Информационный век

Материал из wikixw
Перейти к навигации Перейти к поиску

Информацию об альбоме dead prez смотрите в разделе информационный возраст (альбом). "Цифровой век "и" интернет-век " перенаправляют сюда. Что касается американской группы из четырех человек, смотрите The Digital Age . Документальный сериал смотрите в разделе "век Интернета".

Информационный век (также известный как компьютерный век , цифровой век или век новых медиа) - это исторический период , начинающийся в 20-м веке и характеризующийся быстрым переходом от традиционной промышленности, которую промышленная революция принесла через индустриализацию к экономике, главным образом основанной на информационных технологиях . наступление информационной эры может быть связано с развитием транзисторной технологии ,в частности MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor), которая революционизировала современную технологию и стал фундаментальным строительным блоком цифровой электроники в информационную эпоху.

По данным сети Организации Объединенных Наций по вопросам государственного управления , информационная эра, основанная на капитализации компьютерной микроминиатюризации, развивается. такое использование вычислительных технологий в рамках более широкого общества привело к тому, что модернизированные информационно-коммуникационные процессы стали движущей силой социальной эволюции.

Кольца времени, показывающие некоторые важные даты в информационном веке ( цифровая революция ) с 1968 по 2017 год

Прогрессия[править]

Расширение библиотеки[править]

Расширение библиотеки было рассчитано в 1945 году компанией Fremont Rider, чтобы удвоить ее емкость каждые 16 лет, если будет выделено достаточно места.[8] он выступал за замену громоздких, ветшающих печатных работ миниатюризированными микроформными аналоговыми фотографиями , которые могли бы быть продублированы по требованию для библиотечных меценатов или других учреждений. Он не предвидел цифровой технологии, которая последует десятилетия спустя, чтобы заменить аналоговую микроформу цифровыми средствами визуализации, хранения и передачи данных. Автоматизированные, потенциально безубыточные цифровые технологии позволили значительно увеличить скорость информационного роста. Закон Мура, который был сформулирован около 1965 года, рассчитал, что число транзисторов в плотной интегральной схеме удваивается примерно каждые два года.

Распространение к началу 1980-х годов более мелких и менее дорогостоящих персональных компьютеров и повышение вычислительной мощности привели к внезапному доступу к информации и ее возможности обмениваться ею и хранить ее для все большего числа работников. Возможность подключения между компьютерами внутри компаний привела к тому, что работники на разных уровнях получили доступ к большему объему информации.

Хранение информации ""[править]

Основные статьи: хранение данных и компьютерное хранение данных

Мировой технологический потенциал хранения информации вырос с 2,6 (оптимально сжатых) эксабайт в 1986 году до 15,8 в 1993 году, свыше 54,5 в 2000 году и до 295 (оптимально сжатых) эксабайт в 2007 году. Это информационный эквивалент менее одного 730-МБ CD-ROM на человека в 1986 году (539 Мб на человека), примерно 4 CD-ROM на человека в 1993 году, 12 CD-ROM на человека в 2000 году и почти 61 CD-ROM на человека в 2007 году.[10] подсчитано, что в 2014 году мировая емкость для хранения информации достигла 5 зеттабайт.[11] Это информационный эквивалент 4500 стопок печатных книг от Земли до Солнца .

Экспоненциальный рост объема хранения данных[править]

Количество хранящихся цифровых данных, по-видимому, растет примерно экспоненциально, что напоминает закон Мура . Объем доступного пространства для хранения данных, по-видимому, растет примерно экспоненциально ( закон Крайдера ).

Передача информации[править]

Мировой технологический потенциал для получения информации через односторонние широковещательные сети составил 432 экзабайта (оптимально сжатых) информации в 1986 году, 715 (оптимально сжатых) экзабайтов в 1993 году, 1,2 (оптимально сжатых) зеттабайта в 2000 году и 1,9 зеттабайта в 2007 году (это информационный эквивалент 174 газет на человека в день). в мире эффективная емкость для обмена информацией через двусторонние телекоммуникационные сети составила 281 петабайт (оптимально сжатая) информация в 1986 году, 471 петабайт в 1993 году, 2.2 (оптимально сжатых) экзабайт в 2000 году и 65 (оптимально сжатых) экзабайт в 2007 году (это информация, эквивалентная 6 газетам на человека в день). в 1990-х годах распространение интернета привело к внезапному скачку в доступе к информации и способности обмениваться ею на предприятиях и в домах по всему миру. Технология развивалась так быстро, что компьютер стоимостью $3000 в 1997 году будет стоить $2000 через два года и $1000 в следующем году.

