NASZA POLITECHNIKA
Poniżej prezentujemy wykład wygłoszony podczas inauguracji roku akademickiego 2000/2001 na Wydziale Mechanicznym Politechniki Krakowskiej.
Kolegium Redakcyjne
Zbigniew Polański
INFORMATYKA - DZIEŃ DZISIEJSZY I PRZEWIDYWALNE JUTRO (cz. I) Komputer nie jest jedynie zaawansowanym kalkulatorem, kamerą czy pędzlem; jest raczej urządzeniem, które przyspiesza i poszerza nasze procesy myślowe. Uzasadniając powyższe stwierdzenia, należy eksponować fakty
zaistniałe w obszarze współczesnej technologii informacyjnej. Zacząć jednak należy
od wyjaśnienia, iż komputera nie należy identyfikować wyłącznie z komputerem
osobistym, tzw. pecetem (PC - Personal Computer). Komputery osobiste są
niesłychanie rozpowszechnione i ważne, ale to nie one decydują wyłącznie o
zastosowaniach technologii informacyjnej. Tak jak w motoryzacji - transport samochodowy
nie opiera się wyłącznie na samochodach osobowych, tak i zastosowania teleinformatyki
nie bazują jedynie na pecetach. Spójrzmy z historycznej perspektywy: pierwsze komputery
były ogromnymi urządzeniami; przykładowo ENIAC (The Electronic Numerical Integrator
and Computer) - uruchomiony w 1946 r. - ważył około 30 ton! Ten nurt ewolucji
komputerów doprowadził w pewnym okresie do superkomputerów. Przykładami - już
raczej historycznymi - mogą być superkomputery Cray (np. wieloprocesorowy Cray
Y-MP z 1982 r.) lub tzw. maszyna konekcyjna Daniela Hillisa (1985 r. - 65536
procesorów!). Obecnie nadal powstają nowe, unikatowe konstrukcje superkomputerów,
pełniących istotną rolę w zaawansowanych badaniach (głównie symulacja komputerowa:
aerodynamika lotnicza, meteorologia itp.). Równolegle fascynującą karierę zrobiły -
zrodzone podobno w garażu Stevena Jobsa i Stephena Wozniaka - komputery osobiste.
Aż wierzyć się nie chce, iż IBM nie pałał początkowo entuzjazmem
do komputerów. Thomas J. Watson (jr) tak opisuje wrażenia po obejrzeniu pierwszego
komputera: "Co za niezgrabna maszyna. Do niczego się nie nadaje" (T. J. Watson
jr., P. Petre: "Ojciec i syn. Tak powstawał IBM". Iskry 1990, s. 121).
Szybko jednak zrozumiano błąd i od początku lat 80. rusza produkcja.
Model IBM PC XT powstał w 1983 r., jest więc rówieśnikiem wszystkich osób
zaczynających studia w roku akademickim 2000/2001. Ostatecznie dzień dzisiejszy
charakteryzują dwa główne typy komputerów:
Sieci komputerowe - to dominująca technika współczesnej
teleinformatyki. Zaczęło się od spostrzeżenia, iż nonsensem jest wyposażanie
każdego autonomicznego komputera w drukarkę; taniej jest połączyć wszystkie komputery
z jedną drukarką. Szybko też zauważono korzyści, jakie daje wzajemna komunikacja
pomiędzy pracownikami jednej skomputeryzowanej firmy. Tak narodziła się lokalna
sieć komputerowa (LAN) - zapewniająca współużytkowanie zasobów, tj. sprzętu
i oprogramowania oraz wzajemną komunikację. Dalsze kroki były oczywiste: sieci
typu LAN rozrastały się i stopniowo objęły obszar miast (MAN) i krajów. I tak
doszliśmy do rozległej sieci globalnej (WAN) i jej reprezentacyjnego,
największego i najpopularniejszego osiągnięcia - Internetu. Nie będę
wskazywał, jak powstał Internet, ani też czym on jest obecnie; przecież wielu uczniów
szkół średnich korzysta z Internetu, zaś nauczyciele, lecz tylko ci bardziej
konserwatywni, nie wiedzą nawet, jak wiele gotowców można ściągnąć z Internetu
