Информатика как наука: история развития

Какие были информационные революции? И сколько их было?

• Первая информационная революция связана с появлением письменности. Письменность дала людям возможность для накопления и распространения знаний.
• Вторая информационная революция (середина XVI в.) была связана с книгопечатанием. Возникла возможность сделать информацию массово-доступной, а не только ее сохранять. Грамотность стала явлением, охватившим широкие массы народа. Произошло ускорение роста науки и техники, приведшее к промышленной революции. Книги перешагнули национальные границы, что привело к началу создания общечеловеческой цивилизации.
• Третья информационная революция (конец XIX в.) была вызвана большим прогрессом средств связи. Телеграф, телефон, радио позволили быстро передавать информацию на большие расстояния.
• Четвертая информационная революция (70-е гг. XX в.) связана с появлением микропроцессоров и персональных компьютеров. Вскоре возникли компьютерные телекоммуникации, сильно изменившие системы хранения и поиска информации. Четвертая информационная революция произвела существенные перемены в развитии общества, появился новый термин «информационное общество».

Информационное общество — общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы — знаний. Информация становится предметом всеобщего потребления. Информационное общество обеспечивает любому субъекту доступ к любому источнику информации. Появляются новые критерии оценки уровня развития общества — количество компьютеров, количество подключений к Интернету, количество мобильных и стационарных телефонов и т.д.

1.9. Что такое информационные ресурсы и информационные технологии?

Информационные ресурсы – это идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство.

Это книги, статьи, патенты, диссертации, научно-исследовательская и
опытно-конструкторская документация, технические переводы, данные о передовом
производственном опыте и др. .

Информационные ресурсы (в отличие от всех других видов ресурсов —
трудовых, энергетических, минеральных и т.д.) тем быстрее растут, чем больше
их расходуют.

Информационная технология — это совокупность методов и устройств, используемых людьми для обработки информации.

Человечество занималось обработкой информации тысячи лет. Первые
информационные технологии основывались на использо-вании счётов и письменности.
Около пятидесяти лет назад началось исключительно быстрое развитие этих
технологий, что в первую очередь связано с появлением компьютеров.

В настоящее время термин «информационная технология»
употребляется в связи с использованием компьютеров для обработки
информации. Информационные технологии охватывают всю вычислительную
технику и технику связи и, отчасти, — бытовую электронику,
телевидение и радиовещание.

Они находят применение в промышленности, торговле, управлении, банковской
системе, образовании, здравоохранении, медицине и науке, транспорте и связи,
сельском хозяйстве, системе социального обеспечения, служат подспорьем людям
различных профессий и домохозяйкам.

Народы развитых стран осознают, что совершенствование информационных
технологий представляетсамую важную, хотя дорогостоящую и трудную задачу.

В настоящее время создание крупномасштабных информационно-технологических
систем является экономически возможным, и это обусловливает появление
национальных исследовательских и образовательных программ, призванных
стимулировать их разработку.

Механические устройства для вычислений

Как техническое средство вычислительная техника берет начало от арифмометров – механических вычислительных устройств, выполняющих поразрядные операции умножения, деления, сложения и вычитания. Известны «Считающие часы», созданные немецким ученым Вильгельмом Шиккардом (1623 г.), «Паскалина» – изобретение французского механика Блеза Паскаля (1642 г.), «Ступенчатый вычислитель» Готфрида Вильгельма Лейбница (1673 г).

Рис. 2. Арифмометр.

Итогом механического периода вычислительных приборов стала разработка английского ученого Чарльза Беббиджа, ставшая прообразом современного компьютера. Задумка аналитической машины, представляла собой проект вычислительного устройства общего назначения, в котором в качестве носителя информации использовались перфокарты. Эта машина, хоть и не была построена при жизни ученого, послужила примером для создания современных компьютеров.

Следующей вехой в развитии вычислительных комплексов явилось использование электромеханических устройств. Первым представителем семейства электромеханических машин стал табулятор Холлерита, разработанный в 1887 г, позволявший автоматизировать и ускорить обработку статистической информации.

1.8. Что такое обработка информации?

Обработка информации – получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов .

Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и
главным средством увеличения объёма и разнообразия информации.

Средства обработки информации — это всевозможные устройства и системы,
созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер — универсальная
машина для обработки информации.

Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых
алгоритмов.

Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов
и систем.

