История развития информатики. 17

История развития информатики

Чт, 02/17/2011 - 12:33 — pypath  

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. 

 На сегодняшний  день информатика представляет  собой комплексную научно-техническую  дисциплину. Под этим названием  объединен довольно обширный  комплекс наук, таких, как кибернетика,  системотехника, программирование, моделирование  и др. Каждая из них занимается  изучением одного из аспектов  понятия информатики. Учеными  прилагаются интенсивные усилия  по сближению наук, составляющих  информатику. Однако процесс их  сближения идет довольно медленно, и создание единой и всеохватывающей  науки об информации представляется  делом будущего.

История развития информатики 

    
 

 Информатика-наука  об общих свойствах и закономерностях  информации,а также способах ее поиска,передачи,хранения,обработки и использования в разных сферах деятельности человека.Как наука сформировалась в итоге появления ЭВМ.Включает в себя теорию кодировки информации,разработку способов и языков программирования,математическую теорию действий передачи и обработки информации.  

 В развитии  вычислительной техники традиционно  выделяют несколько поколений  ЭВМ:на электронных лампах (40-е-начало 50-х годов),дискретных полупроводниковых устройствах (середина 50-х-60-е годы),интегральных микросхемах (в середине 60-х годов).  

История компьютера.  

 История компьютера  тесным образом связана с попытками  человека облегчить автоматизировать  огромные объёмы вычислений.Даже обыкновенные арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга.Поэтому уже вдревности возникло простейшее счётное устройство-абак.В семнадцатом веке была изобретена логарифмическая линейка,облегчающая сложные математические расчёты.В 1642 году Блез Паскаль сконструировал восьмизарядный суммирующий механизм.Два столетия спустя в 1820 француз Шарль де Кольмар создал арифмометр,способный создавать умножение и деление.Этот устройство прочно занял своё место на бухгалтерских столах.  

 Все главные  идеи,которые лежат в базе 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 задачки.Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал употреблять перфокарты-листы из плотной бумаги с информацией,наносимой с помощью отверстий.В то время перфокарты использовались в текстильной индустрии.Управление таковой машиной обязано было осуществляться програмным 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 служащих делали в течении семи лет,Холлерит с 43 ассистентами 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 огромный вклад в развитие мировой компьютерной техники.  

 Дальнейшее развитие  науки и техники позволии в 1940-х годах выстроить первые вычислительные машины.В феврале 1944 наодном из предпиятий Ай-Би-Эм в сотрудничестве с учёными Гарвардского института 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 нужно 4 секунды.  

 Но электромеханические  реле работали недостаточно скоро.Поэтому уже в 1943 американцы начали разработку альтернативного варианта вычислительной машины на базе электронных ламп.В 1946 была построена первая электронная вычислительная машина ENIAC.Ее вес составлял 30 тонн,она требовала для размещения 170 квадратных метров площади.Заместо тыщ электромеханических деталей ENIAC содержал 18000 электронных ламп.Считала ммашина в двоичной системе и производила 5000 операций сложения либо 300 операций умножения в секунду.  

 Машины на электронных  лампах работали значительно  быстрее,но сами электронные лампы частенько выходили из строя.Для их замены в 1947 американцы Джон Бардин,Уолтер Браттейн и Уильям Брэдфорд Шокли предложили употреблять изобретённые ими постоянные переключающие полупроводниковые элементы-транзисторы.  

 улучшение первых  образцов вычислительных машин  привело в 1951 к созданию компьютера UNIVAC стал первым серийно выпускавшимся  компьютером,а его первый экземпляр был передан в Бюро переписи населения США.  

 С активным  внедрением транзисторов в 1950-х  годах связано рождение второго  поколения компьютеров.Один транзистор был способен заменить 40 электронных ламп.В итоге бытродействие машин возросло в 10 раз при существенном уменьшении веса и размеров.В компьютерах стали использовать запоминающие устройства из магнитных сердечников,способные хранить большой объём информации.  

 В 1959 были изобретены  интегральные микросхемы (чипы),в  которых все электронные составляющие  совместно с проводниками помещались  внутри кремниевой пластинки.Применение чипов в компьютерах дозволяет уменьшить пути прохождения тока при переключениях,и скорость вычислений повышается в десятки раз.Значительно уменьшаются габариты машин.Появление чипа знаменовало собой рождение третьего поколения компьютеров.  

