Роль информационной деятельности в современном обществе и этапы развития технических средств

1 Автономное учреждение профессионального образования Ханты-Мансийского автономного округа - Югры «Нефтеюганский политехнический колледж» Роль информационной деятельности в современном обществе и этапы развития технических средств

2 План 1. Роль информационной деятельности в современном обществе 2. Этапы развития технических средств и информационных ресурсов Роль информационной деятельности в современном обществе Для развития человеческого общества необходимы материальные, инструментальные, энергетические и другие ресурсы, в том числе и информационные. Настоящее время характеризуется небывалым ростом объема информационных потоков. Это относится практически к любой сфере деятельности человека. Наибольший рост объема информации наблюдается в промышленности, торговле, финансово-банковской и образовательной сферах. В настоящее время распространение информации в информационном секторе экономики невозможно представить без применения новых информационных технологий (НИТ). Использование современных ИТ обеспечивает почти мгновенное подключение к любым электронным информационным массивам, поступающим из международных, региональных и национальных информационных систем и использование их в интересах успешного ведения бизнеса. Благодаря стремительному развитию НИТ, в настоящее время не только появился открытый доступ к мировому потоку политической, финансовой, научно-технической информации, но и стала реальной возможность построения глобального бизнеса в сети Internet. 2

3 Рост популярности Internet связан с тем, что с использованием данной технологии можно реализовать практически все бизнеспроцессы в электронном виде: покупать и продавать товары и услуги, вкладывать деньги, получать информацию, заключать соглашения и т.д. Настоящий момент развития Internet связан с лавинообразным развитием электронной коммерции. Человеку постоянно приходится участвовать в процессе передачи информации. Передача может происходить при непосредственном разговоре между людьми, через переписку, с помощью технических средств связи: телефона, радио, телевидения и др. Такие средства связи называются каналами передачи информации. Информационные каналы разделяются на два вида: биологические и технические. Биологические информационные каналы это органы чувств человека. Их пять: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание. По способу восприятия человеком информация бывает зрительная, слуховая, тактильная, обонятельная, вкусовая, мышечная и вестибулярная. Технические информационные каналы это телефон, радио, телевидение, компьютер и др. Процесс передачи информации всегда двусторонний: есть источник, и есть приемник информации. Источник передает (отправляет) информацию, а приемник её получает (воспринимает). Каждый человек постоянно переходит от роли источника к роли приемника информации. 3

4 Человеку почти непрерывно приходится заниматься обработкой информации. Информация, воспринимаемая человеком в речевой или письменной форме, называется символьной (или знаковой) информацией. Человеческая речь и письменность тесно связаны с понятием языка. Язык - это знаковая система для представления информации, обмена информацией. Запахи, вкусовые и осязательные ощущения не сводятся к каким-то знакам, не могут быть переданы с помощью знаков. Безусловно, они несут информацию, поскольку мы их запоминаем, узнаем. Такую информацию называют образной информацией. К образной относится также информация, воспринимаемая через зрение и слух, но не сводящаяся к языкам (шум ветра, пение птиц, картины природы, живопись). Хотя информация связана с материальным носителем, а её передача - с затратами энергии, одну и ту же информацию можно хранить на различных материальных носителях (на бумаге, в виде фотографии, на магнитной ленте) и передаваться с различными энергетическими затратами (по почте, по телефону, с курьером и т.д.). В качестве средства для хранения, переработки и передачи информации научно-технический прогресс предложил обществу компьютер (электронно-вычислительную машину, ЭВМ). 4

5 Этапы развития технических средств и информационных ресурсов Одной из важных сторон практической деятельности человека всегда были вычисления. Они могут быть выполнены устно, письменно, в инструментальной форме и прошли долгий путь развития: от счёта на пальцах до современных компьютеров. Древние приспособления для счёта Много тысяч лет назад древние люди производили счёт с помощью зарубок на деревянных поверхностях и верёвочных узелков. Самые ранние упоминания о вычислительных устройствах встречаются в древнегреческих рукописях. Первое вычислительное устройство - древнегреческий абак или «саламинская доска» представлял собой посыпанную морским песком дощечку с камешками. В Древнем Риме абак назывался calculi или abaculi и изготавливался из бронзы, камня, слоновой кости и цветного стекла. Слово calculus означает «галька», «голыш». Позднее появились счёты. Китайские счеты суан-пан состояли из деревянной рамки, разделённой на верхние и нижние секции. На Руси с XV века получил распространение "дощаный счет". "Дощаный счет" представлял собой рамку с укрепленными горизонтальными веревочками, на которые были нанизаны просверленные сливовые или вишневые косточки. Механические вычислительные устройства 5

6 Первые, дошедшие до нас чертежи суммирующей машины, принадлежат немецкому учёному Вильгельму Шикарду. Её называли «часы для счёта». Чуть позже, в 1642 году, Блез Паскаль, ему было в то время 19 лет, предложил конструкцию арифмометра, который умел только складывать и вычитать числа. Поводом для изобретения арифмометра было участие Паскаля в утомительных финансовых расчётах, которые по поручению правительства выполнял его отец. В арифмометре Паскаля число кодировалось положением колёсика с 10 зубцами. Колёсико единиц было связано с колёсиком десятков, колёсико десятков с колёсиком сотен и т.д. Это устройство обрабатывало шестизначные числа. Через 52 года немецкий учёный Вильгельм фон Лейбниц продемонстрировал механический умножитель, имитирующий механический школьный алгоритм «умножение в столбик». Эта механическая машина уже могла выполнять и деление. Изготавливалась она из девяти цилиндров с зубчиками. Счётная машина на паровом двигателе В 1833 году английский математик Чарльз Бэббидж, декан кафедры математики Кембриджского университета, той кафедры, которую когда-то возглавлял Ньютон, разработал проект вычислительной машины, в основе которого лежал принцип программного управления. Он назвал её «Аналитической машиной». Она должна была приводиться в действие силой пара. В то время французские учёные применили любопытный метод вычислений, давший неплохие результаты. Большая задача 6

