження отримав індекс БЕРИ, який за допомогою експертних оцінок за п'ятибальною шкалою 15 питань відображає політичні, соціальні та економічні аспекти на рівні держави. Інший поширений варіант оцінки - банківський метод експертних оцінок, що публікується журналом International Investor, який базується тільки на економічних показниках. Для оцінки соціально -економічного стану держави часто використовується шестіфакторная методика аналізу, що включає фактори: ліквідності, економічної та соціальної стабільності, фінансової стабільності, стану платіжного балансу, фінансових стимулів, а також розміру і обслуговування боргу. Свою власну методику застосовує і Швейцарська банківська корпорація, що враховує групи 25 факторів, що характеризують: внутрішню економіку, зовнішню економіку і заборгованість. Безсумнівний інтерес представляє методика, опублікована в журналі Еіготопеу, характеризує ранжируваний перелік країн з інтегральними бальними і приватними оцінками. Ця методика враховує три групи факторів: соціально-політичних, внутрішніх економічних і зовнішньоекономічних. Існують також методики, пропоновані, зокрема: спеціалізованими довідковими виданнями для фінансових і нефінансових інституційних одиниць (наприклад, International country risk guide); міжнародними банківськими інститутами (зокрема, Institute of International Finance); міжнародними рейтинговими агентствами ("Moody's", "Standart & Poor's", "Fitch IВСА" та ін.).

В якості основи для оцінки соціально-економічного стану держави нами розглядалася шестіфакторная методика аналізу, що включає фактори:

  • • ліквідності, що характеризує поточну здатність обслуговування боргу;
  • • економічної та соціальної стабільності, за допомогою якої визначається поточна і перспективна здатність обслуговування боргу;
  • • фінансової стабільності, включаючи динаміку індексу цін і розмір грошових резервів і грошової маси у відсотках від ВВП;
  • • стану платіжного балансу, що дає оцінку потоків готівки і фінансових взаємозв'язків;
  • • фінансових стимулів - як факторів, що свідчать про здатність керівництва країни і грошово кредитних властей направляти валютні ресурси на продуктивні ринки в протилежність втечі капіталу з країни;
  • • розміру і обслуговування боргу - фактора, який відображає значимість поточного боргу в порівнянні з поточними доходами і розмірами валютних ресурсів.

У розвиток цієї методики нами було запропоновано при оцінці соціально-економічного стану держави доповнити склад чинників економічної та соціальної стабільності показниками забезпеченості населення інформаційними технологіями [2] (рис. 40.19).

Доповнення методики оцінки соціально-економічного стану держави показниками забезпеченості населення інформаційними технологіями

Мал. 40.19. Доповнення методики оцінки соціально-економічного стану держави показниками забезпеченості населення інформаційними технологіями

Проведені оцінки тенденцій розвитку соціально-економічних процесів суспільного життя, якості життя населення з урахуванням розвитку ринку інформаційних технологій на прикладі країн великої вісімки, а також Китаю, Індії, Південної Кореї і Тайваню за період з 1986 по 2005 р показали дуже тісний (мультиколінеарності) зв'язок між рівнем економічного розвитку держави та забезпеченістю населення технічними засобами і системами, що реалізовують ІТ, розвитком мереж телекомунікаційних зв'язків і т.д. У Росії, наприклад, на 1 січня 2006 налічувалося 120 млн мобільних телефонів. При цьому рівень забезпеченості мобільним зв'язком в Москві становить 130 телефонів на 100 осіб, у Санкт-Петербурзі - 115 на 100 чоловік. У розвинених країнах достатнім вважається рівень забезпеченості - 84 мобільних телефони на 100 чоловік.

Таким чином, був запропонований інтегральний соціально- економічний індикатор, що відображає зв'язок розвитку економіки з рівнем розвитку ІТ. В рамках математичних методів і моделей аналізу та прогнозування розвитку соціально-економічних процесів суспільного життя запропоновано враховувати в системі оцінки якості життя населення поряд з енергооснащеністю, рівнем освіти та іншими параметрами рівень забезпеченості ІТ [3].[3]

  • [1] Тебекін А. В. Економічна історія світу.
  • [2] Тебекін А. В. Розвиток форм і способів дослідження інноваційних процесів впровадження інформаційних технологій в економічних системах.
  • [3] Тебекін А. В. Управління інноваційно-інвестиційною діяльністю в сфері інформаційних технологій.
 
<<   ЗМІСТ   >>