Эволюция компьютера и его профессий

Александр Прохоров

Развитие графических подсистем

Развитие коммуникационных возможностей

Развитие вычислительной мощности

Развитие искусственного интеллекта

Развитие бизнес-приложений

Важнейшие этапы развития компьютерных технологий

Известно, что компьютер был изобретен как средство вычисления. Однако постепенно к его возможностям добавились функции почти всех предшествовавших средств коммуникации, превратив его в главное орудие построения современного информационного общества. Сегодня уже невозможно с ходу перечислить все сферы применения компьютера. По всей видимости, наиболее остроумным определением назначения компьютера является следующее: «Компьютер есть средство решения тех задач, которые человек в состоянии ему поручить на данном уровне развития техники».

ать классификацию применений компьютера очень сложно, поскольку любая классификация обозримых размеров была бы неполной. На наш взгляд, наиболее интересно проследить, как расширялась область применения компьютера по мере развития его графических, коммуникационных и интеллектуальных возможностей.

Развитие графических подсистем

омпьютерная графика сыграла важнейшую роль в развитии вычислительной техники, определив десятки направлений использования современного компьютера и обусловив создание различного рода систем автоматизированного проектирования. Появление 3D-графики позволило создавать цифровые прототипы (digital prototyping), видеть результат и начинать рекламировать изделие еще до начала его проектирования. Благодаря 3D-графике археологи смогли воссоздать древние ушедшие города, палеонтологи — увидеть вымерших животных, криминалисты — создать фотороботы находящихся в розыске¹ . Развитие графики позволило создать качественно новые учетные системы. Например, возможность создания баз данных с привязкой информации к географической карте привела к появлению геоинформационных приложений (ГИС), которые используются в геологии, археологии и прочих науках о земле, а также при планировании военных операций. Трехмерная интерактивная графика позволила создать системы виртуальной реальности.

Приложения на базе виртуальной реальности нашли применение в индустрии развлечений (рис. 1). Мощные графические подсистемы позволили реализовать тренажеры различных боевых и гражданских машин (рис. 2). Архитекторы получили в свои руки инструмент градостроительного планирования с возможностью пройти или пролететь по виртуальному городу, оценить будущую застройку. Мощные графические серверы позволяют ученым исследовать и оценивать в виртуальной трехмерной геофизической среде сейсмические данные и модели нефтяных месторождений (рис. 3). Современные графические программы помогают проанализировать движения спортсмена (рис. 4). Компьютерная графика революционизировала процесс создания мультипликации (рис. 5), позволив создавать в кино виртуальные декорации любой сложности (рис. 6). Графические возможности компьютеров преобразили процесс выбора товаров. В современном ателье можно примерить виртуальное платье, которое вам сошьют на заказ (рис. 7). Дополнение современных СУБД системами 3D-графики обусловило появление таких приложений, как визуализационный дейтамайнинг, когда возможность интерпретации огромных массивов информации в зрительные образы позволяет лучше ориентироваться в море данных. Подобные решения находят применение в системах DSC (Decision Support Centers), подробнее о которых можно прочесть в статье «Военные профессии компьютера» в этом спецвыпуске.

Развитие коммуникационных возможностей

недрение сетей позволило превратить компьютер из вычислительного в коммуникационное устройство. Появление Глобальной сети стало стимулом рождения многих новых профессий компьютера. Электронная почта, ICQ и настольные видеоконференции (рис. 8) — это технологии, которыми пользуются представители самых разных профессий. Возникли такие новые направления, как телеработа (Telework), дистанционное образование, телемедицина.

Возможность передавать огромные потоки данных в локальных сетях позволила реализовать уникальные проекты, например связать операционную с суперкомпьютерным центром и предоставить хирургу виртуальную модель внутренних органов пациента (рис. 9).

Распространение через Интернет виртуальных руководств (Virtual Manual) позволяет одновременно обучать сотрудников всех филиалов, знакомить их с работой нового узла автомобиля, самолета или фотокамеры, собирать и разбирать узел на виртуальной Web-модели, проходить тренинг и сдавать экзамены (рис. 12).

Развитие вычислительной мощности

онятно, что общий процесс эволюции заключался в том числе и в наращивании мощности процессора. Однако здесь важно отметить, что мощность вычислительного комплекса зависит не только от мощности процессора, но и от архитектуры. Если процесс совершенствования вычислительных способностей ПК идет за счет увеличения быстродействия процессора, то суперкомпьютеры наращивают свои вычислительные мощности за счет создания многопроцессорных систем. Современные системы позволяют объединить сотни процессоров. Подобные многопроцессорные системы позволяют решать такие глобальные задачи, как моделирование мирового климата (рис. 11), CRASH-анализ (рис. 12), расшифровка генома человека.

Развитие искусственного интеллекта

дной из наиболее интересных интеллектуальных задач, одновременно имеющей огромное прикладное значение, является задача обучения компьютеров распознавать образы и ситуации. Появление машины, способной обучаться понятиям и распознавать предъявляемые объекты, оказалось чрезвычайно перспективным событием, поскольку проблема обучения распознаванию тесно связана с другой интеллектуальной задачей — проблемой перевода с одного языка на другой. При достаточно формальной обработке и классификации основных грамматических правил и приемов пользования словарем можно создать вполне удовлетворительный алгоритм для перевода. Начиная с середины 80-х годов происходит коммерциализация искусственного интеллекта. Уже появились системы машинного перевода с большинства языков мира, системы распознавания печатных символов, рукописных и баркодов (рис. 13, 14), системы распознавания жестов (рис. 15), речи (рис. 16). Возникло целое направление: биометрия — распознавание различного рода физиологических и поведенческих признаков человека для построения систем безопасности.

Развитие бизнес-приложений

огласно классификации Gartner Group, бизнес-приложения компьютера проходят в своем развитии четыре ступени (рис. 17). Первая и вторая ступень представляют собой этапы, на которых предприятие решает свои внутренние задачи, а на третьей и четвертой ступенях определяются бизнес-процессы взаимодействия с внешней средой.

Современный этап эволюции применения вычислительной техники в бизнесе заключается в переходе от систем управления контентом к интеллектуальному бизнесу, который включает элементы, представленные на рис. 18.

КомпьютерПресс 7'2003