Стохастические (случайные) процессы

Если случайная величина изменяется во времени, то она образует стохастический (случайный) процесс. Например, это марковский процесс,* пуассоновский, процессы массового об­служивания и т. д. Теория случайных процессов — большая и сложная ветвь теории вероятностей.

* По имени русского математика А. А. Маркова, открывшего и впервые изучавшего математические свойства таких процессов.

Проблеме математического моделирования социальных процессов посвящена фундаментальная монография английского ученого Д. Бартоломью. В ней обобщено значительное число ранее выполненных исследований по данной проблеме (до 200 авторов). В работе рассмотрены следующие вопросы:

модели мобильности в замкнутых социальных системах;

марковские модели открытых систем;

модели с непрерывным временем для замкнутых соци­альных систем;

модели открытых социальных систем;

теория управления на базе марковских моделей;

модели продолжительности пребывания в состоянии и раз­меров системы;

модели социальных систем с установленными размерами групп.

§ 7. Техническая основа правовой информатики

Технической основой правовой информатики является со­временная ЭВМ (компьютер) — устройство для обработки дан­ных, которое может выполнять широкий круг логических, вычислительных и арифметических операций.*

* При расследовании компьютерных преступлений компьютер может вы­ступать в качестве вещественного доказательства.

Идеи создания электронных вычислительных машин воз­никли в конце 30-х — начале 40-х гг. независимо в США, Великобритании, Германии и СССР.

Первая большая ЭВМ ЭНИАК (Electronic Numerical Interrator and Computer) была создана в 1946 г.,* а первая отечественная ЭВМ — в 1951 г. под руководством академика, трижды лауреа­та государственной премии С. А. Лебедева (МЭСМ).

* Первая американская ЭВМ содержала 18 тыс. электронных ламп, веси­ла 35 т, занимала объем 85 м³ и потребляла 15 кВт электроэнергии.

В 1952 г. создана БЭСМ — большая электронная счетная машина.

В 1946 г. американский математик и кибернетик Джон фон Нейман предложил ряд принципиальных идей организации ЭВМ, в том числе концепцию хранения программы в запоми­нающем устройстве. В результате реализации этой и других идей фон Неймана была создана архитектура ЭВМ, во многих чертах сохранившаяся до настоящего времени;* впоследствии она получила название структуры фон Неймана.

* Архитектура ЭВМ —способ ее внешней и внутренней организации.

За последние 35—40 лет в разработке и совершенствова­нии ЭВМ достигнуты огромные успехи. Сформировалась тех­ническая база новых информационных технологий — микро­электронная и компьютерная промышленность.*

* Микроэлектроника — раздел электроники, разрабатывающий методы микроминиатюризации электронных схем и устройств.

Современные ЭВМ при увеличившемся более чем в 20 раз быстродействии имеют в 10 тыс. раз меньшие размеры и по­требляют в 10 тыс. раз меньше электроэнергии. Сегодняшний микропроцессор, который имеет размеры пуговицы и стоит око­ло 100—200 долл., по своим вычислительным возможностям пре­восходит большие ЭВМ первого поколения (на электронных лам­пах). Объем выпускаемой ЭВМ-продукции по цене приближает­ся к 1 трлн. долл., что едва не превосходит объема рынка при­родных ресурсов.

С 1945 г. по настоящее время ЭВМ в своем развитии про­шли пять этапов или поколений: первое — 50-е гг.; второе — начало 60-х гг.; третье — конец 60-х гг.; четвертое — 70-е гг.; пятое — 80—90-е гг.

Первое поколение

Основными компонентами (элементной базой) первых ЭВМ были электронные лампы. Десятки тысяч ламп потребляли мно­го электроэнергии, выделяли большое количество тепла и за­нимали много места. Надежность работы ламповых устройств была низкой. Быстродействие ЭВМ первого поколения — 20 тыс. операций в секунду, а объем оперативной памяти был невелик.

Программы писались на языке машинных кодов, програм­мист сам распределял ячейки памяти под программу, входные данные и полученные результаты.

Второе поколение

Характеризуется внедрением новой элементной базы ЭВМ — полупроводников и созданных на их базе транзисторов, кото­рые пришли на смену электронным лампам. Использование транзисторных элементов позволило уменьшить расход элек­троэнергии, выделение тепла, сократить размеры отдельных устройств и всей машины.

К этому поколению относилась известная в нашей стране ЭВМ Минск-32.

Третье поколение

Созданы интегральные схемы (ИС). На поверхности крем­ниевой пластинки размером около 1 см² удалось разместить электронную схему, содержащую несколько тысяч компонен­тов. Стали интенсивно развиваться языки высокого уровня. Пользователь получил возможность при общении с ЭВМ рабо­тать с графической информацией.*

* ЭВМ третьего поколения базировались на малых интегральных схемах.