Сочинский Государственный Университет Туризма и Курортного дела

Экономический факультет

 
 
 
 
РЕФЕРАТ

^{Тема:                 История развития информатики} 

^{Студент (ка)      ________________} 

^{Курс, группа} 
 
 
 
 
 
 

^{Научный руководитель} _{----------------------------------}

                               ^{(подпись)}

^«_---^» _{--------------------  -------}^г 
 
 
 

_{Н.Новгород – 2011} 
 
 

Содержание 

Введение……………………………………………………………………………3

1. История развития информатики……………………………………………4
1. Информатика как наука………………………………………………4
2. Информация и организация…………………………………………..7
3. Основные направления развития информатики……………………13
4. Информатика в СССР………………………………………………...15

Заключение……………………………………………………………….…………16

Список литературы…………………………………………………………………17 

Введение

     С увеличением объёма вычислений появился первый счётный переносной инструмент - счёты. В начале 17 века возникла необходимость в сложных вычислениях. потребовались счётные устройства, способные выполнять большой объём вычислений с высокой точностью. В 1642 г. французский математик Паскаль сконструировал первую механическую счётную машину - “Паскалину”.

     В 1830 г. английский учёный Бэбидж предложил  идею первой программируемой вычислительной машины. Она должна была приводиться  в действие силой пара, а программы  кодировались на перфокарты. Реализовать  эту идею не удалось, так как было не возможно сделать некоторые детали машины.

     Первый  реализовал идею перфокарт Холлерит. Он изобрёл машину для обработки  результатов переписи населения. В  своей машине он впервые применил электричество для расчётов.

     Тема  история развития информатики представляется мне особенно актуальной, т.к. знание истории любой дисциплины позволяют добиваться большего успеха, потому что знание начал, как говорил Аристотель, – это знание истины.

     Цель  работы – изучить историю развития информатики.

     Для достижения цели необходимо: рассмотреть  общие сведения об истории развития информатики как науки.  
 
 

1. История развития  информатики

1.1. Информатика как  наука

     В настоящее время имеются различные  подходы к определению того, что  такое информатика. И это вполне естественно для любого нового научного направления. Широко распространена, особенно среди зарубежных ученых, трактовка информатики как науки, изучающей вычислительной машины (Computer Science). Информатика включила в сферу своих интересов теорию программирования, численный анализ, обработку данных и теорию вычислительных систем. В последнее время к этому направлению стали относить работы в области искусственного интеллекта, а также проблемы, связанные со скоростью, оптимальностью, эффективностью обработки информации и другое. Иногда информатика рассматривается как область науки, изучающая алгоритмы. По определению французских ученых, понятие “информатика” означает автоматическую обработку данных [2, с. 87].

     В настоящее время среди ученых также нет единодушия в ответе на вопрос, что такое информатика.

       Одни ученые понимают под информатикой  науку, изучающую научно-информационные  процессы. Информационная деятельность  в научном исследовании включает  в себя методы информационного  обслуживания творческих коллективов, рациональные формы работы по информационному сервису специализированных подразделений (библиотек, патентного бюро и прочих), выявление закономерностей процессов научной коммуникации. Этот самостоятельный вид научной деятельности направлен на обеспечение специалистов необходимыми сведениями о результатах научных исследований и технических разработок, о передовом производственном опыте. Такое понимание информатики первоначально было достаточно распространенным.

     Другие  ученые рассматривают информатику более широко – как науку об информации вообще или, другими словами, как информационную науку. Эта наука изучает не только процессы и законы передачи, обработки и преобразования информации, но и законы, связанные с выполнением всех других действий с информацией (кодированием, запоминанием, отображением, потреблением и т.д.).

     Третьи  под информатикой имеют в виду комплексную научную и инженерную дисциплину, которая изучает все  аспекты разработки, проектирования, создания, оценки функционирования основанных на ЭВМ систем переработки информации, их применения и воздействия на различные области социальной практики.

     Если  сторонники первого и второго  подходов к информатике не связывают  ее возникновение непосредственно  с развитием компьютерной техники, то третий подход основан на том, что информатика – это следствие развития ЭВМ. Последняя позиция представляется наиболее обоснованной [5, с. 112].

