Информационная революция история конспект

Обновлено: 07.07.2024

Информационная революция — это процесс, при котором происходят кардинальные изменения человеческой деятельности от старых подходов в пользу новых информационно-технологических решений.

Информационная революция

Итак, различают 5 этапов информационной революции. Мы с вами сейчас проходим пятый этап и живем уже в полноценном информационном обществе.

Информационная революция: этапы

Пятая информационная революция

создание первых компьютеров;
создание первых персональных компьютеров;
запуск и развитие интернета;
проникновение информационных технологий в каждый дом на планете;
и др.

Динамичность и объем происходящих изменений в нашем с вами информационном обществе просто зашкаливает и не сравним ни с одной уже прошедшей информационной революцией.

Вы наверное заметили, что каждая информационная революция происходила из-за роста количества информации и потребности как-то с ней взаимодействовать. На сегодняшний день объемы информации растут в геометрической прогрессии, по примерным подсчетам объем информации растет в каждые два года в два раза. Таких темпов роста еще никогда не было, а эту информацию нужно как-то обрабатывать и как-то с ней взаимодействовать. Именно поэтому скорость информационно-технологического прогресса замечает каждый человек. Например:

лет 25 назад не было такой скорости и доступности интернета;
лет 15 назад не было сенсорных телефонов;
лет 10 назад не было телефонов и компьютеров с современными параметрами;
лет 5 назад не было такого массового использования искусственного интеллекта;
и т. д.

Заключение

Современная информационная революция приводит к формированию совершенно нового общества. Общество уже никогда не будет таким, как 30, 20 и даже 10 лет назад. Хорошо это или плохо, будет видно только со временем. Все информационные революции, которые уже свершились, принесли массу полезного для людей, хотя у них тоже были свои сторонники и противники.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Информационная революция возникает тогда, когда необходимо решить проблемы назревшего информационного кризиса. Тогда возникает необходимость новых методов и инструментов хранения, передачи и обработки информации вследствие существенного увеличения ее объемов, сложности, увеличения расстояний для передачи информации и т. д.

В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций - преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества (см. также п. 2.1):

1 революция (до н. э.) - изобретение письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколению.

2 революция (середина XVI в.) - изобретение книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.

3 революция (конец XIX в.) - изобретение электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.

4 революция (70-е гг. XX в.) - изобретение микропроцессорной технологии и появление персонального компьютера. Она позволила перейти от механических и электрических средств преобразования информации к электронным, миниатюризировать все узлы, устройства, приборы, машины, создать программно-управляемые устройства и процессы.

Последняя информационная революция выдвигает на первый план новую отрасль – информационную индустрию , связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшими составляющими информационной индустрии становятся все виды информационных технологий , особенно телекоммуникации. Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи.

Основные факторы, определяющие бурное развитие сферы обработки информации (информационной индустрии):

1) в развитии телекоммуникаций основная роль принадлежит частному сектору и конкуренции[1];

2) обработка информации играет все большую роль во всех секторах экономики как развитых, так и развивающихся стран;

3) разработаны новые методы и средства сжатия данных;

4) совершенствуются технологии оптоволоконной и беспроводной связи;

5) стоимость услуг связи падает, так что через 20 лет станет практически бесплатной услугой;

6) переход к технологиям цифровой связи приводит к сближению служб передачи, распространения информации и других информационных служб и открывает перспективы глобальных сетей, имеющих самый примитивный доступ.

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: Знакомство с историей вычислительной техники. Задачи, стоящие перед научной областью от истоков до текущего момента. Современные тренды применения компьютерных технологий.

Глоссарий по теме: Вычислительные средства, вычислительная техника, компьютеры. мобильные устройства, суперкомпьютеры, робототехника, этапы развития вычислительной техники, поколения ЭВМ.

Основная литература по теме урока:

Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. Информатика. Базовый уровень: учебник для 10 класса — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017

Дополнительная литература по теме урока:

Теоретический материал для самостоятельного изучения:

На уроках информатики мы подробно обсуждали основные информационные процессы: хранение, передачу и обработку. Как менялись инструментальные средства, осуществляющие эти процессы, объемы хранения и передач, скорости обработки? Какие перспективы наметило себе человечество в развитии средств вычислительной техники? Об этом пойдет речь на уроке.