 К началу 1960-х  годов компьютеры нашли обширное  применение для обработки огромного  количества статистических данных,производства научных расчётов,решения оборонных задач,сотворения автоматизированных систем управления.Высокая стоимость,сложность и дороговизна обслуживания огромных вычислительных машин ограничивали их внедрение во многих сферах.Но процесс миниатюризации компьютера дозволил в 1965 американской фирме DIGITAL EQUIPMENT выпустить миникомпьютер PDP-8 ценой в 20 тыщ баксов,что сделало компьютер легкодоступным для средних и маленьких коммерческих компаний.  

 В 1970 сотрудник  компании INTEL Эдвард Хофф создал первый микропроцессор,разместив несколько интегральных микросхем на одном кремниевом кристалле.Это ревалюционное изобретение кардинально перевернуло представление о компьютерах как о громоздких,тяжеловесных монстрах.С микропроцессором возникают микрокомпьютеры-компьютеры четвёртого поколения,способные поместиться на письменном столе юзера.  

 В середине 1970-х  годов начинают предприниматься  пробы сотворения персонального  компьютера-вычислительной машины,предназначенной для частного юзера.Во второй половине 1970-х годов возникают более удачные эталоны микрокомпьютеров американской компании APPLE, но обширное распространение персональные компьютеры получили созданием в августе 1981 года компанией IBM модели компьютера IBM PC.Применение принципа открытой архитектуры,стандартизация главных компьютерных устройств и способов их соединения привели к массовому производству клонов IBM PC,мировому распространению микрокомпьютеров во всём мире.  

За последние десятилетия 20 века микрокомпьютеры сделали  значимый эволюционный путь,многократно увеличили своё быстродействие и объёмы перерабатываемой информации,но совсем вытенить микрокомпьютеры и огромные вычислительные системы-мейнфреймы они не смогли.Более того,развитие огромных вычислительных систем привело к созданию суперкомпьютера-суперпроизводительной и супердорогой машины,способной просчитывать модель ядерного взрыва либо крупного землетрясения.В конце 20 века человечество вступило в стадию формирования глобальной информационной сети,которая способна объединить способности компьютерных систем…

Оглавление 

 История развития  информатики 

 История развития  информатики в России 

 Информатика как  единство науки и технологии 

 Информатика и  современное общество 

 Социальные аспекты  информатики 

 Список литературы  

История развития информатики 

Информатика-наука  об общих свойствах и закономерностях  информации, а также методах её поиска, передачи, хранения, обработки  и использования в различных  сферах деятельности человека. Как  наука сформировалась в результате появления ЭВМ. Включает в себя теорию кодирования информации, разработку методов и языков программирования, математическую теорию процессов передачи и обработки информации.

 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 течении 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 позволии 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.

 Совершенствование  первых образцов вычислительных  машин привело в 1951 к созданию  компьютера UNIVAC стал первым серийно выпускавшимся компьютером, а его первый экземпляр был передан в Бюро переписи населения США.

 С активным  внедрением транзисторов в 1950-х  годах связано рождение второго  поколения компьютеров. Один транзистор  был способен заменить 40 электронных  ламп. В результате быстродействие  машин возросло в 10 раз при  существенном уменьшении веса  и размеров. В компьютерах стали  применять запоминающие устройства  из магнитных сердечников, способные  хранить большой объём информации.

 Первой отечественной  ЭВМ была МЭСМ (малая электронная  счетная машина), выпущенная в  1951 г. под руководством Сергея  Александровича Лебедева. Её номинальное  быстродействие--50 операций в секунду. 

 В 1959 были изобретены  интегральные микросхемы (чипы),в которых все электронные компоненты вместе с проводниками помещались внутри кремниевой пластинки. Применение чипов в компьютерах позволяет сократить пути прохождения тока при переключениях, и скорость вычислений повышается в десятки раз. Существенно уменьшаются габариты машин. Появление чипа знаменовало собой рождение третьего поколения компьютеров.