     Информатика – многоаспектная, интегрированная научная область, объект и предмет ее неоднозначны. Объектом изучения информатики является, прежде всего, информация, но не только научная, как считают авторы, а и прочие ее виды. Научная информация – это получаемая в процессе познания логическая информация, которая отражает закономерности развития объективного мира и используется в общественно-исторической практике.

     Рассматривая  информатику в связи с информационной деятельностью, заметим, что объектом исследования в информатике является не традиционный инженерный объект, а  качественно новый “деятельностный” объект. В первую очередь – это создание и использование социотехнических человеко-машинных систем, исследование и проектирование деятельности в системе “человек-ЭВМ-общество”. Здесь уже нужен новый тип мышления позволяющий, анализировать разнообразные проблемы, возникающие целенаправленной (прежде всего управленческой и социальной) деятельности [2, с. 93].

     Предметом информатики как науки являются информационные технологии в их взаимодействие со средой. Информатика – это  теория и практика проектирования, встраивания новых информационных технологий в социальные среды и их использования. Такие технологии переводят практику управления, научных исследований, образования и других областей человеческой деятельности на качественно новый индустриальный уровень.

     Предметной  областью информатики является информационная среда. Информационная среда включает в себя информационные процессы и информационные системы, а также все факторы, воздействующие на них на протяжения всего их существования – начиная от проектирования и до окончания использования. В качестве информационной среды может быть рассмотрена с информационной стороны либо некоторая сфера общественной деятельности (производство, управление, наука, медицина и т.д.), либо звенья народного хозяйства, либо общество в целом. Информационная среда включает в себя целенаправленные системы, жизнедеятельность которых обеспечивается информационными связями, усиливаемыми посредствам электронно-вычислительной технике. Важнейшими элементами информационной среды являются компьютерная грамотность пользователя, компьютерные системы, среда программирования и другие. Информатика в этой связи рассматривается как наука о функционировании и развитии информационной среды и ее технологизации с помощью компьютеров.

1.2. Информация и организация

     Центральными понятиями информатики являются, прежде всего “информация ” и “ организация ”. Двадцать первый век с полным правом можно назвать веком информации. Трудно переоценить значение информации в развитие науки, технике, производство, в жизни человеческого общества.

     Понятие “информационные ресурсы” или “информационный  потенциал” охватывает широкий круг технических и организационных  средств обработки и передачи данных, знания и навыки людей, а  также сами данные, записанные в  той или иной форме. Можно выделить следующие группы информационных ресурсов [5, с. 128]:

• информацию, зафиксированную на физических носителях, а также технологию его обработки;
• средства передачи информации и коммуникации, включая навыки приемы их использования;
• средства обработки информации;
• органы и службы, занимающиеся сбором и обработкой информации.

     Тенденция перекачивания трудовых ресурсов из сферы материального производства в информационную сферу наиболее заметно в Японии. Здесь активно  развивается в государственных  масштабов программа создания к 2001 году информационного общества.

     В настоящее время более половины от общей численности трудоспособного  населения промышленно развитых стран занято в информационной сфере. Таким образом, информация становится основным предметом труда.

     Слово “информация” происходит от латинского informatio – разъяснение, ознакомление, осведомленность. Понятие информация неоднократно изменялось, его пределы то расширялись, то сужались. Сначала под этим словом понимали “представление”, “понятие”, затем “сведения”, “передачу сообщений”[7, с. 206].

     В связи с прогрессом в технике, развитием массовых коммуникаций (телефон, телеграф, радио, телевидение и др.) и в особенности с ростом объема передаваемых сообщений появилась  необходимость их измерения для  улучшения условий передачи. Первые попытки количественного измерения информации были сделаны Р.Фишером (1921 г.). Проблемами хранения информации, передачи ее по каналам связи и задачами определения количества информации занимались Р.Хартли (1928 г.) и Х.Найквист (1924 г.). Р.Хартли определил меру количества информации для некоторых задач, ввел единицу информации (бит), заложил основы теории информации. Наиболее существенный вклад в разработку и обобщение этих вопросов внес американский инженер К.Шеннон (1948г.).

