Презентація на тему:
Інформація та інформаційні процеси

Тема заняття 1/1: Інформація та інформаційні процеси Навчальні питання: 1. Предмет і структура дисципліни. 2. Інформатизація суспільства, поняття про інформацію . 3. Історія розвитку обчислювальної техніки ІНФОРМАТИКА

Інформатика – галузь людської діяльності, що пов’язана з процесами перетворення інформації за допомогою комп’ютерів та їх взаємодією з середовищем застосування. Інформатика у широкому значенні – це сукупність різноманітних галузей науки, техніки та виробництва, що пов’язані з переробкою інформації головним чином за допомогою комп’ютерів і телекомунікаційних засобів у всіх сферах людської діяльності. Інформатику у вузькому значенні можна уявити як сукупність трьох складових частин – технічних (апаратних) засобів (hardware), програмних засобів (software) та алгоритмічних засобів (brainware). ІНФОРМАТИКА

Головна функція інформатики – розроблення методів та засобів перетворення інформації та їх використання в організації технологічного процесу перероблення інформації. Завдання інформатики: 1. дослідження інформаційних процесів будь-якого походження; 2. розробка інформаційної техніки та створення новітніх технологій перероблення інформації на підставі результатів дослідження інформаційних процесів; 3. вирішення наукових та інженерних проблем створення, впровадження та забезпечення ефективного використання комп’ютерної техніки і технології у всіх галузях суспільного життя. Метою навчальної дисципліни є формування у курсантів знань, навичків і умінь, що забезпечують їх спроможність рішення фахових завдань із застосуванням засобів обчислювальної техніки: складання алгоритмів i програм алгоритмічною мовою високого рівня, робота в середовищі найсучасніших операційних систем, формування вмінь логічного мислення. ІНФОРМАТИКА

У результаті вивчення дисципліни курсанти повинні: знати: 1. Принципи побудови та функціонування електронно-обчислювальних машин. 2. Математичні та логічні основи побудови компютерів. 3. Історію розвитку обчислювальної техніки. 4. Основні поняття про архітектуру та характеристики персонального компютера. 5. Системи числення, що застосовуються в електронних обчислювальних машинах. 6. Основи алгоритмізації та програмування однією з мов високого рівня. 7. Архітектуру і принцип роботи, основні компоненти ОС Windows. 8. Програмне забезпечення підготовки даних, текстові і графічні редактори. ІНФОРМАТИКА

уміти: 1. Користуватися комп’ютером для ведення документації в процесі технічного обслуговування обладнання і електронними базами даних для ведення журналу технічного стану обладнання в процесі його технічного обслуговування. 2. Виконувати переведення чисел з однієї системи числення в іншу. 3. Користуватися системним і прикладним програмним забезпеченням при виконанні розрахунків і обробки даних на ЕОМ. 4. Працюючи у складі групи фахівців або особисто, керуючись нормативно-технічною документацією, використовуючи знання будови комп’ютера, за допомогою контрольно-вимірювальних і програмних засобів здійснювати профілактику і відновлювальне техобслуговування функціональних блоків персонального комп’ютера та його периферійних пристроїв. 5. Користуватися комп’ютером для діагностики технічного стану обладнання з використанням спеціалізованих програм. 6. Оперативно здійснювати пошук інформації для виконання виробничих завдань, використовуючи персональні комп’ютери, сучасні засоби зв’язку та можливості Internet. 7. Працюючи особисто, керуючись нормативно-технічною документацією, за допомогою вбудованих і автономних програмних засобів здійснювати оперативний контроль стану програмного забезпечення систем комутації, систем передавання, використовуючи знання основ програмування та спеціалізованих операційних систем і програмного забезпечення. ІНФОРМАТИКА

ІНФОРМАТИКА

Інформатизацією суспільства можна назвати організований соціально-економічний і науково-технічний процес створення оптимальних умов для задоволення інформаційних потреб і реалізації прав громадян, організацій, об'єднань, органів державної влади і т.д. на основі формування і використання відповідних інформаційних ресурсів. Причиною, що викликала цей процес, є інформаційний вибух у суспільстві, який має наступні прояви: - з'являються протиріччя між можливостями людини щодо сприйняття і переробки інформації і її зростаючим обсягом. - велика кількість зайвої інформації, що заважає сприйняттю корисної. виникнення соціально-економічних, політичних бар'єрів, що перешкоджають вільному поширенню інформації. Інформаційне суспільство – суспільство, у якому більшість працівників виробляють, зберігають, переробляють та реалізовують інформацію, особливо її вищу форму – знання. З підвищенням ступеня інформатизації суспільства зростає і роль інформатики у всіх галузях людської діяльності. ІНФОРМАТИКА

