Появление персональных компьютеров и начало формирования новой «компьютерной» технологии (1980 – начало 1990-х гг.)

Автор: Е. Н. Филенко

Появление персональных компьютеров и начало формирования новой «компьютерной» технологии (1980 – начало 1990-х гг.)

Е. Н. Филенко, РГГУ

  1. Объединение ЭВМ и ВЦ в сеть
  2. Постоянное развитие и удешевление ЭВМ
  3. Внедрение АРМ
  4. Объединение АРМ в сеть

Бурное развитие микроэлектроники, появление и постоянное совершенствование микроминиатюрных интегральных электронных элементов, пришедших на смену полупроводниковым диодам и транзисторам, создали основу для развития и широкого применения новой вычислительной техники – персональных компьютеров.

Развитие новой техники способствовало появлению сетей ЭВМ, созданию автоматизированных рабочих мест (АРМ), использование которых позволило повысить не только производительность труда, но и уровень, и качество труда занятых в управлении.

Применение технических средств обработки информации всегда связано с решением вопроса о распределении работ между человеком и машиной. Это перераспределение производилось не только между человеком и машиной, но и структурными подразделениями. Проблема распределения работ между человеком и машиной в условиях применения технических средств с ограниченными возможностями (например, калькуляторы) решалась просто: сохранялся без изменения рабочий процесс, в нем выявлялись трудоемкие работы, которые человек на машинах выполнял более производительно, чем ручным способом. При использовании ЭВМ картина изменилась. Развитие технических средств сбора, передачи и хранения информации на базе ЭВМ обусловило на практике появление вариантов организации автоматизированной обработки информации для решения различных задач управления. Для каждого из них имело место свое решение проблемы распределения работ. Наибольшее распространение получил вариант организации обработки, при котором функции обработки информации обособлены от работника и выполнялись централизованно, в специализированном подразделении – вычислительном центре (ВЦ) предприятия. При этом технологический процесс обработки информации осуществлялся на ЭВМ преимущественно в пакетном режиме. На машинах нового типа – персональных ЭВМ (ПЭВМ) осуществлялась децентрализованная обработка информации на основе АРМ работников (бухгалтеров, специалистов и т. п.). Целью создания АРМ являлось эффективное использование информационных ресурсов в динамичной внешней среде и создание предпосылок для безбумажного документооборота. В зависимости от схемы документооборота действия распределялись как между отдельными исполнителями, так и между структурными подразделениями. Перемещение первичной информации между исполнителями, сбор ее для обработки, передача при реализации работниками их функций являлись трудоемкими работами, и использование ПЭВМ на рабочих местах давало мощный стимул для автоматизации коммуникационных процессов, позволяло создать автоматизированную инфраструктуру предприятия.

Крупным шагом вперед было объединение ЭВМ и ВЦ в сети с помощью телефонно-телеграфных каналов связи. В результате возникла возможность безбумажного обмена информацией между удаленными ЭВМ. До создания сетей ЭВМ подобный обмен уже осуществлялся путем пересылки информации на машинных носителях. Эти два способа информационного обмена, дополняя друг друга, создали прочную основу для перестройки управления и использования безбумажной технологии обмена данными. Это, в свою очередь, показало необходимость комплексной автоматизации управленческого труда, при которой повышается производительность труда всех занятых в управлении людей, но все большая часть информационных потоков будет проходить вне человека, то есть его усилия передвинутся от рутинной работы в более творческие области. Одной из важнейших задач безбумажной технологии является автоматизация информационных потоков в вертикальном направлении (прежде всего – снизу вверх), вплоть до самых верхних этажей управления. При этом руководитель любого уровня может получить от системы требуемую ему обобщенную информацию в любых аспектах и разрезах соответствующих уровню его полномочий. Что же касается отчетной, плановой, нормативной и любой другой формализованной информации, то она должна помещаться на машинных носителях или непосредственно в памяти ЭВМ различных уровней со строго формализованными процедурами ее обновления, переработки и использования. Но прежде всего переход на новую безбумажную технологию требует не только новых технических решений, но и перепроектирования всей системы организационного управления.

С самых первых шагов развития вычислительной техники практиковалось совместное использование ЭВМ и ВЦ, но впоследствии под ВЦ коллективного пользования стали понимать центры с удаленным доступом, работающие в режиме разделения времени либо в режиме удаленного управления заданиями. При этом важно, что ВЦ предоставляли свои услуги пользователям, находящимся на своих рабочих местах, а не приходящим за их получением в ВЦ .

