ИСТОРИЯ ИНФОРМАТИКИ
Формирование понятийного аппарата
и теоретических основ информатики
Историческое развитие определений информации как базового понятия информатики. Современные представления об информации. Возникновение других понятий современной информатики: информационные ресурсы, информационные системы, информационные технологии, базы данных и др.
Возникновение и развитие теории информации, ее основных направлений. Труды К.Шеннона, Л.Бриллюэна, Ю.А.Шрейдера и др. создателей этой теоретической области информатики.
Доэлектронный этап становления информатики
Аналитическая машина Ч.Бэбиджа (1837г.). Появление алгебры логики (Дж.Буль, 40-е гг. XIXв.). Логические машины У.Джевонса (1869), П.Д.Хрущева (ок.1900г.), А.Н.Щукарева (1911г.).
Доказательство возможности и первые результаты в области анализа и синтеза релейных схем на основе алгебры логики. Исследования К.Шеннона и В.А.Розенберга (30-е гг. XIXв.). Последующие исследования и результаты М.А.Гаврилова. Формализация понятия «алгоритм». Абстрактная машина А.Тьюринга (1936).
Первые программно-управлямые ЦВМ на электромеханических реле: Ц-3 (1941) К.Цузе, МАРК-1 (1944)Г.Айкена, машины серии «Белл» Дж.Стибица.
Зарождение электронной информатики
Технические предпосылки возникновения электронной информатики: изобретение триггера на радиоэлектронных лампах (М.А.Бонч-Бруевич, 1918г.). Электронные счетчики импульсов. Социальные предпосылки: рост объемов вычислений в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах первой половины ХХ века.
Первые проекты электронных вычислительных машин (ЭВМ). Работающая модель машины Атанасова-Берри (1939), постройка ее опытного образца (1939-1942). Памятная записка Г.Шрейдера (1939) и постройка Г.Шрейдером и К.Цузе арифметического устройства (1942). Машины «Колосс» (1943) и «Колосс Марк-2» (1944). Памятная записка Дж.Маучли (1942) и постройка ЭНИАК (1943-1945).
Концепция вычислительной машины с хранимой программой: Дж.Фон Нейман (1946). Первые несерийные ЭВМ с хранимой программой. Британские вычислительные машины МАРК-1 и ЭДСАК (1949). Работа в США над проектами ЭДВАК и ИАС с участием Дж.Фон Неймана, их влияние на развитие ЭВМ. Машины СЕАК, БИНАК, «Вихрь» (1950).
Зарождение электронно-вычислительной техники в СССР. Роль С.А.Лебедева. Машины МЭСМ (1951) и БЭСМ (1952). И.С.Брук. Машины М-1 (1951) и М-2 (1952).
Поколения ЭВМ. Проекты ЭВМ
исторического значения
Критерии периодизации поколений ЭВМ: элементная база, технические параметры, математическое (программное)обеспечение, архитектурные особенности, возможности взаимодействия человека с машиной. Классы машин и сфера их применения.
Исторические рамки сменяющих друг друга поколений ЭВМ: 1-е (50-е гг. ХХв.); 2-е (первая половина 60-х гг.); 3-е (вторая половина 60-х гг. – первая половина 70-х гг.); 4-е (вторая половина 70-х гг. – первая половина 80-х гг.). Особенности смены поколений и развития электронной вычислительной техники в СССР и в России.
Проекты ЭВМ исторического значения – международного и национального. «Гамма-60» (Франция, 1959), «Стретч» (США, 1961), «Атлас» (Великобритания, 1962), СДС-6600 (США, 1964), БЭСМ-6 (СССР, 1967), ИБМ-360 (США, 1965-1969), «Иллиак-4» (США, 1972), «Крей» (США, 1976), Японский проект ЭВМ пятого поколения (1980).
Наступление эры персональных компьютеров (конец 70-х – 80-е гг. ХХ века). Первые персональные компьютеры фирмы ИБМ.
Зарождение и развитие
программирования
Проблема представления в ЭВМ числовой и символьной информации и процессов ее преобразования. Программирование на языке машины и в символьных обозначениях. Метод библиотечных программ (М.Уилкс, 1951). Операторный метод программирования (А.А.Ляпунов, 1952-1953). Концепция крупноблочного программирования (Л.В.Канторович, 1953-1954).
Развитие языков программирования с 60-хгг.ХХ века по настоящее время. Появление и нарастание количества искусственных, формализованных языков (АЛГОЛ, ФОРТРАН и др.). Проблема общения человека и компьютера на естественном языке.