Цель урока: анализировать историю и тенденции развития вычислительной техники

Задачи урока:

— соотносить периоды, содержание и результат пяти информационных революций,

— приводить примеры ЭВМ разных поколений,

— приводить примеры достижений отечественных ученых в области вычислительной техники,

— анализировать тенденции в развитии вычислительной техники.

Первая информационная революция началась примерно 40 тысяч лет назад, когда человек поделился своим жизненным опытом с соплеменником. Зарождение и развитие языка устного общения было характерной особенностью этой революции.

Вторая информационная революция произошла около 5 тысяч лет тому назад, примерно около 3500 года до н. э. Так же она связана с передачей опыта, но теперь уже из поколения в поколение. С появлением письменности стало возможным записать и передавать данные. Исторические сведения об одном из главных хранилищ информации древности, Александрийской библиотеке IV—III в. до н. э разнятся, но невозможно не оценить тот факт, что это создание библиотек для обучения и передачи знаний — важнейшая веха в истории человечества.

Третья информационная революция имеет четкие исторические границы и связана уже с распространением знаний. В 1450 году Иоганн Гуттенберг изобрел наборный шрифт. И обмен знаниями значительно упростился. Сутью третьей информационной революции стало превращение информации в продукт массового потребления.

Четвертая информационная революция в конце XIX века связана с открытием возможности применения электричества и с изобретением средств массовой коммуникации. Ускорением распространения информации, в том числе и возможностью решения задач организации масштабных расчетов. К достижениям четвертой информационной революции можно отнести и появление идеи разностной машины Беббиджа, и реализацию идей Дж. Фон Неймана, и создание вычислительных машин первого и второго поколения.

Задача вычислительных машин того времени заключалась в выполнении объемных расчетов, направленных в основном на научные и военные цели.

Пятая информационная революция потребовала от человечества информационной грамотности и культуры.

Начало ее относят к 70-м годам XX столетия и связывают с появлением микропроцессорной технологии.

В это же время появилась технология Arpanet, которая связывает сегодня весь мир.

Наращивание объемов хранения данных сегодня существенно превышает объемы, накопленные человечеством за всю историю развития.

Обмен данными происходит с все возрастающей скоростью.

Теперь многообразные компьютеры используются во всех областях жизни.

Рассуждения о возможностях вычислительной техники позволят нам повести хронологическое повествование параллельное информационным революциям.

Известно, что автоматизация вычислений началась задолго до появления компьютеров. Устройства быстрого счета появлялись в разных странах независимо друг от друга и теперь в музеях вычислительной техники мы можем сравнивать и удивляться как же они похожи.

Расставив хронологические вехи, мы увидим, что автоматизация расчетов во все времена была для изобретателей, ученых и самоучек интересной задачей.

До механических устройств были всевозможные камешки, палочки, известные нам абаки, счеты, которые были у многих народов и счет на них до сих пор дает понимание арифметических действий с количеством.

— Марк I, разработанный в Манчестерском университете,

— EDSAC, Кембриджского университета,

— Z4 немецкого изобретателя К. Цузе,

— МЭСМ. Созданная в Киевском институте электротехники под руководством С.А. Лебедева,

— Компьютерная информатика в России, в СССР началась с работ И. С. Брука, разрабатывающего совместно с Б. И. Рамеевым и Ю. В. Рогачевым вычислительные машины серии М,

— БЭСМ-1 Институт точной механики и вычислительной техники, под руководством С. А. Лебедева,

— Урал 1,2, 3,4 под руководством Б. И. Рамиева,

— ЭВМ Сетунь, разрабатываемая в МГУ математиком Л. С. Соболевым совместно с инженером Н. П. Брусенцовым.

Событием, ознаменовавшим переход ко второму поколению компьютеров, было изобретение транзистора в 1947 году. Они стали заменой хрупким и энергоёмким лампам. Благодаря транзисторам и печатным платам было достигнуто значительное уменьшение размеров и объёмов потребляемой энергии, а также повышение надёжности.

Кроме того, вычислительные машины на базе транзисторов возможно было создавать промышленными методами.

