Історія розвитку інформатики та обчислювальної техніки

Державний вищий навчальний заклад

«Українська академія банківської  справи

Національного банку України»

Кафедра вищої математики та інформатики

 

РЕФЕРАТ

з дисципліни «Інформатика»

на тему

«Історія розвитку інформатики та обчислювальної техніки»

 

 

Студент:

Поліщук О. І.

Група: БС-31

Викладач:

Головань М.С. 

 

 

 

Суми - 2013

Зміст

Вступ…………………………………………………….3

1. Передумови виникнення науки інформатики …...7
2. Історія розвитку інформатики……………………..9
3. Історія розвитку комп’ютерної техніки………….11
1. Особливості розвитку комп’ютерної техніки на території України………………………………..14
4. Висновки……………………………………………16
5. Список використаних джерел……………………..18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

У сучасному світі роль інформатики, засобів обробки, передачі, накопичення інформації незмірно зросла. Засоби інформатики та обчислювальної техніки зараз багато в чому визначають науково-технічний потенціал країни, рівень розвитку її народного господарства, спосіб життя і діяльності людини.

Сьогодні вплив високих  інформаційних технологій на життя  і діяльність людства неможливо  переоцінити. На мою думку, не існує такої сфери життя, де б вони не застосовувалися.

IT- технології необхідні і у важкій промисловості, і для того, щоб користувач мав можливість передати улюблену мелодію на смартфон, для того, щоб завантажити будь-яку вподобану картинку або відеоролик з фейcбука на екран монітора.

Стрімко зростаючий потенціал IT- технологій сприяє тому, що рівень життя поліпшується, відкриваються нові можливості для людини. Наше повсякденне життя без інформаційних технологій неможливо й уявити – їх вплив і присутність на роботі, в колі сім'ї, у сфері медицини та освіти, на відпочинку, у сфері культури та обслуговування. Будь-яка сучасна людина не зможе заперечувати роль, яку відіграють IT– технології в його житті. В усіх сферах діяльності на сьогодні не обійтися без ІТ.

На будь-якому самому великому підприємстві і в маленькій приватній  фірмі всі бухгалтерські операції та облік кадрів підприємства ведеться з використанням спеціально розробленого програмного забезпечення. Підприємствам, установам , організаціям в процесі своєї діяльності доводиться постійно стикатися з великими потоками інформації: міжнародної, економічної, політичної , конкурентної технологічної , ринкової , соціальної і т. д. При цьому з безлічі потоків інформації необхідно відібрати те, що відповідає поставленим цілям . Якісна інформація робить дії фахівців різних областей економіки цілеспрямованими та ефективними і тут найважливіша роль належить ефективному використанню сучасних ІТ.

Звичайно, IT-технології не можуть повністю вирішити всі проблеми підприємства, але їх інновації в значній мірі спрощують і прискорюють монотонну роботу службовців .

Високі інформаційні технології, використовувані в сфері освіти, відіграють величезну роль. Знайти школу, в якій не було б встановлено комп'ютерів, практично неможливо. Сьогодні сучасний школяр або студент всю інформацію знаходить в мережі Інтернет. Вже відійшли в минуле ті часи , коли для написання курсової чи реферату, студенту необхідно було відвідати бібліотеку. А, відшукавши необхідні книги, сидіти над їх конспектуванням майже добу.

Швидкість передачі будь-якої інформації за допомогою всесвітньої  павутини Інтернет зростає майже щодня. Завдяки технічним можливостям і засобам, використовуючи інформаційні технології, люди мають щасливу можливість легше переносити розлуку - вони спілкуються в скайпі, перебуваючи на різних кінцях нашої планети. Інтернет – загальнодоступний і найпопулярніший спосіб зв'язку на сьогоднішній момент.