     К сожалению единого общего определения информации не существует. Наиболее распространенными являются два подхода к определению информации: один предложен английским кибернетиком и биологом У.Эшби на основе категории разнообразия, а другой впервые обоснован философами-марксистами на основе категории отражения как свойства всей материи. Эшби считал, что информация есть там, где имеется разнообразие, неопределенность. Свою концепцию разнообразия он изложил в середине 50-х годов, используя идеи Н.Винера и результаты К.Шеннона. Суть этой концепции заключается в утверждении, что теория информации изучает процессы “передачи разнообразия” по каналам связи, причем “информация не может передаваться в большем количестве, чем это позволяет количество разнообразия”.

     Идея  алгоритмического измерения количества информации, высказанная в 1965 г. академиком А.Н.Колмогоровым, близка к “разнообразностной” трактовке информации. Суть ее заключается в том, что количество информации определяется как минимальная длина программы, позволяющей преобразовать один объект в другой. Чем больше различаются два объекта между собой, тем сложнее (длиннее) программа перехода от одного объекта к другому. Длина программы при этом измеряется количеством команд (операций), позволяющих воспроизвести последовательность.

     Человек научился преобразовывать информацию, кодировать ее, обрабатывать и передавать на большие расстояния. В этом помогли  ему компьютеры и другие кибернетические  устройства.

     Теория  информации – полезный, но не универсальный  инструмент. Ее интересует количество информации лишь с точки зрения возможности передачи данных, сообщений оптимальным образом. Она основана на вероятностных, статистических закономерностях явлений. Поэтому не все ситуации описываются моделью Шеннона. Подобно тому, как масса не исчерпывает характеристик вещества, так и количество информации не исчерпывает всех характеристик информации.

     Попытки оценить не только количественную, но и качественную сторону информации способствовали развитию семантической (смысловой) и прагматической концепции информации. Вместе с синтактикой самантика и прагматика образуют теорию знаковых систем – семиотику. Семиотика исследует знаки как особый вид носителей информации. При этом знаком является условное изображение элемента сообщения; словом – совокупность знаков, имеющих смысловое значение; языком – словарь и правила пользования им.

     В процессе электронной реализации обработки  информации синтаксис преобладает над семантикой, форма превалирует над содержанием.  

     Информационные  процессы всегда связаны с переносом  энергии, ее потерей в одном месте  и накоплением – в другом. Обмен  информацией совершается не вообще между материальными телами, а только между теми из них, которые представляют собой систему, обладающую каким-то минимумом организованности.

     На  проходившей, в октябре 1984г. Всесоюзной конференции по информатике академик А.А.Самарский показал слайд, на котором  информатика в виде грациозной красавицы с цветком в руках опиралась на трех китов – модель, алгоритм и программа. Действительно, без модели, алгоритма и программы информатика, неразрывно связанная с машинной обработкой информации, существовать не может.

     Поэтому важной основой развития информатики  наряду с информацией является организация.

     Термин  “организация” по своему содержанию достаточно многозначен. Наиболее распространенное употребление этого термина следующее. Организация – строение, устройство. Но это не единственный ее смысл [5, с. 281]:

• внутренняя упорядоченность, согласованность;
• объединение людей для работы, руководство их работой, согласование работы отдельных частей;
• деятельность людей по созданию состояния упорядоченности объекта и субъекта управления, равно как и отношений между ними;
• объединение людей для совместной реализации общих целей, программ.

     Понятие “организация” обозначает способность  материи порождать бесконечное  разнообразие связей и отношений  между объектами, оформлять и  упорядочивать их изменения.

     Это понятие непосредственно связано  с понятием системы, структуры, с  понятием уровней.

     Существует  два аспекта организации: функциональный (или динамический) и структурный. Первый аспект характеризует внутреннюю стабилизацию и динамичную устойчивость системы, ее целостность и формируется для решения противоречий с факторами, которые воздействуют на систему со стороны внешней среды.

