Как и для чего появилась информатика
История развития информатики
История информатики как науки началась со второй половины XX века. Это было связано с появлением и распространением ЭВМ и начавшейся компьютерной революцией. Появление вычислительных машин в 40-50-е годы создало для информатики необходимую аппаратную поддержку, то есть благоприятную среду для ее развития как науки.
Однако, несмотря на свою короткую историю, информатика имеет длительную предысторию, связанную с особенностями накопления и обработки информации на разных этапах развития человеческого общества. Таким образом, всю историю информатики можно подразделить на два больших этапа: предысторию и саму историю.
Предыстория информатики
Предыстория информатики начинается с появления социального общества. В предыстории выделяют ряд этапов. Каждый из них характеризуется резким возрастанием по сравнению с предыдущим возможностей хранения, передачи и обработки информации.
Первый этап – освоение человеком развитой устной речи. У древних людей членораздельная речь и язык, на котором они говорили, стали играть роль средства хранения и передачи информации.
На втором этапе появилась письменность. По сравнению с предыдущим этапом резко возросла возможность хранения информации. Человек получил своего рода искусственную внешнюю память. Организация почтовых служб позволила использовать письменность как средство передачи информации, а не только хранения.
Возникновение письменности было необходимым условием для начала развития наук. 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 назвать первой информационной технологией. Воспроизведение информации теперь оказалось поставленным на поток. 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 для всех людей, а также точность ее воспроизведения, то есть достоверность.
Четвертый и 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).
История информатики
С разработкой первых ЭВМ принято связывать начало истории информатики как науки. Для такой привязки имеется несколько причин.
Во-первых, сам термин «информатика» появился благодаря развитию вычислительной техники, и поначалу под информатикой понималась наука об автоматизации вычислений, ведь 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 этой универсальности состояла инициирующая роль вычислительной техники при возникновении и оформлении новой науки.
На сегодняшний день информатика и компьютерная наука представляют собой комплексные научно-технические дисциплины. Они объединяет ряд направлений, таких как теория информации, кибернетика, программирование, моделирование, аппаратное обеспечение и многое другое.
Электронная библиотека
Термин «информатика» возник в 1960-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин informatigue (информатика) образован путем слияния слов information (информация) и automatigue (автоматика) и означает буквально информационную автоматику, или автоматизированную переработку информации. В англоязычных странах этому термину соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).
Выделение информатики как самостоятельной области человеческой деятельности в первую очередь связано с развитием компьютерной техники. Причем основная заслуга в этом принадлежит микропроцессорной технике, появление которой в середине 1970-х гг. послужило началом второй электронной революции (1971 год – появление первого микропроцессора). С этого времени элементной базой вычислительной машины стали интегральные схемы и микропроцессоры, а область, связанная с созданием и использованием компьютеров, получила мощный импульс в своем развитии. Термин «информатика» приобретает новый смысл и используется не только в отношении компьютерной техники, но и связывается с процессами передачи и обработки информации.
В нашей стране подобная трактовка термина «информатика» утвердилась с момента принятия в 1983 г. на сессии годичного собрания Академии наук СССР решения 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. Информатика в таком понимании 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 опубликованные в литературе по информатике определения этого термина, предлагаем такую трактовку.
Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения.
Часто возникает путаница в понятиях «информатика» и «кибернетика».
Попытаемся разъяснить их сходство и различие.
Основы близкой к информатике технической науки кибернетики были заложены трудами по математической логике американского математика Норберта Винера, опубликованными в 1948 году, а само название происходит от греческого слова (kybemeticos – искусный в управлении).
Впервые термин «кибернетика» ввел французский физик Андре Мари Ампер в первой половине XIX веке. Он занимался разработкой единой системы классификации всех наук и обозначил этим термином гипотетическую науку об управлении, которой в то время не существовало, но которая, по его мнению, должна была существовать.
Кибернетика – это наука об общих принципах управления в различных системах: технических, биологических, социальных и др.
