Проектная работа «Они изменили мир» по информатике

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Калужской области «Калужский колледж сервиса и дизайна»

Проектная работа «Они изменили мир»

по информатике

Выполнил: обучающийся группы ОШ-34

Пугачева Ксения Андреевна

Руководитель: преподаватель информатики

Николаева Татьяна Викторовна

Калуга, 2022

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Отличительной особенностью современного этапа развития общества является его информатизация. Под воздействием информатизации происходят кардинальные изменения во всех сферах жизни и профессиональной деятельности людей: в экономике, науке, образовании, культуре, здравоохранении, бытовой сфере. Эти изменения столь масштабны и глубоки, а их влияние на жизнедеятельность общества столь значительно, что можно вполне обоснованно говорить о формировании на нашей планете принципиально новой информационной среды обитания.[1]

Проблема: очень редко при изучении науки люди задумываются над этапами ее развития. История науки является не только историей возникновения и реализации идей, но и историей людей, частью общечеловеческой культуры. Формирование любой науки плод коллективного разума многих ученых, выдающихся представителей разных стран и эпох. История информатики не исключение.

Внешне деятельность ученого спокойна и незаметна: он что-то исследует в лаборатории, пишет в тиши кабинета, публикует результаты, которые потом входят в учебники и жизнь других людей, но сам ученый остается за кадром своего открытия.

Ученому нужна менее эффектная, но более устойчивая разновидность мужества, с тем чтобы выбрать деятельность, которая наверняка лишит его многих радостей, в том числе в семейной жизни и в достижении благосостояния. [5]

Цель: на основании изученной литературы визуализировать тему, составив презентацию по 10 ученым, внесшим большой вклад в развитие науки информатики.

Задачи:

Изучить литературу по данной теме;

Выбрать 10 ученых для подробного изучения;

Составить презентацию для визуализации работы данных ученных в информационной сфере.

Актуальность: наука занимает не последнее место в жизни человечества, более того наука и общество формируются вместе. Практически каждый из нас имел или имеет дело с компьютером и информационно-коммуникационными технологиями (ИКТ), но не каждый из нас знает, чьи руки и ум способствовали развитию такой науки, как информатика.

Как личности повлияли на ход истории; было ли неизбежным такое изменение или нет; что случилось бы без этого деятеля? Именно люди делают науку, вписывая себя в историю с помощью своих изобретений. Зная их имена, мы отдаем дань памяти великим ученым, которые изменили наш мир. И это, я считаю, действительно актуально.

Объект исследования: история информатики

Предмет исследования: 10 ученых, которые повлияли на развитие информатики, как науки

ГЛАВА 1.Реализация информационной технологии

1.1.Информация и информационные процессы

Информатика - молодая научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Генетически информатика связана с вычислительной техникой, компьютерными системами и сетями, так как именно компьютеры позволяют порождать, хранить и автоматически перерабатывать информацию в таких количествах, что научный подход к информационным процессам становится одновременно необходимым и возможным.

После второй мировой войны возникла и начала бурно развиваться кибернетика как наука об общих закономерностях в управлении и связи в различных системах: искусственных, биологических, социальных. Рождение кибернетики принято связывать с опубликованием в 1948 г. американским математиком Норбертом Винером, ставшей знаменитой, книги «Кибернетика или управление и связь в животном и машине». В этой работе были показаны пути создания общей теории управления и заложены основы методов рассмотрения проблем управления и связи для различных систем с единой точки зрения. Развиваясь одновременно с развитием электронно-вычислительных машин, кибернетика со временем превращалась в более общую науку о преобразовании информации. [4]

Информатика - отнюдь не только «чистая наука». У нее, безусловно, имеется научное ядро, но важная особенность информатики - широчайшие приложения, охватывающие почти все виды человеческой деятельности: производство, управление, науку, образование, проектные разработки, торговлю, финансовую сферу, медицину, криминалистику, охрану окружающей среды и др. И, может быть, главное из них - совершенствование социального управления на основе новых информационных технологий.

