Информатика как наука

Тема: Информатика как наука

Раздел: Бесплатные рефераты по информатике

Тип: Курсовая работа | Размер: 480.67K | Скачано: 378 | Добавлен 20.05.13 в 21:56 | Рейтинг: 0 | Еще Курсовые работы

Вуз: Финансовый университет

Год и город: Москва 2013

 Содержание

Введение 3

1. Теоретическая часть 4

1.1. Из истории информатики 4

1.2 Предмет, объект, функции, задачи и структура информатики 5

1.3. Электронный период в развитии информатики 7

2. Практическая часть 12

2.1. Постановка задачи 12

2.2. Компьютерная модель решения задачи 13

2.3. Анализ полученных результатов 19

Заключение 20

Список использованной литературы 21

 

Введение

Развитие различных электронных технологий второй половины прошлого столетия обеспечило миллионам людей возможность быстрого доступа к информационным ресурсам, рассредоточенным по всей планете, возможность обмена информацией друг с другом и возможность одновременной работы с информацией, представленной в различных формах. Все это позволяет сделать вывод о том, что человечество стремительно движется к такой стадии своего развития, которую принято называть информационным обществом. 

Для нашего времени характерно стремительное развитие, быстрые изменения во многих областях науки, производства, общественной жизни. Возникают и наполняются содержанием новые области человеческого знания. Появляются новые научные понятия и термины, а значение и толкование некоторых существующих терминов значительно меняется и расширяется. Так произошло со словом информатика. 

Информатика - наука об общих свойствах и закономерностях информации, а также методах ее поиска, передачи, хранения, обработки и использования в различных сферах деятельности человека. Как наука сформировалась в результате появления ЭВМ. Включает в себя теорию кодирования информации, разработку методов и языков программирования, математическую теорию процессов передачи, хранение и обработки информации. 

В данной курсовой работе будет описываться краткая история развития информатики, что такое информатика и информатика как наука.

Рассмотрим основные аспекты информатики как науки, историю ее развития для более детального понимания этой необходимой в нашей жизни науки и анализа перспектив ее развития в будущем.

 

Теоретическая часть

Из истории информатики

Термин информатика возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин образован путем слияния слов “информация” и “автоматика” и означает “информационная автоматика или автоматизированная переработка информации”. В англоязычных странах этому термину соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).

Предыстория информатики такая же древняя, как и история развития человеческого общества. В предыстории также выделяют (весьма приближенно) ряд этапов. Каждый из них характеризуется резким возрастанием, по сравнению с предыдущим этапом, возможностей хранения, передачи и обработки информации.

Начальный этап предыстории информатики – освоение человеком развитой устной речи. Членораздельная речь, язык стали специфическим социальным средством хранения и передачи информации.

Второй этап – возникновение письменности. На этом этапе резко возросли возможности хранения информации. Человек получил искусственную внешнюю память. С этим же этапом, по всей видимости, связано и возникновение понятия «натуральное число». Все народы, обладавшие письменностью, владели понятием числа и пользовались той или иной системой счисления.

Третий этап – книгопечатание. Его можно смело назвать первой информационной технологией. Воспроизведение информации было поставлено на поток, на промышленную основу. По сравнению с предыдущим на этом этапе не столько увеличивалась возможность хранения информации, сколько повысилась доступность информации и точность ее воспроизведения.

Четвертый (последний) этап предыстории информатики связан с успехами точных наук(прежде всего математики и физики) и начинающейся научно-технической революцией. Этот этап характеризуется возникновением таких мощных средств связи, как радио, телефон и телеграф, а позднее и телевидение. Появились новые возможности получения и хранения информации – фотография и кино. К ним очень важно добавить разработку методов записи информации на магнитные носители (магнитные ленты, диски).

С разработкой первых ЭВМ принято связывать возникновение информатики как науки, начало ее истории. Для такой привязки имеется несколько причин. Во-первых, сам термин «информатика» появился благодаря развитию вычислительной техники, и поначалу под ним понималась наука о вычислениях. Во-вторых, выделению информатики в отдельную науку способствовало такое важное свойство современной вычислительной техники, как единая форма представления обрабатываемой и хранимой информации. Вся информация, вне зависимости от ее вида, хранится и обрабатывается на ЭВМ в двоичной форме. Так получилось, что компьютер в одной системе объединил хранение и обработку числовой, текстовой (символьной) и аудиовизуальной (звук, изображение) информации. В этом состояла инициирующая роль вычислительной техники при возникновении и оформлении новой науки.

