Реферат: История развития информатики 6
История и методология информатики
Краткая история становления школы информатики
История развития информатики
Презентация для учителя информатики "Школьный предмет «ИНФОРМАТИКА». История возникновения и этапы становления"
Школьная информатика. История развития школьной информатики
Содержание раздела Учебник по инфоматике. Мы живем на стыке двух тысячелетий, когда человечество вступило в эпоху новой научно-технической революции. Люди овладели многими тайнами превращения вещества и энергии и сумели использовать эти знания для улучшения своей жизни. Но кроме вещества и энергии в жизни человека огромную роль играет еще одна составляющая — информация. Информация — это самые разнообразные сведения, сообщения, известия, знания и умения. Долгое время информация казалась чем-то личным, принадлежащим отдельным членам человеческого рода. Но постепенно формировалось убеждение, что информация, отчужденная от отдельных людей, может иметь и общественное значение. Наверное, раньше других это поняли воевавшие между собой племена. Лазутчики и разведчики были первыми профессионалами, задачей которых стала добыча информации. Появление секретов в человеческом обществе знаменовало собой переход к охране знаний и умений, т. Жреческие касты многих древних государств владели тайным знанием, недоступным для большинства членов общества. Владение информацией делало их сильнее и позволяло возвышаться над остальными людьми. Развитие промышленных производств принесло огромное количество новых знаний, и одновременно возникло желание часть этих знаний хранить от конкурентов, защищать их. Увеличивалась и потребность в широком обмене информацией между людьми. Такая потребность была, конечно, и раньше. Но только после изобретения книгопечатания, позволившего аккумулировать и распространять знания, телеграфной и телефонной связи, способной в считанное время передавать оперативную информацию, в техносфере возникла разветвленная структура распространения информации. Росли информационные потоки, которыми обменивались между собой отдельные люди и человеческие сообщества. Информация, подобно веществу и энергии, стала предметом производства и распространения, приобрела характер товара. Информационная структура к концу нашего века пронизала все сферы человеческой деятельности. Компьютерная революция, которая в середине столетия дала мощный толчок развитию индустрии информации, привела к тому, что человечество вступило в пору информационной революции и встало на путь перехода к информационному обществу. Конечно, овладение информацией невозможно без появления науки о ней. Информатика играет такую же фундаментальную роль, как те науки, которые помогли человечеству проникнуть в тайны вещества и энергии. Поэтому информатику по праву называют царицей наук в информационном обществе. Информатика — это наука, изучающая все аспекты получения, хранения, преобразования, передачи и использования информации. Информатика стала развиваться с середины нашего столетия, когда появились специальные устройства — компьютеры, ориентированные на хранение и преобразование информации, и произошла компьютерная революция. Когда речь идет о науках такого масштаба, как физика, химия, биология, трудно говорить о единой науке. По сути, под этими названиями скрываются целые конгломераты наук, объединенные общим объектом исследования. Если сравнить, например, ядерную физику, физику высоких температур, биофизику или статистическую физику, то легко обнаружить, что, несмотря на существование пограничных областей и взаимопроникновение методов и идей, каждое из этих направлений существует как самостоятельная наука. Аналогичная структура и у информатики. Под этим понятием объединяют ряд научных направлений, исследующих разные стороны одного и того же объекта — информации. Как и другие науки, которые принято делить на теоретические и прикладные например, в математике выделяется прикладная математика, а в биологии — теоретическая биология , информатика тоже состоит из научных направлений, которые можно назвать теоретической информатикой и прикладной информатикой. Каждый из этих разделов в свою очередь можно делить и дальше. Но такая структуризация информатики не слишком удобна, ибо в один раздел попадают научные направления, значительно отличающиеся друг от друга и взглядом на информацию, и теми методами, которые в них используются. Поэтому мы примем другое деление информатики на основные направления, опирающееся на внутреннее единство решаемых в них задач и подходов к пониманию сущности информации. Но прежде чем перейти к выделению и описанию этих направлений, напомним основные моменты в истории развития информатики. И стория создания ЭВМ. Как был изобретен компьютер. Многие тысячи лет