История развития информатики

            МИНИСТЕРСТВО   ОБРАЗОВАНИЯ   И  НАУКИ  РОССИЙСКОЙ   ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ  АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ   ВЫСШЕГО   ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО   ОБРАЗОВАНИЯ

 

ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ   РАБОТА

 

по дисциплине _________Информатика______________________

 

 на тему _________История  развития информатики____________

 

 

 

 

 

 

                                              Студент_____Смирнова Ксения Игоревна_________

 

                                              факультет _____финансово-кредитный___________

                                               курс ______2_________  группа _____201216_______

                                                           зач. книжка № _________09ФФБ03051____________

 

                                                          Преподаватель _Белопольская Надежда  Моисеевна_

 

 

 

 

 

 

Челябинск – 2011.

Оглавление.

 

Введение................................................................................................................3

Теоретическая часть.............................................................................................4

1. Из чего состоит  информатика.....................................................................4

2. Информатика как наука...............................................................................5

3.  История развития  информатики................................................................7

4. Эволюция представлений  о предмете информатики в России и других              странах.......................................................................................................13

Заключение..........................................................................................................17

Практическая часть.............................................................................................18

1. Условие задачи...........................................................................................18

2. Решение задачи..........................................................................................19

Список использованной литературы................................................................24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Усложнение индустриального  производства, социальной, экономической и политической жизни, изменение динамики процессов во всех сферах деятельности человека привели, с одной стороны, к росту потребностей в знаниях, а с другой – к созданию новых средств и способов удовлетворения этих потребностей. Одним из таких средств стал компьютер. В развитии вычислительной техники обычно выделяют несколько поколений ЭВМ: на электронных лампах (40-е-начало 50-х годов), дискретных полупроводниковых приборах (середина 50-х-60-е годы), интегральных микросхемах (в середине 60-х годов). Наука, изучающая процессы автоматизированной обработки информации с помощью средств вычислительной техники, называется информатика.

Данная курсовая работа разделена на теоретическую и практическую часть. В теоретической части я постараюсь раскрыть тему «История развития информатики», целью которой является краткое освещение истории развития информатики и становления ее как науки. Информатика - дисциплина достаточно новая и своим появлением обязана бурному процессу информатизации. Но, тем не менее, тема курсовой работы актуальна в связи с тем, что деятельность людей всё в большей степени зависит от их информированности, способности эффективно использовать информацию, то есть, безусловно, владеть этой дисциплиной. Но, как и любая другая наука, информатика имеет свою историю, которую нужно знать.

В практической части  я приведу решение экономической  задачи с использованием электронных таблиц на ПК. Для ее решения мне потребуется программа Microsoft Excel, которая является средством, позволяющим использовать для расчетов электронные  таблицы данных, а так же строить различные виды графиков и диаграмм. Создаваемые файлы имеют расширение XLS.

 

Теоретическая часть

1. Из чего состоит информатика

Информатика – это очень обширная наука. Она включает в себя различные научные направления, разработку технологий, изучение техники и производства. Единственное, что привязывает все эти различные области окружающего мира к информатике – это обработка любой информации с помощью вычислительной техники.

При изучении предмета «информатика» обычно выделяют такие части науки как аппаратное обеспечение (hardware), программное обеспечение (software) и алгоритмы (brainware).

С другой стороны, у информатики, помимо теоретического, есть и практическое значение. Информатика – это не только наука, но и сфера деятельности людей, прикладная дисциплина, имеющая широкое практическое применение. Например, существуют организации, занимающиеся производством компьютерной техники и программного обеспечения.

Особую роль информатике  придает ее влияние на все отрасли производства. Развитие информатики и внедрение ее достижений позволяет увеличивать производительность труда.

Увеличение влияния  информатики на все сферы жизни  человека также связано с тем, что мы живем в информационном обществе и с каждым годом «потребляем» все больше информации.

Если смотреть на информатику как теоретическую науку, то можно увидеть, что она занимается

а) разработкой методов, обеспечивающих процесс управления данными с использованием вычислительных машин;

б) исследованием понятия «информационные системы», их роли, структуры, функционирования, закономерностей.

Теоретическая информатика выявляет и исследует общее во всех информационных системах.

Прикладная информатика, в частности, занимается тем, что разрабатывает конкретные информационные системы для различных областей деятельности.

Так или иначе, информатика разрабатывает  методы и средства по обработке различной  информации. Отсюда вытекают ее задачи:

а) изучение всех известных информационных процессов;

б) создание техники и технологий для обработки информации;

в) эффективное внедрение вычислительных машин в подавляющее большинство сфер человеческого общества.