Как наука, информатика изучает общие закономерности, свойственные информационным процессам (в самом широком смысле этого понятия). Когда разрабатываются новые носители информации, каналы связи, приемы кодирования, визуального отображения информации и многое другое, конкретная природа этой информации почти не имеет значения. Для разработчика системы управления базами данных (СУБД) важны общие принципы организации и эффективность поиска данных, а не то, какие конкретно данные будут затем заложены в базу многочисленными пользователями. Эти общие закономерности есть предмет информатики как науки.

Объектом приложений информатики являются самые различные науки и области практической деятельности, для которых она стала непрерывным источником самых современных технологий, называемых часто «новые информационные технологии» (НИТ). Многообразные информационные технологии, функционирующие в разных видах человеческой деятельности (управлении производственным процессом, проектировании, финансовых операциях, образовании и т.п.), имея общие черты, в то же время существенно различаются между собой. [2]

Перечислим наиболее впечатляющие реализации информационных технологий, используя, ставшие традиционными, сокращения.

АСУ - автоматизированные системы управления - комплекс технических и программных средств, которые во взаимодействии с человеком организуют управление объектами в производстве или общественной сфере.

АСУТП - автоматизированные системы управления технологическими процессами. Например, такая система управляет работой станка с числовым программным управлением (ЧПУ), процессом запуска космического аппарата и т.д.

АСНИ - автоматизированная система научных исследований - программно-аппаратный комплекс, в котором научные приборы сопряжены с компьютером, вводят в него данные измерений автоматически, а компьютер производит обработку этих данных и представление их в наиболее удобной для исследователя форме.

АОС - автоматизированная обучающая система. Есть системы, помогающие учащимся осваивать новый материал, производящие контроль знаний, помогающие преподавателям готовить учебные материалы и т.д.

САПР-система автоматизированного проектирования - программно-аппаратный комплекс, который во взаимодействии с человеком (конструктором, инженером-проектировщиком, архитектором и т.д.) позволяет максимально эффективно проектировать механизмы, здания, узлы сложных агрегатов и др.

Существуют также диагностические системы в медицине, системы организации продажи билетов, системы ведения бухгалтерско-финансовой деятельности, системы обеспечения редакционно-издательской деятельности - спектр применения информационных технологий чрезвычайно широк. [1]

ГЛАВА 2. Ученые в области информатики

2.1.Стоящий у истоков

Вильгельм Шиккард (22 апреля 1592 – 23 октября 1635) – немецкий учёный, астроном, математик и востоковед, создатель первого, после антикитерского механизма, механического калькулятора, профессор кафедры восточных языков в университете Тюбингена.

В 1619 году Шиккард становится профессором кафедры восточных языков университета в Тюбингене. Его усилия по улучшению преподавания своего предмета включают в себя замечательные инновации. Он твердо верил, что, как профессор, должен предпринимать все меры, чтобы упростить для своих учеников изучение иврита. Одно из его изобретений, – механическое устройство, предназначенное для отображения спряжений глаголов иврита. Устройство включало в себя два вращающихся диска, расположенные поверх друг друга, при вращении которых соответствующие формы спряжения глаголов появлялись в специальном окошке.

Шиккард сконструировал машину, состоящую из 11 полных и 6 неполных колес. Машина сразу и автоматически проделывает сложение и вычитание, умножение и деление. 

Именем Шиккарда названы:

кратер на Луне

Институт компьютерных наук Вильгельма Шиккарда при университете Тюбингена

школа Вильгельма Шиккарда в Тюбингене. [6]

2.2. XX век в развитии информатики

Сергей Алексеевич Лебедев – действительный член АН СССР и АН УССР, лауреат Ленинской и Государственных премий, Герой Социалистического труда, главный конструктор первой в СССР и Европе электронной вычислительной машины БЭСМ и целого ряда других суперЭВМ. Один из инициаторов становления специальности «Вычислительная техника» в Московском энергетическом институте.

