История информатики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

по дисциплине «Информатика»

тема:

История информатики



ВВЕДЕНИЕ

Прогресс невозможен без систематизации, накопления, передачи и сохранения знаний. Наши предки на каменных поверхностях пещер, на глиняных дощечках, на пергаменте и папирусе, пытались передать и сохранить свои знания для потомков. Заметим, что осуществлять строительство, проводить научные исследования, заниматься торговлей и т.д. очень трудно на основе лишь собственного ума и жизненного опыта. По мере накопления человечеством знаний стали актуальными вопросы сохранения, тщательного отбора и систематизации имеющейся информации. Так постепенно человечество пришло к науке, называемой информатикой.

Информатика -- наука о способах получения, накоплении, хранении, преобразовании, передаче и использовании информации. Она включает дисциплины, так или иначе относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования. Это сравнительно молодая наука, поистине велика по своим масштабам развития - всего за полвека она приобрела статус практически мировой науки, без которой сейчас не сможет работать ни одно предприятие, да что уж там - ни одна экономика любой страны не сможет существовать без этой науки. Сегодня информатика стала также и мировой индустрией.

В данной курсовой работе, я попробую разобраться в истории этой науки, её структуре, а так же в перспективах её развития. А на примере задачи в практической части мы поймем, какую роль в торговой сети играет информатика.



1. Теоретическая часть

1.1 Появление и развитие науки информатика

1.1.1 Этап иероглифической символики

Изначально носителем информации была речь. Развитие речи, языка - объективный процесс в развитии общества. Труд сыграл свою роль в развитии человека. Речь (как отражение мыслительных процессов) повлияла на развитие человека не в меньшей степени. К самым ранним знаковым системам относятся: приметы, гадания, язык, изобразительное искусство, музыка, графика, пластика, танец, архитектурные сооружения, костюм, народные ремесла, обряды. Первые примеры информационной символики были предоставлены в каменном веке в виде пиктографического письма (рисунков) на камне. В бронзовом веке появились изображения повторяющихся систем понятий - идеограмм, которые с конца IV века до н.э. превратились в рисуночное иероглифическое письмо. В то же время, совершенствуется числовая символика, которая вначале возникла в виде счета из двух цифр 1 и 2. Все остальные количества обозначались понятием “много”. Дальнейшее развитие счета произошло, благодаря нашим физиологическим особенностям наших рук - пальцам (счёт с 5 до 10). Далее появились различные способы записи счета, например, вавилонская, критская, арабская, латинская и др. В 5-4 в. до н.э. на острове Крит применяется удобная для записи десятичная символика счета.

1.1.2 Этап абстрактной символики

Иероглифическое письмо, хоть и является древнейшим, сохранилось до наших дней в ряде регионов. В Средиземноморье завершился переход от иероглифической системы письма к абстрактной и более удобной для чтения системы клинописи на сырых глиняных табличках. Следующий период создания последовательного слогового письма на глиняных табличках - вавилонский. Вавилонский язык впервые в истории начинает выполнять международные функции в дипломатии и торговле, т.е. приобретает коммуникационные и терминообразующие функции. Новым этапом явилось создание в X-IX в. до н.э. финикийского алфавита. Этап перехода к алфавитной системе завершился в VIII в. до н.э. созданием на основе финикийского письма греческого алфавита, который впоследствии стал основой всех западных письменных систем. Развитие письменной символики завершается в Европе в XV в. созданием пунктуации современного вида. Появляется древнегреческая научная терминология. В период Возрождения древнегреческие и латинские языки послужили основой для создания терминологических систем в различных областях знаний. Это период расцвета не только культуры, искусства, поэзии, но и таких способов актуализации знаний, как виртуализация связей и отношений, например, архитектурные сооружения и др. Математическая символика продолжает качественно развиваться благодаря фундаментальным открытиям математики таким, как, например, создание совершенной алгебраической символики (XIV-XVII в.), введение знаков операций (XV в.), введения знаков равенства, бесконечности (XVII в.), появления знаков степени, дифференциала, интеграла, производной (XVII в.) и др.