Итак, информатика – это комплексная научно-техническая наука, которая создает новые оборудование и технологии для решения информационных и управленческих задач в других областях. От информатики зависит прогресс во всех сферах общества.

 

2. Информатика как наука

Формирование информатики  как науки происходило в XX веке, что было связано с развитием  вычислительной техники.

Само понятие информатики возникло где-то в 60-х гг. во Франции. Так решили назвать область знаний, изучающую применение электронных вычислительных машин для автоматизации обработки информации. Слово информатика образовано путем слияния французских слов информация и автоматика. В англоязычных странах вместо «информатики» часто используют термин «computer science» (компьютерная наука).

Отсюда следует, что  появление информатики неразрывно связано с существованием компьютерной техники. Хотя вычислительные машины существовали и до 70-80-х годов, их относительно массовое распространение пришлось именно на эти годы. Именно в это время заговорили и об информатике как о научной дисциплине.

Изначально компьютер  был инструментом для автоматизации  трудоемких вычислений. Однако постепенно эволюционировал в инструмент для работы фактически с любой информацией, а не только числовой. Получая исходную информацию в виде чисел, таблиц, изображений, текстов программное обеспечение вычислительных машин способно преобразовывать ее в другую информацию, а также сохранять и передавать в той или иной форме.

Наука информатика стала заниматься разработкой информационных моделей объектов реального мира, для которых вообще можно создать информационную модель. Т.к. материальный мир весьма разнообразен, то и объекты изучения информатики также очень разнообразны. В связи с этим информатика – очень разнородная наука, что затрудняет ее однозначное определение.

В свое время А.П. Ершов определил информатику так:

Информатика - это находящаяся в процессе становления наука, изучающая законы и методы накопления, передачи и обработки информации с помощью ЭВМ, а также область человеческой деятельности, связанная с применением ЭВМ.

Можно предположить, что  теоретическая информатика –  это наука, возможно до сих пор, находящаяся в становлении и развитии.

Информатика тесно связана  с математикой¹, т.к. опирается на ее достижения. Это объясняется тем, что объекты естественных и технических наук, а также социальные явления можно описать с помощью понятий математики – функций, систем уравнений, неравенств и др. При этом предмет изучения информатики – информация – общенаучное и социальное понятие.

 

Рисунок 1. Влияние сфер и наук на формирование информатики

В настоящее время  активно протекают процессы, связанные с переводом информации, накопленной цивилизацией, в электронный вид. Можно ожидать, что многие вещи, к которым мы привыкли в реальном мире, в скором времени обретут электронную форму существования.

 

3. История развития информатики

Информатика как наука  стала развиваться с середины прошлого столетия, что связано с  появлением ЭВМ и начавшейся компьютерной революцией. Появление вычислительных машин в 1950-е гг. создало для  информатики необходимую аппаратную поддержку, т.е. благоприятную среду для ее развития как науки. Всю историю информатики принято подразделять на два больших этапа: предысторию и историю.

Предыстория информатики такая же древняя, как и история развития человеческого общества. В предыстории также выделяют (весьма приближенно) ряд этапов. Каждый из них характеризуется резким возрастанием, по сравнению с предыдущим этапом, возможностей хранения, передачи и обработки информации.

Начальный этап предыстории информатики – освоение человеком развитой устной речи. Членораздельная речь, язык стали специфическим социальным средством хранения и передачи информации.

Второй этап – возникновение письменности. На этом этапе резко возросли возможности хранения информации. Человек получил искусственную внешнюю память. Организация почтовых служб позволила использовать письменность и как средство передачи информации. Кроме того, возникновение письменности было необходимым условием для начала развития наук (вспомним, например, Древнюю Грецию). С этим же этапом, по всей видимости, связано и возникновение понятия «натуральное число». Все народы, обладавшие письменностью, владели понятием числа и пользовались той или иной системой счисления.

Третий этап – книгопечатание. Его можно смело назвать первой информационной технологией. Воспроизведение информации было поставлено на поток, на промышленную основу. По сравнению с предыдущим на этом этапе не столько увеличивалась возможность хранения информации (хотя и здесь был выигрыш: письменный источник – это часто один-единственный экземпляр, печатная книга – это целый тираж экземпляров, а следовательно, и малая вероятность потери информации при хранении), сколько повысилась доступность информации и точность ее воспроизведения.