Вычисление[править]

Мировой технологический потенциал для вычисления информации с помощью управляемых человеком компьютеров общего назначения вырос с 3,0 × 10 8 MIPS в 1986 году до 4,4 × 10 9 MIPS в 1993 году, 2,9 × 10 11 MIPS в 2000 году до 6,4 × 10 12 MIPS в 2007 году.[10] статья в признанном журнале Trends in Ecology and Evolution сообщается, что к настоящему времени цифровые технологии "значительно превысили когнитивные возможности любого отдельного человека и сделали это на десять лет раньше, чем прогнозировалось. С точки зрения емкости, есть две меры важности: количество операций, которые система может выполнить и количество информации, которую можно хранить. Число синаптических операций в секунду в человеческом мозге, по оценкам, лежит между 10^15 и 10^17. Хотя это число впечатляет, даже в 2007 году компьютеры общего назначения человечества были способны выполнять более 10^18 инструкций в секунду. Оценки показывают, что емкость памяти отдельного человеческого мозга составляет около 10^12 байт. В расчете на душу населения это соответствует текущему цифровому хранилищу (5x10^21 байт на 7.2x10^9 человек)".

Отношение к экономике[править]

В конечном счете, информационно —коммуникационные технологии—компьютеры, компьютеризированная техника , волоконная оптика, спутники связи, интернет и другие инструменты ИКТ-стали значительной частью экономики. Были разработаны микрокомпьютеры, и многие предприятия и отрасли промышленности претерпели значительные изменения благодаря ИКТ.

Николас Негропонте уловил суть этих изменений в своей книге 1995 года "будучи цифровым".В его книге рассматриваются сходства и различия между продуктами, состоящими из атомов, и продуктами, состоящими из битов. По сути, копия изделия из бит может быть изготовлена дешево и быстро, а также отправлена по всей стране или на международном уровне быстро и по очень низкой цене.

Влияние на рабочие места и распределение доходов[править]

Информационный век затронул рабочую силу несколькими способами. Это создало ситуацию, в которой работники, выполняющие легко автоматизированные задачи, вынуждены искать работу, которая не является легко автоматизированной.[18] рабочие также вынуждены конкурировать на глобальном рынке труда . Наконец, рабочие заменяются компьютерами, которые могут выполнять свою работу быстрее и эффективнее. Это создает проблемы для рабочих в индустриальных обществах, которые еще предстоит решить. Однако, решения которые включают понижать рабочее временя обычно сильно сопротивляются.

Рабочие места, традиционно ассоциирующиеся со средним классом (рабочие сборочных линий, обработчики данных, бригадиры и супервайзеры), начинают исчезать либо за счет аутсорсинга, либо за счет автоматизации . Люди, которые теряют свою работу, должны либо двигаться вверх, присоединяясь к группе "работников ума" (инженеры, врачи, адвокаты, учителя, ученые, профессора, руководители, журналисты, консультанты), либо соглашаться на низкооплачиваемые рабочие места с низкой квалификацией.

"Работники ума" способны успешно конкурировать на мировом рынке и получать (относительно) высокую заработную плату. И наоборот, производственные и обслуживающие работники в промышленно развитых странах не могут конкурировать с рабочими в развивающихся странах и либо теряют свои рабочие места в результате аутсорсинга, либо вынуждены мириться с сокращением заработной платы. кроме того, интернет позволяет работникам в развивающихся странах оказывать личные услуги и напрямую конкурировать со своими коллегами в других странах.

Это привело к ряду серьезных последствий, включая расширение возможностей в развивающихся странах и глобализацию рабочей силы.

Работники в развивающихся странах имеют конкурентное преимущество, которое выражается в расширении возможностей и повышении заработной платы.[20] полное воздействие на рабочую силу в развивающихся странах является сложным и имеет свои недостатки. (см. обсуждение в разделе, посвященном глобализации).

В прошлом экономическая судьба рабочих была связана с судьбой национальных экономик . Например, рабочие в Соединенных Штатах когда-то были хорошо оплачиваемы по сравнению с рабочими в других странах. С наступлением информационной эры и улучшением коммуникации это уже не так. Поскольку рабочие вынуждены конкурировать на глобальном рынке труда , заработная плата в меньшей степени зависит от успехов или неудач отдельных стран.

