ИНФОРМАЦИЯ Введение Information science Информатика изучает

ИНФОРМАЦИЯ Введение

Information science

Информатика изучает … Французский язык: informatique = information + automatique информатика информация автоматика Английский язык: computer science компьютер + наука = наука о компьютерах

Современная информатика включает следующие научные направления: • Теоретическую информатику (теорию информации, теорию кодирования, математическую логику, теорию систем и др. ); • Кибернетику (теорию управления в природе, технике и обществе); • Искусственный интеллект (распознавание образов, понимание речи); • Вычислительную технику (устройство компьютеров и компью терных сетей); • Программирование (методы создания новых программ); • Прикладную информатику (персональные компьютеры, прикладные программы, информационные системы и т. д. )

Информация – это … любые сведения об окружающем мире, которые человек получает с помощью органов чувств: n n n глаза (зрение, 90 процентов информации) уши (слух) язык (вкус) нос (обоняние) кожа (осязание) Латинский язык: informatiо – разъяснение, сведения

Информация – это … Информация – одно из базовых понятий в науке, поэтому нет более четкого определения: § невозможно выразить через более простые понятия § объясняется только на примерах или в сравнении с другими понятиями

Свойства информации Информация должна быть – объективной (не зависящей от чьего-либо мнения) «На улице тепло» , «На улице 28°С» . – понятной (английский язык? ) – полезной (получатель решает свои задачи) – достоверной (правильной) дезинформация, помехи, слухи, байки – актуальной – должна быть важна в данный момент (погода, землетрясение) устаревшая, ненужная – полной (достаточной для принятия правильного решения) «Концерт будет вечером» , история

История информатики Часть 1. До XX века.

Информатика Наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи и использования информации. Что привело к её возникновению?

Вычисления в докомпьютерный период

Абак (VI-V век до н. э. ) Древнегреческий абак ( «саламинская доска» ) представлял собой посыпанную морским песком дощечку. На песке проводились бороздки, на которых камешками обозначались числа.

Аристотель (IV в. до н. э. ) Аристотель (384 -322 гг. до н. э. ) в своих книгах подверг анализу человеческое мышление и его формы: понятия, суждения, умозаключения. В своих трудах Аристотель впервые обосновал один из важнейших разделов логики - учение о суждениях.

Антикитерский механизм (90 -80 лет до н. э. ) Механическое устройство, обнаруженное в 1902 году на затонувшем античном судне недалеко от острова Антикитера. Механизм содержит большое число бронзовых шестерён в деревянном корпусе, на котором размещены циферблаты со стрелками. Использовалось для расчёта движения небесных тел. Одна из частей механизма Полная схема устройства была восстановлена только в 1971 году. Устройство может выполнять операции сложения, вычитания и деления. Подробнее…

Мухаммед бен Муса ал-Хорезм Приблизительно в 850 год н. э. арабский ученый математик Мухаммеду бен Муса ал. Хорезми, мы обязаны появлению термина «алгоритм» .

Леонардо да Винчи (1452 -1519) Рисунок этого устройства был обнаружен только в 1967 году, и по нему фирма IBM воссоздала работоспособную 13 -разрядную суммирующую машину, в которой использован принцип 10 -зубных колес. Подробнее…

XVI в. Создаются русские счеты с десятичной системой счисления

1642 год Блез Паскаль Сконструировал счетное устройство, чтобы облегчить труд своего отца – налогового инспектора. Это устройство позволяло суммировать десятичные числа.

1642 год Паскалина (счетная машина Паскаля) Представляла собой латунный ящик размером 36 13 8 см, содержащий внутри множество связанных между собой шестеренок и имеющий несколько наборных колесиков с делениями от 0 до 9, при помощи которых осуществлялось управление – ввод чисел для операций над ними и отображение результатов операций в окошках. Подробнее. . .

Клод Перро (1613 – 1688). Рабдологический абак – суммирующая машина. В отличие от всех предыдущих изобретений в этой области, в рабдологическом абаке взамен зубчатых колес, предложенных Паскалем, используются зубчатые рейки. «Я назвал эту машину «рабдологический абак» , потому что древние называли абаком небольшую доску, на которой написаны цифры, а рабдологией — науку выполнения арифметических операций с помощью маленьких палочек с цифрами. . . » Подробнее. . .

