1.3 Предмет и задачи информатики

Информатика — наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Предмет информатики составляют понятия:

• аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

• программное обеспечение средств вычислительной техники;

• средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

• средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.

В информатике особое внимание уделяется вопросам взаимодействия — интерфейса. Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами - пользовательский интерфейс. Существуют также аппаратные, программные и аппаратно-программные интерфейсы.

Направления для практических приложений информатики:

• архитектура вычислительных систем (приемы и методы построения систем, предназначенных для автоматической обработки данных);

• интерфейсы вычислительных систем (приемы и методы управления аппаратным и программным обеспечением);

• программирование (приемы, методы и средства разработки компьютерных программ);

• преобразование данных (приемы и методы преобразования структур данных);

• защита информации (обобщение приемов, разработка методов и средств защиты данных);

• автоматизация (функционирование программно-аппаратных средств без участия человека);

• стандартизация (обеспечение совместимости между аппаратными и программ­ными средствами, а также между форматами представления данных, относя­щихся к различным типам вычислительных систем).

Слово информатика происходит от французского слова Informatique= Informacion (информация)+Automatique (автоматика). Кроме Франции термин информатика используется в ряде стран Восточной Европы. В большинстве стран Западной Европы и США используется другой термин — Computer Science (наука о средствах вычислительной техники).

Раздел 2. Развитие и классификация вычислительной техники

2.1 История развития вычислительной техники.

Попытки автоматизировать вычислительные процессы предпринимались на всех этапах развития человеческой цивилизации.

VI в. до н. э. - Пифагор ввел понятие числа как основу всего сущего на земле.

V в. до н. э. - первый прибор для счета «абак» - глиняная пластина с желобами, в которых раскладывались камни.

XVI в. - изобретены русские счеты с 10-чной системой счисления.

XVII в. - Англия - логарифмические линейки.

1642 г. - Паскаль разработал модель вычислительной машины для выполнения арифметических действий (имела название «Паскалево колесо», выпускалась серийно).

1801-1804 гг. - Жаккар использовал перфокарты для управления ткацким станком.

1823 г. - Чарлз Бэбидж разработал проект вычислительной машины из 3 частей (программно управляемая машина):

- склад (хранение чисел)

- фабрика (выполнение операций над числами)

- устройство управления с помощью перфокарт

1834 г. - впервые использован термин кибернетика для обозначения макета управления государством.

XIX в. 30-40 гг. - Морзе изобрел систему кодирования информации.

1885 г. - Берроуз разработал машину, печатающую исходные данные и результат.

1886 г. - Холлерн (США) изобрел табулятор на перфокартах (начало существования фирмы IBM).

1928 г. - теория фон Неймана.

1931 г. - использование в вычислительных машинах двоичной системы счисления.

1940 г. - Нейман создает первый компьютер «MANIAC».

1946 г. - первая ЭВМ в США (сложение за 0,2 с.).

1948 г. - изобретение транзистора.

1951 г. - первая вычислительная машина в СССР - МЭСМ.

1952-1953 гг. - изобретена в СССР БЭСМ-1 (первая серийно выпускавшаяся в СССР).

1957 г. - разработаны языки «Фортран» и «Алгол».

1970 г. - язык «Паскаль».

1971 г. - выпущен первый микропроцессор (США).

1981 г. - первый персональный компьютер фирмы IBM.

1981-87 г. - IBM PC XT; PC AT.

1993 г. - первый процессор класса Pentium.

Развитие вычислительной техники за последние 50 лет принято привязывать к изменению элементной базы, на которой она строится, в связи с этим можно выделить несколько поколений ЭВМ.

ЭВМ - это электронное устройство, способное автоматически принимать, перерабатывать, хранить, накапливать, обновлять и выдавать информацию.

Поколения ЭВМ:

1. Первое поколение. Начало 50-х годов. Элементная база – электронные лампы. Характеристики: низкая надежность, большие габариты, высокое энергопотребление, программирование в машинных кодах.

2. Второе поколение. Конец 50-х-начало 60-х. Элементная база – полупроводники. Повысилась надежность работы, уменьшилось энергопотребление, разработаны первые алгоритмические языки.

3. Третье поколение. 60-е - первая половина 70-х годов. Элементная база первые интегральные микросхемы, печатный монтаж. Резкое уменьшение габаритов, повышение надежности, быстродействия. ЭВМ применяются в промышленных масштабах, организован доступ с удаленных терминалов.

4. Четвертое поколение. Конец 70-х - начало 80-х годов. Элементная база – микропроцессоры, большие и сверх большие интегральные микросхемы. Дальнейшее уменьшение размеров, повышение быстродействия и надежности. Начало выпуска ПК.

5. Пятое поколение. Наши дни. Исследования в области построения ЭВМ на базе оптоэлектроники, разработка новых поколений интеллектуальных систем, развитие концепции сетевых вычислений.