Данные - это сведения, полученные путём измерения, наблюдения, логических или арифметических операций представленные в форме, пригодной для хранения, передачи и обработки.

Информация – это сведения, независимо от формы их представления, усваиваемые субъектом в форме знаний.

Передача данных - обмен данными любого характера между различными устройствами по каналам связи.

Формат данных – характеристика данных, способствующая оптимальному их использованию и определяющая структуру и способ их хранения, диапазон возможных значений и допустимые операции, которые можно выполнять над этими данными. (графический документ, электронный формат и т.д.).

Структура данных – это организационная схема, в соответствии с которой данные упорядочены с тем, чтобы их можно было максимально эффективно интерпретировать или выполнять над ними различные операции.

Атрибуты – характеристики, которые должен содержать документ для хранения свойств его значений.

Документ – это материальный объект с зафиксированной на нем информацией, предназначенный для передачи во времени и пространстве в целях хранения и общественного использования, содержащий реквизит.

Документ в электронной форме – это документ, представленный в форме набора состояний элементов вычислительной техники или иных средств обработки, хранения, передачи информации, допускающий преобразования в форму, пригодную для однозначного восприятия человека.

Информационный продукт – это документированная информация, подготовленная в соответствии с потребностями пользователей и представленная в форме товара. Основные особенности информационного продукта, отличающие информацию от других товаров [3]:

• информация не исчезает при потреблении и может быть использована многократно;

• информационный продукт в большинстве случаев со временем теряет актуальность (за исключением данных о погоде и климате) несмотря на появление более новых копий;

• разным потребителям даются различные способы потребления (восприятия) информационного продукта (экран, распечатка, на которых может быть представлены таблица, график, карта, текст, мультимедиа) в зависимости от адресности информации;

• производство информации в отличие от производства материальных товаров требует значительных затрат по сравнению с затратами на тиражирование;

• информационная продукция быстро устаревает и дорого стоит.

Метаданные – данные о данных – сведения о наборах данных, организациях, приборах, платформах, рейсах, проектах, ученых, др. Собственные свойства информации [3]:

• неаддитивность - прибавление информации к уже имеющейся не увеличивает ее суммарное количество на величину прибавленной информации;

• независимость содержания информации от формы и способов ее представления;

• устаревание во времени.

Потребительские свойства информации:

• неэквивалентность количества и качества информации - ценность полученной человеком информации определяется не количеством снимаемой ею неопределенности, а потребностью человека в данной информации, подготовленностью человека к восприятию информации и ее использованию.

• неисчезаемость информации после ее использования (потребления).

• независимость ценности информации от количества затрат на ее получение.

Информационная инфраструктура – это информационные технологии в виде вычислительных комплексов, оргтехники, средств и каналов связи, управляемая и поддерживаемая в рабочем состоянии с помощью программных средств и определенных организационных мероприятий. Основными частями информационной инфраструктуры являются:

• вычислительная техника;

• организационная техника;

• носители для хранения информации (жесткий диск, магнитная лента);

• средства связи (радио и телевещание);

• системы передачи данных (коммутаторы, маршрутизаторы, каналы связи).

Краткая история развития технических средств для хранения и ввода данных в ЭВМ

Эволюция компьютерных систем представлена на рис.1. Предшествующие годы компьютерной истории можно разделить на пять этапов [9]. Сначала был централизованный период (мэйнфреймы и мини-ЭВМ), его сменил распределенный (персональный компьютер, клиент-сервер), далее началась эпоха Интернет, на ее основе получили развитие мобильные устройства, и предпоследний период, когда компьютеризация проникла во все области человеческой деятельности. А далее шестой этап — «революция встроенных систем», которая дает возможность для объединения независимых устройств в единые физические инфраструктуры.

Компьютерная техника быстро развивается, каждые два – три года происходит удвоение мощностей компьютера, табл.1.