1.3 Назначение информатики

Последняя информационная революция привела к появлению множества новых областей теории и практики, которые связаны с изучением и производством технических средств, методов, технологий, обеспечивающих прирост новых знаний. Одной из таких областей знаний является информатика. Понятие “информатика” возникло в 60-х годах во Франции для обозначения области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин (ЭВМ). Французский термин Informatique (информатика) образован путем слияния начала слова information (информация) и конца слова automatique (автоматика) и означает информационная автоматика или автоматизированная переработка информации. В англоязычных странах этому термину соответствует синоним Computer Science (наука о компьютерной технике). Выделение информатики как самостоятельной сферы человеческой деятельности связано, в первую очередь, с развитием компьютерной техники. Термин информатика начинает выступать в обновленном виде и служит не только для отражения успехов компьютерной техники, но связывается уже с глобальными процессами передачи и обработки информации. В нашей стране подобная трактовка термина информатика утвердилась с момента принятия соответствующего решения в 1983 году на сессии годичного собрания Академии наук СССР об организации нового отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации.

Информатика трактовалась как «комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты разработки, проектирования, создания, оценки, функционирования основанных на ЭВМ систем переработки информации, их применения и воздействия на различные области социальной практики». В таком понимании информатика нацелена на разработку общих методологических принципов построения информационных моделей. Поэтому методы информатики применимы всюду, где существует возможность описания объекта, явления, процесса и т. п. с помощью информационных моделей. Существует множество определений информатики, что связано с многогранностью ее функций, возможностей, средств и методов. Обобщая существующие определения этого термина, предлагаем такую трактовку: Информатика — область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования и использования информации с помощью компьютера. Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации.

Круг проблем, рассматриваемых информатикой, настолько широк, что помимо сугубо специальных тем, касающихся исключительно компьютерной техники, приходится вникать в проблемы других областей знаний, таких как физика, химия, биология, литература. Это обусловлено тем, что информатика представляет совершенно особую отрасль знаний, которая интегрирует (объединяет) все остальные. Благодаря ожидаемому внедрению информационных систем и технологий в различные сферы деятельности, можно представить область информатики как некую среду существования прочих дисциплин. Информатика должна стать дисциплиной совершенно иного уровня и качества, нежели все существующие ныне. Она будет обобщать знания, полученные по другим предметам, учить новому системному осмыслению происходящих в мире процессов и явлений.

Что такое систематизация информации?

Систематизация информации – это обработка информации, которая приводит к определенному виду: план, список, таблица, диаграмма или схема. Систематизировать можно товары в магазине игрушек, список учеников в классе, адреса друзей в адресной книге и др.

Microsoft Excel–одна из программ для систематизации информации. Она позволяет структурировать информацию, осуществлять сортировку и фильтрацию, проводить вычисления по формулам, строить графики.

Сортировка может осуществляться по алфавиту, в хронологической последовательности, по номерам (в порядке возрастания или убывания), по дате и времени.

Почему общество называют информационным?

Информационное общество — новая историческая фаза развития цивилизации, в которой главными продуктами производства являются данные и знания.

Под термином «информационное» («компьютеризированное») общество понимать такое, во все сферы жизнедеятельности членов которого включены компьютеры, информационные системы и услуги, удовлетворяющие информационным потребностям пользователя, а также другие средства информатики как орудия интеллектуального труда.

Информационное общество еще называют обществом знаний или обществом глобальной компетентности, поскольку основным требованиям общества XXI века по подготовке конкурентоспособных специалистов относятся:

• способность к критическому мышлению;
• универсальные, системные знания;
• ключевые компетентности в области информационно-коммуникационных технологий (ИКТ);
• способность к принятию решений;
• умение управлять динамическими процессами;
• умение работать в коллективе (команде)
• навыки плодотворного общения.

Эти навыки были сформулированы двадцатью ведущими компаниями мира, которые занимаются прогнозированием развития экономики на будущее и разработкой соответствующих средств и технологий для эффективной реализации различных процессов: экономических, социальных, образовательных, — и получили название навыков XXI в.

В информационном обществе приобретения ключевых базовых знаний и навыков, к которым относится, в частности, знание возможностей использования современных компьютерных систем и умение применять их на практике, является залогом успешности и творческой реализации каждого человека. Именно это вызвало появление новой категории культуры — информационной.

Информационная культура — умение целенаправленно работать с данными и использовать информационно-коммуникационные технологии, современные технические средства и методы для их получения, обработки и передачи.

Информационная культура проявляется у человека:

• в конкретных навыках использования различных технических устройств — от телефона до персонального компьютера и сетевых устройств;
• в способности использовать в своей деятельности информационно-коммуникационные технологии;
• в умении получать данные из разных источников — от периодических печатных источников в электронных коммуникаций;
• в умении подавать информацию в понятном виде и эффективно ее использовать;
• в знаниях аналитических методов обработки данных;
• в умениях работать с сообщениями различных видов.

