Перспективы развития программного обеспечения средств вычислительной техники

Содержание                                                           

1. Введение                                                                                                                             2

2.  Перспективы развития программного обеспечения средств вычислительной техники  2

2.1. Основные понятия в программном обеспечении                                                             2

2.2. Факторы, влияющие на развитие ПО                                                                                 3

2.3.Основные тенденции  развития программного обеспечения                                             8

2.4. Направления развития Microsoft                                                                                       10

3. Заключение                                                                                                                            11

4. Список использованной  литературы                                                                                    11

1. Введение.

         Ежедневно в мире производятся сотни новых программ, приложений, систем, либо очередных модификаций версий существующих программных средств. Даже специалисту в этой области сложно разобраться в таком множестве программного обеспечения. Особенно остро эта задача стоит при выборе того или иного программного продукта для новой информационной системы. Одной из сторон проблемы выбора является учет перспектив развития выбранного программного средства, которые во многом определяются общими тенденциями развития программного обеспечения. Знание перспектив развития в области программных средств позволяет пользователю более обоснованно выбрать то или иное приложение или систему.

2. Перспективы развития  программного обеспечения средств  вычислительной техники.

2.1. Основные понятия в программном обеспечении.

       Различают  три вида программного обеспечения (ПО): системное, прикладное и инструментальное. К системному ПО относятся операционные системы (ОС), обеспечивающие эффективное использование аппаратно-программных ресурсов ЭВМ и предоставление пользователю необходимого интерфейса для работы на компьютере. Современные ОС, как правило, являются сетевыми.

       Прикладное  программное обеспечение делится  на универсальное и специализированное. К универсальному ПО относятся офисные системы, системы управления базами данных и системы искусственного интеллекта.

        Офисная  система — совокупность приложений, обеспечивающих автоматизацию типичных функций организационного управления деятельностью офиса. Наиболее часто используемым приложением офисной системы являются текстовый и табличный процессоры. В офисной системе MS Office это соответственно MS Word и MS Excel.

       Данные, требующиеся для решения задач  пользователя, структурируются и  накапливаются в базах данных (БД). Структуру данных в БД для представления той или иной предметной области определяет модель данных. Выделяют четыре основных типа моделей данных: иерархическую, сетевую, реляционную и объектную. Для задачи создания, пополнения, модификации и поиска данных в БД используют систему управления базой данных (СУБД). При работе с БД в среде некоторой СУБД различают три уровня представления данных: концептуальный, внешний и внутренний. Пользователь работает с данными в среде СУБД на внешнем уровне представления данных. Наиболее важная из функций СУБД — предоставление в распоряжение пользователя языка запросов, посредством которого он выражает свои информационные потребности.

       Перспективным  направлением является искусственный  интеллект (ИИ) как совокупность средств и методов решения интеллектуальных задач на основе моделирования процессов выявления, представления и манипулирования знаниями с использованием средств вычислительной техники.

       Для автоматизации  процессов разработки программного обеспечения предназначены инструментальные системы, к которым относятся системы программирования и CASE-системы (программная инженерия).

2.2. Факторы, влияющие на  развитие ПО.

       Перспективы развития  ПО определяются множеством факторов. Остановимся подробнее на некоторых из них.

- Развитие сети Интернет. К концу 2012 г. число пользователей  Интернет по всему миру достигало 2,4 миллиарда пользователей по всему миру. К 2020 г. по прогнозам Национального Научного Фонда США число пользователей Интернет возрастет до 5 млрд. Интернет станет завоевывать практически все страны. Самый большой прирост пользователей в ближайшие 10 лет будет происходить за счет жителей развивающихся стран. Этот означает, что Интернет к 2020 году не только достигнет отдаленных мест по всему миру, но и будет поддерживать гораздо больше языков. Российских пользователей Интернет по данным Минкомсвязи РФ на начало 2012 года было 70 млн. чел. По этому показателю Россия вышла на первое место в Европе и на шестое место в мире. Согласно результатам исследования агентства РБК, уровень проникновения Интернета в России в 2018 году превысит отметку в 80%.

-  В информационных  технологиях начинается эпоха  программного обеспечения. Сейчас  мы переживаем этап интеллектуализации  «железа», то есть когда  программное обеспечение становится важнее самого оборудования. Индустрия ПО будет расти большими темпами: в2015 г. объемы этого рынка достигнут $365 млрд.