Тож, завдяки наявності багатьох інформаційних технологій , життя багатьох людей стала набагато простіше , і , головне – зручніше.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передумови виникнення науки  інформатики

Передісторія інформатики така ж давня, як і історія розвитку людського суспільства. У передісторії також виділяють ( дуже наближено ) ряд етапів. Кожен з них характеризується різким зростанням, у порівнянні з попереднім етапом, можливостей зберігання, передачі та обробки інформації.

Початковий етап передісторії інформатики – освоєння людиною розвиненою усного мовлення. Мова стала специфічним соціальним засобом збереження і передачі інформації.

Другий етап – виникнення писемності. На цьому етапі різко зросли можливості зберігання інформації. Людина отримала штучну зовнішню пам'ять. Організація поштових служб дозволила використовувати писемність і як засіб передачі інформації. Крім того, виникнення писемності було необхідною умовою для початку розвитку наук (згадаємо, наприклад, Давню Грецію) . На думку автора з цим же етапом, пов'язано й виникнення поняття « натуральне число» . Всі народи , що володіли писемністю, володіли поняттям числа і користувалися тією чи іншою системою числення . [3]

Третій етап – книгодрукування. Його можна сміливо назвати першою інформаційною технологією. Відтворення інформації було поставлено на потік, на промислову основу. У порівнянні з попереднім на цьому етапі не збільшувалася можливість зберігання інформації (хоча етап суттєво відрізнявся: письмове джерело – це часто один-єдиний екземпляр, друкована книга – це цілий тираж примірників, а отже, це мала ймовірність втрати інформації при зберіганні), в ті часи підвищується доступність інформації та точність її відтворення.

Четвертий (останній) етап передісторії інформатики пов'язаний з стрімким розвитком точних наук (перш за все математики і фізики). Він починається разом з науково-технічної революцією. Цей етап характеризується виникненням таких потужних засобів зв'язку, як радіо, телефон і телеграф, а пізніше і телебачення . З'явилися нові можливості отримання і зберігання інформації – фотографія і кіно. До них дуже важливо додати розробку методів запису інформації на магнітні носії (магнітні стрічки , диски).

На мою думку гарно  проявляється закономірність формування передумов розвитку інформатики  на цій схемі:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Історія розвитку інформатики

Інформатика, як наука почала розвиватися з середини минулого століття, що пов'язано з появою ЕОМ.

Термін “інформатика” (франц. – informatigue) виник у 60-х роках XX ст. у Франції. Він утворений шляхом злиття двох слів information (інформація) і automatigue (автоматика) і означає інформаційну автоматику або автоматичне опрацювання інформації. В англомовних країнах цьому терміну відповідає синонім computer science: наука про комп’ютерну техніку. У колишньому СРСР інформатика трактувалася як комплексна наукова та інженерна дисципліна, яка вивчає всі аспекти розробки, проектування, створення, оцінки, функціонування систем опрацювання інформації, заснованих на базі ЕОМ, їх застосування і вплив на різноманітні галузі соціальної практики.

Хоча виділення інформатики  в самостійну наукову дисципліну відбулося більше п’ятдесяти років тому, до цього часу поняття інформатики трактується по-різному, що свідчить про багатогранність її функцій, можливостей, засобів і методів. Узагальнюючи опубліковані в літературі з інформатики визначення цього терміну, автор наводить деякі з них: [2]

• Інформатика – це наука, яка вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також питання, пов’язані із збиранням, опрацюванням, зберіганням, пошуком, передаванням інформації за допомогою комп'ютерів і використанням її в різноманітних галузях людської діяльності.
• Інформатика – це наука про інформацію та інформаційні процеси в природі та суспільстві, методи та засоби пошуку, відбору, опрацювання, подання, зберігання повідомлень та управління інформаційними процесами.
• Процеси збирання, пошуку, відбору, зберігання, передавання, опрацювання, захист і використання інформації називаються інформаційними процесами. Інформаційні процеси характерні для живої природи, людини, суспільства, техніки. Інформатика вивчає інформаційні процеси, які відбуваються в інформаційних системах, використовуючи при цьому інформаційні ресурси із застосуванням інформаційних технологій з метою створення нових ресурсів, не обов’язково інформаційних.