1.1.3 Этап картографии, технической графики и информационной визуализации и аудирования

Особая форма представления, визуализации знаний - карты, отображающие явления природы и общества в виде информативных образов и знаков. Первые карты, дошедшие до наших дней, были составлены в Вавилоне (III-I тыс. до н.э.). Карта мира была впервые составлена Птолемеем во II в. до н.э. Создание новых картографических проектов и технологий их составления происходит в конце XVI в. Возникновение технической графики относится ко времени появления ранней письменности и развивается в связи с сооружением сложных объектов (замечательные пирамиды, дворцы, шахты, водопроводные системы) в III-II тыс. до н.э. В эпоху Возрождения также предпринимаются попытки не только визуализации, но и аудирования, искусственного создания звуков (озвучивания информации). Появились модели говорящих машин. Например, в 1770 г. в Петербургской Академии наук сотрудник Санкт-Петербургского университета Краценштейн смоделировал акустические резонаторы, имитирующие голос человека. Затем, позже, Вольфганг фон Кемпелен разработал, а Уитстон построил «говорящие меха», создававшие воздушный поток для возбуждения вибрирующих язычков, игравших роль голосовых связок. В 1876 г. Александр Грейам Белл получил американский патент на устройство, названное телефоном.

Бумажный этап развития информатики можно отсчитывать, видимо, с X в., когда бумага стала производиться на предприятиях в странах Европы. Эпоха Возрождения сыграла исключительную роль в развитии не только литературы и искусства, но и информатики, особенно, её гуманитарных основ и приложений. С расширением торговли и ремесел появились городские почты: с XV в. - частная почта, с XVI в. - королевская почта. Благодаря этим стабильным коммуникациям информационная деятельность начинает расширяться, появляются первые университеты (Италия, Франция), которые начинают играть роль центров хранения и передачи информации, центров культуры и знания. Классическое университетское образование базируется на фундаментальности, универсальности, гармонизации образования, методов и средств актуализации информации.

1.1.4 Этап книгопечатания

Книгопечатание было изобретено в Германии в XV в. как массовая деятельность и стало началом нового научного этапа в естествознании. Главным качественным достижением того времени стало возникновение систем научно-технической терминологии в основных отраслях знаний, появились журналы, газеты, энциклопедии, географические карты. Происходило массовое тиражирование по пространству информации на материальных носителях, что приводило к росту профессиональных знаний и развитию информационных технологий. “Книгопечатание явилось могучим орудием, которое охраняло мысль личности, увеличило ее силу в сотни раз” (В.И. Вернадский).

1.1.5 Этап технической (индустриальной) революции ХІХ в.

Книгопечатание развивало науки, способствовало систематизации и формализации знаний по отраслям. Эти знания можно было теперь быстро тиражировать (налицо появление ещё одного важного свойства информации). Знания стали доступны многим, в том числе и территориально удаленным друг от друга, а также удаленным по времени участникам трудового процесса. Новый этап в развитии информатики, связанный с технической революцией 19 в., ассоциируется с началом создания регулярной почтовой связи, как формы стабильных международных коммуникаций. Затем возникли фотография (1839 г.), телеграф (1832 г.), телефон (1876 г.), радио (1895 г.), кинематограф (1905 г.), беспроволочная передача изображения (1911 г.), промышленное телевидение (1920 г.), цифровые фотография и телевидение, сотовая связь, IP-телефония (конец XX-го века).

1.1.6 Этап математизации и формализации знаний

С развитием промышленной революции становится все более острой потребность в создании системы описания и использования профессиональных знаний. Появляются первые специалисты - звездочеты, лекари и др. Наиболее успешно развивается в этот период процесс формализации астрономических знаний - появляются книги с астрономическими формулами, таблицами, а на их базе разрабатываются навигационные инструменты, что позволяло передавать профессиональные знания и умения, например, за несколько лет обучать профессионально мореплавателя. В отраслях науки формируются специфические языковые системы, среди которых особенно важен язык математики, как информационная основа системы знаний в точных, естественных науках. Свои языки имеют химия (язык структурных химических формул, например), физика (язык описания атомных связей, например), биология (язык генетических связей и кодов) и т.д. Нынешний этап развития информатики характерен созданием и становлением языка информатики.

