Текст книги "Знакомьтесь, информационные технологии"

Организуемые во всем мире региональные информационные системы подразумевают, что в каждый дом может быть доставлен информационный товар или услуга. При этом необходимо, чтобы этот товар был оплачен сразу, без обращения к посреднику. Это требование связано со следующими двумя характеристиками информации как товара:

• возможность его доставки непосредственно сразу же после выбора товара покупателем (скорость в 300 000 км/с позволяет передавать информацию на Земле с практически не ощутимой человеком задержкой);

• информация должна доставляться с минимальной задержкой, т. е. задержки на проведение платежей не допустимы.

Использование магнитной карточки требует проверки наличия средств на счете, т. е. обращения к процессинговому центру. Это не критично при покупке любого иного (не информационного) товара, т. к. требуется физическая доставка этого товара покупателю. То есть существует временной лаг между заказом и оплатой товара.

Поэтому форма оплаты может быть практически любой: наличными деньгами при получении товара, с переводом по счету (как в телемагазинах) или по магнитным карточкам (как в ЭЛИТ-Карт). Очевидно, что для покупки информации любая из этих схем оплаты не является приемлемой.

Использование магнитной карточки не только увеличивает нагрузку на линии связи, но и оставляет возможность для различных видов мошенничества, когда указывается номер не своей карты или покупатель (получатель) отказывается от оплаты покупки, утверждая, что он не давал указаний (не подписывал ни каких бумаг) на оплату.

Альтернативой существующей системы оплаты может быть использование интеллектуальной пластиковой смарт-карты. В этом случае можно избежать многих негативных аспектов организации оплаты информационных товаров.

Использование смарт-карты имеет ряд качественных отличий от применения карточки с магнитной полосой. Наиболее важные из них следующие:

• возможность оплаты товара или услуги без обращения к процессинговому центру;

• проведение торговой операции без оформления бумажного документа;

• возможность записи/чтения дополнительной информации в память смарт-карты;

• наличие на одной смарт-карте нескольких независимых «электронных кошельков», в каждом из которых может быть записана своя валюта или каждый из которых может быть ориентирован на покупку определенного вида товара или услуги.

Оплата информационных товаров и услуг при использовании смарт-карты организуется за счет сокращения значения «электронного кошелька» карты. При этом доступ к «кошельку» возможен только при вводе держателем карточки своего Персонального Идентификационного Номера (ПИН). Таким образом, оплата осуществляется в момент начала поступления информации. Информация не поступает в случае отсутствия смарт-карты или при наличии в «кошельке» недостаточного количества денег. Во втором случае необходимо пополнить «кошелек» на станции кредитования или в банкомате, которые позволяют обратиться к процессинговому центру в режиме on-line. Такая технология проведения торговых операций не предусматривает выписывания бумажных документов и не требует другого, кроме ввода ПИН, подтверждения оплаты покупки. Естественно, что при этом сокращается как время обслуживания покупки, так и затраты на процессинг. ПИН задается на клавиатуре компьютера или другого интеллектуального устройства.

Работа информационной системы, в которой используется смарт-карта, организована следующим образом:

• потенциальные покупатели информационных услуг получили смарт-карты;

• они устанавливают дома или в офисе ридеры для работы со смарт-картой. Стоимость простого ридера – менее 10 долларов;

• ридер через стандартный последовательный порт подключается к компьютеру или другому интерактивному устройству, например к телевизионной приставке;

• в системе организуется работа со смарт-картами. В качестве базиса для работы системы может быть использована технология SmartCity® (компании PTI (США) и «АйТи» (Россия));

• SmartCity позволяет держателю смарт-карты самостоятельно пополнять «электронный кошелек» карты, внося на него любую сумму из имеющихся на его банковском счету денег, используя устройства, работающие в режиме on-line;

• любая открытая информация, например общегосударственные телевизионные каналы, поступает пользователю вне зависимости от того, установлен ли у него ридер и вставлена ли в ридер смарт-карта;

• для покупки информации, например коммерческих каналов телевидения или данных с платных сайтов Internet, наличие смарт-карты, в «кошельке» которой имеются необходимые средства, необходимо.

Очевидно, что имеется два варианта организации продажи информации:

• при индивидуальном получении информации, т. е. в том случае, если человек самостоятельно находит и покупает информацию. В качестве примера можно указать поиск и покупку информации в Сети;

• групповое получение информации, при котором многие потребители получают одинаковую информацию. Это телевизионные и радиоканалы, а также массовое распространение данных в Internet (push-технология).

