МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ЧЕЧЕНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Грозненский государственный колледж информационных технологий»

ПЛАН – КОНСПЕКТ

Открытого урока

по предмету «Информатика»

на тему: «Основные этапы развития информационного общества. Этапы

развития технических средств и информационных ресурсов»

Преподаватель: Х.М.Улхаева

Грозный – 2023 г.

План - конспект открытого урока

Дата проведения: 16.11.22 г.

Группа И1.22-11

Тема занятия: «Основные этапы развития информационного общества.

Этапы развития технических средств и информационных ресурсов»

Вид занятия: урок - лекция

Тип занятия: комбинированный

Цели урока:

Образовательная: ознакомить с системой базовых знаний, отражающих

вклад информатики в формирование современной научной картины мира,

роль информационных процессов в обществе, биологических и технических

системах

Развивающая: развивать интерес обучающихся по теме занятия, учить

сравнивать и обобщать изучаемые факты и понятия, умения применять

полученные знания в конкретных жизненных ситуациях;

Воспитательная: подвести обучающихся к выводу о необходимости

знаний в области этапов развития информационного общества, технических

средств и информационных ресурсов.

Требования к знаниям и умениям:

Студенты должны знать:

-что представляет собой информационный процесс;

-как развиваются информационные процессы в обществе.

Студенты должны уметь:

- применять полученные знания на практике.

Программно - дидактическое обеспечение: ПК, проектор, программа,

доска, , учебники.

ХОД УРОКА

I.Организационный момент:

а) приветствие;

б) проверка посещаемости учащихся и готовность их к уроку.

II. Опрос студентов по пройденному материалу:

Вопросы и ответы:

1.

Что

означает

термин

"информатика"

и

каково

его

происхождение?

2. Какие области знаний и административно-хозяйственной

деятельности официально закреплены за понятием "информатика"

с 1978

года?

3. Какие сферы человеческой деятельности и в какой степени

затрагивает информатика?

4. Назовите основные составные части информатики и основные

направления её применения.

5. Что подразумевается под понятием "информация" в бытовом,

естественно-научном и техническом смыслах?

6. Какие формы существования информации Вы можете назвать?

Ш. Объяснение нового материала:

Информационное общество — это общество, в котором большинство работаю-

щих занято производством, хранением, переработкой, продажей и обменом информа-

цией.

На заре цивилизации человеку было достаточно элементарных знаний и первобыт-

ных навыков. По мере развития общества участие в информационных процессах требовало

уже не только индивидуальных, но и коллективных знаний и опыта, способствующих пра-

вильной переработке информации и принятию необходимых решений. Для этого человеку

понадобились различные устройства.

Этапы появления средств и методов обработки информации, вызвавших кардиналь-

ные изменения в обществе, определяются как информационные революции. При этом обще-

ство переходит на более высокий уровень развития и обретает новое качество. Информаци-

онные революции определяют переломные моменты во всемирной истории, после которых

начинаются новые этапы развития цивилизации, появляются и развиваются принципиально

новые технологии.

Первая информационная революция связана с изобретением письменности, обусло-

вившей гигантский качественный скачок в развитии цивилизации. Появилась возможность

накопления знаний в письменной форме для передачи их следующим поколениям. С пози-

ций информатики — это можно оценить как появление качественно нового (по сравнению с

устной формой) средств и методов накопления информации.

Вторая информационная революция (середина XVI века) началась в эпоху Возро-

ждения и связана с изобретением книгопечатания, изменившего человеческое общество,

культуру и организацию деятельности самым радикальным образом. Книгопечатание яв-

ляется одной из первых информационных технологий. Человек не просто получил новые

средства накопления, систематизации и тиражирования информации. Массовое распростра-

нение печатной продукции сделало культурные ценности общедоступными, открыло воз-

можность самостоятельного и целенаправленного развития личности.

С точки зрения информатики значение этой революции в том, что она выдвинула бо-

лее совершенный способ хранения информации.

Третья информационная революция (конец XIX века) связана с изобретением элек-

тричества, благодаря которому появились телеграф, телефон и радио, позволяющие опера-

тивно передавать информацию в любом объеме. Появилась возможность обеспечить более

оперативный обмен информацией между людьми. Этот этап важен для информатики преж-

де всего тем, что ознаменовал появление средств информационной коммуникации.