Информационная культура включает гораздо больше, чем простой набор навыков технической обработки данных с помощью компьютера и телекоммуникационных средств. Информационная культура должна стать частью общечеловеческой культуры. Культурный (в широком смысле) человек должен уметь оценивать полученные сведения качественно, понимать их полезность, достоверность и тому подобное.

Существенный элемент информационной культуры — умение принимать коллективное решение. Умение эффективно взаимодействовать с другими людьми — важный признак человека информационного общества.

Для эффективного использования информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности у каждого человека должна быть сформирована информационная компетентность, которая предполагает способность человека ориентироваться в информационном пространстве, оперировать данными на основе использования современных информационно-коммуникационных технологий в соответствии с потребностями рынка труда для эффективного выполнения профессиональных обязанностей. Для учеников информационная компетентность может означать сформированное умения эффективно использовать информационно-коммуникационные технологии для обучения.

1.2. Что такое информация?

Термин  «информация»  происходит от латинского слова
 «informatio»,  что означает  сведения,  разъяснения,  изложение.

Несмотря на широкое распространение этого термина,
понятие информации является одним из самых дискуссионных в науке. В настоящее время наука
пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию
информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает
различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:

• в обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют.
  Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п.
    «Информировать» в этом смысле означает   «сообщить нечто, неизвестное раньше»;
• в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;
• в кибернетике под информацией понимает ту часть знаний,
  которая используется для ориентирования, активного действия, управления,
  т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы (Н. Винер).

Клод Шеннон, американский учёный, заложивший основы теории
информации науки, изучающей процессы, связанные с передачей, приёмом,
преобразованием и хранением информации,
рассматривает информацию как снятую неопределенность наших знаний о чем-то.

Приведем еще несколько определений:

• Информация это сведения об объектах и явлениях окружающей среды,
  их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них
  степень неопределенности, неполноты знаний (Н.В. Макарова);
• Информация это отрицание энтропии (Леон Бриллюэн);

• Информация это мера сложности структур (Моль);

• Информация это отраженное разнообразие (Урсул);
• Информация это содержание процесса отражения (Тузов);
• Информация это вероятность выбора (Яглом).

Современное научное представление об информации очень точно сформулировал
  Норберт Винер, «отец» кибернетики. А именно:

Информация это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств.

Люди обмениваются информацией в форме сообщений. Сообщение это форма
представления информации в виде речи, текстов, жестов, взглядов, изображений,
цифровых данных, графиков, таблиц и т.п.

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете,
объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача
и т.п.) может содержать разное количество информации для разных
людей в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня
понимания этого сообщения и интереса к нему.

Так, сообщение, составленное на японском языке, не несёт никакой новой информации
человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для
человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение,
изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией
посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь
интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это
сообщение содержит.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

Более развёрнутое представление о существе рассматриваемых вопросов дается в
.

1.1. Что такое инфоpматика?

Термин «информатика» (франц. informatique) происходит от
французских слов information (информация) и automatique
(автоматика) и дословно означает «информационная автоматика».

Широко распространён также англоязычный вариант этого термина —
«Сomputer science», что означает буквально «компьютерная
наука».

Инфоpматика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.

В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием
«информатика» области, связанные с разработкой, созданием,
использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки
информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также
организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты
компьютеризации — массового внедрения компьютерной техники во все области жизни
людей.

Таким образом, информатика базируется на компьютерной технике и немыслима без
нее.

Инфоpматика — научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её
основные направления:

• pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;
• теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей,
  приёмом, преобразованием и хранением информации;
• 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.);
• системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой
  системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;
• методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;
• средства телекоммуникации, в том числе, глобальные
  компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное
  сообщество;
• разнообразные пpиложения, охватывающие производство, науку,
  образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды
  хозяйственной и общественной деятельности.

Информатику обычно представляют состоящей из двух частей:

• технические средства;
• программные средства.

Технические средства, то есть аппаратура
компьютеров, в английском языке обозначаются словом
Hardware, которое буквально переводится как «твёрдые
изделия».

А для программных средств выбрано (а точнее, создано)
очень удачное слово Software (буквально — «мягкие
изделия»), которое подчёркивает равнозначность программного обеспечения
и самой машины и вместе с тем подчёркивает способность программного обеспечения
модифицироваться, приспосабливаться, развиваться.

Программное обеспечение — это совокупность всех программ, используемых компьютерами, а также вся область деятельности по их созданию и применению.

Помимо этих двух общепринятых ветвей информатики выделяют ещё одну
существенную ветвь — алгоритмические средства. Для неё
российский академик А.А. Дородницин предложил название Brainware
(от англ. brain — интеллект). Эта ветвь связана с разработкой
алгоритмов и изучением методов и приёмов их построения.