Информатика занимается изучением процессов преобразования и создания новой информации более широко, практически не решая, в отличие от кибернетики, задачи управления различными объектами. Поэтому может сложиться впечатление об информатике как о более емкой дисциплине, чем кибернетика. Однако информатика не занимается решением проблем, не связанных с использованием компьютерной техники, что, несомненно, сужает ее, казалось бы, обобщающий характер. Между этими двумя дисциплинами провести четкую границу не представляется возможным в связи с ее размытостью и неопределенностью, хотя существует довольно распространенное мнение о том, что информатика является одним из направлений кибернетики.
Информатика появилась благодаря развитию компьютерной техники, базируется на ней и совершенно немыслима без нее. Кибернетика же развивается сама по себе, строя различные модели управления объектами, хотя и очень активно использует все достижения компьютерной техники. Кибернетика и информатика внешне очень похожие дисциплины и различаются, скорее всего, в расстановке акцентов:
· в информатике акцент делается на свойствах информации и аппаратно-программных средствах ее обработки;
· в кибернетике акцент делается на разработке концепций и построении моделей объектов с использованием, в частности, информационного подхода.
Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00
Появление и развитие информатики
I. Наука информатика
Глава 1. Информатика — предмет и задачи
Появление и развитие информатики
Термин информатика (informatique) возник в 60-х гг. XX века во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин образован путем слияния слов information («информация») и automatique («автоматика») и дословно означает «информационная автоматика». Широко распространён также англоязычный вариант этого термина computer science, что означает буквально «компьютерная наука».
Согласно определению, введенному Французской Академией, информатика – «наука об осуществляемой с помощью автоматических средств целесообразной обработке информации, рассматриваемой как представление знаний и сообщений в технической, экономической и социальной областях». Эта точка зрения на информатику как науку была закреплена в 1978 г. Международным конгрессом в Японии. На этом конгрессе официально были закреплены за понятием «информатика» области, связанные с разработкой, созданием, использованием, материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации.
В СССР это направление начало развиваться еще в 50-е гг. в рамках кибернетики, но как самостоятельная научная дисциплина признание получила в 1983 г. на сессии годичного Общего собрания АН СССР. В этом же году академик В.М. Глушков выпустил монографию «Основы безбумажной информатики», в которой связал будущее науки с компьютерными технологиями. Многие ученые поддержали данную точку зрения (среди них можно назвать А.П. Александрова, Е.П. Велихова, А.А. Дородницына, А.П. Ершова, В.С. Михалевича).
В 90-е гг. на первый план выходит тенденция объединения научных и технических средств. Теперь речь идет об информатике как комплексной научной и технической дисциплине, в составе которой выделяются теоретический и практический аспекты. Впервые такое определение информатики как «интегральной научной дисциплины» было предложено профессором Темниковым Ф.Б. в 1963 г., в западной англоязычной науке эти аспекты получили название «informatics» и «computer science». Проиллюстрировать развитие данной точки зрения можно, указав на активное формирование большого количества отраслевых информатик, в определении которых присутствуют теоретические и прикладные аспекты (для примера можно упомянуть биологическую, историческую, правовую, музейную, промышленную информатики).
В США обобщающая концепция получила название информационной науки (information science) и начала формироваться в 80-е гг., а в начале 90-х гг. она становится актуальной по всей Европе. Информационную науку можно определить как междисциплинарную область знаний о различных формах проявления информации, информационных потоках, процессах и системах, о распространении информации в обществе, а также о психологических и социальных последствиях этих явлений и процессов.
В настоящее время продолжает активно использоваться понимание информатики как инфраструктуры, отражающей вопросы использования компьютеров в практической деятельности. На волне подобного отношения к информатике формируется понятие специальной информатики, представляющей собой разработку и изучение специальных прикладных программ, предназначенных для выполнения конкретных действий по конкретным специальностям (информатика для секретаря-референта; информатика для делопроизводителя и т.д.).
Итак, существует множество определений информатики, что связано с многогранностью ее функций, возможностей, форм, методов. Одно из наиболее общих определений такое.
Информатика –это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения.
Часто возникает путаница понятий «информатика» и «кибернетика». Попытаемся разъяснить их сходство и различие.
Кибернетика – это наука об общих принципах управления в различных системах: технических, биологических, социальных и др.
Информатика занимается изучением процессов преобразования информации более широко, практически не решая задачи управления различными объектами, как кибернетика. Информатика появилась благодаря развитию компьютерной техники, базируется на ней и совершенно немыслима без нее. Кибернетика развивается сама по себе и, хотя достаточно активно использует достижения компьютерной техники, совершенно от нее не зависит, т.к. строит различные модели управления объектами.