Четвертая информационная революция (70-е годы XX столетия) связана с изобрете-

нием микропроцессорной технологии и появлением персональных компьютеров. Это сти-

мулировало переход от механических и электрических средств преобразования информа-

ции к электронным, что привело к миниатюризации узлов, устройств, приборов, машин и

появлению программно-управляемых устройств и процессов. На микропроцессорах и инте-

гральных схемах стали создаваться компьютеры, компьютерные сети, системы передачи

данных (информационно-коммуникационные системы) и т. д. Благодаря этой революции

человечество впервые за всю историю своего развития получило средство для усиления

собственной интеллектуальной деятельности. Этим средством является компьютер.

Этапы развития технических средств и информационных ресурсов.

Домеханический период

Первым инструментом для счета были пальцы рук. Все

арифметические операции выполнялись при помощи десяти паль-

цев рук. В Западной Европе существовала целая система, позволя-

ющая представлять на пальцах числа до 9999.

Пример, китайский счет на пальцах от 1 до 10 (рис. 1)

Счет на пальцах, конечно, удобен, только с ним до-

статочно тяжело хранить информацию.

Рис. 1. Китайский

счет

С возникновением у древних людей способности счета появилась необходимость в

использовании приспособлений, которые смогли бы облегчить эту работу. Одно из таких

орудий труда наших предков было обнаружено при раскопках поселения Дольни Вестони-

ци на юго-востоке Чехии в Моравии. Обыкновенная кость с зарубками (рис. 2), получившая

название «вестоницкая кость», использовалась ими для ведения

счета предположительно за 30 тыс. лет до н. э.

Примерно к VIII веку до н. э. древними индейскими циви-

лизациями был придуман другой способ для записи чисел. Для

этих целей они использовали узелковое письмо (рис. 2), в кото-

ром знаками служили камни и разноцветные ракушки, сплетен-

ные вместе веревками.

Рис. 2. Кости с заруб-

ками и узелки на ве-

ревках

В Древнем Риме в V в н. э. появилась «счетная доска» и называлась она calculi или

abakuli.

Для изготовления римского абака (рис. 3), помимо каменных плит, стали использо-

вать бронзу, слоновую кость и даже цветное стекло. В вертикальных желобках, разделен-

ных на два поля, также помещались камешки или мраморные шарики, при этом желобки

нижнего поля служили для счета от единицы до пяти. Если в этом

желобке набиралось пять шариков, то в верхнее отделение добавлял-

ся один шарик, а из нижнего поля все шарики снимали.

Рис. 3. Абак

Суан-пан (рис. 4) – китайская разновидность абака – появилась в VI веке н. э. Так-

же как и римский абак, суан-пан разделен на два поля, имеющих свои названия. Большее

поле называется “Земля”, а меньшее – “Небо”. В большем поле на каждой веревке нанизано

по пять шариков, а в меньшем всего по два. При подсчете шарики

уже не снимаются с поля, они лишь передвигаются в сторону со-

седнего поля. Каждый шарик большего поля соответствует едини-

це, а каждый шарик меньшего поля – пяти.

Рис. 4. Суан-пан

Японской разновидностью абака является серобян (рис. 5).

Рис. 5. Серобян

В 1658 году впервые упоминается слово «счеты» (рис. 6). А в начале XVIII века сче-

ты приняли свой привычный вид. В них осталось лишь одно счетное поле, на спицах кото-

рого размещалось по десять косточек.

Рис. 6. Счеты

Механический период

Первые идеи механизации вычислительного процесса появились в конце 15 века. Эс-

киз суммирующего устройства был разработан небезызвестным Леонардо да Винчи.

1642 год, французский физик Блез Паскаль создал первую механическую счетную

машину (рис. 7). Она представляла собой шкатулку, на крышке которой, как на часах, были

расположены циферблаты. На них устанавливали числа. Для цифр разных разрядов были

отведены различные зубчатые колеса. Каждое предыдущее ко-

лесо соединялось с последующим с помощью одного зубца.

Этот зубец вступал в сцепление с очередным колесом только

после того, как были пройдены все девять цифр данного разря-

да. «Паскалина» выполняла в основном сложение многознач-

ных чисел. Остальные операции были неудобны, так как осно-

вывались на применении повторных сложений.