1.1.7 Этап информатизации, информационно-логического представления знаний

С появлением ЭВМ впервые в человеческой истории стал возможен способ записи и долговременного хранения профессиональных знаний, ранее формализованных математическими методами (алгоритмов, программ, баз данных и т.д.). Процесс записи ранее формализованных профессиональных знаний в форме, готовой для воздействия на механизмы (автоматы), получил изначально название программирование. Эту деятельность часто отождествляют с искусством. Рост численности людей, занятых в информационной сфере, был вызван постоянным усложнением индустриального общества и связей в нём. В начале 70-х годов начал наблюдаться информационный кризис. Он проявился в снижении эффективности информационного обмена: резко возрос объём научно-технической публикации; специалистам различных областей стало трудно общаться; возрос объём используемой неопубликованной информации; возникли сложности в восприятии, переработке информации, выделении нужной информации из общего потока и др. Если машины и системы автоматизации в сфере материального производства постоянно совершенствовались и, соответственно, производительность труда там росла, то в сферу обработки информации средства автоматизации проникали с большим трудом. Численность людей в информационной сфере к началу 80-х годов в большинстве развитых стран составляло около 60% от общего числа занятых в производстве и продолжало расти, т.е. ЭВМ применялась там, где существовала формальная постановка задач, алгоритм.

1.1.8 Этап автоформализации знаний

Этот этап тесно связан с развитием персональных компьютеров и вычислений, делающих возможным формальное описание (а, следовательно, передачу, хранение, сжатие) исследователями накопленного знания, опыта, профессиональных умений и навыков. Развиваются когнитивные методы и средства, позволяющие строить решения проблем “по ходу решения, на лету”, особенно эффективно в тех случаях, когда исследователю неизвестен путь решения. Развиваются методы виртуализации и визуализации. Этот этап очень важен для информатики, ибо он стал позволять решать межпредметные задачи, как правило, плохо структурируемые и формализуемые, а также позволил использовать типовые инструментальные системы.

1.2 Структура науки информатики

2.2.1 Теоретическая информатика

Теоретическая информатика - это научная область, предметом изучения которой являются информация и информационные процессы; в которой осуществляется изобретение и создание новых средств работы с информацией. Как любая фундаментальная наука, теоретическая информатика (в тесном взаимодействии с философией и кибернетикой) занимается созданием системы понятий, выявлением общих закономерностей, позволяющих описывать информацию и информационные процессы, протекающие в различных сферах (в природе, обществе, человеческом организме, технических системах).

2.2.2 Математическая логика

Математическая логика (теоретическая логика, символическая логика) -- раздел математики, изучающий доказательства и вопросы оснований математики. Применение в логике математических методов становится возможным тогда, когда суждения формулируются на некотором точном языке. Такие точные языки имеют две стороны: синтаксис и семантику. Синтаксисом называется совокупность правил построения объектов языка (обычно называемых формулами). Семантикой называется совокупность соглашений, описывающих наше понимание формул (или некоторых из них) и позволяющих считать одни формулы верными, а другие -- нет.

2.2.3 Теория информации

Теория информации (математическая теория связи) -- раздел прикладной математики, определяющий понятие информации, её свойства и устанавливающий предельные соотношения для систем передачи данных. Как и любая математическая теория, оперирует с математическими моделями, а не с реальными физическими объектами (источниками и каналами связи). Использует, главным образом, математический аппарат теории вероятностей и математической статистики.

Основные разделы теории информации -- кодирование источника (сжимающее кодирование) и канальное (помехоустойчивое) кодирование. Теория информации тесно связана с криптографией и другими смежными дисциплинами.

2.2.4 Системный анализ

Системный анализ -- научный метод познания, представляющий собой последовательность действий по установлению структурных связей между переменными или элементами исследуемой системы. Опирается на комплекс общенаучных, экспериментальных, естественнонаучных, статистических, математических методов. Успех его применения при решении сложных задач во многом определяется современными возможностями информационных технологий.



2.2.5 Кибернетика

Кибернетика (от греч. kybernetike -- «искусство управления», от греч. kybernao -- «правлю рулём, управляю», от греч.КхвеснЮфзт -- «кормчий») -- наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе.

В теории информации термин кибернетика впервые был предложен Норбертом Винером в 50-х годах.

2.2.6 Биоинформатика

Биоинформатика или вычислительная биология -- одна из дисциплин биологии, развивающая использование компьютеров для решения биологических задач. Под биоинформатикой понимают любое использование компьютеров для обработки биологической информации. На практике, иногда это определение более узкое, под ним понимают использование компьютеров для обработки экспериментальных данных по структуре биологических макромолекул (белков и нуклеиновых кислот) с целью получения биологически значимой информации.

Термины биоинформатика и вычислительная биология часто употребляются как синонимы, хотя последний чаще указывает на разработку алгоритмов и конкретные вычислительные методы. Считается, что не всякое использование вычислительных методов в биологии является биоинформатикой, например, математическое моделирование биологических процессов -- это не биоинформатика.