1673 г. Калькулятор Лейбница Первая счетная машина, позволявшая производить умножение и деление так же легко, как сложение и вычитание, была изобретена в Германии в 1673 году Готфридом Вильгельмом Лейбницем (1646 -1716), и называлась «Калькулятор Лейбница» . Подробнее. . .

18 век 1709 г. Арифмометр Джованни Полени 1723 г. Арифметическая машина Герстена 1770 г. Счетная машина Якобсона 1727 г. Счетное устройство Джакоба Леопольда 1774 г. Арифмометр Гана Подробнее. . .

18 век (продолжение) 1777 г. Арифмометр Стэнхоупа 1783 г. Арифмометр Мюллера Подробнее. . .

Счетная машина Перейры: обучение арифметике глухонемых детей 1751 г. Подробнее: [1], [2]

1791 год Оптический телеграф Клода Шаппа Оптический, или семафорный, телеграф был изобретен французским механиком Клодом Шаппом. Раньше него выдвинул идею визуального телеграфирования известный английский естествоиспытатель Роберт Гук (1635 -1703), однако идеи Гука не были воплощены в жизнь. Оптический телеграф Семафорный телеграф

Иван Петрович Кулибин. 1794 г. Разработка проекта семафорного телеграфа Зеркальный фонарь – прототип современного прожектора

Машина Жаккарда (1804 -1808) Жозеф Мари Жаккар (Jacquard) придумал способ автоматического контроля за нитью при работе на ткацком станке с помощью специальных карточек с просверленными в нужных местах отверстиями. Для нового узора карту можно было сменить. Таким образом работу ткацкого станка можно было программировать. Подробнее…

Перфокарты Жаккара Подробнее…

1820 г. Механический калькулятор Чарльз Ксавьер Томас (1785 -1870) создал первый механический калькулятор, который мог не только складывать и умножать, но и вычитать и делить.

1820 г. Механический калькулятор • К 1890 году добавился ряд функций (например, запоминание промежуточных результатов с использованием их в последующих операциях). • Создание недорогих, надежных машин позволило использовать эти машины для коммерческих целей и научных расчетов.

Андре Мари Ампер (1775 -1836), один из основоположников электродинамики Основные труды в области электродинамики. Автор первой теории магнетизма. Провел ряд экспериментов по исследованию взаимодействия между электрическим током и магнитом. Подробнее… Высказал идею использования электромагнитных явлений для передачи информации (1820). Изобрел коммутатор, электромагнитный телеграф (1829).

1826 г. Введено понятие о полупроводниках как о телах, “кои в рассуждении способности проводить электричество занимают как бы среднее место между проводниками и непроводниками”. Развитие физики и техники полупроводников привело к созданию микропроцессоров. 1831 г. М. Фарадей открыл индуцированные токи.

Чарльз Бэббидж (1791 -1871)

1822. Разностная машина Чарльза Бэббиджа Должна была вычислять значения многочленов, употребляя только операцию сложения с точностью до 20 знака после запятой.

1832 год. Аналитическая машина Чарльза Бэббиджа Способна к выполнению любого типа цифровых вычислений. Двигатель приводится в действие последовательностью перфокарт, содержащих инструкции (программу). Хотя машина так и не была достроена, Бэббидж наметил те принципы и процедуры, с которыми работают все современные цифровые компьютеры. Подробнее…

1832 год. Аналитическая машина Чарльза Бэббиджа

Перфокарты для аналитической машины Бэббиджа Последовательность операций и переменные считывались с перфокарт. Перфокарты были двух видов: операционные карты (маленькие) и карты переменных (большие).