 

Предмет, объект, функции, задачи и структура информатики

Информатика – стремительно развивающаяся и постоянно расширяющаяся область практической деятельности человека, связанная с использованием информационных технологий. Отнесение информатики к фундаментальным наукам отражает общенаучный характер понятия «информация» и процессов ее обработки, то есть эти понятия используются и в других науках. Информатикой изучаются области вычислительных технологий и конкретных социальных сред, а также проблемы встраивания компьютеров в социальную практику.

 Таким образом, объект информатики – новые информационные технологии, то общее, что связано с применением информатики в разных сферах.

Задачи информатики состоят в том, чтобы:

• четко выявлять границы дополнения и замещения человека кибернетическими машинами;

• определять роль и место компьютерной техники, условия ее эффективного применения в социальной среде;

 • устанавливать те стороны социально-коммуникативных процессов, которые можно алгоритмизировать, чтобы подвести под них машинную технику.

Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

Предмет информатики составляют следующие понятия:

• аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

• программное обеспечение средств вычислительной техники;

• средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

• средства взаимодействия человека с аппаратными и программными сред

Структуру науки можно представить в виде схемы (рис.1)

Рис 1 «Структура информатики»

Теоретическая информатика – это научная область, предметом изучения которой являются информация и информационные процессы, в которой осуществляется изобретение и создание новых средств работы с информацией.

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.

Теория информации— раздел прикладной математики, определяющий понятие информации, её свойства и устанавливающий предельные соотношения для систем передачи данных.

Системный анализ — научный метод познания, представляющий собой последовательность действий по установлению структурных связей между переменными или элементами исследуемой системы.

Кибернетика  — наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе.

Она акцентирует внимание на общих законах движения информации в целенаправленных системах любой природы Информатика, опираясь на этот теоретический фундамент, изучает технологию – конкретные способы и приемы переработки, передачи и использования информации.

Биоинформатика или вычислительная биология— одна из дисциплин биологии, развивающая использование компьютеров для решения биологических задач.

Программирование — процесс и искусство создания компьютерных программ и/или программного обеспечения с помощью языков программирования.В узком смысле слова, программирование рассматривается как кодирование алгоритмов на заданном языке программирования.

 

Электронный период в развитии информатики

1.3.1. Первая половина XX века

В XX веке возникла необходимость производить большое количество вычислений, соответственно, стали появляться различные вычислительные машины. В 1938 году англичанин Ален Тьюринг обосновал принципиальную возможность создания вычислительных машин и предложил абстрактную схему («машина Тьюринга»). Во время второй мировой войны Ален Тьюринг вошел в группу разработчиков вычислительной машины Colossus, при помощи которой удалось расшифровать коды немецких спецслужб.

В 1938 году Конрад Цузе создал в Германии один из первых компьютеров, названный Z1. Машина имела блок памяти, ввод программ с перфокарт, действовала на основании двоичного кода. За ней последовали Z2, Z3 в 1941 году, а затем Z4. В 1943 году для расчета артиллерийских таблиц был создан компьютер «Марк I», весивший семь тонн. В 1945 году Джон фон Нейман разработал теоретические основы взаимосвязи устройств в компьютере, и том же году появился компьютер «Eniac», созданный на основе электронных ламп и весивший тридцать тонн.

 

1.3.2.  Вторая половина XX-го век

Пятидесятые годы XX века ознаменовались промышленным выпуском кремниевых транзисторов, и в 1956 году был создан первый компьютер на этой основе, что резко уменьшило размеры компьютера, а компанией IBM был создан первый жесткий диск КАМАК 305.

Далее начинается ускоренное развитие как аппаратных, так и программных средств компьютера. В конце 50-х годов был создан язык программирования Фортран, который до сих пор используется в научных расчетах, появляются первые модемы и мышь, в 1964 году появился язык Бейсик для обучения программированию. Появляется первый 4-разрядный микропроцессор, в 1971 году создаются язык Паскаль.С 1973 года появились первые персональный компьютер и операционная система СР/М, начинают развиваться процессоры и другие устройства для компьютера, год от года растет производительность и емкость устройств. В 1976 году поступил в продажу первый компьютер Apple I, в 1977 году появляются первые принтеры. Далее уже появляются видеоигры, первые промышленные модемы и начинает развиваться прикладное программное обеспечение, в частности первый текстовый редактор.

К первому поколению компьютеров относятся отечественные машины «Минск-1», «Урал-1», «БЭСМ-1».