Организация оплаты при получении информации по первому варианту предопределяет, что перед тем как человек получает доступ к конкретному информационному продукту (компьютерной программе, картинкам, музыке, видеосюжетам и т. д.) из «кошелька» его смарт-карты списываются соответствующие деньги. При этом, конечно, перед тем, как деньги будут списаны, покупатель утверждает запрашиваемую сумму.

При массовом распространении информации предварительно (например, на экране телевизора) появляется сообщение о том, что данная передача (например, фильм или футбольный матч) стоит такую-то сумму. Если покупатель оставляет смарт-карту в ридере, а телевизор включен на данный канал, то из кошелька автоматически вычитается необходимая сумма.

Еще один вариант оплаты – повременная, при которой смарт-карта остается в ридере, а пока покупатель «путешествует» по Сети или смотрит все передачи канала из «кошелька» постепенно списываются деньги.

Технология работы с процессорными картами еще недостаточно развита, и в настоящее время проводится стандартизация использования этих карт совместно с персональными компьютерами (комитет PC/SC-Workgroup, в состав которого входят ведущие производители компьютеров, программного обеспечения, процессорных карточек и устройств для работы с ними). Однако имеющиеся технологии (такие, как SmartCity) позволяют уже сегодня реализовать в региональной сети оплату информационных товаров и услуг.

В качестве информации могут, например, выступать:

• цифровые данные для компьютеров и других интерактивных приборов (в том числе из сети Internet);

• телевизионные программы или отдельные передачи (например, каналы целиком или конкретные фильмы);

• радиопрограммы.

Еще одно отличие информации от других видов товаров заключается в интерактивности, т. е. возможности покупателя влиять на содержание информации или, иными словами, на сам товар. Необходимость организации интерактивного общения с получателями информации стала очевидной уже практически для всех телевизионных каналах, которые пытаются организовать оперативную обратную связь от телезрителей (потребителей информационного товара) к телестудии, производящей товар. Однако существующая информационная инфраструктура не позволяет обеспечить подлинный диалог студии со зрителями, потому организуется суррогатная интерактивность, при которой используется телефон (да еще и платный) в качестве обратной связи. Бурное развитие информационных сетей в настоящее время, а также широкое распространение компьютеров и других интеллектуальных устройств позволяют перейти к подлинной интерактивности при работе с информационным товаром.

Очевидно, что смарт-карта позволяет не только идентифицировать получателя информации вне зависимости от места получения информации (у себя дома, дома у друзей или родственников, с рабочего места, из Internet-кафе или информационного киоска), но и проводить оплату того информационного товара, который выбран в результате интерактивного общения с продавцом.

* * *

Таким образом, смарт-карта позволяет в реальном времени оплачивать информационный товар или услугу. И эту возможность обеспечивает только смарт-карта.

Развитие информационных сетей и использование смарт-карты в качестве индивидуального средства идентификации и оплаты позволяет на качественно новом уровне работать с информацией, которая становится все более распространенным и необходимым товаром.

Глава 5
Компьютеры вокруг. Все для человека

Всегда и везде человек хотел жить долго и без болезней, в достатке и без тяжелой физической работы. И, конечно, в безопасности. Сегодня реализации этих базисных целей служат многие другие виды человеческой деятельности. Именно здоровье, образование и государственное управление – это то, что принципиально важно для каждого человека. От решения этих вопросов зависит благополучие всех и каждого, а также жизнь и здоровье будущих поколений.

В сферах обучения и здравоохранения не создаются материальные блага, но здесь фактически обеспечивается воспроизводство самого труда. Для того чтобы общество развивалось и дальше, необходимо усвоить уже накопленные знания. Сегодня человек становится специалистом только к 25–30 годам. Только после этого он может создавать новые знания, т. е. способствовать развитию. При малой продолжительности жизни (во второй половине XIX века средняя продолжительность жизни в России не превышала 30 лет) столь длительное обучение было принципиально невозможно. Потому увеличение продолжительности жизни сегодня является важным вопросом, от которого зависит общее развитие человечества.

Не менее глобальная задача – подъем общего интеллектуального уровня населения. Сегодня все меньше используется физическая сила человека, и все больше – его интеллект. Поэтому необходимо переходить не просто к массовому, но и к индивидуальному образованию, позволяющему максимально развить персональные способности человека.

Долголетие и здоровье – это те задачи, которые решает медицина. Несмотря на многовековое изучение, человек как единая, сложная, саморегулирующаяся система все еще хранит много вопросов. И потому одна из главных задач сегодняшней науки – изучение человека, в частности генома. Эти исследования принципиально не возможны без применения суперкомпьютеров[80]80
  Подробнее об этих исследованиях можно прочитать в разд. «Суперкомпьютеры – все мощнее и все дешевле» гл. 2.