 К началу 1960-х  годов компьютеры нашли широкое  применение для обработки большого  количества статистических данных, производства научных расчётов, решения оборонных задач, создания  автоматизированных систем управления. Высокая цена, сложность и дороговизна  обслуживания больших вычислительных  машин ограничивали их использование  во многих сферах. Однако процесс  миниатюризации компьютера позволил  в 1965 американской фирме DIGITAL EQUIPMENT выпустить миникомпьютер PDP-8 ценой  в 20 тысяч долларов, что сделало  компьютер доступным для средних  и мелких коммерческих компаний.

 В 1970 сотрудник  компании INTEL Эдвард Хофф создал первый микропроцессор, разместив несколько интегральных микросхем на одном кремниевом кристалле. Это революционное изобретение кардинально перевернуло представление о компьютерах как о громоздких, тяжеловесных монстрах. С микропроцессором появляются микрокомпьютеры-компьютеры четвёртого поколения, способные разместиться на письменном столе пользователя.

 В середине 1970-х  годов начинают предприниматься  попытки создания персонального  компьютера - вычислительной машины, предназначенной для частного  пользователя. Во второй половине 1970-х годов появляются наиболее  удачные образцы микрокомпьютеров  американской фирмы APPLE.

 В 1971 г. был  сделан ещё один важный шаг  на пути к персональному компьютеру--фирма Intel выпустила интегральную схему, аналогичную по своим функциям процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel-4004. Уже через год был выпущен процессор Intel-8008, который работал в два раза быстрее своего предшественника.

 Вначале эти  микропроцессоры использовались  только электронщиками-любителями  и в различных специализированных  устройствах. Первый коммерчески  распространяемый персональный  компьютер Altair был сделан на базе процессора Intel-8080, выпущенного в 1974 г.

 Разработчик Altair--крохотная компания MIPS из Альбукерка (шт. Нью-Мексико)--продавала машину в виде комплекта деталей за 397 долл., а полностью собранной--за 498 долл. У компьютера была память объёмом 256 байт, клавиатура и дисплей отсутствовали.

 Можно было  только щёлкать переключателями  и смотреть, как мигают лампочки. Вскоре у Altair появились и дисплей, и клавиатура, и добавочная оперативная память, и устройство долговременного хранения информации (сначала на бумажной ленте, а затем на гибких дисках).

 А в 1976 г.  был выпущен первый компьютер  фирмы Apple, который представлял собой деревянный ящик с электронными компонентами.

 Если сравнить  его с выпускаемым сейчас iMac, то становится ясным, что со временем изменялась не только производительность, но и улучшался дизайн ПК.

 Вскоре к производству  ПК присоединилась и фирма  IBM. В 1981 г. она выпустила первый  компьютер IBM PC. Благодаря принципу  открытой архитектуры этот компьютер  можно было самостоятельно модернизировать  и добавлять в него дополнительные  устройства, разработанные независимыми  производителями. За каких-то  полгода IBM продала 50 тыс. машин,  а через два года обогнала  Apple по объёму продаж.

  Производительность  современных ПК больше, чем у  суперкомпьютеров, сделанных десять лет назад. Поэтому через несколько лет обыкновенные персоналки будут работать со скоростью, которой обладают современные суперЭВМ. Кстати, в январе 1999 г. самым быстрым был компьютер SGI ASCI Blue Mountain. По результатам тестов Linpack parallel его быстродействие равнялось 1,6 TFLOPS (триллионов операций с плавающей точкой в секунду).

 За последние  десятилетия 20 века микрокомпьютеры  проделали значительный эволюционный  путь, многократно увеличили своё  быстродействие и объёмы перерабатываемой  информации, но окончательно вытеснить  микрокомпьютеры и большие вычислительные  системы - мейнфреймы они не смогли. Более того, развитие больших вычислительных систем привело к созданию суперкомпьютера - супер производительной и супердорогой машины, способной просчитывать модель ядерного взрыва или крупного землетрясения. В конце 20 века человечество вступило в стадию формирования глобальной информационной сети, которая способна объединить возможности компьютерных систем…

История развития информатики  в России

 Математика, физика, астрономия и другие фундаментальные  науки уходят своими корнями  в древние времена. Информатика  - наука совсем молодая. Началом  информатики принято считать  1948 год, год издания книги Норберта Винера «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине». Примерно в это же время были созданы первые электронные цифровые вычислительные машины.

 Итак, возраст  информатики - немногим более  50 лет. Тем не менее, эта наука  имеет свою неповторимую, необычайно  интересную историю. 