назад для счета использовались счетные палочки, камешки и т. Одно из первых устройств — абак, похожее на русские счеты, было создано около пяти тысяч лет назад в Вавилоне на территории нынешних Ирана и Ирака. Принцип их заключается в том, что каждому числу соответствует свое специальное число — логарифм. Логарифмы очень упрощают деление и умножение. Например, для умножения двух чисел достаточно сложить их логарифмы. Результат находят в таблице логарифмов. Данное устройство представляло собой смонтированную в деревянном корпусе систему зубчатых колес вращающих наборные диски с цифрами. Результат вычислений считывался в специально прорезанных в корпусе окошечках. Веря, что это изобретение принесет удачу, отец с сыном вложили в создание своего устройства большие деньги. Но против счетного устройства Паскаля выступили клерки — они опасались потерять из-за него работу, а также работодатели, считавшие, что лучше нанять дешевых счетоводов, чем покупать дорогую машину. Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий механически выполнять четыре арифметических действия. Начиная с XIX в. На них выполняли даже очень сложные расчеты, например расчеты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб. Существовала и специальная профессия — счетчик — человек, работающий с арифмометром, быстро и точно соблюдающий определенную последовательность инструкций такую последовательность инструкций впоследствии стали называть программой. Но многие расчеты производились очень медленно — даже десятки счетчиков должны были работать по несколько недель и месяцев. Причина проста — при таких расчетах выбор выполняемых действий и запись результатов производились человеком, а скорость его работы весьма ограничена. Чарльз Бэббидж был сыном богатого банкира из Девона Англия и очень талантливым математиком. Он обнаружил погрешности в таблицах логарифмов Непера и в г приступил к разработке своей вычислительной машины. Это было очень сложное, большое устройство Оно предназначалось для автоматического вычисления логарифмов. Особенно трудно, оказалось, добиться точных расчетов. Британское правительство десять лет финансировало работы Бэббиджа, но затем потеряло к нему доверие и прекратило давать деньги. Следующей работой Бэббиджа как раз и стало создание аналитической машины, которая должна была стать первой универсальной вычислительной машиной выполняющей вычисления без участия человека. Бэббиджу помогала математик Ада Ловлас — - первый программист леди. Она создала для машины несколько программ, которые хранились на специальных перфорированных картах. Последние 37 лет жизни Бэббидж посвятил усовершенствованию аналитической машины. Он вкладывал в ее создание большие деньги и тяжело переносил полное отсутствие интереса со стороны общественности к своим работам. Умер Бэббидж в г, так и не закончив свой труд. Его машина намного опережала технические возможности своего времени, и довести ее создание до конца было практически невозможно, однако он разработал все основные идеи. С ростом населения это стало весьма сложным процессом. Так, в г чиновники все еще подводили итоги переписи г. Многие разрабатывали методы более быстрого подсчета итогов. Победу в этом соревновании одержал инженер Герман Холлерит — Он создал электрическую счетную машину, табулятор. Данные о каждом жителе хранились на особой перфокарте. Расположение и число отверстий соответствовало таким сведениям, как возраст, семейное положение и т. Карта вставлялась в машину, где на нее нажимали концы проводов. Когда провод попадал на отверстие, он замыкал цепь тока и счетчик передвигался на одно деление. Изобретение Холлерита настолько ускорило методы обработки данных, что итоги переписи г. Электронные счетные машины В г. Алан Тьюринг предложил универсальную схему вычислений. Его результаты были сформулированы в терминах гипотетической "машины" с удивительно простой структурой, которая обладала всеми необходимыми признаками универсальной вычислительной машины. Еще раньше идеи Бэббиджа были переоткрыты немецким инженером Конрадом Цузе, который в г. Могли — разработали один из первых компьютеров для армии США— ENIAC электронный числовой интегратор и калькулятор на электронных лампах. По сравнению с современными ЭВМ он был очень громоздок — занимал целый зал и при этом выполнял гораздо меньше операций. Чтобы упростить этот процесс, Могли и Экерт стали конструировать ЭВМ, которая могла бы хранить программу в своей памяти. Доклад был разослан многим ученым и получил широкую известность, поскольку в нем фон Нейман ясно и просто сформулировал общие принципы функционирования универсальных вычислительных устройств, то есть компьютеров. Технология ЭВМ постепенно совершенствовалась, габариты компьютеров уменьшались, а их возможности