1960

1970

1980

1990

2000

2010

Мэйнфреймы

Миникомпьютеры

Сервера

Персональные компьютеры

DOS

Windows

Пакетный режим

Режим разделения времени

Распределенные вычисления

Клиент-серверные системы

Сервисно – ориентированные системы, ГРИД системы

Централизованные системы

Децентрализованные системы

Глобальные системы -Интернет системы

Рисунок 1 - Эволюция компьютерных систем

Производительность микропроцессоров Intel до сих пор возрастала за счет частоты. За 25 лет тактовая частота процессоров Intel возросла с 5 МГц до примерно 4 ГГц — то есть в 1000 раз. Надежды на продолжение этой закономерности в будущем не оправдываются. В Intel указывают на следующее - экспоненциальное повышение производительности связано с неэффективностью самого наращивания тактовой частоты; кроме того, нарастает проблема задержек в иерархии памяти.

Таблица 1 – Характеристики персональных ЭВМ

Год	Тип процессра	Тактовая частота, МГц	RAM, Мб	Диск, Мб	Внешняя память, Мб	Примечание
1971	Intel 4004 (8/8 Bit)	0.1	0.64	1	0.3	FD 8»
1974	Intel 8080 (8/8 Bit)	0.2	0.64	2	0.3	FD 8»
1978	Intel 8086 (16/8 Bit)	4-10	0.64	5	0.6	FD 5»
1982	Intel 286 (16/16 Bit)	10	0.64	10	1.2	FD 5»
1985	Intel 386 (32/16 Bit)	15	1.5	50	1.4	FD 3»
1989	Intel 486 (32/32 Bit)	16	16	100	640	CD
1993	Pentium (32/32 Bit)	200	32	500	100	Iomega ZIP
1995	Pentium Pro (32/32 Bit)	300	64	1000	1000	Iomega JAZ
1997	Pentium 2 (32/32 Bit)	500	128	6000	7000	Exabyte
2000	Pentium 3 (32/32 Bit)	1000	256	105	20000	DLT
2003	Pentium 4 (64/64 Bit)	3200	512	5*105	107	Сервер Variant V35
2010	Intel Core2	4000	104	106	107	Сменные диски
2015	Intel Core 2	10000	105	108	108	Сменные диски

Повсеместность коммуникаций и активность компьютерных систем способствуют общей тенденции увеличения объема данных, используемых как организациями, так и отдельными людьми. Данные надо передавать, хранить, структурировать и обрабатывать в реальном времени. Сегодня это — гигабайты фотографий, музыкальных записей, текста и видео. Скоро компьютер будет содержать терабайты данных и требовать производительности, измеряемой в Терафлопах. Для достижения такого уровня производительности быстродействие современного процессора персонального компьютера надо поднять более чем в 100 раз.

Обработка огромных потоков данных требует суперкомпьютерного уровня производительности от отдельных серверов, компьютеров и даже мобильных устройств и встроенных систем [5]. Основными приложениями будут системы поддержки решений, работающие в реальном времени, обработка изображений в реальном времени, интеллектуальный поиск, игры и др.

Необходимы меры по активизации исследований и разработке параллельных систем. Создатели компьютеров увеличивают производительность за счет мультиядерности, но для этого надо уметь распараллеливать код, и если новые системы худо-бедно создаются с прицелом на несколько ядер, то огромные объемы унаследованного кода перевести в параллельную архитектуру очень сложно. Но, тем не менее, это направление названо на сегодня единственным, которое позволит наращивать производительность без заметного увеличения стоимости и энергопотребления. Для этого требуются новые алгоритмы, программные модели, ОС и компьютерные архитектуры. Необходимо развивать программную инженерию применительно к параллельным задачам, открытым интерфейсам, средств и методов переноса нынешних последовательных систем на параллельные рельсы.

Web-технологии получат дальнейшее развитие. Регулярный доступ к данным становится насущной потребностью каждого индивидуума. БД и связанные с ними технологии здесь играют ключевую роль. Уже сегодня Web-мастера осознают себя фактически администраторами БД. На многих интернет-узлах начинают применять технологии БД, не видя другой возможности держать под контролем растущее число хранимых объектов. Многие вновь возникающие узлы представляют собой, в сущности, аналоги приложений БД по типу электронных каталогов, где Интернет играет роль инфраструктуры. Архитектура организации доступа к БД в интернет среде показана на рис.2.