В 45 лет С.А. Лебедев, будучи уже известным ученым в области электроэнергетики, переключается полностью на новое для него направление - вычислительную технику. В Институте электротехники АН УССР он организовал первый в стране научный семинар, на базе которого была создана лаборатория по разработке ЭВМ, названной МЭСМ (Малая электронная счетная машина). Она стала первой ЭВМ, созданной в России.

В 1951 году С.А. Лебедев перешел на работу в Москву, где возглавил лабораторию в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) АН СССР. С 1953 года и до конца своей жизни он   был директором этого института. В ИТМ и ВТ Лебедев возглавил работу по созданию нескольких поколений ЭВМ. Понимая, как важна подготовка специалистов для нового направления, с 1953 года и до конца своих дней Лебедев возглавлял кафедру «Электронные вычислительные машины» в Московском физико-техническом институте.

Сергей Алексеевич Лебедев в ИТМ и ВТ возглавил работу по созданию нескольких поколений ЭВМ. 

В начале 60-х годов создается первая ЭВМ из серии больших электронных счетных машин (БЭСМ) - БЭСМ-1. При создании БЭСМ-1 были применены оригинальные научные и конструкторские разработки. Эта ЭВМ была тогда самой производительной машиной в Европе (8-10 тысяч операций в секунду) и одной из лучших в мире.

 Под руководством С.А. Лебедева были созданы и внедрены в производство еще две ламповые ЭВМ - БЭСМ-2 и М-20. В 60-х годах были созданы полупроводниковые варианты М-20: БЭСМ-3М, БЭСМ-4, М-220 и М-222. При проектировании БЭСМ-6 впервые был применен метод предварительного имитационного моделирования работы операционной системы будущей ЭВМ, что позволило найти ряд решений по организации вычислительного процесса, которые обеспечили невиданное в истории вычислительной техники долголетие БЭСМ-6. 

Кроме фундаментальных разработок, С.А. Лебедев выполнил важные работы по созданию многомашинных и многопроцессорных комплексов.

Первым шагом в международном признании заслуг Сергея Алексеевича в области информатики явилось присуждение ему в 1996 году медаль «Computer Pioneer Award» за выдающиеся новаторские работы в области создания вычислительной техники. 

Один из тех людей, с именем которых связано превращение программирования из шаманства в науку, – Эдсгер Дейкстра. Он небезуспешно доказывал, что программирование – высокое искусство и интеллектуальное творчество.

Во всех своих исследованиях Дейкстра придает большое значение простоте и изяществу математических рассуждений. При написании своих работ он создал новый стиль научных и технических сообщений, который можно описать как нечто среднее между журнальными публикациями и дружеской перепиской.

Программирование – не набор пассов и заклинаний, не шаманство, не танцы с бубном, а математическая дисциплина. А всякая дисциплина, если она претендует на нечто большее, чем на внешний эффект, должна строиться на прочном фундаменте. Таким фундаментом для Дейкстры является математическая логика, а точнее – исчисление предикатов.

Сейчас это не кажется чем-то необычным, но в 50-е годы это прозвучало как откровение. Дейкстра понял и убедительно показал, как теория может и должна помочь практике.

Многим программистам Дейкстра известен как создатель алгоритма «кратчайшего пути», предложенного им еще в 1952 году, который появился в результате его работы над задачей по оценке производительности компьютера ARCMAC, установленного в Математическом Центре. Этот алгоритм позволяет находить наилучший путь для перемещения между двумя точками.

Ученый также использовал этот алгоритм для решения задачи «О нахождении оптимального пути передачи электрического тока всем существенным элементам цепи, минимизируя при этом расход меди», с которой столкнулись инженеры, разрабатывавшие ARCMAC. Он назвал этот способ «алгоритмом дерева с кратчайшими ветвями».

