проект. История развития информатики по предмету информатика
 Скачать 28.36 Kb.
|
|
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение - средняя общеобразовательная школа №2 города Аркадака Саратовской области. ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ИТОГОВЫЙ ПРОЕКТ на тему «История развития информатики» по предмету «информатика» Обучающийся: Кудимов Илья Романович Класс: 9А Руководитель проекта: Е.М. Дмитриева, учитель информатики Аркадак – 2022 ВведениеСейчас наша жизнь не обходиться без компьютера. Их используют для работы, для обучения, для обмена информацией или просто для проведения своего досуга в сети интернет. Для этого устройства можно найти любое применение. Без него нельзя решить задачи, напечатать документ или найти информацию в общем доступе. Технологии не стоят на месте. Людям удаётся разрабатывать большое количество программ для удобной работы в абсолютно каждой сфере . Актуальность работы – сейчас во всём мире наблюдается повышенный интерес к истории наук, в это число входит и такая молодая наука, как и информатика. Объект исследования – история, а именно момент появления и развитие информатики. Цель исследования - подробнее изучить события, достижения и разработки в данном разделе науки. Гипотеза – я считаю, что каждый человек должен иметь хотя бы базовые знания информатике. Вид проекта по содержанию – информационный - исследовательский. Методы исследования – использование информации из сети интернет, книги. Продукты проекта - презентация в формате Microsoft Power Point. 1)Важной отличительной особенностью современного этапа развития общества является его все большая информатизация. Начавшись в 70-х годах уходящего столетия, процесс информатизации общества в последние годы приобрел поистине глобальный характер. В настоящее время этот процесс охватил не только все развитые страны мирового сообщества, но и многие развивающиеся страны. Под воздействием информатизации происходят кардинальные изменения во всех сферах жизни и профессиональной деятельности людей: в экономике, науке, образовании, культуре, здравоохранении, бытовой сфере. Информатизация общества является неизбежной закономерностью развития цивилизации. В ближайшие десятилетия она распространится на все страны мирового сообщества. Поэтому изучение основных закономерностей развития этого процесса и его воздействия на социально-экономические структуры общества является актуальной темой. Академик А. Яншин говорил, что развитие науки невозможно без изучения ее истории, которое открывает специалисту широкие перспективы в его профессиональном творчестве, позволяет избегать ошибок и таким образом совершенствовать свою деятельность. 2.1)Информа́тика (фр. Informatique; англ. Computer science) — наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации с применением компьютерных технологий, обеспечивающих возможность её использования для принятия решений. Информатика включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и конкретные, например, разработка языков программирования и протоколов передачи данных. Темами исследований в информатике являются вопросы: что можно, а что нельзя реализовать в программах и базах (теория вычислимости и искусственный интеллект), каким образом можно решать специфические вычислительные и информационные задачи с максимальной эффективностью (теория сложности вычисления) в каком виде следует хранить и восстанавливать информацию специфического вида (структуры и базы данных), как программы и люди должны взаимодействовать друг с другом (пользовательский интерфейс и языки программирования и представление данных) и т. п. 2.2)История: Самые ранние основы того, что впоследствии станет информатикой, предшествуют изобретению современного цифрового компьютера. Машины для расчёта нескольких арифметических задач, такие как счёты, существовали с древности, помогая в таких вычислениях как умножение и деление. Блез Паскаль спроектировал и собрал первый рабочий механический калькулятор, известный как калькулятор Паскаля, в 1642. В 1673 году Готфрид Лейбниц продемонстрировал механический калькулятор (арифмометр), названный «Stepped Reckoner». Его можно считать первым учёным в области компьютерных наук и специалистом в области теории информации, поскольку, среди прочего, он ещё описал двоичную (бинарную) систему чисел. В 1820 году Томас де Кольмар запустил промышленный выпуск механического калькулятора после того, как он создал свой упрощённый арифмометр, который был первой счётной машиной, достаточно прочной и надёжной для ежедневного использования. Чарльз Бэббидж начал проектирование первого автоматического механического калькулятора, его разностной машины, в 1822, что в конечном счёте подало ему идею первого программируемого механического калькулятора, его аналитической машины. Он начал работу над этой машиной в 1834 году и менее чем за два года были сформулированы многие из основных черт современного компьютера. Важнейшим шагом стало использование перфокарт, сработанных на Жаккардовском ткацком станке, что открывало бесконечные просторы для программирования. В 1843 году во время перевода французской статьи на аналитической машине Ада Лавлейс написала в одной из её многочисленных записок алгоритм для вычисления чисел Бернулли, который считается первой компьютерной программой. Около 1885 года Герман Холлерит изобрёл табулятор, который использовал перфокарты для обработки статистической информации; в конечном итоге его компания стала частью IBM. В 1937 году, спустя сто лет после несбыточной мечты Бэббиджа, Говард Эйкен убедил руководство IBM, производившей все виды оборудования для перфорированных карт и вовлечённой в бизнес по созданию