Краткая история развития информатики.

Информатика.

Введение

Любая наука начинается с определения круга рассматриваемых и решаемых в ней проблем теоретического и практического харак­тера. Далее логика развития научного знания требует построения строгого понятийного аппарата - языка принятого в данной науке и обеспечивающего однозначную трактовку дефиниций (определений) специали­стами. В научном языке определение новых терминов возможно двумя путями аксиоматическим и операционные. Так в математике, в виде постулатов вво­дится некоторый набор исходных определений, а уже через них выражаются все остальные понятия. Экспериментальные науки ввели другой тип определения - операционный, когда понятие за­дается описанием способа нахождения количественной меры, ха­рактеризующей это понятие. Например, когда определяют ско­рость как перемещение, совершаемое материальной точкой за единицу времени, то подразумевается, что имеются способы из­мерении перемещения и времени, а их отношение определит но­вую величину. В естественнонаучных дисциплинах считается целесообразным вводить в научный язык только те ве­личины (понятия), которые могут быть определены операционно.

После того как понятия и характеризующие их величины опре­делены, необходимо выяснить наличие и характер связей между ними - это и есть основная задача любой науки. Связи эти могут иметь характер законов, закономерностей или тенденций. Использование этих законов для решения задач практики связано с этапом научного исследования, который заключается в вы­делении естественных или абстрактных систем ипостроением их моделей. Все прикладные, «технические» аспекты и решения ос­новываются на построенном таким образом теоретическом фун­даменте.

Особенность информатики как научной и учебной дисциплины состоит в том, что прикладная ее составляющая оказывается востребованной многими людьми, в том числе весьма далекими от научной сферы. Успехи информатики и технологий привели к возможности создания уст­ройства - компьютера (и, в первую очередь, персонального), а также удобного программного обеспечения, позволяющего рабо­тать с ним в режиме черного ящика, т.е. решать с его помощью прикладные задачи, не вникая в реализацию механизма решения. Именно благодаря этому обстоятельству компьютер и полу­чил столь широкое распространение в современном обществе; появился даже термин «пользовательский уровень владения компьютером».

Информатика - наука мировоззренческая уже хотя бы потому, что предметом ее изучения является одна из исходных категорий мироздания – информация. Учащиеся (любого уровня) должны осознать фундаментальность и универсальность законов инфор­матики.

Информация является одной из исходных категорий мироздания наряду с материей и анергией. Эти категории взаимосвязаны между собой: как в природных явлениях, например: фазовый переход из кристаллического состояния твердого телa в жидкое - в чем наряду с материальными преобразованиями и энергетическими затратами, происходит и потеря информации относительно расположения атомов (сопровождаемая ростом энтропии). Так и в явлениях и процессах, порожденных человеком, например: любое производство, включающее материальною составляв­шую (исходные материалы), энергетические ресурсы, необхо­димые для преобразования материальных объектов, а также информационное обеспечение в виде описания технопогий, различной документации и пр.

Какая изтрех перечисленных категории важнее для человека? Такая постановка вопроса бессмысленной, поскольку всегда можно привести множество примеров приоритетности каждой из этих категории вконкретных ситуациях. Вместе с тем прогресс человечества неизбежно влечет увеличение общего объема ин­формации, которым оно располагает, причем объем этот растет с течением времени гораздо быстрее, чем население земного шара и его материальные потребности. Таким образом, можно утверждать, что значимость информации по отношению к остальным категориям возрастает. Именно nо этой причине дальнейшее развитие челове­чества связывают с построением и переходом к новой формации - информационному сообществу.

Краткая история развития информатики.

Информатика как само­стоятельная научная дисциплина существует около полуве­ка, хотя с информационными процессами и переработкой инфор­мации человечество имело дело всегда.

Для характеристики информационного обеспечения исторических эпох выделим параметры:

• организация передачи информации в пространстве т е, распространение информации с целью обеспечения доступа к ней людей (потребителей), удаленных друг от друга, в относительно небольшой временной интервал.