[Закрыть] и роботизированных исследовательских комплексов. Сегодня лекарства создаются не только в лабораториях, но и моделируются на мощных компьютерах. Тем самым сокращается срок разработки лекарства и снижается стоимость этой работы.

Всесторонняя диагностика, своевременное выявление заболеваний и патологий позволяют не только вылечить человека, но даже и не дать болезни развиться. Иными словами, необходимо регулярно (3–4 раза в год) обследовать человека по многим параметрам. С такой работой можно справиться, только применяя информационные технологии. Да и лечить человека эффективнее, основываясь на современных методах и средствах, ведя постоянный мониторинг состояния больного. Здесь также не обойтись без информационных технологий.

Продолжительность жизни в развитых странах непрерывно увеличивается. Как следствие, растет и число пожилых людей. Сегодня средний возраст смертности во многих странах превысил 70 лет, а пенсионеры составляют почти треть населения. Одна из важнейших задач, которая стоит перед государством, – обеспечить полноценную старость многим людям. Но отвлекать на обслуживание пенсионеров большое количество людей также невозможно. Поэтому только применение информационных технологий может позволить решить эту проблему.

Высвободившаяся из производственной сферы часть трудоспособного населения перешла к научно-техническому труду[81]81
  Об изменении социального состава населения в современном мире написано в разд. «Главный ресурс» гл. 1.


[Закрыть]. Естественным результатом этого стало ускоренное развитие всего человечества. В прошлом человечество не могло себе позволить обучать в течение длительного времени значительное количество людей (необходимо было обеспечить производство жизненно необходимых продуктов). Сегодня, благодаря резко возросшей производительности труда, на обучение может (и должно) быть выделено значительно больше времени, сил и средств. Очевидно, что эта тенденция со временем не изменится. Информационные технологии предложили свои методы, которые позволяют совместить массовое и индивидуальное обучение.

Гражданин не должен ощущать государство. Оно само должно гарантировать покой и безопасность, не затрагивая человека. Гражданин должен только платить налоги, т. е. оплачивать услуги государства. После этого государство (в лице администрации) берет на себя обязательства по защите человека, защите от внешнего врага, преступности, стихийных бедствий. Одновременно государство решает и многие социальные функции, в частности обеспечение граждан пенсиями, пособиями, медицинское обслуживание, образование и т. д.

Роль государства в экономике не уменьшается, несмотря на существенное сокращение его участия в бизнесе: в развитых странах все больше государственных компаний приватизируются. Еще недавно железнодорожный транспорт, энергетика, связь были государственной собственностью. Сегодня эти отрасли во многих странах стали частными. Тем не менее государство продолжает распоряжаться огромными денежными средствами. Деньги поступают в виде налогов с населения, предприятий, организаций. Сегодня в странах с развитой экономикой расходы бюджета составляют 20 % и более от валового внутреннего продукта. Ни одна национальная и транснациональная компания не имеет таких средств, как крупные государства. Государство расходует имеющиеся у него средства на решение многих задач, среди которых можно выделить наиболее заметные:

• содержание государственного аппарата на всех уровнях (государственном, региональном, местном);

• содержание армии (а это 1 % населения);

• военные заказы;

• обеспечение общественной безопасности (полиция, силы гражданской обороны, пожарная охрана и т. д.);

• пенсии и социальные пособия;

• обязательное образование;

• медицинское обеспечение.

Можно считать, что государство является самым крупным работодателем, оперирующим с самым большим в государстве денежным потоком.

Не менее важны и другие средства влияния государства на экономику. Во-первых, это задание ставки рефинансирования, по которой коммерческие банки могут получить кредит в центральном банке. Тем самым задается и процент по кредиту для всего бизнеса. А это позволяет бизнесу развиваться с разной скоростью.

Во-вторых, ставки налогов и акцизов, которые непосредственно влияют на эффективность того или иного бизнеса.

В-третьих, выпуск облигаций государственного займа, которые сегодня являются самым надежным (хотя и не самым прибыльным) средством вложения денежных средств. Естественно, эти средства «выводятся» из бизнеса.

В-четвертых, установление процентов по таможенным сборам, которые определяют степень «открытости» экономики страны для внешнего рынка.