калькуляторов, разработать свой гигантский программируемый калькулятор ASCC/Harvard Mark I, основанный на аналитической машине Бэббиджа, которая, в свою очередь, использовала перфокарты и центральный вычислитель (central computing unit). Про готовую машину поговаривали: «мечта Бэббиджа сбылась». В 1940-х с появлением новых и более мощных вычислительных машин термин компьютер стал обозначать эти машины, а не людей, занимающихся вычислениями (теперь слово «computer» в этом значении употребляется редко). Когда стало ясно, что компьютеры можно использовать не только для математических расчётов, область исследований информатики расширилась с тем, чтобы изучать вычисления в целом. Информатика получила статус самостоятельной научной дисциплины в 1950-х и начале 1960-х годов. Первая в мире степень по информатике, Диплом Кэмбриджа по информатике, была присвоена в компьютерной лаборатории Кембриджского университета в 1953 году. Первая подобная учебная программа в США появилась в Университете Пердью в 1962 году. С распространением компьютеров возникло много новых самодостаточных научных направлений, основанных на вычислениях с помощью компьютеров. В русском, английском, французском и немецком языках в 1960-х годах была тенденция к замене термина «документация» терминами, имеющими в своей основе слово «информация». В русском языке производной от термина «документация» стала документалистика и получили распространение термины научная и научно-техническая информация. Во Франции термин официально вошёл в употребление в 1966 году. В немецком языке термин нем. Informatik имел вначале двойственное значение. Так, в ФРГ и Великобритании он был в значении «computer science», то есть означал всё, что связано с применением ЭВМ, а в ГДР, как и в основном по Европе, обозначал науку по французской и русской модели. Мало кто изначально мог предположить, что сами компьютеры станут предметом научных исследований, но в конце 1950-х годов это мнение распространилось среди большинства учёных. Ныне известный бренд IBM в то время был одним из участников революции в информатике. IBM (сокращение от International Business Machines) выпустила компьютеры IBM 704 и позже — IBM 709, которые уже широко использовались одновременно с изучением и апробацией этих устройств. «Тем не менее работа с (компьютером) IBM была полна разочарований… при ошибке в одной букве одной инструкции программа „падала“ и приходилось начинать всё сначала». В конце 1950-х годов информатика как дисциплина ещё только становилась, и такие проблемы были обычным явлением. Со временем был достигнут значительный прогресс в удобстве использования и эффективности вычислительной техники. В современном обществе наблюдается явный переход среди пользователей компьютерной техники: от её использования только экспертами и специалистами к использованию всеми и каждым. Изначально компьютеры были весьма дорогостоящими и чтобы их эффективно использовать нужна была помощь специалистов. В 1985 году в СССР был создан НИИ информатики и вычислительной техники. В том же 1985 году в школах была введена учебная дисциплина «Информатика» и издан первый учебник — «Основы информатики и вычислительной техники» А. П. Ершова. 4 декабря отмечается День российской информатики, так как в этот день в 1948 году Государственный комитет Совета министров СССР по внедрению передовой техники в народное хозяйство зарегистрировал за номером 10 475 изобретение И. С. Брука и Б. И. Рамеева — цифровую электронную вычислительную машину M-1. 2.3) Образование в РоссииИменно в нашей стране впервые были сформированы представления об информатике как о фундаментальной науке, имеющей важное междисциплинарное, научно-методологическое и мировоззренческое значение. Именно Россия на 2-м Международном конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика» (Москва, 1996 г.) предложила новую концепцию изучения проблем информатики как фундаментальной науки и общеобразовательной дисциплины в системе опережающего образования. При этом была предложена также и новая структура образовательной области «Информатика» для системы образования и показано, что переход к этой структуре может стать важным шагом на пути интеграции фундаментальной науки и образования. Начиная с 1990 года, в России развивается такое направление как социальная информатика. Предполагается, что оно станет научной базой для формирования информационного общества. Помимо этого, в Российской академии наук вырабатываются философские, семиотические и лингвистические основы информатики, формируются новые подходы к структуризации предметной области информатики, учитывающие её перспективные направления развития и современные тенденции развития образования и науки. 2.4) Структура информатики. Информатика делится на ряд разделов. Как дисциплина, информатика охватывает широкий круг тем от теоретических исследований алгоритмов и пределов вычислений до практической реализации вычислительных систем в области аппаратного и программного обеспечения. Комитет CSAB, ранее называемый «Советом по аккредитации вычислительных наук», включающий представителей Ассоциации вычислительной техники (ACM) и Компьютерного общества IEEE (IEEE-CS) — определил четыре области, важнейшие для дисциплины информатика: теория вычислений, алгоритмы и структуры данных, методология программирования и языков, компьютерные элементы и архитектура. В дополнение к этим четырём направлениям, комитет CSAB определяет следующие важные области информатики: разработка программного обеспечения, искусственный интеллект, компьютерные сети и телекоммуникации, системы управления базами данных, параллельные вычисления, распределённые вычисления, взаимодействия между человеком и компьютером, компьютерная графика, операционные системы, числовые и символьные вычисления. 