1671 год, немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструи-

ровал свою счетную машину, известную как «счетное колесо» Лейбница (рис. 8), позволяю-

щую не только складывать и вычитать, но также умножать многозначные числа. Вместо ко-

лец использовались цилиндры, на которые были нанесены цифры. Каждый цилиндр имел

девять рядов выступов: один выступ на первом ряду, два на втором и

так далее. Эти цилиндры были подвижны и устанавливались в опреде-

ленном положении. Такой механизм позволил ускорить повторяющи-

е-

ся операции сложения, необходимые для умножения. Само повторе-

ние тоже осуществлялось автоматически.

Рис.

8.

«Счетное колесо» Лейбница

1830 год, английский математик Чарльз Бэббидж попытался построить универсаль-

ное вычислительное устройство, т.е. компьютер. Бэббидж называл его

аналитической машиной (рис. 9). Именно Бэббидж доду-

мался до того, что компьютер должен содержать память и

управляться с помощью программы. Бэббидж хотел построить

свой компьютер как механическое устройство, а програм-

мой собирался управлять посредством перфокарт – карт из

плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отвер-

стий (в то время они активно использовались на ткацких

станках).

Рис.9. Аналитическая машина

Первым, кому удалось реализовать идею Чарльза Бэббиджа ис-

пользования перфокарт

(рис. 10)

для

программирования,

был

Герман

Холлерит, разработавший машину для обработки

результатов переписи населения. Впервые использовалась в 1890 году

и сократила период обработки результатов с восьми лет

до

трех.

Американский

инженер

Г.

Холлерит

сконструировал

электромеханическое

вычислительное устройство

–

табулятор (рис. 11). Та-

булятор в несколько раз превосходил арифмометр по скорости вычислений, имел память на

перфокартах – картонных картах, на которых пробивались (перфорировались) специальные

отверстия. Определенная система отверстий изображала число. Табу-

ляторы нашли широкое применение и были предшественниками вы-

числительных машин нашего времени, они использовались для учета,

статистических разработок, планово-экономических и частично инже-

нерно-технических и других расчетов в различных областях народного

хозяйства СССР

Рис. 11. Табулятор

История развития электронно-вычислительной техники

Практическая деятельность человека всегда была неразрывно связано с необходимо-

стью вычислений. Понятие числа возникло задолго до появления письменности. По мере

роста в потребности в вычислениях возникали и развивались приспособления для счета.

Древнейшим счетным инструментом, которым сама природа наградила человека,

были его собственные пальцы. И в наше время ими пользуются для счета маленькие дети,

постигающие понятие числа. Следующим шагом в развитии счета стало использование ка-

мешков и других предметов, а для запоминания чисел - зарубок, узелков.

Примерно в V веке до н. э. в Египте, Греции и Риме получил широкое распростране-

ние прибор для счета – абак. В дальнейшем абак был усовершенствован, и получились сче-

ты, которые до сих пор иногда используются.

Примерно в VI веке нашей эры в Индии сформировались весьма совершенные

способы записи чисел, а в IX веке великий математик аль Хорезми развил систему вычисле-

ний, которой мы пользуемся до сих пор. В XVI веке был создан очень полезный инстру-

мент для вычислений – логарифмическая линейка. В XVII веке Блез Паскаль создал пер-

вое механическое устройство для вычислений – суммирующую машину. В конце XVII

века другой великий математик Лейбниц разработал счетное устройство, на котором можно

было умножать и делить. Это устройство называется арифмометр, который использовался

до середины XX века. Все эти устройства требуют ручного набора чисел человеком, что за-

медляет процесс вычислений.

Мысль о создании автоматической вычислительной машины, которая бы некоторое

время работала без участия человека, была впервые высказана Чарльзом Беббиджем в нача-

ле XIX века. Однако недостаточный уровень развития техники того времени не позволил

реализовать его идею на практике. Это удалось сделать только в середине ХХ века, когда

были изготовлены первые электронно-вычислительные машины – в 1946 году в США

(«ЭНИАК») и в1950 – в СССР («МЭСМ») под руководством академика С.А. Лебедева.

Поколения компьютеров

Первое поколение ЭВМ (начало 50-х гг.)

С этого времени началось весьма энергичное развитие вычислительной техники.

Компьютеры первого поколения были изготовлены на основе электронных ламп. Ламповые

машины не отличались высокой надежностью – ежедневно перегорали несколько десятков

ламп. Кроме того, первые ЭВМ потребляли много энергии и занимали площадь примерно с

баскетбольную площадку. Однако их быстродействие было очень высоким по сравнению с

традиционными вычислениями: 10-20 тысяч операций в секунду. Первые компьютеры при-

менялись в сфере научно-технических расчетов. Процесс программирования являлся до-

вольно трудоемким, так как приходилось все самим представлять информацию на машин-

ном языке, то есть в двоичном коде с помощью нулей и единиц.