увеличивались. На первых компьютерах применялись электронные лампы. В г их заменили транзисторы, которые изобрели трое американских ученых — Джон Бардин род. За свое изобретение они получили в г Нобелевскую премию по физике. В наши дни компактные калькуляторы и компьютеры используют микросхемы, состоящие из многих тысяч транзисторов. Они стали гораздо более мощными, но подавляющее большинство из них сделано в соответствии с теми принципами, которые изложил в своем докладе в г. В своем докладе Джон фон Нейман описал, как должен быть устроен компьютер для того, чтобы он был универсальным и эффективным устройством для обработки информации. Прежде всего компьютер должен иметь следующие устройства:. Память компьютера должна состоять из некоторого количества пронумерованных ячеек. Все ячейки памяти должны быть одинаково легко доступны для других устройств компьютера. Вот каковы должны быть связи между устройствами компьютера одинарные линии показывают управляющие связи, двойные — информационные: В общих чертах работу компьютера можно описать так:. Устройство управления считывает содержимое ячейки памяти, где находится первая команда инструкция программы, и организует ее выполнение. Как правило, после выполнения одной команды устройство управления начинает выполнять команду из ячейки памяти, которая находится непосредственно за только что выполненной командой. Однако этот порядок может быть изменен с помощью команд передачи управления перехода. Это позволяет организовать выполнение одной и той же последовательности команд в программе много раз цикл и создавать достаточно сложные программы ветвление. Поскольку внешние устройства, как правило, работают значительно медленнее, чем остальные части компьютера, управляющее устройство может приостанавливать выполнение программы до завершения операции ввода-вывода. Все результаты выполненной программы должны быть ею выведены на внешние устройства компьютера, после чего компьютер переходит в режим ожидания сигналов от внешних устройств. С хема устройства современных компьютеров несколько отличается от приведенной выше. Арифметическо-логическое устройство и устройство управления, как правило, объединены в единое устройство — центральный процессор. Процесс выполнения программ может прерываться для выполнения неотложных действий, связанных с поступившими сигналами от внешних устройств компьютера — прерываний. Параллельная обработка данных на нескольких процессорах. Появилось первое поколение ЭВМ. Элементная база — электронные лампы, ртутные линии задержки, запоминающие ЭЛТ, магнитные барабаны и сердечники. Элементная база — транзисторы. Период широкого внедрения ЭВМ общего назначения. Элементная база — ИС, БИС, СБИС. В настоящее время можно говорить о пятом поколении ЭВМ. Элементная база - СБИС и опто- и криоэлектроника. Это было очень тяжелой, малопроизводительной и кропотливой работой, в ходе которой можно было весьма легко ошибиться. Начало х годов - появление языков низкого уровня — ассемблер. Позволяет писать программы не на машинном языке, а с использованием мнемонических обозначений машинных команд, имен точек программы и т. Программы на ассемблере очень просто переводятся в машинные команды, это делается с помощью специальной программы, которая также называется ассемблером. Ассемблер и сейчас часто используется при программировании в тех случаях, когда требуется достичь максимального быстродействия и минимального размера программ либо наиболее полно учесть в программе особенности компьютера. Однако написание программ на языке ассемблера все же весьма трудоемко. Программы на языках высокого уровня либо преобразуются в программы, состоящие из машинных команд это делается с помощью специальных программ, называемых трансляторами или компиляторами , либо интерпретируются с помощью программ-интерпретаторов. Языки высокого уровня позволили значительно упростить процесс написания программ, так как они ориентированы на удобство описания решаемых с их помощью задач, а не на особенности какого-то конкретного компьютера. Первый коммерчески используемый язык программирования высокого уровня Фортран был разработан в г. Этот язык был предназначен, прежде всего, для научных вычислений и он в усовершенствованном варианте до сих пор широко используется в данной области. Компьютеры 1-го и 2-го поколений были очень большими устройствами — огромные залы были заставлены шкафами с электронным оборудованием. Все это стоило очень дорого, поэтому компьютеры были доступны только крупным компаниям и учреждениям. Однако в борьбе за покупателей фирмы, производившие компьютеры и электронное оборудование для них, стремились сделать свою продукцию быстрее, компактнее и дешевле. Благодаря достижениям современной технологии на этом пути