Первоначально сети ЭВМ предоставляли своим пользователям только вычислительные услуги – точнее, услуги по обработке информации. Базы данных в случае необходимости создавались самими пользователями для своего индивидуального потребления. Однако существовало огромное число данных, которые интересовали большое число самых различных пользователей. Поэтому многие сети ЭВМ стали предоставлять своим пользователям доступ не только к вычислительным мощностям, но и к накапливаемой в сетях в безбумажной форме разнообразной информации. Таким образом, сети ЭВМ открыли огромные новые возможности для хранения, доступа и обработки информации в управлении, вызвали к жизни новую область научной и практической деятельности человечества – информатику, призванную обслуживать различные сферы деятельности, но прежде всего сферу управления.

Материально-технической базой информатики выступает электронно-вычислительная техника, создающая основу для машинных способов переработки информации, совершенствования с ее помощью организационного управления, постепенного перекладывания на ЭВМ все большей части организационно-управленческих задач. Принципиально новый шаг был совершен, когда от применения ЭВМ для решения отдельных задач был сделан шаг к их использованию для комплексной автоматизации тех или иных законченных участков деятельности человека по переработке информации. Одними из первых примеров подобного системного подхода применения ЭВМ в мировой практике были так называемые административные системы обработки данных: автоматизация банковских операций, бухгалтерского учета, материально-технического снабжения, резервирования и оформления билетов и т. п.

Решающее значение для эффективности систем подобного рода имело то обстоятельство, что они опирались на автоматизированные информационные базы. Это означает, что в памяти ЭВМ постоянно сохраняется информация, нужная для решения тех задач, на которые рассчитана система. Информационная база находится в состоянии непрерывного обновления, отражая все изменения, происходящие в реальном объекте, с которым имеет дело система. Хранение информации в памяти ЭВМ придает ей принципиально новое качество динамичности, то есть способности к быстрой перестройке и непосредственному оперативному ее использованию в решаемых на ЭВМ задачах (без кропотливой работы по ее вводу в ЭВМ).

В развитии вычислительной техники проявилась удивительная тенденция: каждый год цена одной логической операции, производимой ЭВМ, уменьшалась на 25%, и это происходило в условиях растущей инфляции, удорожания энергии и т. п. Стоимость памяти, одного из важнейших элементов в технике обработки и хранения информации, снижалась примерно на 40%. За последние 25 лет развития информатики стоимость технических средств, отнесенная к одной логической операции, уменьшилась в 10 тыс. раз. Каждые полгода в мире происходило удвоение емкости памяти ЭВМ всех классов. С 1980-х гг. микроэлектроника (как наука, так и технология) начала развиваться настолько быстрыми темпами, что это позволило перейти к созданию новых технологических решений на ее основе и более широкого ее применения в управлении.

Технико-экономические параметры средств вычислительной техники, структура ее производства, накопленный опыт ее применения позволили приступить к реализации более совершенных форм организации использования этой техники. Наиболее распространенным стал диалоговый режим работы вычислительных систем. Если в условиях работы ВЦ осуществлялась централизованная обработка информации, то с началом применения ПЭВМ ситуация изменилась, и процесс обработки данных стал базироваться на принципах взаимодействия пользователя с вычислительной системой в диалоговом режиме и в реальном времени непосредственно на рабочих местах сотрудников. Другая особенность заключается в том, что создание высокопроизводительных ЭВМ позволили технически перевооружить действовавшие вычислительные центры, превратив их в мощные предприятия по обработке информации. С дальнейшим совершенствованием электронной технологии процесс замены ЭВМ среднего класса, мини-ЭВМ на микро-ЭВМ все больше усилился. А использование персональных ЭВМ с быстродействием в сотни тысяч операций в секунду и очень высоким уровнем надежности исключили необходимость создания ВЦ.

Объединение ПЭВМ в локальные вычислительные сети стало следующим шагом к комплексному и эффективному использованию вычислительных мощностей в пределах единой системы обработки информации.