К компьютеру стало возможно подключать различные периферийные устройства. Этот факт позволил использовать компьютеры в различных областях науки и промышленности.

ЭВМ 5Э92Б использовалась для задач противовоздушной обороны

Третье поколение компьютеров решило проблему качества массового производства компьютеров. Интегральные схемы появились к 60-м годам XX века, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. Немного позднее появились машины серии IBM-370.

В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ) по образцу IBM 360/370. Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла уже нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств — магнитные диски.

Успехи в развитии электроники привели к созданию больших интегральных схем (БИС), где в одном кристалле размещалось несколько десятков тысяч электрических элементов.

Четвертое поколение компьютеров связано с появлением микропроцессоров. В 1971 году, когда появление больших интегральных схем позволили создать универсальный процессор на одном кристалле.

Среди прорывных технологий этого поколения — возможность соединять мощности разных вычислительных машин в один вычислительный узел.

Развитие ЭВМ четвертого поколения пошло по двум разным путям:

— Дальнейшее развитие на базе БИС микро-ЭВМ и персональных компьютеров.

Дважды в год в июне и в ноябре выходит рейтинг ТОП500 в котором публикуется актуальный перечень 500 самых мощных общественно известных вычислительных систем мира. Сравнение проводится на основании системы тестов, результат которых быстродействие. Измеряемое в количестве операций над числами с плавающей точкой в секунду (FLOPS). Рубеж в 1 квадриллион флопс (1Петафлопс) был перейден в 2008 году суперкомпьютером IBM Roadrunner.

В эволюции персональных компьютеров важной характеристикой является эволюция процессоров. В основании этой лестницы Intel-4004 первый коммерческий 4-х битный процессор, реализованный на одной микросхеме и представленный в ноябре 1971 года. Его тактовая частота составляла 740 кГц.

Начало XXI века стало поистине эрой мобильных устройств. Данные различных исследований утверждают, что число пользователей мобильных устройств неуклонно растет от года к году, большинство пользователей предпочитают гаджеты десктопам. Больше чем две трети людей во всем мире сегодня имеют мобильный телефон, большинство из них являются владельцами смартфонов.

По последним данным, полученным от GlobalWebIndex, среднестатистический интернет-юзер сегодня проводит около 6 часов в день, пользуясь устройствами и сервисами, работа которых зависит от подключения к интернету. Это, грубо говоря, треть всего времени бодрствования.

Если умножить это время на 4 миллиарда всех интернет-пользователей, то получится ошеломляющая цифра — в 2018 году мы суммарно проведем онлайн 1 миллиард лет.

Робототехника и роботизированные комплексы одна из приоритетных технологий XXI века. Если в 80-х годах XX века промышленные роботы только начинали появляться на производстве, то сегодня только на обзор этой темы мы потратим несколько часов. Это компьютеризированные игрушки, производящие фурор на международных выставках, это медицинская техника, это потоковые линии, сложное, опасное производство, и, конечно, военная техника.

На мировом рынке работает около 400 компаний, занимающихся производством робототехники.

— НИИ системных исследований РАН Москва;

— СПКБ ПА г. Ковров;

— Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского АН;

— НИИ стали Москва;

— Компания СМП Роботикс, Зеленоград.

Современные компьютеры — это компьютеры четвертого поколения. Определить границу между этим поколением и следующим можно будет лишь после того, как со временем будет признана революционной, прорывной новая технология, которая сегодня только зарождается. Возможно, это будут квантовые компьютеры, идея которых была высказана в 80-х годах XX века Ю. Майниным и Р. Фейнманом, или биологические компьютеры, в которых роль битов возьмут на себя молекулы ДНК. Возможно, изменению подвергнется неймановская архитектура, реализующаяся вот уже три четверти века.

Человечество на этом пути ждут трудности, провалы и, конечно, новые открытия.

Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколениям.

Письменность появилась около пяти тысяч лет назад в Месопотамии и Египте, затем (независимо, но несколько тысяч лет спустя) - в Китае и еще на 1500 лет позднее - в Центральной Америке у индейцев племени майя. Ее ранние примеры - глиняные дощечки с клинописью жителей Вавилона - представляют собой деловые расписки и правительственные документы, летописи или описания методов земледелия.