Своїм становленням, як науки інформатика зобов’язана появі і розвитку комп’ютерної техніки. Сучасна інформатика є результатом бурхливого розвитку науки і мікропроцесорної техніки.

Виділенню інформатики в окрему науку сприяла така важлива властивість сучасної обчислювальної техніки, як єдина форма подання інформації, що обробляється і зберігається. Вся інформація , незалежно від її виду, зберігається і обробляється на ЕОМ у двійковій формі. Так вийшло, що комп'ютер в одній системі об'єднав зберігання і обробку числової, текстової (символьної) та аудіовізуальної (звук, зображення) інформації. На мою думку саме у цьому полягала роль обчислювальної техніки при виникненні та оформленні нової науки.

Саме тому останнім часом  інформатика трактується як наука про закономірності перебігу інформаційних процесів у різних системах, про методи, засоби і технології автоматизації інформаційних процесів, про закономірності і функціонування інформаційних систем, а також їх проектування, створення, оцінки, використання і впливу на різноманітні галузі соціальної практики.

Основоположними розділами  наукових знань, що становлять основу інформатики як науки, є теорія інформації, теорія алгоритмів, математична логіка, комбінаторний аналіз, теорія моделювання  систем, теорія систем автоматичного  регулювання та управління і т. д. У рамках інформатики як самостійні наукові та прикладні розвинулися такі розділи: операційні системи, архітектура ЕОМ, теоретичні основи програмування, теорія баз даних, теорія штучного інтелекту та ін.

Інформатику трактують в  широкому і вузькому значенні цього  терміну. У широкому значенні це галузь людської діяльності (науки, техніки, виробництва), пов’язана з процесами опрацювання  інформації за допомогою комп’ютерів  і телекомунікаційних засобів зв’язку  із середовищем її використання.

У вузькому значенні інформатику  розглядають як науку про комп’ютерну  техніку, яка складається з трьох  взаємопов’язаних частин – технічних засобів (hardware), програмних засобів (software) і алгоритмічних засобів (brainware).

Водночас інформатику  можна розглядати як фундаментальну науку, як прикладну дисципліну і  як галузь народного господарства.

Інформатика як фундаментальна наука розробляє методологію створення інформаційного забезпечення процесів управління будь-якими об'єктами на базі комп'ютерних інформаційних систем. Метою фундаментальних досліджень в інформатиці є отримання узагальнених знань, про будь-які інформаційні системи, виявлення загальних закономірностей їх побудови та функціонування.[2]

Інформатика, як галузь народного господарства складається з однорідної сукупності підприємств різних форм господарювання, де займаються виробництвом комп’ютерної техніки, програмних продуктів і розробкою сучасної технології переробки інформації. Специфіка і значення інформатики як галузі виробництва полягають у тому, що від неї багато в чому залежить зростання продуктивності праці в інших галузях народного господарства. В даний час близько 50% всіх робочих місць в світі підтримується засобами обробки інформації.[4]

Інформатика як прикладна  дисципліна:

• вивчає закономірності в інформаційних процесах (накопичення, опрацювання, розповсюдження);
• розробляє методи і правила раціонального проектування пристроїв і систем опрацювання інформації;
• розробляє методи взаємодії людини з цими пристроями і системами;
• розробляє інформаційні системи і технології для розв’язання наукових і практичних задач у конкретних галузях діяльності;
• створює інформаційні моделі комунікацій в різноманітних галузях людської діяльності.

Інформатика як галузь народного господарства складається з трьох відносно самостійних частин:

• виробництво технічних засобів опрацювання і передачі інформації;
• опрацювання інформації;
• створення та реалізація програмних засобів та систем.

