Готовые работы » Информатика

Наука о способах получения, обработки и выдачи пользователю информации.

Появление и развитие информатики

Информатика — молодая научная дисциплина. Появление и начальное её становление как науки относится ко 2 половине прошлого века, что связано с появлением ЭВМ и начинающейся компьютерной революцией.

Область интересов информатики — это структура и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с процессами поиска, сбора, хранения, преобразования, передачи и использования информации в самых различных сферах человеческой деятельности.

Обработка огромных объемов и потоков информации немыслима без автоматизации и систем коммуникации, поэтому ЭВМ и современные информационные и коммуникационные технологии являются и фундаментальным ядром и материальной базой информатики.

Информатика= Информация+Автоматика

Термин "информатика" возник от слияния двух французских слов information и automatique.

Информатика - наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации.

Термин "информатика" был впервые введен немецким ученым Карлом Штейнбухом в 1957 г. В 1962 этот термин был введен во французский язык Ф.Дрейфусом, который так же предложил переводы на ряд других европейских языков. В советской научно-технической литературе термин "информатика" был введен А.И.Михайловым, А.И.Черным и Р.С.Гиляревским в 1968 г.

Отдельной наукой информатика была признана в 70х гг 20 века. До этого она развивалась в составе математики, электроники и других технических наук. Некоторые начала информатики можно обнаружить даже в лингвистике.

ЭВМ - сложная система, включающая как технические средства, так и программное обеспечение. ЭВМ состоит из трех последовательно усложняющихся уровней:

Уровень 1: аппаратные средства- это электронные схемы, из которых состоят отдельные устройства ЭВМ.

Уровень 2:архитектура - составные характеристики и взаимосвязь устройств ЭВМ (структурная организация ЭВМ), принцип функционирования ЭВМ и ее машинный язык.

Уровень 3: программное обеспечение (ПО) - это совокупность программ, выполняемых вычислительной системой. В компьютерном сленге часто используется слово софт (от англ. Software)

Развитие аппаратных средств вычислительной техники можно условно разделить на несколько этапов, которые имеют свои характерные особенности.

Этапы развития информатики и вычислительной техники.

Этап 1 : с 1945 по 1955 гг. ввелась первая ЭВМ. Была построена в США. Эта машина называлась ENIАС (расшифровывается так: электронный цифровой интегратор и вычислитель) В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ - малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев. Общая масса - 30 тонн. Работала на 18000 электронных ламп. Потребляемая мощность 150 кВт. Память машины 20 десятиразрядных чисел. Время выполнения операции сложения 0,0002с., операции умножения 0,0028 с. Числа в ЭВМ вводились с помощью перфокарт, а так же с помощью набора переключателей. Производительность машины ниже, чем у существующих обычных калькуляторов. Основными пользователями данной техники были ученые, решавшие задачи, связанные с развитием реактивной авиации, ракетостроения и т.п.

Этап 2: с 1955 по 1965 гг. Развитие электронной техники привело к изобретению нового полупроводникового устройства - транзистора. Транзистор заменил лампы. Появление ЭВМ, построенных на транзисторах, привело к уменьшению габаритов, массы, энергозатрат и стоимости. Это расширило круг пользователей. Стали создаваться алгоритмические языки для решения инженерно-технических и экономических задач. Так же в это время появились первые операционные системы, т.е. комплексы служебных программ, обеспечивающих лучшие распределения ресурсов ЭВМ при использовании пользлвательских задач. Первые операционные системы автоматизировали работу оператора ЭВМ, связанную с выполнением задания пользователя (ввод текста программы, вызов нужного транслятора (преобразует программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд) , необходимых библиотечных программ).

Этап 3: с 1965 по 1970 гг. Начали производить интегральные схемы, состоящие из десятка электронных элементов, образованных в прямоугольной пластине кремния с длинной стороны не более 1 см. Такая пластина (кристалл) размещалась в небольшой пластмассовой коробке, размер которой определялся количеством ножек.

Этап 4: с 1970 по 1978 гг. Появились большие интегральные схемы (БИС). В одном кристалле уже размещалось несколько десятков тысяч электронных элементов. Разрабатывались новые операционные системы, позволяющие программистам отлаживать свои программы за дисплеем ЭВМ.

Этап 5: наше время. Современные БИС со сверх большой степенью интеграции.

Этап 6: в стадии разработки. Искусственный интеллект.

Основные направления применения информатики

1. Разработка вычислительных систем и программного обеспечения;

2. Теория информации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;

3. Методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определённых интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);

4. Системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;

5. Методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;

6. Средства телекоммуникации, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;

7. Разнообразные приложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.