Historia informatyki

1. Historia informatyki autorki: Anna Miszczak i Justyna Rej

2. Spis treści Czym jest informatyka? Pierwsze maszyny Odkrycia na przełomie wieków XIX/XX Wielki boom technologiczny Miniaturyzacja Komputery dostępne dla wszystkich Konkurencja na rynku informatycznym Historia Internetu Zastosowanie informatyki w medycynie Biokomputer Kultura a informatyka Edukacja informatyczna Słowniczek Podsumowanie Materiały źródłowe Koniec

3. Czym jest informatyka? Informatyka to dziedzina nauki i techniki zajmująca się przetwarzaniem informacji – w tym technologiami przetwarzania informacji oraz technologiami wytwarzania systemów przetwarzających informacje. Pierwotnie część matematyki, została rozwinięta do osobnej dyscypliny nauki, pozostaje jednak nadal w ścisłym związku z matematyką, która dostarcza jej podstaw teoretycznych. Informatykę można podzielić na dwie główne dziedziny: • analiza – obejmuje analizowanie informacji przepływających w świecie rzeczywistym. • Tworzenie oraz używanie systemów służących do przetwarzania informacji, co obejmuje: projektowanie systemów informatycznych, programowanie oraz korzystanie z systemów informatycznych. Obecnie systemy informatyczne tworzone są głównie z wykorzystaniem komputerów jako narzędzi do przetwarzania informacji.

4. Pierwsze maszyny Dziedzina informatyki ma swoje początki już w dawnych dziejach początków cywilizacji. Ludziom nie śniło się jeszcze o możliwościach komputerów, lecz już znali proste maszyny ułatwiające liczenie. Pierwsze abakusy wymyślili Chińczycy już 2600 lat przed naszą erą. Do rozwoju informatyki przyczyniły się logarytmy wynalezione przez Johna Napiera już w 1614. Bez nich nie powstałyby żadne nowoczesne komputery. John Napier zbudował także bardziej złożone urządzenie ułatwiające mnożenie liczb wielocyfrowych, później nazywane kostkami Napiera. Blaise Pascal skonstruował mechaniczną maszynę do dodawania, którą nazwano Pascaline Pod koniec lat trzydziestych ubiegłego wieku Alan Turing stworzył abstrakcyjny model komputera zwany maszyną Turinga – wzdłuż taśmy, na której zapisuje się dane przesuwa się głowica wykonująca proste operacje.

5. Od roku 1700 aż do 1880, budowano głównie coraz to bardziej zaawansowane kalkulatory W 1880 roku powstają początki firmy IBM, która tą nazwę przyjmie dopiero w 1911 roku. Założona przez Hermana Hollerith, który w tym samym roku używa skonstruowanej przez siebie maszyny do policzenia ludności w stanach zjednoczonych. W 1903 roku Nikola Tesla, osoba bez której obecny rozwój technologiczny nie byłby możliwy, patentuje obwody elektryczne zwane przełącznikami i bramkami. W roku 1924 Walther Bothe dostaje nagrodę Nobla za wynalezienie pierwszej bramki logicznej “AND”. W 1939 roku, w małym garażu w Kalifornii powstaje firma Hewlett-Packard, obecnie ogromna firma produkująca podzespoły komputerowe. Odkrycia na przełomie wieków XIX/XX

6. Największy rozwój technologii komputerowej nastąpił w XX wieku naszej ery i jest dalej kontynuowany w XXI wieku. W 1981 roku Bill Gates Każdy wypowiedział słynne zdanie: “640 KB pamięci operacyjnej powinno każdemu wystarczyć”. Już 4 lata później, najnowszy system małej firmy z Redmont posiadał minimalne wymagania o wysokości zdecydowanie większej. W tych czasach, Microsoft był tylko mało zagrażającym rywalem dla boga komputerów StevaJobsa i jego firmy Macintosh. Takie komputery jak Apple I, czy późniejszy kultowy Apple II biły rekordy sprzedaży i przeczyły wszystkim wypowiedziom informatyków sprzed kilkunastu lat. Twierdzili oni, że komputery nie będą nikomu potrzebne, a już na pewno nie trafią na prywatne biurka użytkowników. W tamtych bowiem czasach komputery (działające tylko na lampach tranzystorowych) zajmowały wiele metrów kwadratowych przestrzeni. Wielki boom technologiczny