Машины следующего поколения были выполнены на полупроводниках, стали меньше, потребляли несколько киловатт и выполняли несколько тысяч операций в секунду. К этому поколению относятся отечественные машины «Минс-21», «Урал-14», «Наири».

Третье поколение основано на интегральных схемах. В нашей стране таковы были машины серии ЕС ЭВМ. Что же до компьютеров четвертого поколения, то они используют большие и сверхбольшие интегральные микросхемы.

На Западе в 70 – 80-х годах были распространены большие машины серии IBM 360 и IBM 370, в нашей стране – серия ЕС (Единая Система). Эти машины занимали много места.

Первые персональные компьютеры появились в 80-х годах. Это были не те персональные компьютеры, на которых мы работаем сегодня. Вычислительные машины имели разные архитектуру и свои наборы команд для работы с ним. Поэтому, переходя с одной машины на другую, нужно было переучиваться.

Развитие персональных компьютеров

 После того как фирма IBM представила другим фирмам структуру своего компьютера, то есть сделала его открытым, начали появляться разработки других фирм в области персональных компьютеров, которые включали аппаратное обеспечение (новые устройства) и программное обеспечение (программы). Скоро разные фирмы начали выпускать компьютеры, похожие на персональные компьютеры фирмы IBM.

Первый процессор 8086 появился в 1978 году, а первая половина 80-х годов отмечена появлениемDOS компании IBM (1981 г )Вскоре появилась первая версия программы Norton Commander, с которой было так удобно работать, что она перекочевала на многие компьютеры того времени и очень долго оставалась популярной.

Во второй половине 80-х годов появились первые версии операционных систем Windows и ОС/2, стандарты допустимых излучений мониторов. В 1987 году был выпущен первый струйный принтер, появился стандарт SVGA, первый пакет Microsoft Office. Это было время, когда произошел активный переход на процессор Intel.

В 1990-1992 годах появилась сеть Интернет, первый ручной монохромный сканер, 486 процессор, первая звуковая стереоплата, язык Ява, пакет Windows 3.1. 1993 год был отмечен появлением операционной системы Windows NT для работы в сети, стандарта PCI, первого процессора Pentium, Стандарта Plug & Play. Рынок компьютеров был уже определен, появились общепризнанные стандарты для устройств, компьютеры продолжали развиваться в сторону производительности и увеличения емкости устройств.

В последнее десятилетие XX века появились: стандарты DVD, новые процессоры Pentium Pro (1995г.), Pentium II (1997г.), Celeron (1998 г.), Pentium III (1999 г.), далее Pentium IV, накопители Zip и Jaz (1997г.), были выпущены новые версии Windows 95, Windows 98, на основе Windows NT, была создано версияWindows 2000. Появились новые версии и других операционных систем, были созданы шины USB, порт AGP. Началось и стало быстро расти производство ноутбуков с жидкокристаллическим экраном, активно развивались видеокарты. Теперь все видеокарты выпускаются с трехмерным ускорителем 3D, столь необходимым для игр. Появляются новые версии прикладного программного обеспечения, энциклопедии на CD-ROM-дисках, графические редакторы и другие программы в новых версиях.

 

Перспективы развития науки

Что нас ожидает в будущем? Прежде всего дальнейшее развитие производительности процессоров, емкости запоминающихся устройств. Бум, связанный с развитием вычислительной техники, продолжится еще несколько лет. Вырастет поколение людей, которые уже на школьной скамье знакомятся с основами работы на компьютере. Главными задачами будет распознавание голоса человека, чтобы можно было управлять и вводить информацию без помощи клавиатуры и мыши, компьютер соединится с новыми устройствами, прежде всего с бытовыми, с системами сигнализации, компьютерные технологии будут более активно входить в процессе управления производством, использоваться в научных расчетах, а в быту станут незаменимыми помощниками в домашнем хозяйстве. Сам компьютер будет интегрирован в небольшие по размерам платы, на которых будет находиться все больше и больше контроллеров устройств, таких как модемы, видеоплаты и другие, в результате чего не понадобятся платы  расширений для их подключения, будут внедряться шины USB и другие. Получит дальнейшее развитие сеть Интернет, которая будет объединять все больше людей. Одной из сложнейших является задача распознавания образов, решение которой может дать новый толчок развитию компьютера.

Однако задачи искусственного интеллекта на компьютерах пока еще не решены или решаются в очень ограниченных пределах и предпосылок для их решения при помощи современных компьютеров пока не видно. Так что компьютер, такой, какой мы его знаем и как он развивается, останется незаменимым помощником человека, отнюдь не заменяя его, а помогая ему в осуществлении множества прикладных задач.