Інформаційна культура – уміння цілеспрямовано працювати з інформацією та використовувати для її отримання, обробки та передавання комп’ютерну інформаційну технологію, сучасні технічні засоби та методи. Термін "інформація" походить від латинського іnformatio, що означає роз'яснення, освідомлення, виклад. Саму інформацію можна визначити як набір повідомлень про об'єкти і явища навколишнього середовища, їхні параметри, властивості і становище, що зменшують наявний в них ступінь невизначеності і неповноти знань. Повідомлення у свою чергу є формою подання інформації у вигляді мови, тексту, зображення, графіків, таблиць, відеозображення, звуку і т.п. У широкому розумінні "інформація" - це загальнонаукове поняття, що включає в себе обмін відомостями між людьми, людьми і машинами, живою і неживою природою. Інформація - це повідомлення, що реально, практично використовуються. Дані - це повідомлення, спостереження які не використовуються, а тільки зберігаються. Якщо з'являється можливість використовувати їх для зменшення неповноти знань про що-небудь, вони перетворюються в інформацію. ІНФОРМАТИКА

Один з перших механічних пристроїв для рахунку був запропонований Леонардо да Вінчі – 13-розрядний суматор з десятизубими кільцями. Ескіз зберігся, однак побудувати саму машину художникові і вченому не вдалося – можливо, просто не вистачило часу. Це був перший крок на довгому шляху до сучасного комп'ютера. XVII століття було багатим на відкриття у галузі математики. Шотландець Джон Непер (1550-1617) винаходить логарифми і розраховує їхні таблиці. У 1654 році англійцем Р. Біссакаром була представлена перша логарифмічна лінійка. Англійський вчений Чарльз Беббідж у 1822 році висунув ідею створення програмно-керованої лічильної машини, що має арифметичний пристрій, пристрій керування, введення і друку. У 1821 році Беббідж приступив до розробки своєї, більш “правильної”, обчислювальної машини, і через рік була побудована її пробна модель – логарифмічна “Різницева машина”. Працюючи над винаходом, Беббідж прийшов до ідеї створення “Аналітичної машини”, яка виконує обчислювальні операції відповідно до інструкцій, що задаються оператором, – за допомогою перфокарт Жаккарда. ІНФОРМАТИКА

ІНФОРМАТИКА

Через деякий час шведський видавець, винахідник і перекладач Георг Шойц, керуючись документацією Беббіджа, побудував спрощений варіант “Різницевої машини”. У 1854 році на Всесвітній виставці у Парижі вона була удостоєна золотої медалі. Разом з Ч. Беббіджем над створенням програм для його лічильних машин працювала леді Ада Лавлейс (1815-1852), дочка поета Байрона. У матеріалах Беббіджа і коментарях графині Лавлейс уперше згадуються такі поняття, як підпрограма і бібліотека підпрограм, модифікація команд і індексний регістр, що стали вживатися тільки в 50-х роках ХХ століття. Термін "бібліотека" був уведений Беббіджем, а поняття "робоча комірка" і "цикл" запропонувала Ада Лавлейс. В історію графиня Лавлейс увійшла, як перший програміст, її ім’ям була названа мова програмування АДА. У чому ж суть досягнень Ч. Беббіджа і його учениці, й помічниці Ади Лавлейс? Перелічимо основні з них: 1. Ідея програмного керування процесом обчислень. 2. Пропозиція використовувати перфокарти для введення і виводу даних і для керування, а також для обміну і передачі чисел у самій машині. 3. Винахід системи попереднього переносу для прискорення розрахунків. 4. Застосування способу зміни ходу обчислень, що надалі отримали назву умовного переходу. 5. Введення понять циклів операцій і робочих комірок. ІНФОРМАТИКА

У 1847 році англієць Джордж Буль (1815-1864) опублікував роботу “Математичний аналіз логіки”. Виник новий розділ математики – “Булева алгебра”. У 1867 році американський видавець і політик Христофер Шоулз разом зі своїм другом Карлом Гліденом винайшли друкарську машинку. 1874 рік. Швед Вильгод Однер почав працювати над арифмометром (у 1890 році був налагоджений його масовий випуск). Винахід виявився настільки вдалим, що його модифікація під назвою “Фелікс” випускалася до 50-х років минулого століття. Незабаром Пафнутій Львович Чебишев, російський математик і механік, створив модель підсумовуючого апарату з безперервною передачею десятків, а в 1881 році – додатковий пристрій для множення і ділення. Американський інженер Герман Холлеріт у 1884 році узяв патент на “машину для перепису населення” — сортувальну машину на перфокартах. ІНФОРМАТИКА