7 разбивалась на небольшие части, состоящие лишь из простых операций, и поручалась большому количеству людей, ничего не знающих в математике, кроме арифметических операций. Бэббидж решил для таких операций приспособить машины. В 1822 году он опубликовал статью с описанием машины для вычисления и печати таблиц математических функций и в том же году построил рабочую модель, заслужившую восторженный приём Лондонского Королевского Общества. В проекте Бэббиджа были предусмотрены все основные элементы, присущие современным компьютерам: склад для хранения чисел (память); фабрика для их обработки (арифметическое устройство); контора для управления обработкой (процессор). Это был гениальный проект, но практическая реализация идеи была невозможной, т.к. она опережала технические возможности своего века. Электромеханические вычислительные машины Начало компьютерной революции дают первые ЭВМ, созданные в 30-е годы независимо друг от друга американским физиком Дж. Атанасовым и немецким инженером К. Цузе. Существует предположение, что чисто хронологическое первенство принадлежит Атанасову. ЭВМ К. Цузе работала уже в конце 30-х годов и продолжала работать до 1953 года. Машина Дж. Атанасова служила для решения физических задач. ЭВМ К. Цузе была создана для шифровки и дешифровки секретных военных сообщений. 7

8 Электромеханические машины Атанасова и Цузе можно отнести к машинам «нулевого» поколения. Их главным компонентом было электромеханическое реле. «Нулевой» цикл компьютерной революции был в историческом масштабе чрезвычайно коротким. Роль и значение информационных революций 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 поколениям. 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: 8

9 переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным; миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин; создание программно-управляемых устройств и процессов. Для создания более целостного представления об этом периоде целесообразно познакомиться с приведенной ниже справкой о смене поколений электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и сопоставить эти сведения с этапами в области обработки и передачи информации. Развитие электронно-вычислительной техники Первое поколение ЭВМ ( гг.) ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА: электронно-вакуумные лампы, резисторы и конденсаторы. ГАБАРИТЫ: шкафы, которые занимали целые машинные залы. СКОРОСТЬ РАБОТЫ: тыс. операций в секунду. ЭКСПЛУАТАЦИЯ: очень сложная, частая замена ламп, перегрев машин. ПРОГРАММИРОВАНИЕ: в машинных кодах год Джон Экерт и Джон Моучли построили первую ЭВМ, которую назвали «ЭНИАК» Под руководством С.А. Лебедева была создана первая отечественная ЭВМ под названием МЭСМ Малая Электронная Счетная Машина. ( г ) Программисты писали программы на машинном языке Второе поколение ЭВМ ( гг.) 9

10 ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА: полупроводниковые элементы транзисторы, диоды, более совершенные транзисторы и конденсаторы. ГАБАРИТЫ: стойки чуть выше роста человека, устанавливались в специальных залах. СКОРОСТЬ РАБОТЫ: до 1 млн. операций в секунду. ЭКСПЛУАТАЦИЯ: стала проще. ПРОГРАММИРОВАНИЕ: появились алгоритмические языки: Fortran (Фортран), Algol (Алгол) и Assembler (Ассемблер). В конце 1966 года была завершена разработка БЭСМ-6. Главный конструктор Сергей Алексеевич Лебедев. Выполняла приблизительно 1 млн. операций в секунду. Программы составлены на языках программирования высокого уровня (Алгол, Бейсик и др.) Третье поколение ЭВМ ( гг.) ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА: интегральные схемы. ГАБАРИТЫ: стойки и дисплей, которые не нуждались в специальном помещении. СКОРОСТЬ РАБОТЫ: до нескольких миллионов операций в секунду. ЭКСПЛУАТАЦИЯ: большой штат сотрудников: операторов, электронщиков. ПРОГРАММИРОВАНИЕ: дальнейшее развитие алгоритмических языков: Basic (Бейсик) и Pascal (Паскаль). Четвертое поколение ЭВМ (1980 г. наст.время) ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА: большие и сверхбольшие интегральные схемы. ГАБАРИТЫ: персональный компьютер, занимающий часть письменного стола. 10

11 СКОРОСТЬ РАБОТЫ: до миллиарда операций в секунду. ЭКСПЛУАТАЦИЯ: в наст. время возможна одним человеком. ПРОГРАММИРОВАНИЕ: новые языки и среды программирования: Delphi, Visual Basic, С и другие. Развитие операционных систем и прикладных программ. Именно в этом поколении термин «ЭВМ» заменен словом «компьютер» Altair 8800 США 1977-APPLE II IBM PC корпорация IBM Выпущен первый персональный компьютер Apple Macintosh. Пятое поколение (с середины 90-х гг.). Началась разработка интеллектуальных компьютеров, пока не увенчавшаяся успехом. Внедрение во все сферы компьютерных сетей и их объединение, использование распределенной обработки данных, повсеместное применение компьютерных информационных технологий. Последняя информационная революция выдвигает на первый план новую отрасль информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшими составляющими информационной индустрии становятся все виды информационных технологий, особенно телекоммуникации. Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи. Информационная технология (ИТ) процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и 11

12 передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Телекоммуникации дистанционная передача данных на базе компьютерных сетей и современных технических средств связи. Информационное общество общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы знаний. 12