Развитие технологических
основ информатики
Миниатюризация элементов – важнейшая тенденция на протяжении всей истории электронно-вычислительной техники. Полупроводниковые интегральные схемы – технологическая основа развития информатики со второй половины 60-х годов ХХ века и до настоящего времени. Закон Мура. Ограниченность спектра возможностей любых средств повышения эффективности ЭВМ (программных, структурных, сетевых и т.п.) по сравнению с возможностями, обусловленными интеграцией полупроводниковых схем.
Основные исторические этапы миниатюризации элементной базы ЭВМ: миниатюризация в виде перехода от электронных ламп к полупроводниковым схемам (1950-1960гг.); переход от миниатюризации к нарастающей микроминиатюризации элементов полупроводниковых интегральных микросхем (1960-1990гг.); переход к субмикронной электронике (1990-2005гг.) и к наноэлектронике (в настоящее время).
Современные проекты в области информатики, вступающие в стадию реализации в первом десятилетии ХХ века.
Формирование и эволюция
информационно-вычислительных систем
Многомашинные территориальные комплексы для решения специальных крупномасштабных задач (противовоздушная оборона, космические полеты и т.д.) и рационального использования вычислительных ресурсов. Система ПВО Североамериканского континента «Сейдж».
Идея разделения времени (К.Стрейчи, 1959). Концепция всеобщего информационно-вычислительного обслуживания (Дж.Маккарти, 1951). Проект МАК (1963).
Работа в диалоговом режиме и графоаналитическое взаимодействие человека с электронно-вычислительной машиной.
Первые универсальные информационно-вычислительные сети: Марк II (1968), Инфонет (1970), Тимнет (1970). Сеть Арпанет (1971).
Развитие специализированных сетей.
Информационно-вычислительные сети в СССР. Проект Государственной сети вычислительных центров (В.М.Глушков, 1963). Формирование ГСВЦ.
Локальные вычислительные сети.
Понятие «информационное пространство». Основные объекты и субъекты информационного пространства. Формирование ИНТЕРНЕТ – всемирной информационной сети. ИНТЕРНЕТ как составная часть мирового информационного пространства. Процессы глобализации и национальные концепции вхождения в мировое информационное пространство.
Искусственный интеллект: история научного поиска
и проектно-технологических решений
Первые исследования и первые машинные программы решения интеллектуальных задач. Машинный перевод. Джарджтаунский эксперимент (1954). Исследования в СССР (А.А.Ляпунов, Ю.Д.Апресян, О.С.Кулагина и др.). Доказательство теорем. Метод резолюций (Дж.Робинсон, 1965) и обратный метод Ю.С.Маслова (1967). Эвристическое программирование. Распознавание образов. Персептрон (Ф.Розенбатт, 1957). Игровые программы: идеи К.Шеннона (1947), метод граней и оценок (А.Брудно), программа М.М.Ботвинника «Пионер». Сочинение музыки и текстов. «Иллиак-сюита» (Л.Хиллер и Л.Айзексон, 1955). Исследования Р.Х.Зарипова.
Формирование общих подходов к решению интеллектуальных задач. Лабиринтная модель и ситуационное управление (Д.А.Поспелов, В.Н.Пушнин). Информационный (феноменологическое моделирование) и бионический (структурное моделирование) подходы к решению интеллектуальных задач.
Развитие теории и практики искусственного интеллекта. Теория представления знаний: фреймы (М.Минский, 1974), сценарии (Р.Шенк), продукционные системы, семантические сети. Теория вопросно-ответных и диалоговых систем. Развитие практического применения: интеллектуальные пакеты прикладных программ, расчетно-логические, обучающие системы (тьюторы), экспертные системы.
Формирование и развитие индустрии средств
переработки информации
Электронно-вычислительные машины и программы: эволюция пропорций. Мировая информационная индустрия: изменения на протяжении 50-х – 90-х гг. ХХв.
Рекомендуемая литература
1. Бриллюэн Л. Наука и теория информации. Перев. с англ. – М.:Государств.изд-во физико-математической литературы, 1960.
2. Гришкин И.И. Понятие информации. Логико-методологический аспект. – М.: Наука, 1973.
3. Черняк Ю.И. Информация и управление. – М.: Наука, 1974.
4. Мазур М. Качественная теория информации. Перев. с польского. – М.: «Мир», 1974.
5. Лозовский В.Н. Информация, информатика, реальность. – Новочеркасск, 2005.
6. Информация и кибернетика. Сб.статей. Под ред.акад. А.И.Берга. – М.: «Советское радио», 1967.
7. Корогодин В.И., Корогодина В.Л. Информация как основа жизни. – Дубна: Феникс, 2000.
8. Ракитов А.И. Информация, наука, технология в глобальных исторических изменениях. – М.: 1998.
