Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Мая 2013 в 14:37, курс лекций
1 Понятие информации.
2. Сигналы и данные.
3. Методы регистрации данных.
4. Диалектическое единство методов и данных.
5. Свойства информации.
6. Меры информации.
7. Некоторые характерные черты информационного общества.
В ХХ веке возникла ситуация информационного кризиса, т.к. лавинообразный поток информации, хлынувшей на человека, сделал практически невозможной его ориентацию в этом объеме. Возникло большое количество избыточной, лишней информации. Началом перехода от индустриального общества к информационному стало внедрение современных средств обработки и передачи информации в различных сферах деятельности людей. Этот процесс называется информатизация общества.
Информатизация общества – это процесс, при котором создаются условия, удовлетворяющие потребностям любого человека в получении необходимой информации.
Информатика – наука, изучающая вопросы, связанные со сбором, поиском, хранением, преобразованием и использованием информации.
Генетически информатика связана с вычислительной техникой, компьютерными сетями и системами, т.к. именно компьютеры позволяют порождать, хранить и преобразовывать информацию в таких количествах, что научный подход к информационным процессам становится и необходимым, и возможным.
Информатика включает в себя 4 части:
В первой половине XIX века французским физиком Андре Мари Ампером было введено понятие «кибернетика». Кибернетикой (от греч. слова кибернетикос) он назвал науку, занимающуюся изучением искусства управления людьми, обществом. В древней Греции этого титула удостаивались лучшие мастера управления боевыми колесницами.
Основоположником науки кибернетики считается выдающийся американский ученый Норберт Винер, а датой рождения кибернетики считается 1948 год, когда вышла его книга под названием «Кибернетика или управление и связи в животном и машине». В ней были показаны пути создания общей теории управления и заложены основы методов рассмотрения проблем управления и связи для различных систем с единой точки зрения. Таким образом,
кибернетика – наука об общих закономерностях в управлении и связях в различных системах: искусственных, биологических, социальных.
Развиваясь одновременно
с развитием электронно-
Одной из важнейших особенностей информатики стали широчайшие приложения, охватывающие почти все виды человеческой деятельности такие как производство, управление, науку, образование, проектные работы, торговлю, финансовую сферу, медицину, криминалистику, охрану окружающей среды и т.д. И, может быть, самое главное из них совершенствование социального управления на основе новых информационных технологий.
Объектом приложений информатики являются самые разные отрасли науки и практической деятельности человека: АСУ (автоматизированная система управления), АСУТП (автоматизированная система управления технологическими процессами), АСНИ (автоматизированная система научных исследований), АОС (автоматизированная система обучения), САПР (система автопроектирования), диагностические системы в медицине, системы организации продажи билетов, бухсервис и т.д.
Теоретическая информатика |
Математические и информационные модели. Алгоритмы. Методы разработки и проектирования информационных систем и технологий. | |||
|
Технические |
Обработка данных |
ПК, Рабочие станции. Вычислительные системы. Устройства ввода/вывода. | |
Передачи данных |
Сети ЭВМ. Комплексы. Технические средства связи, телекоммуникационные системы, аудио-, видео-системы, мультимедийные системы. | |||
|
Системные |
Программные средства межкомпьютерной связи, вычислительные и информационные среды, операционные системы, системы и языки программирования, языки пользователя, сервисные оболочки, системы пользовательского интерфейса. | ||
|
Реализация технологий |
Универсальные |
Текстовые и графические редакторы, СУБД, процессоры электронных таблиц. Средства моделирования объектов, процессов, систем. | ||
Профессиональные |
Издательские системы, профориентированные системы, реализации технологий автоматических расчетов, проектирования обработки данных. Системы искусственного интеллекта. | |||
|
Информационные технологии |
Ввода/вывода, сбора, хранения, передачи и обработки данных. Подготовки текстовых и графических документов, технической документации. Программирования, моделирования, проектирования, обучения, диагностики, управления. | |||
3.1. История докомпьютерной эпохи.