(znamienny adres: www.sciaga-online.pl). Myślę, że jest to jedynie adres przejściowy,
gdyż niesłychanie szybko rozwija się edukacja. Oznacza to zasadniczy zwrot:
olbrzymich zasobów współczesnej wiedzy nie należy już opanowywać pamięciowo,
należy jedynie wiedzieć, że ona istnieje i umieć do niej dotrzeć. A potem - i to
jest najważniejsze - umieć wykorzystać posiadane informacje. Paskudna zasada 3Z
(zakuć, zdać, zapomnieć) ulega modyfikacji: Z - znaleźć (informację),
Z - zrozumieć, Z - zastosować. Takie stanowisko
prezentowane jest m.in. w syllabusie "Matura z matematyki 2002"; tylko dlaczego
- a wiem to od wnuczki - cieszą się ci, których jeszcze ona nie dotyczy, a martwią
ci, którzy będą ją zdawać? Właściwym powodem do zmartwienia powinno być raczej to,
że komputerów w szkołach jest jeszcze zbyt mało. W USA ponad 46 mln uczniów
kształconych jest przez prawie 3 mln nauczycieli, lecz jeden komputer przypada tam tylko
na sześciu uczniów. Odpowiednio np. w Estonii 25 uczniów na jeden komputer, a w Polsce
statystycznie aż 54 uczniów usiłuje korzystać z jednego komputera.
Opanowanie komputera to umiejętność praktyczna, uzyskiwana
indywidualnie przez bezpośredni kontakt. Nie można się tego nauczyć tylko
teoretycznie, tak jak nie można teoretycznie, nie wchodząc do wody, nauczyć się
pływać, tym bardziej że z komputerami będzie jak z czytaniem i pisaniem - nie
uda się ich ominąć.
Podobna jest zresztą sytuacja w telekomunikacji - kilka ostatnich
lat spowodowało wprost eksplozję telefonów komórkowych. Rozmowy i SMS (Short
Message Service) stały się czynnością banalną, lecz i tu bliski jest wielki
mariaż telefonu i Internetu. Trzecia generacja telefonii: UMTS (Universal Mobile
Telecommunication System) - wywodzący się z systemu GSM - już staje się
faktem. Transmisja danych z szybkością nawet niewielu megabitów na sekundę wprowadza
nas w świat multimedialnych usług internetowych.
Prezentując dzień dzisiejszy technologii informacyjnej chciałbym
zwrócić uwagę na to, iż sieci komputerowe umożliwiły powstanie i rozwój - mało
znanych, nawet przez tych, którzy nie stronią od komputerów - tzw. systemów
rozproszonych (distributed system). W klasycznej sieci komputerowej każdy
użytkownik korzysta, w danym czasie, z własnego oprogramowania, np. edytora tekstu,
arkusza kalkulacyjnego itp. - łącznie z systemem operacyjnym, będącym z reguły
systemem z jednym procesorem centralnym. Zapewniony jest dostęp do wspólnych zasobów
sieci komputerowej i komunikacja wzajemna jej użytkowników; w tym z wykorzystaniem
Internetu. Można nawet pracować zdalnie na innym komputerze (Telnet) - nadal jednak
widoczna jest ziarnista struktura autonomicznych komputerów, połączonych w sieć
komputerową. Inaczej w systemie rozproszonym - komputery nadal są połączone w sieć,
jednak zupełnie inne jest oprogramowanie. Nie wnikając w szczegóły, oprogramowanie
rozproszone - ewentualnie też współbieżne - stwarza użytkownikowi obraz jednego,
spójnego systemu - wirtualnego komputera, pomimo iż w rzeczywistości - sam o
tym nie wiedząc - używa różnych komputerów rozproszonych gdzieś w różnych
częściach kraju czy nawet świata. Warto o tym wiedzieć, gdyż większość
profesjonalnych zastosowań teleinformatyki oparta jest, i będzie, właśnie na systemach
rozproszonych.