     Относительно  второго аспекта организации  можно сказать следующее. Сама информатика  должна существовать и развиваться в рамках определенных организационных структур (например, предприятий, фирм, городов). Именно такое понимание организации мы имеем в виду, говоря о встраивании информационных технологий в общественные организации. Внимание к проблемам организации, к организационным структурам – это, полагаю, показатель высокого профессионализма в отношении к информатике.

     Следовательно, одним из элементов организации  производства, требующих своего развития, является организация работы информационных систем. Информатику можно рассматривать как инструмент для модернизации организации.

     До  становления информатики была недостаточно изучена сторона пользователя. Человек  только функционировал, обслуживая компьютер, и не овладевал искусством организации. Теперь он перестает быть только “приемником” информации, становясь главным действующим лицом информационного процесса.

     Наличие вычислительной техники на предприятиях, учреждениях еще не означает более  эффективную их работу. Без необходимой  организации эта техника не оправдывает себя и приносит лишь убытки.

     Мероприятия, идеи, положения, которые служат тому, чтобы такую организацию осуществить, развивать и приспосабливать  постоянно к новым условиям, а  также технология их использования  определяются как организационные  информационные ресурсы.

     Важным  объектом организации является функциональная группа персонала человеко-машинных систем. Необходимо выбрать оптимальный  по числу и психологической совместимости  состав групп.

     Таким образом, организация неразрывно связана  с человеческим фактором.

     Аспект  организации – не только составная  часть трудовой деятельности; он пронизывает  все формы общественной жизни, такие  как политика, культура, образование  и другие. Сама организация становится непосредственным объектом информационных технологий.

     Возвращаясь к определению предмета информатики  с учетом не только информации, но и  организационных аспектов, можно  сказать, что предметом информатики  является структура и организация  информации и процессов обработки  информации как теснейшее взаимодействие человеческих и машинных операций. Здесь проявляется структура информатики как отражение процесса деятельности человека – составление модели, разработка алгоритма, создание программы, ее реализация в архитектуре и функционировании ЭВМ.И все это – в тесной взаимосвязи человеческих и машинных аспектов, что определяется в конечном итоге эффективностью организации.

     Итак, организация наряду с модельным, алгоритмическим и программным  обеспечением – один из тех “китов”, на которых развивается информатика. 

1.3. Основные направления  развития информатики

     Можно выделить основные направления развития информатики: теоретическая информатика, прикладная и техническая.

     Основные  цели теоретической информатики  – развитие общей теории создания, переработки и хранения информации; изучение ее структуры и свойств; выяснение закономерностей, в соответствии, с которыми происходит создание семантической информации, ее преобразование, передача и использование в различных сферах деятельности человека; разработка современных методов расчета на ЭВМ.

     Прикладная  информатика охватывает возможности  формализации и математизации областей ее применения, создание баз знаний, моделей информатики, имитации; разработку наиболее рациональных методов осуществления  информационных процессов автоматизации исследований, методов и средств вычислительной техники, автоматизации производства; разработку теоретических основ проектирования и организации информационно-поисковых и информационно-логических систем; определение способов наиболее оптимальной организации связи как внутри науки, так и между наукой и производством с широким применением современных вычислительных технических средств, а также изучение закономерностей научно – информационной деятельности.

     Техническая информатика – отрасль народного хозяйства, основанная на , она включает в себя разработку структуры, создание вычислительной техники новых поколений (в том числе персональных компьютеров), математического обеспечения. К информатике относят и область искусственного интеллекта, содержащую как теоретические, так и технические аспекты.

     Информатика – слуга других наук. Она снабжает их методами исследовании. Но пока –  это методы, в основном заимствованные ею из других областей: математической статистики, вычислительной математики, математического программирования. Развитие этих дисциплин вызывает к жизни новые методы исследований, а также способствует качественному изменению уже известных методов. Выяснение вопроса о сущности информатики было бы не полным без рассмотрения связи этой комплексной области знания и практической деятельности с другими науками, и прежде всего, с кибернетикой, теории информации, математикой. Обычно не легко установить точную границу между различными дисциплинами [2, с. 87].