7. Miniaturyzacja • Miniaturyzacja szła wraz postępem technologicznym, z wielu metrów kwadratowych, do zaledwie paru centymetrów, a obecnie już wręcz paru milimetrów. • Procesory, niegdyś tak ogromne, teraz budowane są w technologiach 65 nanometrowych. • O komputerach w dzisiejszym tego znaczeniu słowa, możemy mówić dopiero od powstania centralnej jednostki zarządzania (ang. CPU) bez której, wcześniej można było mówić jedynie o mechanizmach, bądź maszynach liczących, szyfrujących bądź deszyfrujących. • Mimo iż miniaturyzacja nie skończyła swojej drogi, to wiele specjalistów twierdzi iż w niedalekiej przyszłości, to mimo możliwości budowania małych komputerów, komórek i tym podobnych, będziemy raczej chcieli posiadać urządzenia wielofunkcyjne, niż małe komputery, małe telefony

8. Komputery dostępne dla wszystkich Plotka twierdzi: Z czasem okazało się, że to zdanie nie odbiegało tak bardzo od prawdy. Najnowsze procesory już po roku kosztowały o połowę mniej. W czasach obecnych, najnowsze procesory to określenie błędne dla procesorów starszych niż sześć miesięcy. Rewolucją okazało się komputerów stacjonarnych PC i laptopów. Od momentu w którym zwyczajny Kowalski mógł kupić sobie komputer i postawić go u siebie w domu, technologia komputerowa znalazła innych nabywców niż wielkie korporacje, które jako jedyne miały pieniądze by kupować ogromne maszyny. To właśnie małe komputery, z jakże małą mocą i możliwościami zachwyciły takich Kowalskich i dawały im satysfakcję. • jeśli przemysł motoryzacyjny rozwijałby się tak szybko jak informatyczny, to najnowszy model Ferrari miałby nie tylko 1000 koni mechanicznych, lecz jeszcze kosztował by około tysiąca dolarów.

9. Konkurencja na rynku informatycznym Powoli zaczęły wykształcać się na rynku giganty takie jak IBM, Microsoft, Intel, AMD i Macintosh. Microsoft tworzył systemy operacyjne działające na podzespołach IBM’a, które używały procesorów Intela lub AMD Macintosh tworzył własne systemy operacyjne, własne aplikacje i własny hardware. Początek ery komputerów stacjonarnych, popularnie nazywanych PC to głównie komputery Apple i komputery operujące na systemach Windows. Inne systemy operacyjne, choć na samym początku nie znane było jeszcze określenie Open source (ang. otwarty kod) to systemy typu UNIX i wywodzące się z niego różne wersje Linuxów. Systemy nazywane OpenBSD lub FreeBSD były tworzone przez społeczności programistów tak, iż każdy mógł do nich dołączyć w dowolnym momencie projektu. na początku lat osiemdziesiątych, zaczęły powstawać firmy, które zaczęły zajmować się bezpieczeństwem sieci i danych, np. Cisco, Novell i inne.

10. Historia Internetu Żyjemy w czasach, gdy informacja zyskała na wartości. Jak wiele przełomowych wynalazków, powstanie Internetu i jego transformacja do takiej postaci, jaką znamy dzisiaj, były niezwykle burzliwe, a jego dzisiejszy wygląd jest bezpośrednim skutkiem tamtych wydarzeń. Początki Internetu sięgają lat sześćdziesiątych. Pierwsza funkcjonująca dwukierunkowo sieć nazwana ARPANET została skonstruowana na potrzeby militarne, miała umożliwić komunikację w czasach wojny nuklearnej. W roku 1992 rozpoczyna działanie World-Wide Web (WWW) – powstają pierwszej strony internetowe oparte na HTTP (Hypertext Transfer Protocol), protokole przesyłania dokumentów hipertekstowych. W następnych latach powstają jak grzyby po deszczu przeglądarki i programy do obsługi stron WWW, co błyskawicznie przyśpiesza rozwój Internetu, pod względem technologicznym i ilości użytkowników. W latach dziewięćdziesiątych pojawia się masowy dostęp do Internetu z wykorzystaniem modemu Koniec XX i początek XXI wieku to rozwój tzw. Sieci Web 1.0 – statyczne, patrz i czytaj. W 2001 roku historia Internetuwkracza w erę Web 2.0 – dynamiczne, czytaj i pisz. Powstaje wiele serwisów społecznościowych, które umożliwiają swoim użytkownikom współtworzenie zawartości.