Автоматизация, производительность и повышение производительности[править]

Информационная эпоха затронула рабочую силу в том смысле, что автоматизация и компьютеризация привели к повышению производительности труда в сочетании с чистыми потерями рабочих мест в производстве. Например, в Соединенных Штатах Америки с января 1972 года по август 2010 года число занятых в обрабатывающей промышленности сократилось с 17 500 000 до 11 500 000 человек, а стоимость обрабатывающей промышленности возросла на 270%.

Хотя первоначально казалось , что потеря рабочих мест в промышленном секторе может быть частично компенсирована быстрым ростом рабочих мест в секторе ИТ, рецессия марта 2001 года предвещала резкое сокращение числа рабочих мест в секторе ИТ. Эта тенденция сокращения рабочих мест сохранялась вплоть до 2003 года.

Данные показали, что в целом технология создает больше рабочих мест, чем разрушает даже в краткосрочной перспективе.

Подъем информационно-интенсивной промышленности[править]

Промышленность становится все более информационно-емкой и менее трудоемкой и капиталоемкой (см. раздел Информационная промышленность ). Эта тенденция имеет важные последствия для рабочей силы; рабочие становятся все более производительными, поскольку ценность их труда уменьшается. Однако это имеет также важное значение и для самого капитализма: не только снижается стоимость труда, но и уменьшается стоимость капитала. В классической модели инвестиции в человеческий капитал и финансовый капитал являются важными предикторами эффективности нового предприятия. однако, как было продемонстрировано Марком Цукербергом и Facebook, теперь кажется возможным для группы относительно неопытных людей с ограниченным капиталом добиться успеха в крупном масштабе.

Инновации[править]

Информационная эпоха была обеспечена технологией, разработанной в ходе цифровой революции, которая сама по себе была обеспечена за счет развития событий в ходе технологической революции .

Транзисторы[править]

Основные статьи: Транзистор и История транзистора Дополнительная информация: MOSFET и Полупроводниковый прибор

Наступление информационной эпохи можно связать с изобретением транзистора .[4] концепция полевого транзистора была впервые теоретизирована Джулиусом Эдгаром Лилиенфельдом в 1925 году. первым практическим транзистором стал точечный контактный транзистор , изобретенный инженерами Уильямом Шокли , Уолтером Хаузером Брэттеном и Джоном Бардином в 1947 году. Это был прорыв, который заложил основы для современных технологий. исследовательская группа Шокли также изобрела биполярный транзистор перехода в 1952 году. однако, транзисторы с ранним переходом это были относительно громоздкие устройства, которые было трудно изготовить на основе массового производства, что ограничивало их ряд специализированных применений.

MOSFET (Metal-oxide-silicon field-effect transistor), также известный как MOS-транзистор, был изобретен Мохаммедом М. Аталлой и Дауном Кангом в 1959 году. MOSFET был первым по-настоящему компактным транзистором, который можно было миниатюризировать и массово производить для широкого спектра применений. С его высокой масштабируемостью, и гораздо более низким энергопотреблением и более высокой плотностью, чем биполярные транзисторы перехода, МОП-транзистор позволил построить интегральные схемы высокой плотности (ИС), позволяющие интегрировать более 10 000 транзисторов в Малую ИС, а позже и миллиарды транзисторов в одном устройстве.

Широкое внедрение МОП-транзисторов произвело революцию в электронной промышленности , включая системы управления и компьютеры, начиная с 1970-х годов , а затем сделало возможными цифровые технологии связи, такие как смартфоны . по состоянию на 2013 год каждый день производятся миллиарды MOS-транзисторов. MOS транзистор был фундаментальным строительным блоком цифровой электроники с конца 20-го века, прокладывая путь для цифровой эпохи. МОП транзистор приписывают преобразованию общества во всем мире, и был описан как "рабочая лошадка" информационной эпохи, как строительный блок каждого микропроцессора, микросхемы памяти и телекоммуникационной схемы в использовании с 2016 года.

Компьютеры[править]

Основные статьи: Компьютер и история компьютеров Дополнительная информация: Интегральная схема, Изобретение интегральной схемы, Микропроцессор и Закон Мура

До появления электроники механические компьютеры, как и аналитическая машина в 1837 году, были разработаны для обеспечения обычных математических вычислений и простых возможностей принятия решений. Военные потребности во время Второй мировой войны привели к разработке первых электронных компьютеров , основанных на вакуумных лампах , включая Z3 , компьютер Атанасова–Берри , компьютер Colossus и ENIAC .