- ХХI век – это век  беспроводных технологий. Только  за 2009 г. число абонентов мобильной широкополосной связи (3G, WiMAX и другие технологии высокоскоростной передачи данных) увеличилось на 85 %. К 2015 г. прогнозируют, что 2,7 млрд людей по всему миру будут использовать мобильный широкополосный доступ.

- Увеличивается скорость  передачи данных и пропускная способность. На сегодняшний день  скорость  передачи данных в хороших компьютерах — 40 Гбит/сек. Для примера, 4 тома романа «Война и Мир» Л.Толстого  — это порядка 40 Мбит, т.е. в 1000 раз меньше! Передать эти 4 тома  можно менее, чем за 1 микросекунду. Но, в ближайшем будущем можно будет передавать данные со скоростью света.  Уже сегодня есть технология WiGik, которая позволяет на расстоянии нескольких километров передавать информацию со скорость 7 ГБит/сек. методом кодирования информации на физическом уровне. Так же и с пропускной способностью. Согласно данным компании Cisco, на 2013 г. одновременно в Skype работало свыше 35 млн. пользователей, в Facebook — свыше 200 млн, каждую минуту на YouTube загружали 72 часа видео.  Эксперты прогнозируют, что к 2015 г. количество устройств в сети будет в два раза выше, чем население планеты. Около 80% этого трафика будет составлять видео трафик. Изображения и видео файлы, обмен которыми постоянно происходит во «всемирной паутине»,  требуют более высокой пропускной способности. И технологии будут развиваться в этом направлении. Пользователи будут общаться, и обмениваться информацией посредством видео и голоса в режиме реального времени. Все больше и больше появляется сетевых приложений, требующих взаимодействия в реальном времени.

- Семантический WEB (интернет). Мы правомерно движемся в сторону «семантического интернета», в котором информации придается точно определенный смысл, что позволяет компьютерам «понимать» и обрабатывать ее на семантическом уровне. Сегодня компьютеры работают на синтаксическом уровне, на уровне знаков, они считывают и обрабатывают информацию по внешним признакам. Термин «семантическая паутина» был впервые введен Тимом Бернерсом-Ли (один из изобретателей Всемирной паутины) в  журнале «Scientific American».

- Новые объекты передачи. Благодаря развитию новых технологий можно будет передавать через компьютерные сети то, что раньше казалось невозможным. Например – запах. Машина анализирует молекулярный состав воздуха в одной точке и передает эти данные по сети. В другой точке сети этот молекулярный состав, т.е. запах  - синтезируется. Прототип подобного устройства уже выпустила американская компания Mint Foundry, называется она Olly.

- Интернет станет сетью вещей, а не только компьютеров. В сети Интернет насчитывается уже свыше 700 миллионов компьютеров (по данным CIA World Factbook 2012). Каждый год у пользователя увеличивается число устройств, который выходят в сеть: компьютеры, телефоны, планшеты и т.д. Кол-во IP-адресов  превышает количество населения Земли (IP-адреса нужны для работы бытовых приборов). С новой архитектурой компьютерных сетей наступит эра «интернета - вещей». Вещи и предметы будут  взаимодействовать  через сети, это откроет большие возможности для  всех сфер жизнедеятельности человека. Одна из ближайших разработок – датчики, разбросанные на  большой территории, собирающие информацию. Национальный Научный Фонд США прогнозирует, что около миллиардов датчиков на зданиях, мостах, дорогах будут подключены к Интернет для таких целей, как контроль использования электричества, для обеспечения безопасности и т.д. В целом ожидается, что к 2020 г. количество интернет-подключенных датчиков будет на порядок больше, чем количество пользователей. В продолжение данной мысли можно привести размышления Винтона Грэя Сёрфа (американский ученый-математик, считается одним из изобретателей протокола TCP/IP, вице-президент компании Google): «Предположим, что все продукты, которые вы кладете в холодильник, снабжены специальным штрих-кодом или микрочипом так, чтобы холодильник фиксировал все, что вы поместили в него. В таком случае, находясь в университете или на работе, вы можете просматривать эту информацию со своего телефона, смотреть разные варианты рецептов, а холодильник предложил бы вам, что стоит сегодня приготовить. Если расширить эту идею, то получится приблизительно следующая картина. Вы идете в магазин, и пока вы там находитесь, у вас звонит мобильный телефон — это звонит вам холодильник, который советует, что именно стоит купить». «Умный интернет» превратит социальные сети (в том виде, что мы имеем сегодня) в  социальные медиа-системы. В помещениях будут установлены камеры и различные датчики. Через собственный аккаунт можно будет кормить питомцев и запускать бытовые приборы (стиральную и посудомоечную машины, например). Уже сейчас можно поддерживать заданные параметры температуры и влажности в квартире на расстоянии.