11. Zastosowanie informatyki w medycynie Z informatyki i komputeryzacji wiele czerpie medycyna. Najlepszym przykładem jest tomograf komputerowy: bez komputerowej syntezy obrazu i analizy sygnałów nie da się zbudować takiego urządzenia. Komputery w postaci mikrochipów przenikają nawet do wnętrza organizmu człowieka. Jest to możliwe dzięki urządzeniom cybernetycznym. Dostęp do siecistaje się też otwarciem na świat dla osób niepełnosprawnych, przykutych do wózków inwalidzkich, głuchych, a nawet - pod warunkiem posiadania odpowiednich urządzeń dodatkowych do komputera – niewidomych. Komputery umożliwiają sterowanie odległymi procesami - możliwe staje się przeprowadzanie operacji chirurgicznych prowadzonych na odległość przy pomocy wirtualnej rzeczywistości:

12. Biokomputer Naukowcy z Weizmann Institute of Science wynaleźli biologiczny komputer, który potrafi wyszukać i zniszczyć komórki rakowe. Odkrycie, które zostało opisane w magazynie popularno - naukowym "Nature", jest zmodyfikowaną wersją komputera DNA, która potrafi identyfikować zmutowane komórki biologiczne. Po wprowadzeniu do organizmu cząsteczki wyszukują struktury RNA, czyli molekuły konieczne do powielania DNA. W szczególności są one "zainteresowane" zmodyfikowanymi formami RNA, które występują w przypadku raka płuc, ale także przy innych nowotworach.

13. Kultura a informatyka Wielu artystów poszukuje w technikach informatycznych nowej szansy wyrażania swojej ekspresji. Media się globalizują ale też indywidualizują, zwiększając swobodę wyboru. Sztuka może być tworzona wspólnie w cyberprzestrzeni, która pozwala przekraczać ograniczenia ciała, a jedyne ograniczenie stanowi wyobraźnia. Wirtualna reklama (korzystając z technik informatycznych pokazuje rzeczy i zdarzenia nieistniejące w jakiejkolwiek rzeczywistości) w mediach zwiększa możliwość manipulacji. Jest to tym groźniejsze, że odbiorcy nie są przygotowani na krytyczne odbieranie tych informacji. Telekomunikacja, informatyka i telewizja zaczynają się wzajemnie przenikać, tworząc jedną globalną infrastrukturę. Trend ten powoduje nie tylko integrację usług telekomunikacyjnych, informatycznych i medialnych lecz także szybką popularyzację nowoczesnych technik stwarzając możliwości rozwoju nowych usług wykorzystujących nieznane dotąd środki wyrazu. Wolny rynek nie służy kulturze, a więc w świecie społeczeństwa informacyjnego obowiązkiem państwa jest stworzenie warunków dla propagowania lokalnych tradycji. Nie może to jednak polegać na zakazywaniu lub nakazywaniu. Polityka wobec mediów masowych powinna pozostawiać odbiorcom swobodę wyboru.

14. Edukacjainformatyczna Dla właściwego przygotowania społeczeństwa do masowego korzystania z technik teleinformatycznych należy rozszerzać i aktywnie realizować Narodowy Program Edukacji Informatycznej, którego celem jest wprowadzenie powszechnej edukacji informatycznej w szkolnictwie podstawowym i średnim. Warunkiem jego powodzenia jest znaczące zwiększenie dotacji dla szkół objętych tym programem. Szczególną szansę efektywnego wykorzystania środków stwarza przejęcie finansowania szkół przez samorządy lokalne.