Сегодня стало ясно, что роль государства в экономике только увеличится. Свидетельство этому – Нобелевская премия по экономике за 2001 год. Три американских экономиста Джордж А. Акерлоф (George A. Akerlof), Майкл Спенс (A. Michael Spence) и Джозеф Стиглиц (Joseph Е. Stiglitz) доказали, что существующий «Рынок с асимметричной информацией»[82]82
  Именно так названа работа, удостоенная премии.


[Закрыть] не позволяет максимально реализовать потенциал всех участников рынка. И только государство, больше вмешиваясь в экономику, может обеспечить симметричную информацию для всех, тем самым повысив эффективность экономики.

Очевидно, что от деятельности «корпорации Государство» зависит благополучие всех граждан данного государства и всех фирм, действующих на территории этого государства. Но абсолютно невозможно управлять такой сложной структурой без оперативного контроля, глубокого анализа, эффективных средств передачи данных, т. е. всего того, что сегодня могут обеспечить только информационные технологии.

Разделы данной главы посвящены применению информационных технологий в базисных для человека сферах жизни.

• Разд. «Информатика для здоровья» – это статья о применении информационных технологий в здравоохранении.

• Разд. «Компьютер в помощь учителю» позволяет понять, как влияют информационные технологии на процесс образования, как организовывается индивидуальное обучение сразу многих учеников.

• Разд. «Электронное правительство» дает представление о новых формах и методах взаимодействия правительства и народа.

Информатика для здоровья

Старый тост «За здоровье! Остальное – купим!» с каждым годом становится все более актуальным. С каждым днем материальные вещи, сделанные на производстве, становятся все более доступными. А здоровье пока купить невозможно. Поэтому вопросы долголетия и здоровья становятся для человечества все более актуальными. Медицине к началу XXI века удалось справиться со многими болезнями, ранее приводившими к вымиранию целых городов. Чума, оспа и другие болезни сегодня практически не встречаются. Самым весомым показателем успехов медицины стало значительное увеличение продолжительности жизни человека: за сто лет средняя продолжительность жизни в Европе, Японии и Северной Америке увеличилась более, чем в два раза.

Сегодня уже очевидно, что болезнь легче лечить при достаточно раннем ее обнаружении. Для этого необходим постоянный мониторинг физического состояния всех и каждого, т. е. миллионов людей. При этом обследования должны проводиться регулярно, не реже двух раз в год. Очевидно, что традиционные методы обследования потребуют участия в мониторинге огромного количества врачей, а это слишком сложно и дорого. Но сегодня известно несколько компьютерных (программных) методов диагностики, которые позволят решить этот вопрос.

Один из методов предусматривает ввод в компьютер информации о проведенных анализах и измерениях человека: температура тела, артериальное давление, вес, частота пульса, параметры крови и т. д. Одновременно в компьютер вводятся и дополнительные сведения, такие как «покраснение горла», «увеличенные лимфоузлы», «сыпь» и др. Также вводятся значения возраста и роста человека. В компьютере ведется база данных (БД) болезней, в которой описаны все признаки каждой болезни. Программное обеспечение, на основе данных о человеке, производит поиск по базе и выдает информацию обо всех болезнях, для которых характерны данные признаки. Принципиально важно, что обследование может выявить признаки еще только начинающейся болезни до того, как человек начнет ощущать негативные симптомы.

Проведение анализов сегодня также автоматизировано, что позволяет не только не привлекать к этой работе лаборантов, но и получать результаты в цифровой электронной форме и сразу же передавать их в компьютер. Таким образом, в автоматическом режиме можно обследовать человека, а также получить предварительный диагноз.

Другой метод мониторинга заключается в анализе радужной оболочки глаза, которая индивидуальна для каждого человека. При болезнях или аномалиях отдельных органов на радужной оболочке человека появляются отметки (точки, штрихи и т. д.). Место появления отметки однозначно указывает на изменение в конкретном органе. Для автоматической работы такой системы необходимо оснастить компьютер (кроме соответствующего ПО) устройством сканирования радужной оболочки. Такие устройства серийно выпускаются и используются для биометрической идентификации.

Таким образом, сегодня созданы предпосылки для автоматического обследования людей с предварительной диагностикой. Врачи должны только заниматься неоднозначными вопросами, требующими нетрадиционного подхода. Иными словами, информационные технологии снимают со специалистов рутинную работу, требующую много времени.

Проводить обследование человека можно даже, если он находится вне стен лечебного заведения. Достаточно простые устройства позволяют измерять различные характеристики состояния человека и передавать их по Internet врачу. Таким образом, уже сегодня обследования могут проводиться в любом месте и в любое время. Такая возможность позволяет существенно изменить критерии и образ жизни[83]83
  В разд. «Второй круг несвободы» гл. 8 даются некоторые особенности изменений, происходящих с организацией жизни людей.