- Роботизация  общества. Уже сегодня мы знаем примеры беспилотных летающих аппаратов, пылесосов-автоматов, в Японии «работают» роботы-полицейские —  все эти технологии выполняют свои функции без вмешательства человека. И с каждым годом проникновение таких машин будет только увеличиваться. Одна из нерешаемых задач в вычислительных технологиях — это проблема воссоздания компьютером мышления. Однако, можно соединить человеческий мозг с кибернетической, компьютерной системой. Вспомним фильм «Робокоп». Уже сегодня есть подобные эксперименты, когда протез ноги или руки человека присоединяют к спинному мозгу. Вспомним южноафриканского бегуна Оскара Писториуса, с детства лишенного обеих ног, но на соревнованиях обгоняющего абсолютно здоровых конкурентов, благодаря карбоновым протезам.  По оценкам экспертов, первый такой «сверх человек», киберорганизм появится еще до 2030 года. Он будет физически совершенный, устойчивый к болезням, радиации и экстремальным температурам. И при этом у него будет  мозг человека.

- Новый статус человека в Интернете. Интернет меняет быт человека. «Всемирная паутина»  становится не только площадкой для получения информации и общения, но и инструментом  реализации бытовых нужд: таких как совершение покупок, оплата коммунальных услуг и др. Интернет изменил отношение человека с государством. Личное общение, персональное обращения  в специальные службы будет минимизировано. Подать документы в ВУЗ, вызвать скорую, написать заявление в полицию, оформить паспорт – все это уже сегодня возможно сделать электронно.

- Изменения рынка труда и сферы образования. Активное проникновение сетевых технологий и интернета приведут к изменениям на рынке труда и в сфере образования. Интернет уже превратился  в глобальный и ключевой инструмент коммуникации, он все сильнее превращается из площадки развлечений в площадку труда.  Социальные сети, электронная почта, Skype, информационные  ресурсы, корпоративные сайты  и  встроенные в компьютер программы привязывают людей не столько к конкретному офису, сколько к самому компьютеру. А тут уже не важно, откуда ты им пользуешься: с работы, из дома, с кафе или с побережья Индийского океана. Сотрудников, выполняющих свою работу дистанционно,  будет все больше. И все больше будет офисов в «кармане», т.е. виртуальных предприятий, которые существуют только в Интернете.

- Кибероружие и кибервойны. У развития интернет-технологий и возможностей компьютерных сетей есть и другая сторона медали. Начиная от киберпреступлений, связанных с увеличением в интернете электронной коммерции, до кибервойн. Киберпространство уже официально признано пятым «полем боя» (таким же как суша, море, воздушное пространство и космос). Военно-морские силы США в 2010 году даже создали кибервойска  CYBERFOR, которые находятся в непосредственном подчинении у командования ВМС США. Сегодня под вирусные атаки хакеров попадают не только  ПК рядовых пользователей, но и промышленные системы, управляющие автоматизированными производственными процессами.  Вредоносный червь может быть использован в качестве шпионажа, а так же  диверсий электростанций, аэропортов и других жизнеобеспечивающих предприятий. Так, в 2010 году компьютерный червь Stuxnet  поразил ядерные объекты Ирана, отбросив атомную программу этой страны на два года назад. Применение вредоносной программы оказалось по эффективности сравнимо с полноценной военной операцией, но при отсутствии жертв среди людей. Уникальность этой программы заключалась в том, что впервые в истории кибератак вирус физически разрушил инфраструктуру. Проблема национальной безопасности – один из важнейших вопросов, стоящих на повестке дня в развитых странах. Нынешняя архитектура компьютерных сетей такую безопасность обеспечить не может. Поэтому, индустрия антивирусов web-защиты  и разработки новых технологий по обеспечению безопасности будет расти с каждым годом.