2.2.7 Программирование

Программирование -- процесс и искусство создания компьютерных программ и/или программного обеспечения с помощью языков программирования. Программирование сочетает в себе элементы искусства, фундаментальных наук (прежде всего информатика и математика), инженерии, спорта и ремесла.

В узком смысле слова, программирование рассматривается как кодирование алгоритмов на заданном языке программирования. Под программированием также может пониматься разработка логической схемы для ПЛИС, а также процесс записи информации в ПЗУ. В более широком смысле программирование -- процесс создания программ, то есть разработка программного обеспечения.

информационный математический системный программирование

1.3 Тенденции развития науки информатика

В области научной методологии происходит философское переосмысление роли информации и информационных процессов в развитии природы и общества. Информационный подход становится фундаментальным методом научного познания.

Для теоретической информатики наиболее перспективными представляются исследования общих свойств информации, изучение принципов информационного взаимодействия в природе и обществе, основных закономерностей реализации информационных процессов.

Открываются новые возможности для информатизации экономики, управления городским хозяйством, транспортными системами, а также материальными и людскими ресурсами.

Существенное расширение функциональных возможностей получают информационные технологии по обработке и использованию изображений, речевой информации, полнотекстовых документов, результатов научных измерений и массового мониторинга (особенно в связи с развитием электронных библиотек, а также электронных полнотекстовых архивов).

Продолжаются поиски эффективных методов формализованного представления знаний, в том числе нечетких и плохо формализуемых, а также методов их использования при автоматизированном решении сложных задач в различных сферах социальной практики.

На недостаточном уровне находится использование достижений информатики в исследовании человека, медицине, развитии культуры. Связано это как с финансовыми ограничениями, так и с отставанием в области подготовки специалистов в соответствующих предметных областях, хорошо владеющих средствами и методами информатики.

Информатика как современная наука, непосредственно связанная с информационными технологиями и техническим прогрессом, не может оставаться на текущем уровне развития, она меняется и развивается. Языки программирования, как важная часть информатики, так же имеют определенные тенденции и перспективы совершенствования и развития.

Прогресс компьютерных технологий определил процесс появления новых разнообразных знаковых систем для записи алгоритмов - языков программирования. Смысл появления такого языка - оснащенный набор вычислительных формул дополнительной информации, превращает данный набор в алгоритм.

Язык программирования служит двум связанным между собой целям: он дает программисту аппарат для задания действий, которые должны быть выполнены, и формирует концепции, которыми пользуется программист, размышляя о том, что делать. Первой цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к машине", что всеми основными машинными аспектами можно легко и просто оперировать достаточно очевидным для программиста образом. Второй цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к решаемой задаче", чтобы концепции ее решения можно было выражать прямо и коротко.



2. Практическая часть

2.1. Постановка задачи

2.1.1 Цель решения задачи

Цель решения данной задачи состоит в расчете сумм продажи мобильных телефонов (документ «Ведомость продаж»). Решение задачи заключается в организации межтабличных связей с использованием функций ПРОСМОТР для автоматического формирования цены товара.

2.1.2 Условие задачи

Входной оперативной информацией служит «Прайс-лист», содержащий следующие реквизиты: код мобильного телефона, модель мобильного телефона, цена. На основании этого документа создается следующая экранная форма:

Прайс-лист

Код мобильного телефона	Модель мобильного телефона	Цена в рублях
n		Zn

Условно-постоянной информацией служит справочник: «Список продаж». На основании которого создается следующая экранная форма:

Список продаж

Номер продажи	Код мобильного телефона	Продано шт.

Результирующей информацией будет служить «Ведомость продаж». Экранная форма выходного документа:

Ведомость продаж

Код мобильного телефона	Модель мобильного телефона	Цена, руб.	Продано, шт.	Сумма, руб.
n		Zn	Kn	Sn
итого:	S

2.2 Компьютерная модель решения задачи

2.2.1 Информационная модель решения задачи

Информационная модель, отражающая взаимосвязь исходных и результирующих документов, приведена на рис. 1.

Рис. 1. Информационная модель взаимосвязи исходных и результирующих данных

2.2.2 Аналитическая модель решения задачи

Для получения «Ведомости продаж» необходимо посчитать:

- сумму, полученную от продаж конкретной модели телефона за день продажи отдельного товара:

Sn=Zn*Kn;

- общую сумму проданных телефонов за день общую сумму продаж:



S=?Sn

Где Sn - сумма проданного товара n, Zn - цена товара n, Kn - количество проданного товара n.