Дата |
Устройство |
Изобретатель |
Назначение и функции устройства | |
|
до н.э. Абак – счеты. |
Выполнение простых арифметических операций простым перемещением счетных элементов | |||
IV-V век до н.э. |
Представляет собой доску, покрытую пылью или песком. |
Китай, Греция, Рим |
Перемещались счетные элементы – камешки. | |
XII-XIII веках |
Абак представляет собой «Счет на линиях» (разлинованные таблицы) |
Европа |
||
XVI веке |
Счеты «Соробан» |
Япония |
||
Счеты «Счет костьми» |
Россия |
Счетные элементы – плодовые косточки. | ||
XVIII век |
Современный вид счет |
Россия |
Просуществовал 300 лет. | |
1642 г. |
Арифмометр |
Блез Паскаль (Франция) |
Суммирование чисел с автоматическим переносом разряда. | |
1670-1694 гг. |
Арифмометр |
Готфрид Лейбниц (Германия) |
Умножение и деление чисел мгновенно, не прибегая к последовательному сложению и вычитанию. | |
1834-1851 гг. |
Аналитическая машина
Первый программист |
Чарльз Бэббидж (Англия)
Ада Августа Лавлейс |
Были предусмотрены все основные элементы, присущие современному компьютеру:
Приняла участие в создании программ для аналитической машины Бэббиджа | |
XIX век |
Табулятор |
Герман Холлерит (США) |
Устройство, использованное при переписи населения для обработки ее результатов. Достоинства табулятора:
Холлерит разработал первый клавишный перфоратор, автоматизировал процедуры подачи и сортировки перфокарт. | |
1804 г. |
Перфокарта |
- |
Кусочек картона с отверстиями, которые кодировали информацию. Использовали для хранения и обработки информации. Впервые реализована идея гибкого программирования в ткацком станке Жаккарда с помощью бумажной ленты . | |
Математические первоисточники.
В механических устройствах
В механических устройствах
В электрических и электронных
устройствах речь идет о регист Поэтому десятичная система счисления, используемая в механических вычислительных устройствах, неудобна для применения в электрических и электронных устройствах.
Переход от регистрации
| ||||
1666 г. |
Двоичная система |
Готфрид Лейбниц (Германия) |
Попытка представить мироздание в виде непрерывного взаимодействия двух начал (белое – черное, мужское – женское, добро – зло) и применить к его изучению методы чистой математики подтолкнуло Лейбница к изучению свойств двоичного представления данных с помощью нулей и единиц. | |
Конец XIX в. |
Логическая или булева алгебра |
Джордж Буль |
Буль применил в логике систему формальных обозначений и правил, близкую к математике. Эти правила применимы к множествам самых разнообразных объектов. Логические высказывания кодируются и сводятся к простым выражениям, близким по форме к математическим формулам. Результатом является одно из двух логических значений: истина или ложь, что в двоичном коде означает 0 или 1, т.е. представляется двумя сигналами. Четыре основные операции (И – пересечение, ИЛИ – объединение, НЕ – отрицание) лежат в основе работы всех видов процессоров современных компьютеров. | |
Особо следует отметить работы Французского физика, математика и инженера Блеза Паскаля, который в 1642 г создал 1-ую действующую 8-разрядную суммирующую машину. Только через 250 лет в начале XIX века был создан арифмометр, который выполнял 4 арифметических действия. В 1822 г Чарльз Бэббидж спроектировал машину, которая впоследствии была названа аналитической. Почти 30 лет эта машина совершенствовалась и строилась. В аналитическую машину были заложены принципы, ставшие фундаментальными для вычислительной техники.
Эти революционные идеи наткнулись на невозможность их реализации на основе механической техники. Ведь до появления первого электромотора оставалось еще 50 лет. А до появления электронной лампы – 100 лет. И только в 30-е годы ХХ столетия были начаты работы над релейными машинами.
1944 г. Под руководством американского математика и физика Говарда Айкена на фирме IBM, была запущена машина Марк-1, где впервые были реализованы идеи Чарльза Бэббиджа, хотя разработчики Марка, скорее всего, не были знакомы с его идеями.
Начало 50 гг. ХХ века. В СССР была построена одна из самых мощных релейных машин РВМ-1 под руководством Бессонова. Она выполняла до 20 умножений в секунду с достаточно длинными двоичными числами.
3.2. Начало современной истории ЭВТ.
Подлинная революция в ВТ произошла в связи с применением электронных устройств. Работа над ними началась одновременно в США, Германии, Великобритании, и СССР. Электронные лампы стали технической основой устройств обработки и хранения цифровой информации.