Информатика имеет широчайший диапазон применения. Её основные направления:
— разработка вычислительных систем и программного обеспечения;
— методы искусственного интеллекта;
— методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;
— разнообразные приложения в других видах хозяйственной и общественной деятельности людей.
Структура информатики
Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации. Информатику в узком смысле можно представить как состоящую из трех взаимосвязанных частей.
| Информатика | ||
 Технические средства (hardware) | Программные средства (software) | Алгоритмические средства (brainware) |
Информатика как отрасль народного хозяйства состоит из однородной совокупности предприятий разных форм хозяйствования, где занимаются производством компьютерной техники, программных продуктов и разработкой современной технологии переработки информации. Специфика и значение информатики как отрасли производства состоят в том, что от нее во многом зависит рост производительности труда в других отраслях народного хозяйства. В настоящее время более 60% всех рабочих мест в мире поддерживается средствами обработки информации.
Информатика как фундаментальная наука занимается разработкой методологии создания информационного обеспечения процессов управления любыми объектами на базе компьютерных информационных систем. В Европе можно выделить следующие основные научные направления в области информатики: разработка сетевой структуры, компьютерно-интегрированные производства, экономическая и медицинская информатика, информатика социального страхования и окружающей среды, профессиональные информационные системы.
Информатика как прикладная дисциплина занимается:
— изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение);
— созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности;
— разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла: для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т.д.
Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.
Задачи информатикисостоят в следующем:
— исследование информационных процессов любой природы;
— разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;
— решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.
Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения проблем в других областях. Комплекс индустрии информатики станет ведущим в информационном обществе. Тенденция к большей информированности в обществе в существенной степени зависит от прогресса информатики как единства науки, техники и производства.
1.3. Влияние информатики на развитие общества: информационные революции
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 интеллектуальные, духовные сферы жизни.
В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества.
Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколению.
Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.
Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.
Четвертая (70-е гг. XX в.) связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации). Этот период характеризуют три фундаментальные инновации:
— переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным;
— миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин;
— создание программно-управляемых устройств и процессов.
Последняя информационная революция выдвигает на передний план новую отрасль— информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшая составляющая информационной индустрии — информационная технология.
1.4. Информационные технологии: этапы развития
Информационная технология— процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи.
1 этап (до второй половиныXIX в.) — «ручная» информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем отправки по почте писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии — представление информации в нужной форме.
2 этап (с концаXIX в.) — «механическая» технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более совершенными средствами доставки почта. Основная цель технологии — представление информации в нужной форме более удобными средствами.
4 этап (с начала 70-х гг.) — «электронная» технология, инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС), оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Акцент смещается в сторону формирования более содержательной информации.
5 этап (с середины 80-х гг.) — «компьютерная» технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализацииАСУ (создание систем поддержки принятия решения для разных специалистов). В связи с переходом на микропроцессорную технологию существенным изменениям подвергается бытовая техника, приборы связи и коммуникации, оргтехника. Начинают широко развиваться компьютерные сети (локальные и глобальные). Наблюдается так называемая компьютеризация общества. Под этим термином понимают задачи массового внедрения компьютеров во все области жизни людей, а также последствия, которые будут вызваны этим массовым внедрением компьютеров.
Компьютеризация — это сложный социальный процесс, связанный со значительными изменениями в образе жизни населения с целью улучшения качества жизни за счёт увеличения производительности и облегчения условий труда. Этот процесс требует серьёзных усилий на многих направлениях, включая ликвидацию компьютерной неграмотности, формирование культуры использования новых информационных технологий.
История информатики
Вы будете перенаправлены на Автор24
Предыстория информатики
Первым этапом в процессе развития информационных технологий стало освоение человеком устной речи. Появление письменности существенно расширило возможности для хранения информации. Почтовые службы позволили использовать текст как средство передачи сообщений. Знаковое письмо создало почву и для появления цифр, чисел и вычислений.
Изобретение книгопечатания можно назвать первой информационной революцией, повысившей доступность информации и ее достоверность.