15. Słowniczek Arpanet (ang. Advanced Research Projects Agency Network) - pierwsza sieć rozległa oparta na rozproszonej architekturze i protokole TCP/IP. Jest bezpośrednim przodkiem Internetu. Istnieje do dzisiaj. Abakus lub abak (łac. abacus, gr. ábaks) – deska z wyżłobionymi rowkami, które symbolizowały kolejne potęgi dziesięciu. Ułatwiało liczenie, używane w Rzymie i Grecji od 440 p.n.e. do XVIII wieku - prekursor liczydła i maszyn liczących. Był używany także w innych krajach Europy. Obliczeń dokonywano poprzez wkładanie i przekładanie kamyków w rowkach. Zasada liczenia była taka sama jak na liczydle. Jedną z odmian abaku, stanowiącą poważne udoskonalenie, przypisywali Rzymianie pitagorejczykom i nazwali mensa pythagoreana. Chińczycy używali liczydła zwanego swan-pan. Jest ono wytworem własnym pomysłowości chińskiej. Odmiana japońska nosi nazwę soroban (jap. 算盤). Bramka logiczna (angielskie logical gate), elementarny układ kombinacyjny mający stałą liczbę wejść i wyjść, na których mogą się pojawiać tylko wartości ze zbioru dwuelementowego {0, 1}. Istnieje sześć podstawowych bramek logicznych: NOT, AND, OR, XOR, NAND i NOR. W informatyce operację koniunkcji binarnej (ang. bitwise AND) stosuje się do par liczb naturalnych wykonując operacje na cyfrach zapisów binarnych tych liczb. Wynik zawiera jedynki na tych pozycjach, na których w obydwu ciągach występowała jedynka. Np.: 14 & 4 =       = 0001110 & 0000100 =   (liczby w systemie binarnym) = 0000100 =    (efekt operacji na kolejnych cyfrach) = 4     (wynik w postaci dziesiętnej).

16. Słowniczek (2) • Kostki Napiera, inaczej pałeczki Napiera - urządzenie wspomagające proces liczenia, skonstruowane i opisane (Rabdologia, 1617) przez Johna Napiera. Urządzenie - w różnych wersjach - było niesłychanie popularne ok. 200 lat. Napier zapisał pewną wersję tabliczki mnożenia na zbiorze specjalnych pałeczek, czy też raczej prętów o przekroju kwadratowym. Na każdej płaszczyźnie takiego pręta figurował specjalnie pomysłowo zapisany iloczyn danej mnożnej przy mnożeniu przez 1, 2, 3, ..., 9. Chcąc wykonać mnożenie należało wybrać ze zbioru prętów te odpowiadające cyfrom mnożnej, ułożyć je obok siebie na podstawce i odczytać pewne iloczyny cząstkowe, aby je potem dodać do siebie. • William Henry Gates III (ur. 28 października 1955) – amerykański przedsiębiorca, filantrop oraz współzałożyciel, główny architekt oprogramowania i prezes zarządu korporacji Microsoft. Podczas swojej kariery w Microsofcie obejmował stanowiska dyrektora generalnego oraz głównego architekta oprogramowania i pozostaje największym indywidualnym udziałowcem przedsiębiorstwa z ponad 9 procentami akcji zwykłych. • Unix Time-Sharing System (pisane również jako UNIX, choć nie jest to skrót – nazwa „UNIX” jest kalamburemokreślenia MULTICS, który był wzorem dla Uniksa) – system operacyjnynapisany w 1969 r. w Bell Labs (UNIX System Laboratories, USL) przez Dennisa Ritchie i Kena Thompsona. Rozwijany później w bardzo dynamiczny sposób, co zaowocowało powstaniem wielu odmian i implementacji.

17. Podsumowanie  Tak oto od najprostszych abakusów dotarliśmy aż do maszyn elektronicznych, które wielokrotnie przewyższają nasze możliwości liczenia. My nie jesteśmy w stanie wykonać takiego ogromu operacji liczbowych na sekundę jak procesor, nawet jeśli jest to model z przed dziesięciu lat. Na przełomie XIX i XX wieku, technologia komputerowa wpadła w galop w którym utrzymuje się po dziś dzień. Bez postępu technologicznego nasz obecny świat nie wyglądałby tak jak wygląda teraz. Informatyka jako dziedzina nauki pozwala nam korzystać z owoców tego postępu - jesteśmy w stanie nie tylko szybko się komunikować, lecz także produkować szybciej i dokładniej. Stajemy się w coraz większym stopniu społeczeństwem informacyjnym.

18. Materiały źródłowe http://thesilus.wordpress.com/2009/02/10/rozwoj-informatyki-na-przelomie-xx-wieku/ http://pl.wikipedia.org/wiki/Abakus_(liczyd%C5%82o) http://pl.wikipedia.org/wiki/Kostki_Napiera http://pl.wikipedia.org/wiki/Koniunkcja_(matematyka) http://pl.wikipedia.org/wiki/Informatyka http://www.informatyka.apstudio.biz/content/Urzadzenia/pokaz/22 http://www.kongres.org.pl/on-line/2-gi_Kongres/Raport_P_2.html#06 http://pl.wikipedia.org/wiki/Bill_Gates http://encyklopedia.helion.pl/index.php/UNIX http://www.zgapa.pl/zgapedia/Arpanet.html

19. Koniec