Алгоритм Дейкстры широко применяется и сегодня (например, при планировании автомобильных и авиамаршрутов, при разводке электронных плат, в протоколах маршрутизации). Относится к «жадным» алгоритмам, то есть достаточно эффективен для поиска путей на относительно небольших графах.

Ершов Андрей Петрович программист – пионер, его влияние на развитие советской школы программирования и вычислительной техники нельзя переоценить. Он ввел в научный оборот термин информатика для обозначения науки, связанной со способами обработки, хранения и передачи информации с помощью ЭВМ. Стал первым программистом, избранным в Академию наук по Отделению информатики, вычислительной техники и автоматизации.

В 1957 году академик Ершов возглавил отдел теории алгоритмов и программирования в Институте математики с вычислительным центром, создаваемом в Новосибирском Академгородке.

Началась работа над разработкой новой системы программирования, будущим Альфа-транслятором, молодые разработчики изучали мировой опыт по автоматизации программирования в поисках входного языка системы.

Новосибирске коллектив, возглавляемый Ершовым, продолжил работу над созданием Альфа-транслятора для ЭВМ М-20, которая начала серийно выпускаться в 1959 году и являлась тогда основной машиной, которую использовали в науке. [5]

Никлаус Вирт – ученый из Швейцарии, специалист в информационных технологиях, самый известный среди всех теоретиков, занимающихся разработкой языков программирования, профессор. В 1984 году получил премию Тьюринга. Является создателем и ведущим проектировщиком языков программирования Паскаль, Модула-2, Оберон.

Его вклад в компьютерную науку просто огромен, Вирта чтят педагоги вузов, обучающие своих студентов самому первому языку программирования – Паскалю, и коммерческие программисты, работающие на Delphi. В действительности, Никлаус выдающийся инженер, его разработки компьютерных языков не ограничиваются исключительно Паскалем, а только стартуют с него. Именно благодаря этому человеку большинство современных идей программирования прижились, и с их помощью разработка ПО осуществляется в разы быстрее и эффективнее, чем до этого.

Вирт является членом нескольких национальных академий. Известный программист любит гармонию во всем, особенно если в тесном единении работают аппаратная и программная составляющие. Никлаус очень упорный и талантливый ученый, вклад которого в развитие вычислительных наук трудно переоценить. Труды:

Систематическое программирование. Введение

Паскаль. Руководство для пользователя и описание языка

Алгоритмы + структуры данных = программы

Программирование на языке Модула-2

Алгоритмы и структуры данных

Построение компиляторов

Разработка операционной системы и компилятора

После завершения обучения талантливого инженера Евгения Валентиновича Касперского приглашают работать в многопрофильный научно-исследовательский институт при Министерстве Обороны Советского Союза. Здесь программист занимается изучением и анализом компьютерных вирусов.

В течение 10 лет молодой ученый кропотливо и упорно работает над многочисленными проектами антивирусной защиты ОС. Именно в этот период он зарабатывает авторитет среди своих коллег, его имя становится известным. В 1989 году Евгений разработал утилиту, предназначенную для лечения системы от вируса Cascade.

Прошел только один год, а команда программистов, которую возглавлял Касперский, уже представила свой первый продукт – AVP в версии 1.0. Через два года тестовая лаборатория Гамбургского университета подтвердило качество программы. Первый продукт Касперского заработал международное признание. Работой молодых ученых стали интересоваться иностранные фирмы.

В 1997 году Евгений Валентинович вместе со своими коллегами создает компанию. Ее решили назвать «Лабораторией Касперского».

В 2012 году Касперский заслужил почетное место в перечне наиболее влиятельных мыслителей года. Рейтинг проводил американский журнал Foreign Policy. Но заслуги Касперского перед мировым сообществом готовы принять далеко не все. Другой американский журнал Wired называет Касперского одним из опаснейших людей мира. В рейтинге этого журнала Касперского поместили на 8-е место в десятке личностей, несущих угрозу миру. [2]

Социальные сети сегодня не новшество. Практически каждый пользователь ПК имеет доступ к сети Интернет и собственную страничку в сети. Одним из первых среди соцсетей и наиболее популярных у российских граждан и жителей стран СНГ стал сайт «Одноклассники». Сегодня эта платформа является собственностью компании Мэйл.ру, а в далеком 2006 у истоков создания «Одноклассников» стоял Альберт Попков.