 

Практическая часть

Общая характеристика задачи

Предприятие общественного питания ООО «Гурман» выполняет заказы на организацию питания на корпоративных праздниках. При работе в праздничные дни предприятие в расчет стоимости питания включает повышающий коэффициент – 1,75. Данные для выполнения расчетов представлены на рис. 14.1 и 14.2.

Для решения задачи необходимо следующее.

1. Построить таблицы по приведенным данным на рис.14.1 и рис.14.2.

2. Рассчитать общую стоимость питания по каждой организации на 1 персону .

3. Организовать межтабличные связи с использованием функций ВПР или ПРОСМОТР для автоматического формирования стоимости питания всех участников корпоративных праздников.

4. Сформировать и заполнить таблицу с данными по расчету стоимости питания всех участников корпоративных праздников с учетом повышающего коэффициента (рис. 14.3).

5. Результаты расчетов стоимости питания всех участников корпоративных праздников по каждой организации представить в графическом виде.

 

2.1. Постановка задачи

2.1.1. Цель решения задачи

Рассмотрим такую ситуацию. Предприятие общественного питания ООО «Гурман» выполняет

заказы на организацию питания на корпоративных праздниках. Предприятие предлагает свои услуги нескольким компаниям, заинтересованным в проведении корпоративного праздника, а самое главное, в хорошей организации питания своих сотрудников на празднике. ООО «Гурман» дорожит своей репутацией и стремится учесть все пожелания своих клиентов.

Чтобы собрать все данные воедино и соблюсти все требования, было принято решение отслеживать необходимые данные с помощью ведомостей, в которых должны быть показатели, содержащие сведения о количестве гостей на корпоративном празднике и  структуре блюд. Задача, которая будет решаться в программной среде MS Exсel , называется «Учет стоимости организации питания на корпоративных праздниках.

Цель решения данной задачи состоит полноте в обеспечения необходимыми блюдами и подсчете стоимости питания всех участников корпоративного праздника.

 

2.1.2. Условие задачи

Входной оперативной информацией служит ведомость стоимости на одну персону, содержащая следующие данные: наименование организации, холодные закуски, горячие блюда, десерт. В качестве входной информации используется документ «Учет стоимости питания на 1 персону».

(код единицы измерения, количество, цена), в документ не вошли.

Условно-постоянной информацией (справочной) служат следующие данные: название участников, количество участников.

В результате следует получить ведомость со следующими данными: стоимость питания на 1 человека, стоимость питания всех участников и стоимость питания с учетом Кп.

В технологии необходимо использовать межтабличные связи для организации ввода и контроля исходных данных, а также для организации процессов расчета функции ВПР и ПРОСМОТР.

 

2.2. Компьютерная модель решения задачи - смотрите в файле!

 

Заключение

Целью данной курсовой работы было краткое освещение истории развития информатики, в частности электронного периода, и становления ее как науки.

Трудно не заметить, какое место в нашей жизни заняла информатика.
Развитие информатики тесно связано с развитием компьютера. В настоящее время информатика и ее практические результаты становятся важнейшим двигателем научно-технического прогресса и развития человеческого общества. Скорость развития средства обработки и передачи информации поразительна, в истории человечества этому бурно развивающемуся процессу нет аналога. Сведения, касающиеся прикладной области быстро устаревают. На смену одним технологиям приходят другие, более совершенные и более сложные. В четвертом пункте теоретической части курсовой работы были подробно рассмотрены этапы развития компьютера.

Мы изучили применение информатики. Информационные технологии занимают все больший место в нашей жизни. Они проникают во все слои жизни человеческого общества, и значительно облегчают его существование. Например, уже мало кто представляет себе жизнь без глобальной сети Интернет.

 

Список использованной литературы

1. Информатика в экономике: учебное пособие / под ред.

Б.Е. Одинцова, А.Н. Романова. – М.: Вузовский учебник, 2008.

2. 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.

3. Информатика. Лабораторный практикум для студентов 2 курса

всех специальностей и направлений / В.Н. Дулькин, О.Е. Кричевская,

А.В. Парфенова. – М.: Вузовский учебник, 2006. – URL: http://

---

Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).

---

Чтобы скачать бесплатно Курсовые работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Важно! Все представленные Курсовые работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.

---

Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.

Добавить работу

---

Если Курсовая работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.

---

Добавление отзыва к работе

Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.

---

Похожие работы

• Информатика как наука: электронный период и перспективы развития