9. Апокин И.А., Майстров Л.Е. Развитие вычислительных машин. – М.: Наука, 1974.
10. Апокин И.А., Майстров Л.Е. История вычислительной техники. От простейших счетных приспособлений до сложных релейных систем. – М.: Наука, 1990.
11. Голубинцев В.О., Купаев В.М. Синельников Е.М. Эволюция универсальных ЦВМ. – М.: «Советское радио», 1980.
12. Дорфман В.Ф., Иванов Л.В. ЭВМ и ее элементы. Развитие и оптимизация. – М.: «Радио и связь», 1988.
13. Малиновский Б.Н. История вычислительной техники в лицах. – Киев: КИТ, 1994.
14. Частиков А. Архитектуры компьютерного мира. – СПб.: «БХВ-Петербург», 2002.
15. Снедден Р. Изобретения ХХ века. ИНТЕРНЕТ (перев.с англ..). – М.: «Махаон», 1998.
16. Вычислительные машины и мышление. Под ред. Э.Фейгенбаума и Дж.Фельдмана (перев. с англ..). – М.: «Мир», 1967.
17. Минский М., Пейперт С. Персептроны (перев.с англ.). Под ред. В.А.Ковалевского. – М.: «Мир», 1971.
18. Фогель Л., Оуэнс А., Уолш М. Искусственный интеллект и эволюционное моделирование (перев.с англ.). Под ред. А.И.Ивахненко. – М.: «Мир», 1969.
19. Слейгл Дж. Искусственный интеллект. Подход на основе эвристического программирования (перев.с англ.). Под ред. Г.Е.Поздняка. – М.: «Мир», 1973.
20. Нильсон Н. Искусственный интеллект. Методы поиска решений (перев.с англ.). Под ред. С.В.Фомина. – М.: «Мир», 1973.
21. Хант Э. Искусственный интеллект (перев.с англ.). – М.: «Мир», 1978.
22. Рафаэл Б. Думающий компьютер (перев.с англ.). Под.ред. В.Л.Стефанюка. – М.: «Мир», 1979.
23. Уинстон П. Искусственный интеллект (перев.с англ.). – М.: «Мир», 1980.
24. Эндрю А. Искусственный интеллект (перев.с англ.). – М.: «Мир», 1985.
25. Шалютин С.М. Искусственный интеллект. Гносеологический аспект. – М.: «Мысль», 1985.
26. Глушков В.М. Машина доказывает. – М.: «Знание», 1981.
27. Ладенко И.С. Интеллектуальные системы и логика. Ответ.ред. Б.Г.Миркин. – Новосибирск: «Наука» (Сибирское отделение), 1973.
28. Кожарский Л.А. Экспертные системы – интеллектуальное ядро ЭВМ «пятого поколения». – М.: «Знание», 1984.
29. Нейлор К. Как построить экспертную систему (перев.с англ.). Под ред. Н.Н.Слепова. – М.: Энергоатомиздат, 1991.
30. Апокин И.А. Развитие вычислительной техники и систем на ее основе//Новости искусственного интеллекта. 1994. №1.
31. Петров Ю.П. История и философия науки. Математика, вычислительная техника, информатика. – Санкт-Петербург: «БХВ-Петербург», 2005.
32. Очерки истории информатики в России. Ред.-сост. А.Д.Поспелов и Я.И.Фет. – Новосибирск: Научн.-изд.цент ОИГГИМ СО РАН, 1998.
Темы рефератов
Формирование и развитие понятийного аппарата информатики.
Теория информации: возникновение, развитие, направления.
История доэлектронной информатики. Механические и электромеханические счетные устройства.
Формирование логико-математических основ вычислительной техники.
Зарождение электронной информатики: технические и социальные предпосылки, первые несерийные ЭВМ.
Зарождение и развитие программирования.
Развитие языков программирования: от АЛГОЛа к современным языкам общения с ЭВМ.
Поколения ЭВМ. Критерии исторической периодизации.
Проекты уникальных ЭВМ исторического значения.
Возникновение и развитие персональных компьютеров (с 70-х гг. ХХв. по настоящее время).
Формирование и эволюция информационно-вычислительных сетей. «Всемирная паутина» ИНТЕРНЕТ и процессы глобализации.
Первые исследования в области искусственного интеллекта (50-е – 60-е гг. ХХв.).
Развитие теории и практики искусственного интеллекта (70-е – 90-е гг. ХХв.).
Мировая информационная индустрия: изменения на протяжении 50-х – 90-х гг. ХХ века.
Мировая информационная индустрия в первом десятилетии XXIвека.
|