Изучив работу американских соцсетей, Альберт Попов принялся за дело. Сразу же зарегистрировал собственную фирму ООО «Одноклассники». Сайт начал свою работу 04.03.2006 года, но не сразу принес Попкову прибыль. Вначале он оплачивал все расходы их собственного кармана, но деньги заканчивались, так как состояние Альберта Попкова было далеко не таким большим, как сегодня. И тогда перед ним встал непростой вопрос: продать права на «Одноклассники» или найти спонсоров. Талантливому программисту, искренне верящему в свое дело, удалось остаться правообладателем «Одноклассников» и развить этот проект благодаря финансовой поддержке латвийской IT-компании Forticom. Именно в это время «Одноклассники» стали бизнес-проектом, приносящим прибыль. За год «Одноклассники» стали масштабной социальной сетью с 4-миллионной аудиторией. В 2007 году соцсеть была перенесена на принципиально новую, серьезную платформу. К началу 2013 года число зарегистрированных пользователей перевалило за отметку 135 миллионов. При этом ежедневная посещаемость «Одноклассники» - 40 миллионов человек. Интерфейс сайта неоднократно менялся, но логотип «ОК» остается неизменным. С каждым годом для поддержания интереса разработчики компании-миллионника выдумывают все новые и новые функции, дополнительные приложения.

Детище Попкова – «Одноклассники» принесли ему мировое признание и миллионное состояние. В 2008 году гениальный программист был удостоен почетной награды «РОТОР».

В 2009 году он основал еще один проект под названием «Сравни.ру». Этот сервис сравнивает и выбирает наиболее выгодные условия вкладов, кредитов, полисов ОСАГО и т. д. Это один из наиболее популярных в своем роде отечественных интернет-проектов. По популярности он уступает только сайту Банк.ру. В 2010 году сервис получил награду Рунета «Премию Рунета-2010» за вклад в развитие Интернет-пространства. А в 2011 был назван одним из наиболее перспективных и выгодных стартапов на Рунете.

Skype считается одной из самых успешных технологических компаний, появившихся в Европе. Выходцы из Skype участвуют во множестве проектов, в том числе в венчурном фонде с капиталом более $1 млрд и стартапе по разработке роботов, которые доставляют еду в Великобритании и Калифорнии. В так называемую «мафию Skype» входят десятки людей, однако некоторые из них особенно примечательны.

Skype был основан в начале 2000-х годов, а в 2005 году eBay приобрел компанию за $2,6 млрд. На этой сделке основатели Никлас Зеннстрём и Янус Фриис заработали примерно по $390 млн каждый. На тот момент это была крупнейшая сделка по продаже стартапа не только на европейском IT-рынке, но и на международном, который восстанавливался после краха доткомов.

Skype – это приложение и сервис, который рассказал миру об этой возможности. Сегодня многие люди присоединяются к идее бесплатных звонков через интернет. Скайп преодолел множество барьеров в общении. Если раньше вам нужно было уделять особое внимание минутам и секундам, которые вы тратите на международные звонки, сейчас вам не нужно беспокоиться об этом. Если вы используете Skype для связи между компьютерами, вы платите только за доступ в интернет, столько же сколько заплатили бы без Skype.

Свои первые карьерный шаги в биографии бизнесмен Аркадий Волож сделал еще будучи инженером. Тогда он продал два компьютера и стал обладателем собственной квартиры.

На волне всеобщего увлечения предпринимательской деятельностью в конце 80-х Волож основал кооператив «Магистр». Фирма занималась бартерными сделками, экспортируя сельхозпродукты в обмен на компьютерную технику.

