Эволюция информатики. Истоки и этапы развития информационных технологий

На ранних этапах развития общества профессиональные навыки передавались в основном личным примером по принципу «делай, как я». В качестве форм передачи информации использовались ритуальные танцы, обрядовые песни, устные предания и т.д. Первый этап развития информационной технологии связан с открытием способов длительного хранения информации на материальном носителе. Это – пещерная живопись, гравировка по кости (лунный календарь, числовые нарезки для измерения). Период между появлением инструментов для обработки материальных объектов и регистрации информационных образов составляет около миллиона лет. Второй этап развития информационной технологии начал свой отсчет около 6 тыс. лет назад и связан с появлением письменности. Эра письменности характеризуется появлением технологии регистрации на материальном носителе символьной информации. Применение этих технологий позволяет хранить и накапливать знания. В качестве носителей информации выступали и до сих пор выступают: камень, кость, дерево, глина, папирус, шелк, бумага. (Сейчас можно добавить магнитные покрытия, жидкие кристаллы, оптические носители, полупроводники и т.д.). В этот период накопление знаний происходит достаточно медленно, чтообусловлено трудностями, связанными с доступом к информации. Рукописные издания хранились вединичных экземплярах, доступ к которым был существенно затруднен. Этот барьер был разрушен на следующем этапе. Начало третьего этапа датируется 1445 годом, когда Иоганн Гуттенберг изобрел печатный станок. Появление книг открыло доступ к информации широкому кругу людей и резко ускорило темпы накопления систематизированных по отраслям знаний. С этого момента началось бурное развитие технологической цивилизации. Книгопечатание – это первая информационная революция. Четвертый этап развития информационной технологии начинается в 1946 году с появлением первой вычислительной машины для обработки информации. (ПерваяЭВМ ENIAC запущена в эксплуатацию в Пенсильванском университете.) Пятый этап развития информационной технологии наступил в 1982 году после публикации эталонной модели взаимодействия открытых систем – ЭМ ВОС – ISO (Open Systems Interconnection).

 

Представление информации в компьютере. Системы счисления

Системы счисления – это совокупность приемов и правил, по которым числа записываются и читаются. Системы счисления подразделяются на два основных класса: непозиционные и позиционные. Если числовое значение символа не зависит от позиции в записи числа, то система называется непозиционной, в противном случае – позиционной. Пример непозиционной системы счисления – римская десятичная система счисления.

Позиционные системы счисления характеризуются основанием системы счисления (q), под которым понимается количество различных символов (цифр), используемых для изображения числа в данной системе счисления (табл. 1). Например, в десятичной системе счисления их 10 (0, 1, 2,…9), следовательно, основание ее равно десяти (q=10). Запись чисел в любой из систем счисления с основанием q имеет вид выражения:

A _n-1 * q ^n-1 + A _n-2 * q ^n-2 +…+ A ₁ * q ¹ + A ₀ * q ⁰ + + A _-1 *q ^-1 +…+ A _{– m} * q ^{– m},

где A _i – цифры (символы) системы счисления; n, m – число разрядов в целой и дробной части числа, соответственно.

Кроме десятичной системы счисления широко используются системы с основанием, являющимся целой степенью числа 2, а именно:

• двоичная (используются цифры 0, 1);

• восьмеричная (используются цифры 0, 1,..., 7);

• шестнадцатеричная (для первых целых чисел от нуля до девяти используются цифры 0, 1,..., 9, а для следующих – от десяти до пятнадцати – в качестве цифр используются символы A, B, C, D, E, F).

 

Таблица 1

Запись чисел в системах счисления (q =10,2,8,16)

                                                                                

q=10	q=2	q=8	q=16	q=10	q=2	q=8	q=16
0	0	0	0	10	1010	12	A
1	1	1	1	11	1011	13	B
2	10	2	2	12	1100	14	C
3	11	3	3	13	1101	15	D
4	100	4	4	14	1110	16	E
5	101	5	5	15	1111	17	F
6	110	6	6	16	10000	20	10
7	111	7	7	17	10001	21	11
8	1000	10	8	18	10010	22	12
9	1001	11	9	19	10011	23	13