Четвертый (последний) этап предыстории информатики связан с успехами точных наук (прежде всего математики и физики) и начинающейся научно-технической революцией. Этот этап характеризуется возникновением таких мощных средств связи, как радио, телефон и телеграф, а позднее и телевидение. Появились новые возможности получения и хранения информации – фотография и кино. К ним очень важно добавить разработку методов записи информации на магнитные носители (магнитные ленты, диски).

С разработкой первых ЭВМ принято  связывать возникновение информатики  как науки, начало ее истории. Для такой привязки имеется несколько причин. Во-первых, сам термин «информатика» появился благодаря развитию вычислительной техники, и поначалу под ним понималась наука о вычислениях (первые ЭВМ большей частью использовались для проведения числовых расчетов). Во-вторых, выделению информатики в отдельную науку способствовало такое важное свойство современной вычислительной техники, как единая форма представления обрабатываемой и хранимой информации. Вся информация, вне зависимости от ее вида, хранится и обрабатывается на ЭВМ в двоичной форме. Так получилось, что компьютер в одной системе объединил хранение и обработку числовой, текстовой (символьной) и аудиовизуальной (звук, изображение) информации. В этом состояла инициирующая роль вычислительной техники при возникновении и оформлении новой науки.

В развитии вычислительной техники обычно выделяют несколько  поколений ЭВМ: на электронных лампах (40-е-начало 50-х годов), дискретных полупроводниковых  приборах (середина 50-х-60-е годы), интегральных микросхемах (в середине 60-х годов).  
История компьютера тесным образом связана с попытками человека, облегчить, автоматизировать большие объёмы вычислений. Даже простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Поэтому уже в древности появилось простейшее счётное устройство - счеты. В семнадцатом веке была изобретена логарифмическая линейка, облегчающая сложные математические расчёты.

В 1642 году Блез Паскаль сконструировал восьмиразрядный суммирующий механизм. Два столетия спустя в 1820 француз Шарль де Кольмар создал арифмометр, способный производить умножение и деление. Этот прибор прочно занял своё место на бухгалтерских столах.  
Все основные идеи, которые лежат в основе работы компьютеров, были изложены ещё в 1833 английским математиком Чарльзом Бэббиджом. Он разработал проект машины для выполнения научных и технических расчётов, где предугадал устройства современного компьютера, а также его задачи. Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал использовать перфокарты-листы из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий. В то время перфокарты использовались в текстильной промышленности. Управление такой машиной должно было осуществляться программным путём.  
          Идеи Бэббиджа стали реально выполняться в жизнь в конце 19 века. В 1888 американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счётную машину. Эта машина, названная табулятором, могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах. В 1890 изобретение Холлерита было использовано в 11-ой американской переписи населения. Работа, которую 500 сотрудников выполняли в течение семи лет, Холлерит с 43 помощниками на 43 табуляторах выполнил за один месяц. В 1896 Герман Холлерит основал фирму COMPUTING TOBULATING RECORDING COMPANY, которая стала основой для будущей Интернешинал Бизнес Мэшинс (IBM) - компании внёсшей гигантский вклад в развитие мировой компьютерной техники.  
          Дальнейшее развитие науки и техники позволило в 1940-х годах построить первые вычислительные машины. В феврале 1944 на одном из предприятий Ай-Би-Эм в сотрудничестве с учёными Гарвардского университета, по заказу ВМС США была создана машина «Марк-1».Это был монстр весом в 35 тонн. «Марк-1» был основан на использовании электромеханических реле и оперировал десятичными числами, закодированными на перфоленте. Машина могла манипулировать числами длинной до 23 разрядов. Для перемножения двух 23-разрядных чисел ей было необходимо 4 секунды. Но электромеханические реле работали недостаточно быстро. Поэтому уже в 1943 американцы начали разработку альтернативного варианта вычислительной машины на основе электронных ламп. В 1946 была построена первая электронная вычислительная машина ENIAC. Её вес составлял 30 тонн, она требовала для размещения 170 квадратных метров площади. Вместо тысяч электромеханических деталей ENIAC содержал 18000 электронных ламп. Считала машина в двоичной системе и производила 5000 операций сложения или 300 операций умножения в секунду.  
          Машины на электронных лампах работали существенно быстрее, но сами электронные лампы часто выходили из строя. Для их замены в 1947 американцы Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Брэдфорд Шокли предложили использовать изобретённые ими стабильные переключающие полупроводниковые элементы-транзисторы.