Изобретение транзистора положило начало эре универсальных компьютеров (1950-1970-е годы), олицетворенной IBM 360 . Эти большие, размером с комнату компьютеры обеспечивали вычисление данных и манипулирование ими, что было намного быстрее, чем это было возможно для человека, но было дорого покупать и поддерживать, поэтому первоначально они были ограничены несколькими научными учреждениями, крупными корпорациями и правительственными учреждениями.

Германиевая интегральная схема (ИС) была изобретена Джеком Килби в компании Texas Instruments в 1958 году. Кремниевая интегральная схема была затем изобретена в 1959 году Робертом Нойсом в Fairchild Semiconductor , используя планарный процесс , разработанный Жаном Хорни, который в свою очередь строил на основе метода пассивации поверхности кремния Мохамеда Аталлы, разработанного в Bell Labs в 1957 году. После изобретения MOS-транзистора Мохаммедом Аталлой и Давоном Кангом в Bell Labs в 1959 году, интегральная схема MOS была разработана Фредом Хейманом и Стивеном Хофстейном в RCA в 1962 году. кремниевый затвор MOS IC был позже разработан Федерико Фаджином в Fairchild Semiconductor в 1968 году. С появлением MOS транзистора и MOS IC, технология транзисторов быстро улучшилась , и соотношение вычислительной мощности к размеру резко увеличилось, давая прямой доступ к компьютерам для все более мелких групп людей.

Интегральная схема MOS привела к изобретению микропроцессора . Первый коммерческий однокристальный микропроцессор был запущен в 1971 году, Intel 4004, который был разработан Федерико Фаджином с использованием его технологии silicon-gate MOS IC, а также Марсианом Хоффом , Масатоши Сима и Стэном Мазором .

Наряду с электронными аркадными машинами и домашними игровыми консолями в 1970-х годах развитие персональных компьютеров, таких как Commodore PET и Apple II (оба в 1977 году), дало людям доступ к компьютеру. Но обмен данными между отдельными компьютерами был либо несуществующим, либо в основном ручным , сначала с использованием перфокарт и магнитной ленты , а затем гибких дисков .

Данные[править]

Основные статьи: История телекоммуникаций, компьютерная память, хранение компьютерных данных и сжатие данных

Первые разработки для хранения данных были первоначально основаны на фотографиях, начиная с микрофотографии в 1851 году и затем микроформы в 1920-х годах, с возможностью хранения документов на пленке, что делает их гораздо более компактными. В 1970-х годах электронная бумага позволила цифровой информации появляться в виде бумажных документов.

Ранняя теория информации и коды Хэмминга были разработаны около 1950 года, но ожидаются технические инновации в области передачи и хранения данных, которые будут полностью использованы.

Память с магнитным сердечником была разработана на основе исследований Фредерика В. Viehe в 1947 году и An Wang в Гарвардском университете в 1949 году. первый коммерческий жесткий диск , IBM 350 , был поставлен в 1956 году. С появлением MOSFET , полупроводниковая память MOS была разработана Джоном Шмидтом в Fairchild Semiconductor в 1964 году. В 1967 году, Dawon Kahng и Саймон Зи в лабораториях Белла разработал плавучего затвора МОП-транзистора (FGMOS), который они предложили, может быть использован для перепрограммируемое ПЗУ (память только для чтения), основы для энергонезависимой памяти (НВМ) технологии, такие как флэш-память. После изобретения флэш-памяти Fujio Masuoka в Toshiba в 1980 году, Toshiba коммерциализировала флэш-память NAND в 1987 году.

Хотя кабели, передающие цифровые данные, соединяли компьютерные терминалы и периферийные устройства с мэйнфреймами, и специальные системы обмена сообщениями, ведущие к электронной почте, были впервые разработаны в 1960-х годах, независимые компьютерные сети начались с ARPANET в 1969 году. Это расширилось, чтобы стать интернет (придуманный в 1974 году), а затем Всемирная паутина в 1989 году.

Цифровая передача данных сначала использовать существующие телефонные линии через диал-ап, начиная с 1950-х годов, и это стало основой интернет до широкополосного доступа в 2000-х годах. К беспроводной революции, внедрение и распространение беспроводных сетейначалась в 1990-х годах и стало возможным благодаря широкому применению мосфет на основе ВЧ усилители мощности (MOSFET силы и силы ldmos) и ВЧ цепей (ВЧ КМОП). беспроводные сети в сочетании с распространением спутников связи в 2000-х годах разрешили публичную цифровую передачу без необходимости в кабелях. Эта технология привела к цифровому телевидению (digital TV), GPS и спутниковому радио на протяжении 1990-х и 2000-х годов.