 История информатики  в нашей стране (сначала в Советском  Союзе, а затем в России) насыщена  драматическими событиями и резкими  изменениями приоритетов. Это  ощущается даже в терминологии. Термин "информатика" для обозначения  совокупности научных направлений,  тесно связанных с появлением  компьютеров и их стремительным  вхождением в сферу, определяемую жизнедеятельностью людей, у нас относительно новый. Он получил "права гражданства" в начале 80-х годов, а до этого, согласно определению, данному в Большой Советской энциклопедии, информатика рассматривалась как "дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности ее создания, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности".

 Говоря об истории  информатики в бывшем СССР  и теперешней России, по сути, надо излагать историю отечественной  кибернетики и частично прикладной  математики и вычислительной  техники. 

 Сейчас во всем  мире наблюдается повышенный  интерес к истории науки. Это  закономерно, так как 20-й век  был насыщен важнейшими научными  открытиями, небывалым техническим  прогрессом, творчеством выдающихся  ученых и инженеров. Развитие  науки определяется немногими  ключевыми идеями, развиваемыми  конкретными лицами и школами. 

 На протяжении  полувековой истории информатики  в ней неоднократно возникали  и исчезали те или иные направления.  В настоящее время ее структура,  по-видимому, определилась.

 История информатики  связана с постепенным расширением  области ее интересов. Возможность  расширения диктовалась развитием  компьютеров и накоплением моделей  и методов их применения при  решении задач различного типа 

Основные вехи истории:

 В 1950 году в  ИТМиВТ АН СССР начал работать первый постоянный семинар по программированию, которым руководил Л. А. Люстерник.

 В 1952 году в  МГУ была создана кафедра вычислительной  математики (кафедру возглавил С.  Л. Соболев), для студентов и  аспирантов которой в 1952-53 учебном  году А. А. Ляпунов впервые  прочитал курс "Принципы программирования".

 В 1953 году в  Отделе прикладной математики  Математического института АН  СССР был создан во главе  с А. А. Ляпуновым отдел программирования. В этом же году появилась  первая доступная всем интересующимся  этой областью книга по программированию.

 В 1955 году был  создан Вычислительный центр  МГУ, специализирующийся на разработке  и применении вычислительных  методов для решения сложных  научных и прикладных задач. 

 К середине 50-х  годов у ведущих специалистов  в области вычислительной техники  было ясное представление о  путях развития отечественной  информатики. Примером может служить  статья В. М. Глушкова, работавшего  тогда в лаборатории вычислительной  техники Института математики  АН УССР в Киеве. В середине 1957 года автор статьи четко  определяет направления стратегических  исследований в области информатики.  По мнению В. М. Глушкова, основой  прогресса развития вычислительных  машин должна стать теория  их работы, разработка методов  автоматизации проектирования ЭВМ  и развитие методов автоматизации  программирования.

 В Московском, Ленинградском и Киевском университетах началась подготовка специалистов по вычислительной математике, а в ряде технических высших учебных заведений появились курсы по вычислительной технике, а затем стали открываться кафедры вычислительной техники или вычислительных машин.

 В конце 1958 года А.И. Берг начал серию  консультаций с ведущими специалистами  в области информатики с целью  создания с СССР института  кибернетики. К сожалению, меду  участниками консультаций возникли  непреодолимые разногласия, что  помешало созданию института. 

 В конце 1961 года у Берга возникла идея  начать с более простого, чем  организация академического института.  Он решает создать Научный  совет при Президиуме АН СССР, который координировал бы исследования  по кибернетике в СССР и  одновременно вел бы научные  исследования, что позволило бы  в дальнейшем создать на базе  Совета Институт кибернетики  АН СССР.

 В конце того  же 1961 года в Киеве был создан  Научный совет по комплексной  проблеме "Кибернетика" при  Президиуме АН УССР. Этот Совет  возглавил В.М. Глушков. В 1962 году он стал директором организованного  им при активной поддержке  А.И. Берга Института кибернетики  АН УССР, ставшего центром развития  информатики на Украине. 

 Чуть раньше  создания этого института А.  И. Берг сумел добиться от  руководства Академии наук Грузии  согласия на открытие в Тбилиси  Института кибернетики АН ГССР (1960). Директором этого института  стал В.В. Чавчанидзе.