[Закрыть] многих людей – теперь можно жить вдали от обжитых мест и получать необходимое медицинское обследование. Надо только иметь доступ в Сеть.

Сегодня многие специалисты пришли к выводу, что использование электронных носителей при ведении карт и выписывании рецептов может значительно улучшить качество обслуживания и сократить процент врачебных ошибок. Но воплощение этих идей в жизнь будет медленным и дорогостоящим процессом. Причем даже в странах с высоким уровнем компьютеризации. Так, исследование, проведенное компанией Hariss Interactive, показало, что очень немногие американские терапевты хранят истории болезней в электронном виде, в результате чего система здравоохранения США существенно отстает от многих англоязычных стран. По данным исследования, проведенного для Гарвардской школы общественного здоровья, только 17 % терапевтов в США используют электронные носители. В Канаде еще меньше – только 14 %. В то же время в Австралии их число составляет 25 %, в Новой Зеландии – 52, а в Великобритании – 59 %. Рецепты и назначения в электронном виде выписывают всего 9 % врачей США и 8 % – Канады. В Австралии эта цифра составляет 44 %, в Новой Зеландии – 52, а в Великобритании их выписывают 87 % докторов. Среди врачей-специалистов процент использования электронных средств в медицинской практике ниже, чем среди терапевтов. Отставание США в данном процессе связано с тем, что в стране существует 50 различных систем (по количеству штатов) медобслуживания. Естественно, такое положение затрудняет внедрение единых правил. В других странах, где медицинская помощь централизована и правила устанавливаются централизовано, внедрение электронной системы ведения истории болезни движется гораздо более высокими темпами.

Однако проблема ведения истории болезни в электронной форме не сводится только к заполнению этого документа на компьютере – такая простая операция не требует специальных решений.

Гораздо важнее организация ведения истории болезни таким образом, чтобы обеспечить доступ к отдельным ее частям тем или иным врачам (обеспечение врачебной тайны, с одной стороны, и получение необходимой информации – с другой). Кроме того, должна соблюдаться единая система классификации болезней и методов ее лечения, а это не всегда просто. Так, перелом лучевой кости руки может классифицироваться как «болезнь скелета – лучевая кость – перелом», а может и как «перелом – лучевая кость». И при всех вариантах записи болезнь должна идентифицироваться однозначно. Поэтому в настоящее время ведутся работы по составлению единых международных классификаторов, которые должны использоваться врачами во всех странах.

Не менее важный вопрос – универсальный электронный носитель, на котором хранилась бы история болезни. Внутри одной больницы история может храниться на сервере больничной вычислительной локальной сети. Доступ к ней (или к ее отдельным частям) будут иметь врачи со своих автоматизированных рабочих мест. Но при обращении больного в различные лечебные учреждения история болезни должна находиться у больного. Поэтому требуется внедрить новый носитель информации, обладающий необходимыми качествами:

• большой емкостью, чтобы хранить разнообразную информацию, в том числе текстовую, графическую (ультразвуковые, рентгеновские[84]84
  Рентгеновские и другие медицинские снимки требуют высокой степени разрешения. Поэтому сегодня используются мониторы с самым высоким разрешением 2560x2048 точек, т. е. 5,2 млн. пикселов. Например, описанный в разд. «Предел для компьютера» монитор Roentgen, выпускаемый IBM. Само название монитора говорит об области его применения: он предназначен для вывода рентгеновских и других снимков.


[Закрыть] и другие снимки) и т. д.;

• высокой надежностью хранения, чтобы не допустить потери принципиально значимой для человека информации;

• небольшим размером для удобства транспортировки;

• универсальностью, чтобы с ним можно было работать на различных устройствах, оборудованных блоками для чтения этих носителей.

Основной сегодняшний переносной носитель информации – 3,5"-гибкая магнитная дискета не обеспечивает выполнение ни одного из перечисленных требований и потому будет заменена. Сегодня разработаны и выпускаются различные устройства, способные стать универсальным носителем информации в будущем[85]85
  В разд. «Смартфон – информационный центр человека» гл. 7 рассматриваются различные перспективные носители информации.


[Закрыть]. Эти устройства будут использоваться для компьютеров, цифровых фотоаппаратов и видеокамер, для сотовых телефонов и смартфонов.

Когда такой носитель станет общепринятым, можно будет прийти с ним к любому врачу, и он сможет увидеть всю необходимую информацию о больном (естественно, с учетом ограничений на доступ к отдельным болезням).