• организация передачи информации во времени, т.е. накопление и хранение информации в интересах будущих потребителей;

• организация обработки информации, т.е. преобразование имеющейся информации с целью ее использования для решения задач практики – управления, обучения, создания информации (наука и искусство) и п р.

По ходу истории человечества улучшение показателей, характеризующих уровень развития перечисленных пpoueccoв происходи­ло неравномерно, что повлекло возникновение и затем преодоление нескольких информационных барьеров. Информационные барьеры образовывались в результате противоречий между информацион­ными запросами общества и техническими возможностями их обес­печения, они оказывались препятствием на пути прогресса общества, и потому, как и е случае барьеров материальных или энергетических, человечество всегда находило способ их преодоления.

1-й информационный барьер был преодолен приблизительно в V тысячелетии до н. э. До того времени единственным хранилищем информации был мозг человека. Передача информации была свя­зана с механическим перемещением человека, т.е. скорость передачи была весьма низкой, а передача нена­дежной. Обработка информации также производилась человеком. Противоречие состояло, в том, что человечеству требовалась воз­можность сохранять во времени опыт и знания, накопленные пре­дыдущими поколениями с тем, чтобы они могли быть переданы поколениям последующим. Барьер был преодолен благодаря появлению письменности. Носителями информации стали камни, глиняные таблички, папирус, пергамент, береста, материя; позд­нее (во II веке н. э.) появилась бумага.

2-й информационный барьер сформировался к XV в. из-за того, что в связи с развитием производства - появлением цехов ману­фактур - возникла потребность в большом числе образованных людей, способных этим производством управлять. Противоречие состояло в том, что количество источников информации - рукопи­сей, рукописных книг - не могло обеспечить обучение большого количества людей. Изобретение книгопечатания (т.е тиражирование информации) в Европе в XV в. И. Гутенбергом и а ХVI в И. Федоровым позволило преодолеть данное противоречие. Ско­рость передачи информации определялась скоростью механического перемещения ее бумажного носителя. Обработка производилась человеком. Поскольку основным носителем информации являлась бу­мага, то именно этим определялись технологии накопления и распро­странение информации, по определению 3. М. Глушкова это состояние можно назвать бумажной информатикой.

К началу XX в ситуация изменилась, в первую очередь в отношении скорости распространения информации, сначала появилась почта, в XIX в. - телеграф, затем телефон, в 1905 г.- радио, в1920-1930-e годы – телевидение. В результате этих изобретений информация практически мгновенно могла бытъ доставлена в лю­бую точку земного шара. Появились и новые устройства, обеспе­чивавшие иные (no сравнению с бумагой) принципы записи ин­формации для хранения – фотография, затем кино, затем магнит­ная записи. Без существенных изменений оставалась лишь ситуа­ция, связанная с переработкой информации, - эту функцию по-прежнему выполнял только человек.

К III-му информационному барьеру ч еловечество подошло во второй половине XX столетия, когда общие объемы информации которыми, оно располагало, выросли настолько, что пропускной способности человеческого мозга оказалось недостаточно для ее переработки. Прогресс человечества стал зависеть от того, удастся ли решить проблему автоматизации обработки информации. Варианты решения появились в 1345-46 г.г. когда американские инженеры П. Экерт и Дж. Мочли построили первую цифровую вычислительную машину «ЭНИАК», математик Дж фон Нейман описал принципы работы автоматических, вычислительным устройств, а в 1946 г. К. Шеннон опубликовал знаменитую работу «Математическая теория связи» где изложил математические принципы кодирования и передачи информации, а также предло­жил метод объективного измерения количества информации - именно эти идеи, и составили основу новой науки -информатики; преодоление нового информационного барьера породило необходимость созданий устройств обеспечивающих автоматизированную обработку информации, что вызвало к жизни науку, которая определяла бы принципы работы устройств и общие принципы представления и преобразования информации.