Аналитическая машина Бэббиджа Аналитическую машину Бэббиджа построили энтузиасты из Лондонского музея науки. Правда, пользоваться ею очень тяжело - при каждом вычислении приходится несколько сотен (а то и тысяч) раз крутить ручку автомата. Подробнее…

1837 год Английские изобретатели Уильям Кук (1806 -1879) и Чарлз Уитстон (1802 -1875) создали электрический телеграф. Электрический ток по проводам посылался на приемник. Сигналы приводили в действие стрелки на приемнике, которые указывали на разные буквы и таким образом передавали сообщения. Пятистрелочный телеграф Уитстона и Кука, 1837 Однострелочный телеграф Уитстона и Кука, 1838

1837 -1848. Код Морзе Сэмюэл Морзе, Альфред Вэйл. Усовершенствовал код немец Герке в 1848 г. (этим кодом мы пользуемся сейчас) http: //ru. wikipedia. org/wiki/Код_Морзе

Код Морзе Передача кодом Морзе при помощи корабельного оптического телеграфа (лампы Ратьера) http: //ru. wikipedia. org/wiki/Телеграф

1839 г. Борис Семёнович Якоби. Один из первых пишущих телеграфов Б. С. Якоби создал линию связи между Зимним дворцом, Царскосельским дворцом и Главным штабом.

1846 г. Появился счислитель Куммера, который серийно выпускался более 100 лет - до семидесятых годов двадцатого века. Счислитель Куммера Вычислитель Слонимского

1853 г. Машина вычислений Шутца Георг Шутц - шведский юрист, переводчик и изобретатель, наиболее известен по его новаторским работам в компьютерных технологиях. Самое известная работа - это машина вычислений Шутца, изобретенная в 1837 г. и собранная в 1843 г. Машина была основана на разностной машине Чарльза Бэббиджа. Улучшенная модель, примерно в размер фортепьяно, была создана в 1853 г.

1855 год. Буквопечатающий телеграфный аппарат Английский изобретатель Д. -Э. Юз (1831 -1900) построил первый применимый на практике буквопечатающий телеграфный аппарат для передачи со скоростью 40 слов в минуту.

1855 год. Фототелеграф Итальянский физик Джованни Казелли предложил конструкцию фототелеграфа для передачи на расстояние изображений, основанную на электрохимической записи приёме. Подробнее. . .

1867 год. Шоулз. Пишущие машинки Американский издатель и политик Кристофер Шоулз (Christopher Sholes, 18191890) вместе со своим другом Карлом Глидденом изобрели аппарат для последовательной нумерации книжных страниц. Этот простой прибор послужил прототипом пишущей машинки. Шоулз запатентовал свое устройство в 1867 году. Шоулз создал около 30 машинок и разработал клавиатуру, аналогичную современной (с раскладкой QWERTY). Подробнее. . .

1870 год Французский инженер-механик Жан Бодо изобрел телеграфные аппараты, которые позволяли по одному и тому же кабелю передавать одновременно несколько сообщений.

Код Бодо Также Бодо создал телеграфный код (Код Бодо), который впоследствии был воспринят повсеместно и получил наименование Международный телеграфный код № 1 (ITA 1). См. также: http: //ru. wikipedia. org/wiki/Бод

1876 год Александр Грэхэм Белл (1847 -1922) совместно с Томасом Уитсоном (1854 -1934) сконструировали прибор, состоявший из передатчика (микрофона) и приемника (динамика). Микрофон превращал звуки голоса в переменный ток. Ток по проводам поступал в динамик другого аппарата, где сигналы вновь превращались в звуки голоса. 14 февраля 1876 год Белл подал заявку на свое изобретение — “Телеграф, при помощи которого можно передавать человеческую речь” (телефон). См. также: История телефона и телеграфа (лекция на ИНТУИТе)

1878 год. Первые телефонные станции В 1878 г. в Нью-Хейвене (США) была создана первая телефонная станция. На снимке первая телефонная станция Siеmens в Стокгольме, 1881. В России первые городские телефонные станции начали действовать в 1882 году в Санкт-Петербурге, Москве, Одессе и Риге. Они обслуживались телефонистками, осуществлявшими ручную коммутацию абонентов между собой. См. также: История телефона и телеграфа (лекция на ИНТУИТе)

1880 -е. Телефоны Телефонный коммутатор Siemens & Halske, 1880 -е годы Настенный телефон шведской почтовой службы Телефонные аппараты Эрикссона с микротелефонной трубкой См. также: История телефона и телеграфа (лекция на ИНТУИТе)