 Структура сучасної інформатики характерна численними розгалуженнями як видно на схемі.[2]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На сьогоднішній день інформатика  являє собою комплексну науково - технічну дисципліну. Під назвою цієї науки об'єднаний досить великий комплекс наук, таких, як кібернетика, системотехніка, програмування, моделювання та ін. Кожна з них займається вивченням одного з аспектів поняття інформатики. Вченими додаються інтенсивні зусилля по зближенню наук, складових інформатики. Однак процес їх зближення йде досить повільно, і створення єдиної та всеохоплюючої науки про інформацію представляється справою майбутнього.[3]

 

 

Історія розвитку комп’ютерної техніки

Наприкінці середньовіччя  математики та інженери в Європі отримали підтримку від уряду своїх країн, це дало поштовх у розвитку механічних обчислювальних пристроїв. До 17 століття була розроблена система годинникового механізму.

1617 р. – створена логарифмічна лінійка

1623 р. – перша «рахувальна машина», створена Вільямом Шикардом . Виконувала додавання і віднімання з 7- значними числами .

У період з початку 19 століття і до початку 20 століття були розроблені дуже важливі технології, які вплинули в майбутньому на розвиток цифрового комп'ютера .

1829 р. – Вільям Берт отримав патент на механічний друкувальний пристрій - прототип сучасних принтерів .

1834 р. – «Аналітична машина » – перший програмований комп'ютер, що використовував примітивні «програми» на перфокартах винайшов Чарльз Беббідж.

Була розроблена машина логiчного мислення харкiвським професором Олександром Миколайовичем Щукарьовим 1914 р.

1942 р. – електронно-механічний аналізатор Ваннера Буша , що містить 2000 електронних ламп і близько 400 км проводів .

1944 - Говард Ейкен створює « ASCC Mark I » – важив більше 7 т і складався з 750 000 частин. Машина, що підтримувала читання програм з перфострічки, застосовувалася у військових цілях – для розрахунку артилерійських таблиць .

Аналогові комп'ютери активно  використовувалися в першій половині 20 століття в різних наукових дослідженнях для проведення математичних розрахунків. Проте відразу після появи  цифрових комп'ютерів вони неминуче застаріли.

1946 р. – Джон Моучлі і Преспер Еккерт створили ENIAC – створили перший ламповий комп'ютер – вага більше 70 тон, 19 тис. електронних ламп.

Значно зменшити габарити комп’ютерів допомогло винахід транзисторів в 1948 році.[5]

1951 р. – перший радянський комп'ютер МЕСМ створений С.А. Лебедєвим в Інституті електротехніки АН УРСР.

1953 р. – перший «масовий » комп'ютер IBM 650 ( випущено і продано більше 1000 прим.)

1956 р. – перший комп'ютер на транзисторної основі в Массачусетському Технологічному Інституті .

У 1965 році була випущена перша  модель одного з найпоширеніших комп'ютерів того часу PDP -8. Він користувався досить великою комерційною популярністю. Розміром був приблизно з холодильник. До того моменту винахід інтегральних схем дозволило зменшити розміри комп'ютерної техніки.

1967 р. – з'явився перший прототип флоппі - диска

1968 р. – Уейн Пикетт розробив концепцію « вінчестера »

1969 р. – Intel представила першу мікросхему оперативної пам'яті об'ємом в 1 Кбіт . Кеннет Томпсон і Денніс Рітчі створюють операційну систему UNIX.

У 1971 був випущений перший чотирьохбітний мікропроцесор Intel - 4004 . Цей процесор вважається першим в історії доступним однокристальним мікропроцесором. Сьогодні ці мікросхеми високо цінуються серед колекціонерів . Ціна може доходити до п'ятисот доларів.

У 1973 році на світ з'явився перший восьмибітний мікропроцесор Intel - 8008. Архітектурно він був схожий на Intel - 4004 .

У 1975 році Генрі Едвард Робертс  створює перший мікрокомп'ютер «Альтаїр» на базі процесора Intel - 8008 . Першою мовою програмування для «Альтаїр» «Altair BASIC» – інтерпретатор мови « Бейсік ». Саме в цей час комп'ютери завойовувати сфери суспільного життя.