Уровень информационной технологии в середине 80-х – начале 90-х гг. характеризовался следующими основными факторами:
– влиянием микропроцессорной техники и технологии на процесс развития систем и средств вычислительной техники, определяющим чрезвычайно высокие темпы научно-технического прогресса в области обработки данных;
– развитием класса малых вычислительных систем на микропроцессорной основе (микро-ЭВМ), отличающихся широким спектром функциональных назначений (автоматизированное рабочее место – АРМ, персональный компьютер – ПК, система автоматизированного проектирования) и ориентированных на одного или ограниченную группу пользователей;
– использование микро-ЭВМ в локальных сетях;
– переориентация на применение микро-ЭВМ в областях, не связанных с объемными научными расчетами, таких как обработка деловой информации, автоматизация управления, обработка текстов, персональная профессиональная деятельность во многих сферах;
– снижением потребностей в использовании больших и средних ЭВМ в связи с развитием массовой информационной технологии локальных систем и сетей микро-ЭВМ;
– широким применением в практике управления перспективных информационных систем: экспертных, систем обеспечения принятия решений.

Эти факторы повлияли на развитие документоведения, стимулировали разработку проекта Типовой системы документационного обеспечения управления (ТСДО) в начале 1980-х гг. В отличие от ЕГСД, созданной в 1966–1973 гг. и ориентированной на традиционные технологии делопроизводства, ТСДО была направлена на создание автоматизированной системы центрального аппарата министерства или ведомства. По проекту ТСДО предполагалось, что автоматизированная система будет реализовывать в центральном аппарате министерства или ведомства положения единой государственной системы документационного обеспечения управления, государственных стандартов на унифицированные системы документации и других нормативно-методических документов. Помимо высокого уровня унификации документооборота ТСДО предусматривала выполнение в автоматизированном режиме основных функций аппарата управления по работе с документами: подготовка и оформление документов, учет и регистрация документов, передача, хранение и поиск документов, контроль исполнения документов. Система была ориентирована на применение мини-ЭВМ и персональных компьютеров на базе индивидуальных рабочих мест или локальных сетей. Однако на практике система комплексно реализована не была, хотя отдельные ее элементы с успехом применялись в различных учреждениях.

Применение больших производительных ЭВМ на периферии учрежденческой деятельности (в вычислительных центрах) позволило сместить акцент в информационной технологии с обработки не формы, а содержания. Это стало началом формирования «электронной» или «компьютерной» технологии. Технология управления должна содержать как минимум три важнейших компонента: учет, анализ и принятие решения. Эти компоненты реализуются применительно к бумажным документам, объемы которых с каждым годом все более необъятны. Информационная технология справляется с существенным увеличением объемов перерабатываемой информации и ведет к сокращению сроков ее обработки. Она является наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов в управлении.

Информационную технологию можно определить как систему методов и способов сбора, передачи, накопления, обработки, хранения представления и использования информации на основе применения технических средств.

Создание более совершенной технологии обработки информации, способствующей наиболее полному использованию средств вычислительной техники, стало возможным в связи с бурным развитием научно-технического прогресса.

Начиная с середины 1980-х гг. малые компьютеры становятся такими же мощными, как и большие, программное обеспечение – удобным для пользователей, которые благодаря этому не нуждаются больше в посредничестве профессионалов для доступа к информации. Движение идет от универсальных компьютеров к мини- и микрокомпьютерам с одной стороны и к программному обеспечению и передаче данных с другой стороны. То есть распределенная обработка становится более общепринятой.

В результате руководители в функциональных областях (например, таких как маркетинг или производство) не только используют компьютеры для совершенствования процесса принятия решений, но также управляют информационными ресурсами, расположенными в их отделах. Кроме того, они рассматривают использование компьютеров как одно из конкурентных преимуществ.

Успехи микроэлектроники способствовали не только разработке сверхбыстродействующих суперкомпьютеров, но и ознаменовали новый этап в развитии вычислительной техники и сфер ее применения. Резкое удешевление электронных компонентов, дальнейшая миниатюризация основных узлов ЭВМ, массовый выпуск больших интегральных схем, позволили приступить к созданию весьма недорогих настольных компьютеров, предназначенных для индивидуального использования и доступных широкому кругу потребителей.