Алгоритмы — это правила, предписывающие выполнение последовательностей действий, приводящих к решению задачи.

Нельзя приступить к программированию, не разработав предварительно алгоритм
решения задачи.

Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. С ней связано
начало революции в области накопления, передачи и обработки информации. Эта
революция, следующая за революциями в овладении веществом и энергией,
затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материального
производства, но и интеллектуальную, духовную сферы жизни.

Рост производства компьютерной техники, развитие информационных сетей,
создание новых информационных технологий приводят к значительным изменениям во
всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д.

Доклад №2

Появление электронной вычислительной машины в 1950х гг. дало начало развитию новой науки под названием «информатика».  Она изучает способы создания информации, также закономерности и особенности ее хранения, поиска и преобразования. Безусловно, во всех этих процессах принимают непосредственное участие компьютерные системы.

Следует сказать, что с понятием «информация» все люди сталкиваются практически с самого детства. Оно является результатом познания человеком окружающего мира во всем его многообразии, то есть с каждым днем своей жизни новая, подрастающая личность получает все больше и больше информации о тех явлениях и процессах, которые происходят на нашей планете, а также в поле зрения и досягаемости индивидуума.

В принципе, можно сказать, что обретение человеком речи и появление письменности стали первыми шагами к освоению человеком информации, способствовали осознанию ее нужности и важности. А книгопечатание и научно – технический прогресс продолжили развитие этого процесса, в результате чего в 1945 г

начала формироваться кибернетика.

Однако информатика и кибернетика  — это не одно и то же.  И если второе связанно с машинами в более широком плане, то первое касается электронно вычислительных машин. Можно сказать, что информатика как наука начала зарождаться с появлением первых ПК и их прообразов, и продолжает развиваться с каждым годом, по мере того, как техника становится все более функциональной.

Информатика изучает все процессы связанные с информацией, а также разрабатывает новые информационные методики, занимается созданием и введением программного и аппаратного оснащения персональных компьютеров.

К слову, первые Пк довольно разительно отличались от тех, которыми люди пользуются сейчас: количество решаемых ими задач было в тысячи раз меньше, а вот габариты их не могли остаться незамеченными – некоторые вычислительные машины занимали целую комнату. Сейчас, держа в руках ноутбук или планшет, в это очень сложно поверить. Однако, в те годы, даже такие машины были поводом для гордости создателей и являлись существенными инновациями на пути к прогрессу.

Первая кафедра вычислительной математики была создана в 1952 году, а первый вычислительный институт в 1955. Однако искусственный интеллект начал изучаться значительно позже – только лишь в 70-х.  В 80-х термин «информатика» практически полностью заменяет кибернетику, и процесс создания и исследования информации с помощью компьютерных систем стремительно набирает обороты.

Естественно, в наше время, программы и операционные системы, созданные в 90-х годах, а также восьмибитная графика того времени выглядят нелепо и смешно. Но любой большой путь начинается с первого робкого шага. Потому, если бы не специалисты того времени и их последователи, мы бы не могли насладиться всеми прелестями компьютеров и Интернета, которые доступны нам сейчас.

Учитывая, что информатика, равно как и программирование, является довольно «молодым» явлением, то впереди человечество ждет еще много удивительных открытий.

Заключение

Информация — это феномен, несравнимо более древний, чем сам человек. Уже в процессе своей эволюции природа передавала закодированную информацию растениям и живым организмам. И насколько богат язык животных и птиц в информации. С первых же шагов идет поиск и поиск новых способов передачи и хранения информации. Расскажите об этом и наскальных рисунках, и иероглифических табличках цивилизации Майя в «Храме Надписей», и папирусе древних египтян, камнях Абаки и дисках для отправки тайных посланий грекам о том, какие изучают времена прошлого. Но никогда прежде человечество не накапливало информацию и знания такими быстрыми темпами. В ближайшем будущем, к 2000 г., объем знаний, как ожидается, удвоится, а поток информации увеличится на десятки. В какой-то степени все это застало людей врасплох. Как мы можем справиться с этим бушующим морем сообщений, информации, дат и цифр? Как извлечь из Монте Бьянко факты и особенности, которые являются уникально точными и обеспечивают ключ к решению проблемы? Как мы можем помочь людям эффективно воспринимать и усваивать, обрабатывать и передавать это богатство информации? Не будет ли земля под ледяным панцирем столь же неподвижна и мертва, как когда-то под ледяным панцирем? Что принесла человечеству «великая эра информационных технологий»? К счастью, когда люди создают проблему, они, как правило, находят решение, и это решение — компьютерная наука.