1979 р. – компанії Philips і Sony розробили технологію запису звукової інформації на компакт – диск

У 1981 році корпорацією IBM був створений перший персональний комп'ютер , який став родоначальником всіх сучасних комп'ютерів. Це була модель IBM PC 5150 . Фірма IBM , була заснована в 1911 році , а її комп'ютери донині користуються величезним попитом і є одними з найнадійніших у світі.

1983 р. – перший CD-ROM представили фірми Philips і Sony

1988 р. – перший струменевий принтер і перший CD-RW диск

1989 р. – IBM випустила перший вінчестер , вагою більше 250 кг .

1990 р. – Біл Гейтс вперше відвідав Росію і відразу ж з'явилася російська версія МS-DOS

1991 р. – Apple представляє перший монохромний сканер.

IBM представляє перший  ноутбук з екраном на основі  активної кольоровий рідкокристалічної  матриці .

Починаючи із середини 90-х  років, у потужних комп'ютерах застосовуються надвеликі інтегральні системи (ВІС), які вміщують сотні тисяч елементів на квадратний сантиметр. [6]

Багато фахівців почали говорити про комп'ютери п'ятого покоління. 
Характерною рисою комп'ютерів п'ятого покоління повинно бути використання штучного інтелекту і природних мов спілкування. 
Передбачалось, що обчислювальні машини п'ятого покоління будуть легко-керованими – користувач зможе голосом подавати команди машині. 
Комп’ютери інтелектизуються, зменшується бар’єр між людиною та технікою, інформація сприймається з рукописних та друкованих текстів, голосу, символів, дотиків, тобто застосування інтелектуального інтерфейсу. Відбувається перехід від обробки даних до обробки знань.

 

 

 

 

 

Особливості розвитку комп’ютерної техніки на території України

В Україні великі й глибокі  фундаментальні дослідження в цій  області велися в ряді інститутів Національної академії наук України  та багатьох вузах Міністерства освіти. Важливі прикладні дослідження проводилися і в галузевих науково-дослідних організаціях. Була створена потужна промисловість, забезпечила масовий випуск електронних обчислювальних машин – ЕОМ, організована підготовка фахівців усіх рівнів кваліфікації. Іншими словами, внесок України у становлення і розвиток комп'ютерної науки і техніки важко переоцінити. Однак про це і, в першу чергу, про роботи, які в роки «холодної війни» вважалися секретними, відомо лише фахівцям.

В 1948 р. під керівництвом академіка Сергія Олексійовича Лебедєва почалася розробка Малої електронної лічильної машини МЕСМ. Незалежно і одночасно з західними вченими ним були розроблені основні принципи побудови ЕОМ. У 1951 р., коли МЕСМ була введена в експлуатацію, вона виявилася єдиною на континенті Європи діючої машиною. Цей перший основоположний результат доповнюється видатним досягненням відомого українського фізика академіка Вадима Євгеновича Лашкарьова, експериментальним шляхом виявив в 1941 р. так званий pn перехід у напівпровідниках, фізичне явище, покладене в подальшому в основу створення транзистора – базового елементу ЕОМ.

Починаючи з 60-х років проектування та багатосерійне виробництво ЕОМ для керування технологічними процесами та енергетичними об'єктами з великим розмахом здійснювалося в Сєвєродонецькому науково – виробничому об'єднанні «Імпульс». Переважна більшість керуючих систем промислового призначення в СРСР були розроблені за участю «Імпульсу».

У київському науково-виробничому об'єднанні «Квант» і київському науково – дослідницькому iнститутi «Гiдроприладiв» у 60-70-х роках був розроблений цілий ряд унікальних радіоелектронних, в тому числі гідроакустичних, систем з використанням ЕОМ, що забезпечили високий технічний рівень засобів навігації, виявлення, вказівки цілей, керування на надводних і підводних, в тому числі, атомних кораблях військово-морського флоту СРСР.