В 1943 году построена в Великобритании первая ЭВМ Collosus на электрических

лампах.



В 1945 году американские ученые под руководством Дж. Моучи создали ЭВМ

ENIAC



В нашей стране первые ЭВМ были созданы под руководством Лебедева С.А. и

Глушкова В.М. В 1951 году – МЭСМ

Элементная база

—

электронные лампы

. ЭВМ отличались большими габаритами,

большим потреблением энергии, малым быстродействием, низкой надежностью, програм-

мированием в кодах.

Второе поколение ЭВМ (конец 50-х гг – начало 60-х гг.).

Массовое применение с 50-ых годов полупроводниковых транзисторных устройств

привело к появлению компьютеров второго поколения. Замена электронных ламп на тран-

зисторы сделало компьютеры более надежными, экономичными, намного меньшими по

размерам и более быстродействующими. Они совершали 100-500 тысяч операций в секун-

ду. Компьютеры стали применяться для решения научно-технических и экономических за-

дач. Процесс программирования существенно усовершенствовался, так как были разработа-

ны более удобные для человека алгоритмические языки программирования. Среди лучших

образцовы

компьютеров

второго

поколения

можно

назвать

БЭСМ

(СССР),

IBM

(CША). Однако компьютеры второго поколения по-прежнему были довольно дороги и

поэтому использовались только университетами, правительствами, крупными корпорация-

ми.



В 1951 году американец Дж. Форрейстер создал Whirewind –1 с памятью на магнит-

ных сердечниках.



В 1953 году был создан Традис, работающий на 800 транзисторах.



В нашей стране в 1953 году выпушена первая серийная машина Стрела.

Элементная база

—

транзисторы.

Улучшились по сравнению с ЭВМ предыдущего

поколения все технические характеристики. Благодаря транзисторам и печатным платам,

было достигнуто значительное уменьшение размеров и объёмов потребляемой энергии, а

также повышение надёжности. Для программирования стали использоваться алгоритмиче-

ские языки.

Третье поколение ЭВМ (начало 60-х гг.).

С начала 60-ых годов появились более совершенные элементы компьютера – инте-

гральные микросхемы, что привело к появлению третьего поколения компьютеров. Инте-

гральные схемы делались на основе кристаллов кремния, которые выращивались в вакууме

путем напыления отдельных молекул, а внутрь кристалла вкрапливались отдельные полу-

проводниковые элементы. В одной микросхеме, сопоставимой по размерам с транзистором,

размещалась электронная схема, содержащая сотни элементов. Это приводит к качествен-

ному улучшению основных характеристик компьютеров – повышение быстродействия до

миллионов операций в секунду.

Совершенствуется программное обеспечение компьютеров: появились специальные

программы - операционные системы. Это позволило обрабатывать информацию в режиме

разделенного времени, когда компьютер автоматически распределяет ресурсы отдельных

аппаратных систем, которые могут параллельно занимаются разными задачами, экономя

общее время работы компьютера.

Применение компьютеров расширяется и углубляется: разрабатываются автоматизи-

рованные системы управления в различных отраслях промышленности и производства, со-

здаются системы автоматизированного проектирования.

Элементная база

—

интегральные схемы.

Резкое снижение габаритов ЭВМ, повы

-

шение их надежности, увеличение производительности. Доступ с удаленных терминалов.

Четвертое поколение ЭВМ (с середины 70-х гг.).

Совершенствование производства микросхем привело к смене поколения компьюте-

ров на следующее – четвертое. Дальнейшее совершенствование производства интегральных

схем привело к появлению БИС (больших интегральных схем). Большими их назвали не по-

тому, что их размер значительно превосходил размеры прежних интегральных схем, а пото-

му, что количество внутренних элементов увеличилось до сотен тысяч элементов. Стало

возможным сделать на основе одной БИС основное устройство компьютера – процессор.

Такие устройства получили название «микропроцессоры». Быстродействие возросло до со-

тен миллионов операций в секунду, увеличился объем памяти. Появилась возможность об-

работки текстовой и графической информации.