2.2.3 Технология решения задачи в MS Excel

1. Запустить табличный процессор MS Excel.

2. Создать книгу с именем «Курсовая работа, вариант № 20».

3. Лист 1 переименовать в лист «Прайс - лист».

4. На листе «Прайс-лист» создать таблицу с исходными данными:

Прайс-лист

5. Лист 2 переименовать в лист «Список продаж».

6. На листе «Список продаж» создать таблицу таблицу с исходными данными:

Список продаж

7. Лист 3 переименовать в лист «Ведомость продаж».

8. На листе «Ведомость продаж» создать таблицу «Ведомость продаж».

Ведомость продаж

9. Произвести заполнение таблицы «Ведомость продаж», (организовав межтабличные связи), через функцию ПРОСМОТР, а так же произвести расчет по формулам.

Ведомость продаж (с формулами)

10. Отразим таблицу «Ведомость продаж» с конечными результатами.

Ведомость продаж (с конечными результатами)



11. Графическое представление результатов результирующего документа.

Гистограмма «Сумма продаж мобильных телефонов за 1 день»

2.3 Результаты компьютерного эксперимента

2.3.1 Результаты компьютерного эксперимента

Для тестирования правильности решения задачи заполним входные документы и справочники, а затем рассчитаем результаты.

Прайс-лист



Список продаж

Ведомость продаж

2.3.2 Анализ полученных результатов

Таким образом, формирование таблицы «Ведомость продаж» позволяет решить поставленную задачу - отслеживать продажу мобильных телефонов за день, и тем самым помогает анализировать количество проданных телефонов конкретной модели. Создание различных диаграмм (гистограмм, графиков) на основе данных сводных таблиц средствами MS Excel позволяет не только наглядно представлять результаты обработки информации для проведения анализа с целью принятия решений, но и достаточно быстро осуществлять манипуляции в области их построения в пользу наиболее удобного представления результатов визуализации по задаваемым пользователем (аналитиком) параметрам.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций сейчас все в большей степени начинает зависеть от их информированности и способности эффективно использовать имеющуюся информацию. Прежде чем предпринять какие-то действия, необходимо провести большую работу по сбору и переработке информации, ее осмыслению и анализу. Отыскание рациональных решений в любой сфере требует обработки больших объемов информации, что подчас невозможно без привлечения специальных технических средств.

Возрастание объема информации особенно стало заметно в середине XX в. Лавинообразный поток информации хлынул на человека, не давая ему возможности воспринять эту информацию в полной мере. В ежедневно появляющемся новом потоке информации ориентироваться становилось все труднее. Подчас выгоднее стало создавать новый материальный или интеллектуальный продукт, нежели вести розыск аналога, сделанного ранее. Именно поэтому стало все больше и больше уделяться внимания информационным технологиям. В своей курсовой работе, я раскрыла историю и этапы развития информатики, её структуру, а также один из важнейших разделов информатики - кибернетику.



Список использованной литературы

1. Информатика: Базовый курс: учебное пособие / под ред. С.В. Симоновича. - СПб.: Питер, 2009.

2. Компьютерная обучающая программа по дисциплине «Информатика» / А.Н. Романов, В.С. Торопцов, Д.Б. Григорович, Л.А. Галкина, А.Ю. Артемьев, Н.И. Лобова, К.Е. Михайлов, Г.А. Жуков, О.Е. Кричевская, С.В. Ясеновский, Л.А. Вдовенко, Б.Е. Одинцов, Г.А. Титоренко, Г.Д. Савичев, В.И. Гусев, С.Е. Смирнов, В.И. Суворова, Г.В. Федорова, Г.Б. Коняшина. - М.: ВЗФЭИ, 2000. Дата обновления 24.11.2010.

3. Шуремова Е.Л. Практикум по экономической информатике/ Е.Л. Шуремова - М.: Перспектива, 2009. - 346 с.

4. Информационные системы и технологии управления: учебник / под. ред. Г.А. Титоренко. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2010. - 591 с.

5. Экономическая информатика / под ред. В.П. Косарёва и Л.В. Ерёмина. Москва: Финансы и статистика, 2006. 592 с.

Размещено на Allbest.ru