Первый персональный компьютер появился в продаже в 1975 г. В 1981 г. общий объем сбыта персональных компьютеров составил в США 2,2 млрд долларов. Широкое распространение персональных компьютеров предоставило в распоряжение индивидуального пользователя самые разнообразные функциональные возможности. Основная доля рынка персональных компьютеров стала принадлежать тем фирмам, которые считали, что увеличить объем сбыта персональных компьютеров можно, только внедрив их в деловую практику. Их использование повысило производительность труда служащих и эффективность работы учреждения. Персональные компьютеры позволили автоматизировать различные виды конторских работ, которые выполнялись с помощью пишущих машинок, калькуляторов и множительных аппаратов. В первую очередь персональные компьютеры получили распространение в сфере управления в качестве текстовых редакторов – своеобразной пишущей машинки с практически неограниченным объемом памяти. Затем были разработаны многочисленные программы для деловых применений (программы для бухгалтерских учетов, для редактирования текстов, составления документов, табличные процессоры и др.). Эти и многие другие программы сделали для делового мира покупку компьютеров выгодным вложением средств, поскольку на них можно было значительно эффективнее выполнять необходимые задачи и расчеты, а также для многих организаций использование ПЭВМ оказалось намного дешевле, чем больших и мини-ЭВМ.

Руководящие работники различных предприятий утверждали, что более 80% своего рабочего времени они тратили на подготовку и проведение совещаний и других деловых встреч, а также на сбор информации или выработку решений путем анализа вариантов. Компьютеры успешно справились с выполнением этих операций.

Именно появление персональных компьютеров произвело кардинальные перемены в процессе подготовки документов и в делопроизводстве в целом. Все этапы процесса документационного обеспечения управления с внедрением компьютерных технологий претерпели значительные изменения. Каждый из этих этапов (создание документов и их оформление, прием-передача документов, организация движения документов, регистрация и контроль исполнения, хранение документов) требовал установки соответствующего технического и программного обеспечения.

Персональные компьютеры быстро получили распространение в управленческой деятельности, в первую очередь в качестве текстовых редакторов – своеобразной электронной пишущей машинки с практически неограниченным объемом памяти.

Применение в управлении информационных технологий, построенных на базе ПЭВМ, имело преимущество по сравнению с использованием больших и мини-ЭВМ, как по стоимости, так и в связи со следующими причинами:
– простота использования, обеспеченная диалоговым способов взаимодействия с компьютером, удобных и понятных интерфейсов программ (меню, подсказки, «помощь»);
– возможность индивидуального взаимодействия с компьютером без каких-либо посредников и ограничений;
– высокие возможности по переработке информации;
– относительно высокая надежность и простота ремонта, основанные на интеграции компонентов компьютера;
– возможность расширения и адаптации к особенностям применения компьютеров – один и тот же компьютер может быть оснащен различными периферийными устройствами и разным программным обеспечением;
– наличие программного обеспечения, охватывающего практически все сферы человеческой деятельности, а также мощных систем для разработки нового программного обеспечения.

В качестве примера вышеперечисленных преимуществ в табл. 1 приведены затраты времени при расчете задач управления для различных человеко-машинных процедур.

Таблица 1. Сравнительная таблица затрат времени для различных технологий выполнения человеко-машинных процедур в управлении

Операции

Затраты времени при расчетах

на ЕС ЭВМ в пакетном режиме

на ЕС ЭВМ в диалоговом режиме

на ПЭВМ

Ввод данных в ЭВМ

1–2 дня

2,5–3 ч

2–2,5 ч

Корректировка данных

до 1 дня

30–40 мин

20–30 мин

Проверка данных и внесение исправлений

до 1 дня

1,5–2 ч

1–1,5 ч

Печать выходных форм документов

20–25 мин

2–3 мин

2–3 мин

Общее затраченное время

3–5 дней

5–7 ч

4–6 ч


Таким образом, персональные компьютеры являлись наиболее используемым видом компьютеров, их мощность постоянно увеличивалась, а область их применения быстро расширялась. Необходимость получения оперативного доступа к централизованным банкам данных для большого числа работников, занятых в сфере обработки информации, а также потребность в более динамичных способах обращения к информации, ее поиску и передаче привели к тому, что малые ЭВМ, а затем и персональные ЭВМ начали объединять в локальные сети.