Научно-техническая революция, продолжавшаяся в XIX и в XX вв. внедрила в повседневную практику такие мощные средства связи, как радио, телефон, телеграф, телевидение. Фотография и кино, граммофонная, магнитная и лазерная запись звука предоставили новые способы хранения информации.
На формирование теоретической базы информатики большое влияние оказали идеи:
Происхождение информатики как понятия и как науки
Термин «информатика» появился благодаря развитию вычислительной техники в середине XX в. Изначально под ней понималась наука об автоматизации вычислений. В 1956 году немецкий исследователь компьютеров Карл Штайнбух впервые употребил термин «информатика» в своей статье «Информатика: автоматические информационные процессы».
К середине 1960-х гг. термин получил широкое распространение во Франции (informatique), Германии (informatik), Нидерландах (informatika), Испании (informatica), Италии (informatica), Польше (informatyka) и других европейских странах. В англоговорящих странах предпочитают употреблять словосочетание Computer Science («компьютерная наука»), хотя и слово informatics тоже используется.
Готовые работы на аналогичную тему
На ранних этапах на информатику повлияли знания, выработанные в других отраслях, например, в библиотековедении. Совмещение докомпьютерных принципов систематизации данных с компьютерными технологиями позволили довольно быстро перевести информатику в практическую плоскость. Уже к концу 1950-х годов ее достижения использовались в американском и европейском здравоохранении. Это породило интерес к информатике как учебной дисциплине. Первые учебные программы по этому предмету появились в Западной Европе и США на рубеже 1960-1970-х гг.
В последние десятилетия объем понятия «информатика» интенсивно менялся. В 1994 г. Университетом Эдинбурга было предложено широкое толкование этого термина как «учения о структуре, алгоритмах, поведении и взаимодействии естественных и искусственных вычислительных систем». Это значение стало использоваться для определения информатики в странах Западной Европы.
В 2008 г. британский Совет по финансированию высшего образования сформулировал следующее определение информатики как учебной дисциплины: «учение о методах получения, хранения, обработки, передачи и использования информации и роли взаимодействия в природных и искусственных системах посредством развития, организации и использования компьютерного оборудования, программного обеспечения и других ресурсов».
История отечественной информатики
С 1960 по 1980 гг. А. И. Михайлов активно принимал участие в работе Международной Федерации Документации (международная организация, объединявшая ведущие информационные центры и библиотеки, работавшие в области информатики).
Рисунок 1. Монография по информатике 1976 г. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Информатика как учебная дисциплина начала в СССР формироваться лишь во второй половине 1980-х гг. До этого предпринимались лишь разрозненные попытки популяризировать ее, например, «Заочная школа программирования» при журнале «Квант».
Рисунок 2. Страница журнала «Квант» с уроком «Заочной школы программирования.» Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Основополагающую роль в становлении отечественной школьной информатики сыграл Андрей Петрович Ершов. Большой вклад в ее формирование внесли также В. С. Леднев, А. А. Кузнецов, С. И. Шварцбурд.
Рисунок 3. Андрей Петрович Ершов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
А. П. Ершов разрабатывал методику преподавания информатики на основе десятилетнего опыта работы группы школьной информатики при РАН. Лозунг всеобщей компьютерной грамотности, взятый им на вооружение, был главным локомотивом продвижения информатики в школу. В 1985 году обязательное преподавание информатики в СССР было закреплено постановлением правительства.
Внедрение предмета в школьную программу столкнулось с большими трудностями. Для первых компьютеров, которые должны были обеспечить преподавание информатики в школе (БК-001 и др.), не предусматривались сколько-нибудь приемлемые средства ввода-вывода информации. Страна оставалась закрытой и власти боялись неподконтрольного распространения информации. К середине 2000-х гг. российские школы были в целом обеспечены добротными компьютерными классами. Со временем был преодолен и кризис, связанный с недостатком квалифицированных педагогов.
В докладе К. К. Колина на 1-м Съезде учителей информатики прозвучал тезис о том, что информатика призвана учить жизни в информационном обществе, использовать его позитивные возможности и избегать негативных воздействий. Эта линия, получившая название «социальная информатика», была введена в школьную информатику государственным образовательным стандартом 2004 года.