     Информатику не верно было бы сравнивать с кибернетикой. Основанная на кибернетике, она стимулировалась такими важнейшими процессами современного научного развития, как математизация научного знания, его интеграция, изменения научного мышления эпохи, системный подход. Кроме того, имели место факторы, связанные с социальными процессами.

     Кибернетика ставит в центр своего рассмотрения компьютер. Она исследует технические  основы компьютера – его архитектуру  и создание; теоретические основания ; технико-технологические вопросы  применения.

     Информатика синтезирует достижения точных наук и технологически применяет их к управлению социальными (прежде всего производственнно-технологическими и экономическими) объектами. Для этого она использует элементы точного математического анализа, моделирования, оптимизации, инженерного расчета и другие конструктивные элементы в социальном управлении. Таким образом, происходит технологическое развитие и обогащение методов, форм, стиля управления. Аспекты управления, изучаемые информатикой, конечно, тесно связаны с аспектами, изучаемыми кибернетикой. Именно благодаря информатике социальное управление превращается в область научно-технической (инженерной) деятельности, оставаясь вместе с тем областью применения достижений социальных наук.

     Следовательно, информатика является не составной частью кибернетики, а самостоятельной научной дисциплиной, тесно связанной с кибернетикой, пересекающейся с нею. Как кибернетику, так и информатику в зависимости от вида информации можно делить на экономическую, медицинскую, научно-техническую и другие. Каждый вид информации характеризуется своим содержанием, однако все они подчинены общим закономерностям их машинного представления и доступа к ним, которые изучает информатика.

1.4. Информатика в  СССР

     История информатики в нашей стране (сначала  СССР, а затем России) насыщена драматическими коллизиями и резкими изменениями приоритетов. Термин “информатика” для обозначения совокупности научных направлений, тесно связанных с появлением компьютеров и их стремительным вхождением в ноосферу, 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” .

     Подобное  определение связывало информатику  с библиотековедением, библиографией, методами поиска информации в массивах документов. Когда в 1952 году был создан Институт научной информации АН СССР, позже преобразованный в ВИНИТИ — Всесоюзный институт научной и технической информации, то он должен был стать головным академическим учереждением в области информатики [7, с. 256].

     То, что стало называться информатикой в начале 80-х в нашей стране, было совершенно иным. Ближе всего  содержание этого понятия подходит к тому, что в США и большинстве  других стран называется “computer science”, т. е. “компьютерные науки”.

     “Компьютерные науки” концентрируют свое внимание на различных аспектах, связанных  с протеканием и использованием информационных процессов, с теми структурами, в которых представляется информация, и теми процедурами, которые используются при её переработке.

       С начала 80-х содержание того, что скрывается за термином “информатика”, ближе всего к тому, что понимают французы, когда говорят о науке, носящей название informatique.

     До  этого совокупность научных направлений, называемых теперь информатикой, именовалась по-разному. Сначала объединяющим названием был термин “кибернетика”, затем на роль общего названия той же области исследований стала претендовать “прикладная математика”. Следы этой разноголосицы хорошо видны в наименовании высших учебных заведений и научных институтов. Факультет в МГУ, готовящий специалистов в области информатики, носит название “Вычислительная математика и кибернетика”, а институты, ведущие исследования в данной области, могут называться и “Институт кибернетики Национальной АН Украины”, и “Институт прикладной информатики РАН”, и “Институт прикладной математики РАН”.

     Поэтому, говоря об истории информатики в  бывшем СССР и теперешней России, по сути, надо излагать историю отечественной  кибернетики и частично прикладной математики и вычислительной техники. Именно так построена эта вводная статья.

Заключение

     Начиная с середины XX века, на протяжении жизни  одного поколения, произошли необычайно масштабные и глубокие изменения  в развитии науки и техники, оказавшие  беспрецедентное влияние на весь характер хозяйственной жизни. Именно масштаб и глубина их воздействия на экономику позволяют без преувеличения говорить о подлинной революции.