В эпоху централизованного использования ЭВМ с пакетной обработкой информации пользователи вычислительной техники предпочитали приобретать компьютеры, на которых можно было бы решать почти все классы их задач. Однако сложность решаемых задач обратно пропорциональна их количеству, и это приводило к неэффективному использованию вычислительной мощности ЭВМ при значительных материальных затратах. Нельзя не учитывать и тот факт, что доступ к ресурсам компьютеров был затруднен из-за существующей политики централизации вычислительных средств в одном месте. Принцип централизованной обработки данных не отвечал высоким требованиям к надежности процесса обработки, затруднял развитие систем и не мог обеспечить необходимые временные параметры при диалоговой обработке данных в многопользовательском режиме. Кратковременный выход из строя центральной ЭВМ приводил к роковым последствиям для системы в целом, так как приходилось дублировать функции центральной ЭВМ, значительно увеличивая затраты на создание и эксплуатацию систем обработки данных. Поэтому с появлением микро-ЭВМ и персональных компьютеров потребовало нового подхода к организации систем обработки данных, к созданию новых информационных технологий. Возникла необходимость перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных. Под распределенной обработкой данных понимается обработка данных, выполняемая на независимых, но связанных между собой компьютерах. Для реализации распределенной обработки данных были созданы компьютерные (вычислительные) сети. Компьютерная сеть – совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных. Под системойпонимается автономная совокупность, состоящая из одной или нескольких ЭВМ, программного обеспечения, периферийного оборудования, терминалов, средств передачи данных, физических процессов и операторов, способная осуществлять обработку информации и выполнять функции взаимодействия с другими системами.

Именно персональные компьютеры стали идеальными элементами для построения сетей: с одной стороны, они были достаточно мощными для работы сетевого программного обеспечения, а с другой – явно нуждались в объединении своей вычислительной мощности для решения сложных задач, а также разделения периферийных устройств и дисковых массивов. Поэтому персональные компьютеры стали преобладать в локальных сетях, причем не только в качестве клиентских компьютеров, но и в качестве центров хранения и обработки данных, то есть сетевых серверов.

Стремительный рост количества ПЭВМ и возрастающий объем памяти, исчисляемый мега- и гигабайтами, привели к массовой разработке сетевых технологий, так как у пользователей возникла настоятельная потребность в обмене информацией на локальном, региональном, национальном и международном уровнях.

В 1980-е гг. разработка автоматизированных рабочих мест различных уровней управления и функционального назначения (АРМ руководителя, АРМ бухгалтера, АРМ секретаря и т. д.) стала необходимым элементом информационных технологий независимо от уровня их развития. Отличительной чертой создания АРМ была децентрализованная обработка информации на базе ПЭВМ, которая способствовала развитию новой технологии автоматизации управленческой деятельности и требовала комплексного подхода к ее организации. При организации АРМ автоматизируются не только работы информационного характера, но также контрольно-аналитические и организационно-методические, технология обработки информации в этом случае ориентирована на человека (например, специалиста, бухгалтера), не обладающего знаниями в области программирования и вычислительной техники. Решение задач осуществляется в диалоговом режиме.

Цель создания АРМ – эффективное использование информационных ресурсов в динамичной внешней среде. На первом этапе автоматизации создавалась совокупность автономных АРМ, не связанных друг с другом. В дальнейшем они объединялись в сети, что позволило использовать все информационные ресурсы в пределах системы.

Типичное АРМ состояло из персональной ЭВМ, включающей дисплей, дополнительное запоминающееся устройство, автоматизированный телефонный аппарат, позволяющий осуществлять соединение с абонентами согласно задаваемой программе, диктофон и другие средства оргтехники. Каждое АРМ разрабатывалось применительно к конкретным функциональным обязанностям того или иного сотрудника. Внедрение АРМ на основе персональных ЭВМ позволило увеличить число решаемых задач, расширить интересы пользователя к использованию вычислительной техники в управлении и в обработке информации. Стремление предоставить каждому пользователю на рабочем месте реальные возможности по хранению, обработке и выдаче информации привело к удорожанию АРМ и, следовательно, к необходимости перехода к другой форме организации обработки данных – созданию локальных вычислительных сетей. Вычислительные сети, включая крупные вычислительные мощности, большое количество персональных рабочих мест, средства коллективного хранения и вывода информации, позволили решать более широкий круг задач управления, эффективно использовать ресурсы вычислительной техники.

Благодаря внедрению персональных компьютеров в сферу управления стало возможным создание АРМ различной проблемной ориентации, на их основе локальных сетей, увеличение числа решаемых в управлении задач, совершенствование организационных форм использования вычислительной техники. Кроме этого, персональные ЭВМ явились основным фактором, повлиявшим на документационное обеспечение управления, и способствовали его дальнейшей автоматизации.

Таким образом, появление более совершенных средств вычислительной техники открыло новые возможности их применения в сфере управления, изменили все основные процессы работы с документами и привели к формированию электронной технологии, основной целью которой является получение посредством переработки первичных данных информации нового качества, на основе которой вырабатываются оптимальные управленческие решения.