Масштабирование МОП-транзисторов, быстрая миниатюризация МОП-транзисторов со скоростью, предсказанной законом Мура , привела к тому, что компьютеры стали меньше и мощнее, до такой степени, что их можно было переносить. В 1980-1990–е годы ноутбуки были разработаны как форма портативного компьютера, а персональные цифровые помощники (КПК) могли использоваться во время стояния или ходьбы. Пейджеры, широко используемые в 1980-х годах, были в значительной степени заменены мобильными телефонами, начиная с конца 1990-х годов, обеспечивая мобильные сетевые функции для некоторых компьютеров. Теперь банально, эта технология распространяется и на цифровые камеры и другие носимые устройства. Начиная с конца 1990-х годов, планшеты, а затем смартфоны объединили и расширили эти возможности вычислений, мобильности и обмена информацией.

КМОП датчики изображения, которые впервые начали появляться в конце 1960-х годов, привело к переходу от аналоговых до цифровых изображений, и из аналогового в цифровой камеры, в 1980-х–1990-х годов. дискретное косинусное преобразование (ДКП) кодирования, сжатия данных метод впервые предложен в 1972 г., включена практическая цифровых средств передачи, с сжатия изображения форматов, таких как JPEG файл (1992), кодирования видео форматы , такие как Н. 26х (1988 г.), а также в формате MPEG (1993 г.), аудио стандартов кодирования , такие как Dolby цифровой (1991) и МР3 (1994), и цифровые телевизионные стандарты, такие как видео-по-запросу (VOD) и телевидение высокой четкости (HDTV). Интернет-видео было популяризировано YouTube , онлайн-видеоплатформой , основанной чадом Херли, Джаведом Каримом и Стивом Ченом в 2005 году, которая позволила осуществлять потоковое видео MPEG-4 AVC (H. 264) пользовательского контента из любой точки Всемирной паутины .

Оптика[править]

Основная статья: Оптическая связь Дополнительная информация: Оптическое волокно

Оптическая связь играет важную роль в сетях связи .[70] Оптическая связь обеспечила аппаратную основу для интернет-технологий, заложив основы для цифровой революции и информационной эпохи.

В 1953 году Брэм Ван Хил продемонстрировал передачу изображения через пучки оптических волокон с прозрачной оболочкой. В том же году Гарольд Хопкинс и Нариндер Сингх Капани в Имперском колледже преуспели в создании Пучков передачи изображений с более чем 10 000 оптическими волокнами, а затем добились передачи изображения через пучок длиной 75 см, который объединил несколько тысяч волокон.

Во время работы в Университете Тохоку , японский инженер Дзюн-ити Нисизава предложил волоконно-оптическую связь , использование оптических волокон для оптической связи, в 1963 году. Нисизава изобрел и другие технологии, которые способствовали развитию оптических волоконных коммуникаций, такие как оптическое волокно с градуированным индексом в качестве канала для передачи света от полупроводниковых лазеров . он запатентовал оптическое волокно с градуированным индексом в 1964 году. твердотельное оптическое волокно было изобретено Нисидзавой в 1964 году.

Три основных элемента оптической связи были изобретены Jun-ichi Nishizawa: полупроводниковый лазер (1957), являющийся источником света, оптическое волокно с градуированным индексом (1964) в качестве линии передачи и контактный фотодиод (1950) в качестве оптического приемника. изобретение Изуо Хаяси полупроводникового лазера на непрерывных волнах в 1970 году привело непосредственно к источникам света в волоконно-оптической связи, лазерным принтерам , считывателям штрих-кодов и оптическим дисководам , коммерциализированным японскими предпринимателями и открывающим область оптических коммуникаций.

Смотрите также[править]

Дальнейшее чтение[править]

  • Oliver Stengel et al. (2017). Digitalzeitalter - Digitalgesellschaft, Springer
  • Мендельсон, Эдвард (Июнь 2016). В глубинах цифровой эпохи, The New York Review of Books

Боллакер, Курт Д. (2010) избегание цифрового Темного века, американский ученый, Март-Апрель 2010 г., Том 98, номер 2, стр. 106ff

  • Кастеллс, Мануэль . (1996–98). Информационная эпоха: Экономика, Общество и культура , 3 тома. Oxford: Blackwell.
  • Gelbstein, E. (2006) Crossing the Executive Digital Divide.

Пруф[править]

.vias.org/beyinfoage/