В 1989 году на базе «Магистра» была создана компания Comptek. Ее возглавил Аркадий Юрьевич. Пост генерального директора этой организации Волож сохранил за собой вплоть до начала нового тысячелетия.

Одновременно с Comptek в партнерстве с Аркадием Борковским Волож основал компанию «Аркадия», специализирующаяся на программном обеспечении.

В 1997 году компания «Аркадия» приобрела три сервера с накопителями объемом по 1 Гб. Такой объем памяти позволил сохранить всю информацию Рунета. Сделка, обошедшаяся компаньонам в $10 тыс., заложила основу для создания «Яндекса», который принес Воложу миллиардное состояние.

В 1998-м Аркадий Юрьевич возглавил Комитет беспроводных сетей доступа RANS.RU и принял участие в распределении частотных диапазонов, которые использовались операторами беспроводной электросвязи.

В 1999 году Волож вошел в число инициаторов внедрения российской IP-телефонии.

В том же 1999-м были окончательно сформированы контуры «Яндекса». Это название появилось в результате частого использования в процессе программирования фразы «yet another index». Заглавная буква наименования была заменена на русскую, в результате чего появился оригинальный бренд Яndex.

В 2000 году Аркадий Юрьевич занял пост генерального директора «Яндекса». Помимо поискового сервиса, он управлял целым рядом сторонних служб, среди которых были «Почта» и «Маркет», «Новости» и «Деньги», «Афиша» и «Товары».

В 2007-м Аркадий Волож начал работать в Московском физико-техническом институте, где возглавил кафедру «Анализ данных».

По итогам 2010 года Аркадий Волож был признан лучшим руководителем России в сфере медиабизнеса. [3]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на то, что информатика – молодая наука, она имеет глубокие исторические корни.

Компьютеры – это очень сложные машины, но люди управляют ими без каких-либо технических навыков. Они просто взаимодействуют с графическим интерфейсом, и весь фоновый процесс обычно скрыт. Ну, каждый элемент, который вы видите на своем рабочем столе, создан каким-то гениальным разработчиком.

В наши дни программисты – новые рок-звезды. Они меняют мир с каждой новой строкой успешно написанного кода. Культура невозможна без уважения к людям, труд которых заложил основы науки. Судьбы этих людей заслуживают внимания, а широта их научных интересов не может не удивлять.

Презентацию этого проекта можно использовать на уроках информатики во время изучения темы «История ЭВМ»

Данную работу можно продолжить, ведь проект охватил только 10 ученых. Внимания заслуживают следующие ученые:

Дональд Кнут – математик, ученый, автор книги «Искусство компьютерного программирования». Он был назван отцом анализа алгоритмов.

Гвидо ван Россум – программист, известный как автор языка программирования Python.

Джеймс Гослинг – канадский ученый, известный как отец языка программирования Java.

Джон Кемени – ученый-компьютерщик, математик и педагог, наиболее известный благодаря разработке языка программирования BASIC с Томасом Курцем.

Кен Томпсон – пионер компьютерного сообщества и сообщества хакеров. Он наиболее известен разработкой и внедрением операционной системы Unix.

И данный список можно продолжать бесконечно. [4]

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Антопольский А.Б. Информационные ресурсы России: Научно-методическое пособие – М.: Либерия, 2020. – 424 c.

Батин Н.В. Основы информационных технологий – Минск: Институт подготовки научных кадров Нац. акад. наук Беларуси, 2018. – 235 с.

Макарова Н.В. Информатика: учебник для ВУЗов – М.: Питер, 2019. –576 с.

Острейковский В.А. Информатика – М.: Высшая школа, 2021. – 319 с.

Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователей. – М.: «Инфра-М», 7-ое изд., 2020. – 640 с.

Хомоненко, А.Д. Основы современных компьютерных технологий – М.: Корона принт, 2019. – 448 с.