1878 год. Арифмометр Чебышева Русский математик и механик Пафнутий Львович Чебышев (1821 -1894) создает суммирующий аппарат с непрерывной передачей десятков. В созданном аппарате впервые была достигнута автоматизация выполнения всех арифметических действий. В 1881 году была создана приставка к суммирующему аппарату для умножения и деления. Арифмометр Чебышева, 1881 См. сайт «Механизмы Чебышева» Статья о Чебышеве (по материалам газеты «Информатика»

1880 год. Арифмометр Однера Вильгодт Теофилович Однер (1846– 1905), швед по национальности, жил в Санкт-Петербурге и работал мастером экспедиции, выпускающей государственные денежные и ценные бумаги. Главным достижением Однера стал арифмометр. Над арифмометром Однер начал работать в 1874 году, а в 1890 году налаживает их массовый выпуск. Их модификация "Феликс" выпускалась до 1950 -х годов.

1880 -1890. Жорж Сёра. Пуантилизм Французский художник-постимпрессионист, основатель неоимпрессионизма, создатель метода живописи под названием «дивизионизм» , или «пуантилизм» .

1880 -1890. Жорж Сёра, Поль Синьяк. Пуантилизм Приём используется в расчёте на оптический эффект слияния мелких деталей при разглядывании изображения на расстоянии. На электронной аналогии этого метода основывается работа растрового дисплея.

1884 г. Американский инженер Герман Холлерит взял патент «на машину для переписи населения» . Изобретение включало перфокарту и сортировальную машину. Перфокарта Перфоратор

1884 г. Табулятор Холлерита Табулятор принимал карточки размером с долларовую банкноту. На карточках имелось 240 позиций. При считывании информации с перфокарт 240 игл пронизывали эти карты. Там, где игла попадала в отверстие, она замыкала электрический контакт, в результате чего увеличивалось на единицу значение в соответствующем счетчике. См. также: О. Ананьева. Статистическая машина Г. Холлерита ( «Подводная лодка» № 5 -99) О. Ананьева. Первая всеобщая перепись в России ( «Подводная лодка» № 6 -99) «Комплексы и комплекты» (газета «Информатика» )

Перфокарта Разработанная Холеритом перфокарта не претерпела существенных изменений и в качестве носителя информации использовалась в первых трех поколениях компьютеров. Перфокарта, 1895

1885 год Дорр Фельт (Dorr E. Felt, 1862– 1930) из Чикаго строит свой «комптометр» - первый калькулятор, где числа вводятся нажатием клавиш. Уильям Барроуз (William S. Burroughs, 1857– 1898) предлагает устройство, схожее с калькулятором Фельта, но более надежное. В январе 1886 года Уильям Барроуз, фабрикант Т. Меткалф, предприниматели Р. М. Скраггс и Х. Пай создают Американскую компанию арифмометров одну из первых в мире фирм, занимающихся производством счетных машин.

1894 -1896. Изобретение радио Никола Тесла Александр Степанович Попов Гульельмо Маркони

1895 год. Кинематограф (братья Люмьер) 28 -го декабря 1895 -го года, в подвале «Гранд-кафе» , в Париже, на Бульваре Капуцинов состоялся первый публичный кинопоказ. Братья Огюст и Луи Люмьер за символическую плату (один франк) показали собравшимся пять короткометражных фильмов. Среди них была и самая известная короткометражка братьев Люмьер – «Прибытие поезда на вокзал Ла Сьота» .

1897 год Изобретатель из Страсбурга Карл-Фердинанд Браун сконструировал первую электронно-лучевую трубку.

1898 год В Дании Вальдемар Паульсен разработал конструкцию аппарата для магнитной записи звука. 1 декабря 1898 г. он запатентовал свое изобретение. Аппарат В. Паульсена получил название “телеграфон” - устройство, в котором запись производилась электрическим способом на тонкую стальную проволоку, намотанную на вращающийся цилиндр.

1900 -1901 г. В. Паульсен создал новый аппарат, который по конструкции значительно отличался от предшественника и уже имел основные черты магнитофонов XX в. Для записи использовалась стальная лента шириной 3 мм и толщиной 0, 05 мм. Лента сматывалась с одной бобины и наматывалась на другую, проходя мимо записывающей и воспроизводящей головок. Запись прослушивалась с помощью телефонной трубки.