Появление микропроцессоров привело к разработке микрокомпьютеров — не-

больших недорогих компьютеров, которыми могли владеть небольшие компании или

отдельные люди. Стив Возняк, один из основателей Apple Computer, стал известен как раз-

работчик первого массового домашнего компьютера, а позже — первого персонального

компьютера.



В 1977 году появился первый массовый персональный компьютер Apple II, что яви-

лось

предвестником

бума

всеобщей

компьютеризации

населения. Домашние

компьютеры стали более удобными и требовали от своих пользователей уже гораздо

меньшего количества технических навыков.



В августе 1981 года IBM выпустила компьютерную систему IBM PC, положившую

начало эпохе современных персональных компьютеров.



В январе 1984 года начались продажи Apple Macintosh, ставшего первым по-настоя-

щему массовым ПК.



23 июля 1985 года появился первый в мире мультимедийный персональный компью-

тер Amiga (Amiga 1000). Персональные компьютеры Amiga, наряду с макинтошами,

оставались самыми популярными и продаваемыми машинами для домашнего ис-

пользования.

Благодаря появлению компактных персональных компьютеров становится возмож-

ным автоматизировать отдельные рабочие места (например, токаря на станке с числовым

программным управлением, или бухгалтера).

Элементная база

—

микропроцессоры, большие интегральные схемы.

Улучшились

технические характеристики. Массовый выпуск персональных компьютеров. Направления

развития: мощные многопроцессорные вычислительные системы с высокой производитель-

ностью, создание дешевых микро ЭВМ.

Пятое поколение ЭВМ (с середины 80-х гг.).

К концу ХХ века компьютеры получили практически повсеместное распростране-

ние. Трудно указать сферу деятельности, где не используется компьютер. Дальнейшее со-

вершенствование производства микросхем привело в 90-ых годах к появлению «сверх-

больших» интегральных схем (СБИС), внутри которых размещались до десятков миллио-

нов элементов. Быстродействие компьютеров возросло до миллиардов операций в секунду.

В эти же годы наблюдается формирование всемирной компьютерной сети, которая в насто-

ящее время широко доступна. Проблема доступа в Интернет сейчас упирается лишь в на-

личие компьютера, модема и телефонной линии у отдельного человека. Для обслуживания

компьютерных сетей были разработаны специальные компьютеры – серверы, которые об-

ладают усиленной памятью и располагаются в «узлах» компьютерных сетей.

IV. Закрепление пройденного материала:

Заполнить таблицу, используя пройденный материал на занятии

Время

Этап

Достоинства

Материальные

носители

Информационная революция

2-3 млн. лет назад*

30 тыс. лет назад

Середина XVI века

С конца XIX века -

…

С середины ХХ века

- …

Поколения компьютеров

начало 50-х гг

конец 50-х гг – на-

чало 60-х гг

начало 60-х гг

середина 70-х гг

Правильно выполненное задание

Время

Этап

Достоинства

Материальные

носители

2-3 млн. лет назад*

Речь

Формирование трудово-

го коллектива, способ

сохранения и передачи

Мозг человека

накопленного опыта

30 тыс. лет назад

Письменность

Накопление и распро-

странение знаний

Камень, кость,

дерево, глина,

папирус, шелк,

бумага

Середина XVI века

Книгопечатание

Массовая доступность к

информации → промыш-

ленная революция

Книга

С конца XIX века -

…

Средства связи

Быстрая передача инфор-

мации на любые расстоя-

ния

Электромагнит-

ные колебания

С середины ХХ века

- …

ЭВМ

Компьютерные сети

принципиально измени-

ли обработку, хранение и

передачу информации.

Перфоленты,

перфокарты,

магнитные кар-

ты и ленты, дис-

ки (гибкие,

жесткие, оптиче-

ские), flash-нако-

пители, …

V. Подведение итогов занятия.

Вывод:

На заре цивилизации человеку было достаточно элементарных знаний и

первобытных навыков. По мере развития общества участие в информацион-

ных процессах требовало уже не только индивидуальных, но и коллективных

знаний и опыта, способствующих правильной переработке информации и при-

нятию необходимых решений. Для этого человеку понадобились различные

устройства, что и послужило толчком к возникновению информационных и

промышленных революций.

Выставление оценок студентам с комментариями.

VI. Домашнее задание:

I.

Домашнее задание

Заполнить таблицу, используя пройденный материал и ресурсы сети Интернет:

Устройство для

счета

Дата изобрете-

ния (или годы ис-

пользования)

Место изоб-

ретения

Изобретатель

… период