Розроблена Холлерітом 80-колонна перфокарта як носій інформації використовувалася в ЕОМ перших трьох поколінь! Створення у 1878 році електричної лампочки Едісоном відкрило еру електроніки, ставши першим кроком до розробки радіолампи і новою базою для розвитку обчислювальних технологій. У 1904 році англійський фізик Джон Амброз Флемінг створює діод, що згодом використовується для детектування радіохвиль. У 1918 році росіянин, учений М.А. Бонч-Бруєвич і англійські дослідники В. Іклз і Ф. Джордан (1919) окремо один від одного створили електронне реле, назване англійцями тригером, яке відіграло велику роль у розвитку електронної комп'ютерної техніки. У 1936 році математик Алан Т’юринг і незалежно від нього американський математик і логік Е. Пост висунули і розробили концепцію абстрактної обчислювальної машини. “Машина Т’юринга” – це гіпотетичний універсальний перетворювач дискретної інформації — теоретична обчислювальна система. Т’юринг і Пост показали принципову можливість вирішення автоматами будь-якої проблеми за умови її чіткої алгоритмізації. ІНФОРМАТИКА

Навесні 1945 року в США з'являється ЕОМ ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer – електронний числовий інтегратор і калькулятор). У проекті її створення були задіяні 200 чоловік. Комп'ютер містив 178 468 електронних ламп шести різних типів, 7200 кристалічних діодів, 4100 магнітних елементів. Площа, займана ЕОМ, складала близько 300 кв. метрів. По швидкодії комп'ютер у тисячу разів перевершував релейні обчислювальні машини. Вся історія розвитку електронної обчислювальної техніки поділяється на «покоління» – за використовуваною елементною базою. Перше покоління формувалося на базі електронних ламп (або ЕПТ – електронно-променевих трубок). Введення інформації до них відбувалося за рахунок комутації відповідних контактів за допомогою перемикачів або перфокарт. У 1946 році Джон фон Нейман, критично оцінивши конструкцію ENIAC, запропонував ряд нових ідей організації ЕОМ, у тому числі концепцію збереженої в пам'яті програми. У результаті реалізації його ідей оформилася класична архітектура комп'ютера, з багатьма рисами збережена дотепер. Машини першого покоління мали швидкодію на рівні трьох тисяч операцій за секунду, обсяг пам'яті обчислювався не в байтах, а в машинних словах. ІНФОРМАТИКА

ІНФОРМАТИКА

Однак надійність перших машин залишалася вкрай низькою. Вони використовували до десятка тисяч ламп, що споживали колосальну потужність. Перша радянська ЕОМ – МЕЛМ (Мала електронна лічильна машина) з'явилася в 1951 році в Україні, у Києві. Розробки велися під керівництвом С.А. Лебєдєва і В.М. Глушкова. Масштабні дослідження в електроніці дали світові в 1947 році перший транзистор. Використання транзисторів як елементної бази будівництва комп'ютерів зробило своєрідну революцію. З початком широкого випуску напівпровідникових приладів з'являється друге покоління ЕОМ. Комп'ютери стали більш компактними, кілометри проводів поступово стали витіснятися друкованим монтажем. Це привело до значного збільшення швидкодії ЕОМ при зменшенні розмірів і споживаної потужності. Обсяг оперативної пам'яті ЕОМ другого покоління збільшується до 32 Кб, швидкодія – до 20-30 тис. операцій за секунду. Машини другого покоління успішно використовувалися для автоматизації рутинних дій у банках, установах, на заводах до середини дев'яностих років. ІНФОРМАТИКА

ІНФОРМАТИКА У 1972 році зусиллями декількох країн на чолі з СРСР розробляється Єдина Серія (ЄС) – універсальні ЕОМ третього покоління, цілком сумісні з американською системою IBM/360. У комп'ютерах третього покоління вперше з'явилися “дисплеї” . Перші моделі НЖМД мали ємність порядку 13 Мб, поступово їхня ємність збільшилася до декількох сотень мегабайт.

Четверте покоління обумовлене появою НВІС – надвеликих інтегральних схем, і, нарешті, п'яте покоління – сучасне – пов'язане зі створенням перших мікропроцесорів – функціонально-закінчених програмно-керованих пристроїв обробки інформації, укладених в одній або декількох мікросхемах. Більш ніж чверть століття ЕОМ залишалися громіздкими, дорогими пристроями і доступними лише вузькому колу фахівців, не дивлячись на те, що їх елементна база постійно вдосконалювалася – від електронних ламп до транзисторів, а від них – до інтегральних схем. ІНФОРМАТИКА

Ситуація змінилася у 1971 році, коли група фахівців корпорації Intel – Тед Хофф, Фредеріко Феджин та Стен Мейзор – створили перший мікропроцесор (МП). Концепцію процесора загального призначення запропонував Тед Хофф. Ним же була розроблена архітектура універсальної мікросхеми, яка вміщувала в собі близько 2000 транзисторів. Система команд першого МП була розроблена Стеном Мейзором, а саму мікросхему спроектував Федеріко Феджин. У середині листопада 1971 року Intel офіційно оголосила про створення універсального МП, який отримав фірмову назву «мікросхема 4004». Саме поява МП відкрила шлях для створення персональних комп’ютерів, використання цифрової обробки сигналів у радіотехніці та ін. МП є основою сучасної обчислювальної техніки – як універсальної, так і спеціалізованої. ІНФОРМАТИКА

ІНФОРМАТИКА