Тісна співпраця харківського науково-виробничого об'єднання «Хартрон», виробничого об'єднання "Київський радіозавод" та дніпропетровського Південного машинобудівного заводу дозволило розробити і здійснити серійний випуск чотирьох поколінь ракетних комплексів з бортовими ЕОМ, що склали могутність Радянського Союзу та забезпечили стратегічний паритет з США, який багато в чому сприяв початку процесу обмеження і скорочення ракетно-ядерної зброї.

Київське науково-виробниче об'єднання «Кристал» у 60-70-х роках успішно впоралося з розробкою і серійним випуском перших у СРСР і Європі великих інтегральних схем для калькуляторів та інших технічних засобів, що використовують цифрову елементну базу. Заводи України випускали близько половини напівпровідникової продукції, виробленої в СРСР. [1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Висновок

Сьогодні вплив високих  інформаційних технологій на життя  і діяльність людства неможливо  переоцінити. Не існує такої сфери  життя , де б вони не застосовувались. З плином часу життя людей стає все більш складним і насиченим. Тож виникає потреба у розвитку наук, що допомагають зрозуміти і систематизувати весь об’єм інновацій. Однією з таких наук є інформатика та комп’ютерна техніка.

Отже, в ході дослідження  було з’ясовано, що інформатика та комп’ютерна техніка розвивались поряд одна з одною. Це означає, що будь-яке відкриття в комп’ютерній техніці призводило до появи нових галузей і середовищ опрацювання даних в інформатиці та навпаки. Взагалі, інформатика та комп’ютерна техніка не з’являлись самі по собі, до цього привела низка передумов і причин, що формувались на протязі багатьох тисячоліть. Серед них виникнення розмовної мови, писемності, книгодрукування і так далі.

На сьогоднішній день інформатика  являє собою комплексну науково-технічну дисципліну. Під її назвою об'єднаний досить великий комплекс наук, таких, як кібернетика, системотехніка, програмування, моделювання та ін. Кожна з них займається вивченням одного з аспектів поняття інформатики. Вченими прикладаються інтенсивні зусилля по зближенню наук, складових інформатики. На даному етапі всі підрозділи інформатики працюють самі на себе. Перед вченими виникає проблема в об’єднанні всіх підрозділів, щоб збільшити їх роль в інших науках і динаміку розвитку їх корінної науки. Однак процес їх зближення йде досить повільно, і створення єдиної та всеохоплюючої науки про інформацію є справою майбутнього.

Настає новий період розвитку інформатики, як міждисциплінарного наукового напряму, який буде виконувати інтеграційні функції для інших напрямів науки, як природничо-наукових, так і гуманітарних. Проникнення ідей і методів інформатики в ці області диктується сьогодні потребами і логікою розвитку самої фундаментальної науки, а також необхідністю вирішення низки важливих прикладних проблем. Слід очікувати, що це проникнення не тільки дасть новий імпульс для розвитку наукових досліджень на стику інформатики з іншими науками, але також збагатить і саму інформатику новими перспективними ідеями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаної літератури

1. Маліновський Б. Н. Нариси з історії комп'ютерної науки і техніки в Україні — Київ: Фенікс, 1998. – 452 с.
2. Головань М.С. Економічна інформатика: курс лекцій у двох частинах. Частина перша. Навчальний посібник для студентів економічних спеціальностей усіх форм навчання. — Суми: УАБС НБУ, 2009. – 275 с.
3. Колин К.К. Философские проблемы информатики. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 264 с.
4. Алтухов Е.В. Основы информатики и вычислительной техники. / Алтухов Е.В., Рыбалко Л.А. Савченко В.С. – М.: Высш. шк., 1992. - 303 с.
5. Ланіна Е.П. Історія розвитку обчислювальної техніки – Іркутськ: ІрГТУ, 2001 р – 166с.
6. Семененко В.А. Електронно-вычислительные машины / Семененко В.А., Балтрушевич А.В.– М.: Высш. шк., 1985. - 272 с.