были достигнуты поистине впечатляющие результаты. К середине х годов появились компактные внешние устройства для компьютеров, что позволило фирме Digital Equipment выпустить в г. Но к тому времени был подготовлен еще один шаг к миниатюризации компьютеров. Джек Килби придумал, как на одной пластине полупроводника получить несколько транзисторов. Роберт Нойс будущий основатель фирмы Intel изобрел более совершенный метод, позволивший создавать на одной пластине и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Полученные электронные схемы стали называться интегральными схемами, или чипами. В том же году был сделан еще один важный шаг на пути к персональному компьютеру — Маршиан Эдвард Хофф из той же фирмы Intel сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel, который был выпущен в продажу в конце г. Конечно, возможности Intel были куда скромнее, чем у центрального процессора большой ЭВМ, — он работал гораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации процессоры больших ЭВМ обрабатывали 16 или 32 бита одновременно. Вначале эти микропроцессоры использовались только электронщиками-любителями и в различных специализированных устройствах. В начале г. Хотя возможности его были весьма ограничены оперативная память составляла всего байт, клавиатура и экран отсутствовали , его появление было встречено с большим энтузиазмом. В конце г. Это также способствовало популярности компьютеров. Успех фирмы MITS заставил многие фирмы также заняться производством персональных компьютеров. Появилось и несколько журналов, посвященных персональным компьютерам. Компьютеры стали продаваться уже в полной комплектации, с клавиатурой и монитором, спрос на них составил десятки, а затем и сотни тысяч штук в год. Росту объема продаж весьма способствовали многочисленные полезные программы, разработанные для деловых применений. Появились и коммерчески распространяемые программы, например программа для редактирования текстов WordStar и табличный процессор VisiCalc соответственно и гг. Эти и многие другие программы сделали для Делового мира покупку компьютеров весьма выгодным вложением денег: В результате оказалось, что для многих организаций необходимые им расчеты стало возможно выполнять не на больших ЭВМ или миниЭВМ, а на персональных компьютерах, что значительно дешевле. Распространение персональных компьютеров к концу х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и миниЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM International Business Machines Corporation — ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в г. Однако руководство фирмы недооценило будущую важность этого рынка и рассматривало создание компьютера всего лишь как мелкий эксперимент — что-то вроде одной из десятков проводившихся в фирме работ по созданию нового оборудования. Чтобы не тратить на этот эксперимент слишком много денег, руководство фирмы предоставило подразделению, ответственному за данный проект, невиданную в фирме свободу. И это подразделение сполна использовало предоставленный шанс. Прежде всего, в качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда разрядный микропроцессор Intel— Его использование позволило значительно увеличить потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор позволял работать с 1 Мбайтом памяти, а все имевшиеся тогда компьютеры были ограничены 64 Кбайтами. В компьютере были использованы и другие комплектующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено разработать небольшой фирме Miu-Obafi. В августе г. Через один-два года компьютер IBM PC занял ведущее место на рынке, вытеснив модели 8-битовых компьютеров. Фактически IBM PC стал стандартом персонального компьютера. Если бы IBM PC был сделан так же, как другие существовавшие во время его появления компьютеры, он бы устарел через два-три года, и мы давно бы уже о нем забыли. Действительно, кто сейчас помнит о самых замечательных моделях телевизоров, телефонов или даже автомобилей двадцатилетней давности! К счастью для нас , в IBM PC была заложена возможность усовершенствования его отдельных частей и использования новых устройств. Фирма IBM сделала компьютер не единым неразъемным устройством, а обеспечила возможность его сборки из независимо изготовленных частей аналогично детскому конструктору. При этом методы сопряжения устройств с компьютером IBM PC не только не держались в секрете, но и были доступны всем желающим. Этот принцип, называемый принципом открытой архитектуры, наряду с другими достоинствами обеспечил потрясающий успех компьютеру IBM PC, но лишил фирму IBM возможности единолично пользоваться плодами этого успеха. На основной электронной плате компьютера IBM PC системной, или материнской, плате размещены только те блоки, которые осуществляют