Techniki teleinformatyczne, a przede wszystkim komputery, sieci
komputerowe z Internetem włącznie, systemy rozproszone itp. - stwarzają podstawę
rozległych i uniwersalnych zastosowań technologii informacyjnej. Dzisiaj coraz trudniej
już wskazać dziedzinę pozbawioną obecności komputerów. W Dubaju (Zjednoczone
Emiraty Arabskie) podobno nawet wyrzuca się z pracy urzędników odmawiających
urzędowania z wykorzystaniem Internetu. Prawie wszystkie ważniejsze obszary naszego
życia zaczyna poprzedzać mała litera "e" - jak elektroniczny (electronic),
np. znany już e-mail i dalej: e-business, e-commerce, a nawet: e-book,
itd. Smutno będzie jednak, gdy ograniczymy się jedynie do e-kiss. Równolegle
rozpowszechnił się akronim CA - oznacza on "komputerowe wspomaganie" (Computer
Aided). Inżynierowie wspomagają komputerowo projektowanie (CAD - CA Design)
i wytwarzanie (CAM - CA Manufacturing lub CIM - Computer Integrated
Manufacturing). Zarządzanie gospodarką wspomagane jest przez systemy CADM (CA
Decision Making), ułatwiające podejmowanie decyzji techniczno-finansowych.
Konkretnie można tu przykładowo wymienić systemy oferowane w Polsce: R/3 (SAP -
Niemcy), System 21 (JBA - Wielka Brytania), Triton-Baan IV (Baan - Holandia), Oracle
Applications (Oracle - USA) i inne.
W edukacji rozwijane są systemy CAE (Computer Aided Education)
- komputerowe wspomaganie edukacji; a uczniowie i studenci stosować powinni CAL (CA
Learning) do wspomaganego komputerowo uczenia się, zwłaszcza języków obcych. Są
jeszcze inne systemy, których raczej nie można kupić, myślę tu o systemach
militarnych. Najświeższym przykładem jest projektowany - wstrzymany chwilowo przez
prezydenta Billa Clintona - system obrony przeciwrakietowej NMD (National Missile
Defence). Szczególne protesty wzbudzają systemy naruszające prywatność obywateli.
Przejaskrawioną wizję tego, co może się zdarzyć w przyszłości, pokazuje film
"Wróg publiczny", poważnie rzecz ujmując - można np. wskazać na
przygotowywany przez FBI system przechwytywania korespondencji w Internecie (Carnivore)
i to nie tylko w formie e-maili, ale i w postaci podsłuchiwania IRC i ICQ, Usenet,
FTP itd.
Można przytaczać wiele przykładów zastosowań informatyki - w
wielu różnych obszarach współczesnej cywilizacji. Można i należy jednocześnie
wskazywać na powstające równolegle zagrożenia. Przykładowo wymienię skutki błędów
popełnianych przez komputery - od błędów w procesorze (Pentium) do poważnych
katastrof rakiet kosmicznych. Zachwycając się możliwościami Internetu, należy
podkreślić za prof. R. Tadeusiewiczem - jego ciemne strony, w tym tzw. smog
informacyjny. Należy też zauważyć, iż wielu ludzi może nie odnaleźć się w
nowym, elektronicznym świecie; nie wszyscy są intelektualnie przygotowani do ciągłych
zmian wymagających nieustannego kształcenia. Wypadną z gry i swój gniew mogą
zwrócić przeciwko komputerom - jak kiedyś w historii zwrócono się przeciwko
maszynom mechanicznym. Czy należy im chirurgicznie wszczepiać chip-implanty,
zapewniające stałe, komputerowe stymulowanie mózgu? Przecież istnieją już
elektroniczne stymulatory serca.
Należy zawsze pamiętać, iż rozwój technik teleinformatycznych
dokonuje się w tempie niespotykanym w historii techniki. Przykładów jest wiele -
ograniczę się do dwóch: procesor i pamięć komputera. W pierwszej połowie lat 80.,
wyposażając instytutowe laboratorium na Politechnice Krakowskiej w komputer osobisty IBM
XT, z wielką estymą oceniałem jego potencjał: procesor z zegarem ca 5 MHz,
640 KB RAM i dysk twardy - o ile pamiętam - 10 MB. Dzisiaj każdy z tych parametrów
należy pomnożyć - co najmniej - przez 100, a nawet 1000! To szalone tempo rozwoju
teleinformatyki w pełni upoważnia do stwierdzenia: Będzie coraz - i tu się trochę
waham - lepiej, czy jednak na pewno, a może również: gorzej?
Miejmy nadzieję, że jednak: lepiej!