2.5) Основные достижения Немецкие военные использовали шифровальную машину «Энигма» (как на изображении) во время Второй Мировой войны для обмена секретными сообщениями. Масштабные расшифровки трафика Энигмы в Блетчли-Парк были важным фактором, который внёс вклад в победу Союза во Второй Мировой войне. Несмотря на короткую историю в качестве официальной научной дисциплины, информатика внесла фундаментальный вклад в науку и общество. По сути, информатика, наряду с электроникой, является одной из основополагающих наук текущей эпохи человеческой истории, называемой информационной эпохой. При этом информатика является предводителем информационной революции и третьим крупным шагом в развитии технологий, после промышленной революции (1750—1850 н. э.) и неолитической революции (8000-5000 до н. э.). 2.6)Вклад информатики: Начало «цифровой революции», включающей информационную эпоху и интернет. Дано формальное определение вычислений и вычислимости, и доказательство того, что существуют алгоритмически неразрешимые задачи. Введено понятие языка программирования, то есть средства для точного выражения методологической информации на различных уровнях абстракции. В криптографии расшифровка кода «Энигмы» стала важным фактором победы союзных войск во Второй мировой войне. Вычислительные методы обеспечили возможность практической оценки процессов и ситуаций большой сложности, а также возможность проведения экспериментов исключительно за счёт программного обеспечения. Появилась возможность углубленного изучения разума и картирования генома человека, благодаря проекту «Геном человека». Проекты распределенных вычислений, такие как Folding@Home, исследуют сворачивание молекул белка. Алгоритмическая торговля повысила эффективность и ликвидность финансовых рынков с помощью искусственного интеллекта, машинного обучения и других статистических и численных методов на больших диапазонах данных. Частое использование алгоритмической торговли может усугубить волатильность. Компьютерная графика и CGI повсеместно используются в современных развлечениях, особенно в области телевидения, кино, рекламы, анимации и видео-игр. Даже фильмы, в которых нет (явного) использования CGI, как правило, сняты на цифровые камеры и впоследствии обработаны или отредактированы в программах обработки видео. Моделирование различных процессов, например в гидродинамике, физике, электрике, электронных системах и цепях, а также для моделирования общества и социальных ситуаций (в частности, военных игр), учитывая среду обитания и др. Современные компьютеры позволяют оптимизировать, например, такие конструкции, как проект целого самолёта. Известным программным обеспечением является симулятор электронных схем SPICE, а также программное обеспечение для физической реализации новых (или модифицированных) конструкций, включающее разработку интегральных схем. Искусственный интеллект приобретает все большее значение, одновременно с этим становясь более сложным и эффективным. Существует множество применений искусственного интеллекта (ИИ), например роботы-пылесосы, которые можно использовать дома. ИИ также присутствует в видеоиграх, роботах огневой поддержки и противоракетных системах. 3.1)XX век Джон (Янош) фон НЕЙМАН Первая ЭВМ «ЭНИАК» (цифровой интегратор и вычислитель, ламповая) была создана в США после второй мировой войны в 1946 году. В группу создателей этой ЭВМ входил один из самых выдающихся ученых XX в. Джон фон Нейман. Согласно принципам Неймана построение и функционирование универсальных программируемых вычислительных машин ЭВМ образует три главных компонента: арифметическое устройство, устройство ввода-вывода, память для хранения данных и программ. 3.2) В 1950 году в ИТМ и ВТ АН СССР начал работать первый постоянный семинар по программированию, которым руководил Л. А. Люстерник. В 1952 году в МГУ была создана кафедра вычислительной математики (кафедру возглавил С. Л. Соболев), для студентов и аспирантов которой в 1952-53 учебном году А. А. Ляпунов впервые прочитал курс "Принципы программирования". В 1955 году был создан Вычислительный центр МГУ, специализирующийся на разработке и применении вычислительных методов для решения сложных научных и прикладных задач. В середине 1957 года В. М. Глушков четко определяет направления стратегических исследований в области информатики. По мнению В. М. Глушкова, основой прогресса развития вычислительных машин должна стать теория их работы, разработка методов автоматизации проектирования ЭВМ и развитие методов автоматизации программирования. В Московском, Ленинградском и Киевском университетах началась подготовка специалистов по вычислительной математике, а в ряде технических высших учебных заведений появились курсы по вычислительной технике, а затем стали открываться кафедры вычислительной техники или вычислительных машин. В конце 1961 года в Киеве был создан Научный совет по комплексной проблеме "Кибернетика" при Президиуме АН УССР. Этот Совет возглавил В.М. Глушков. В 1962 году он стал директором организованного им при активной поддержке А.И. Берга Института кибернетики АН УССР, ставшего центром развития информатики на Украине. В конце 1961 года Берг решает создать Научный совет при Президиуме АН СССР, который координировал бы исследования по кибернетике в СССР и одновременно вел бы научные исследования, что позволило бы в дальнейшем создать на базе Совета Институт кибернетики АН СССР. Ссылки: https://myslide.ru/presentation/istoriya-razvitiya-informatiki https://ru.wikipedia.org/wiki/Информатика#История https://videouroki.net/razrabotki/istoriia-razvitiia-informatiki.html |