обработку информации вычисления. Схемы, управляющие всеми остальными устройствами компьютера — монитором, дисками, принтером и т. К электронным схемам подводится электропитание из единого блока питания, а для удобства и надежности все это заключается в общий металлический или пластмассовый корпус — системный блок. По-видимому, фирма IBM рассчитывала, что открытость архитектуры IBM PC позволит независимым производителям разрабатывать различные дополнительные устройства, что увеличит популярность компьютера. Так оно и произошло, и через один два года на рынке предлагались сотни разных устройств и комплектующих для IBM PC. Наибольшую выгоду от открытости архитектуры IBM PC получили, естественно, пользователи. Они могли самостоятельно расширять возможности своих компьютеров, покупая соответствующие устройства и подсоединяя их в свободные разъемы на системной плате. При этом они не были связаны ассортиментом моделей, предлагаемых фирмой IBM, так как могли покупать дополнительные устройства, производимые независимыми фирмами. Развитие компьютеров IBM PC. На первых порах открытость архитектуры IBM PC была выгодна фирме IBM. Она обеспечила коммерческий успех компьютеру и позволила фирме сравнительно легко выпускать новые модели, сохраняя совместимость со старыми, чтобы все программы и все устройства, разработанные для старых моделей IBM PC, работали и с новыми. Однако очень скоро другие фирмы перестали довольствоваться ролью производителей комплектующих и начали сами собирать компьютеры, совместимые с IBM PC. Они стали перенимать все разработки фирмы IBM например, видеоадаптеры CGA, EGA и позднее VGA , а за счет того, что им не приходилось нести огромных издержек фирмы IBM, они смогли продавать свои компьютеры значительно дешевле иногда в 2—3 раза аналогичных компьютеров фирмы IBM. Более того, эти фирмы стали реализовывать многие технические достижения быстрее, чем IBM. Так, первые компьютеры на основе микропроцессоров Intel были выпущены уже не IBM. И очень скоро IBM оказалась не монополистом в выпуске разработанных ею компьютеров, а одной из сотен конкурирующих фирм, каждая из которых стремится сделать компьютеры быстрее, производительнее, надежнее и, естественно, дешевле. Развитие компьютеров типа IBM PC теперь осуществляется многими конкурирующими фирмами, хотя IBM и остается самым крупным производителем этих компьютеров. Компьютеры на основе микропроцессоров Intel—SX, , и Pentium, мониторы типа SuperVGA х и х были разработаны уже не IBM, а различными другими фирмами. Так, все выпускаемые видеоадаптеры EGA и VGA совместимы между собой, так как совместимы с оригинальными их моделями, разработанными IBM. А видеоадаптеры SuperVGA или различные виды стримеров несовместимы друг с другом — здесь не было авторитетной фирмы, разработку которой остальные приняли бы как стандарт. Причины успеха персональных компьютеров. Ограниченность области применения ПК. Несмотря то, что область применения персональных компьютеров очень широка, имеются задачи, которые лучше решать на более мощных ЭВМ. Наиболее часто проявляющиеся ограничения — по объему обрабатываемой информации и по скорости вычислений. К таким областям относятся банковское дело, системы резервирования авиа и железнодорожных билетов и т. Например, на персональном компьютере легко можно создать базу данных индивидуального пользования с названиями и характеристиками журналов, по какой либо предметной области. Но для создания базы данных, в которой хранились бы рефераты статей из этих журналов или даже сами тексты статей, к которой одновременно могли бы обращаться сотни пользователей, потребуются уже большие ЭВМ. При обработке больших объемов информации часто оказывается наиболее целесообразным совместное использование компьютеров разного уровня, где на каждом уровне решаются те задачи, которые соответствуют его возможностям. Например, в крупном коммерческом банке обработка информации о клиентах и расчетах, скорее всего потребует большую ЭВМ, а ввод данных и анализ результатов может осуществляться и на персональных компьютерах. Во многих задачах оказывается недостаточной вычислительная мощность персональных компьютеров. Например, расчет механической прочности конструкции из нескольких сотен элементов можно сделать и на персональном компьютере, но если надо рассчитать прочность конструкции из сотен тысяч элементов, то потребуется уже большая ЭВМ или даже суперЭВМ. Другим примером является компьютерное производство видеофильмов. Прежде всего компьютер должен иметь следующие устройства: Учебное пособие по Norton Commander. Контроль знаний по курсу.
Перевод корана на татарский язык
Русфинанс банк тюмень адреса
Тесты писать письмо
Схема проводки и цвета на альфе
Причины перегрева ваз 2106
Почему некоторые не пьянеют