До изобретения письменности идеи могли передаваться только устно. Помимо прочего, это означало, что пока вы лично не встретитесь с конкретным человеком, которому принадлежат новая концепция или открытие, о его работе вы, в лучшем случае, узнаете из вторых рук, и поэтому ваши знания могут оказаться неточными. Хотя устные традиции человечества, несомненно, богаты, таким путем информацию никогда не удавалось распространить достаточно быстро, широко и точно. Изобретение письменности стало ключевым элементом экономической базы древней цивилизации.

Немец Иоганн Гуттенберг (1399-1468) между 1450 и 1455 годами изобрел печатный пресс и наборный шрифт. Орнамент и иллюстрации воспроизводили сначала ксилографией (гравюра на дереве), появившейся еще раньше книгопечатания. Хотя печатное дело впервые возникло в XI в. в Китае, именно печатный станок Гуттенберга и примененный им метод съемных шрифтов способствовали ею распространению.

На момент изобретения печатного пресса Гуттенбергом в Европе существовала мощная информационная индустрия. В многочисленных монастырях жили сотни хорошо обученных монахов. Каждый из них трудился от рассвета до заката шесть дней в неделю, переписывая книги от руки. Умелый, хорошо подготовленный монах мог переписать четыре страницы в день, или 25 страниц за шестидневную рабочую неделю; ежегодная производительность, таким образом, составляла 1200-1300 рукописных страниц.

К 1505 тиражи книг в 500 экземпляров стали массовым явлением. Это означало, что группа печатников могла выпускать по 25 млн. печатных страниц в год, переплетенных в 125 000 готовых к продаже книг - 2500000 страниц на одного работника против 1200-1300, которые мог изготовить монах-переписчик всего за 50 лет до этого.

В середине XV века книги были роскошью, которую могли себе позволить только очень богатые и образованные люди. Но когда в 1522 из печати вышла немецкая Библия Мартина Лютера (свыше 1000 страниц), цена ее была настолько невысокой, что даже бедная крестьянская семья могла ее приобрести.

За очень незначительное время революция в книгопечатании изменила институты общества, включая и систему образования. Книгопечатание сделало возможной протестантскую Реформацию. Но не только ее. Именно печатный станок принес с собой массовое производство и стандартизацию процесса обработки информации, проложивших дорогу промышленной революции. В последовавшие за ней десятилетия по всей Европе были созданы новые университеты, но, в отличие от ранее существовавших, где основное внимание уделялось теологии, здесь преподавали светские дисциплины: право, медицину, математику, натуральную философию (естественные науки). Революция в печати быстро сформировала новый класс специалистов по информационной технологии, точно так же, как современная информационная революция создала множество информационных предприятий, специалистов по ИС и ИТ, разработчиков программного обеспечения и руководителей информационных служб.

Телеграф

В 1855 г. английский изобретатель Д. Э. Юз (1831-1900) разработал буквопечатающий аппарат, нашедший широкое распространение. В основу работы телеграфного аппарата был положен принцип синхронного движения скользуна передатчика и колеса приемника. Опытный телеграфист на аппарате Юза мог передать до 40 слов в минуту. Быстрый рост телеграфного обмена и увеличение производительности телеграфных аппаратов натолкнулись на ограниченные возможности телеграфистов, способных достичь скорости передачи при длительной работе только до 240-300 букв в минуту.

В 1870 г. в России существовало 90,6 тыс.км телеграфных проводов и 714 телеграфных станций. В 1871 г. была закончена постройка длиннейшей по тому времени линии между Москвой и Владивостоком. К началу XX века протяженность телеграфных линий в России составляла 300 тыс.км.

Совершенствование техники и технологии изготовления кабелей, повышение их качества и износостойкости позволяло строить подземные телеграфные линии. С 1877 по 1881 г. в Германии, например, было проведено 20 подземных линий общей протяженностью около 5,5 тыс. км. В конце XIX века в Европе было протянуто 2840 тыс. км кабеля, а в США - свыше 4 млн. км. Общая протяженность телеграфных линий в мире в начале XX века составила около 8 млн. км.

Телефон

Наряду с совершенствованием проволочного телеграфа в последней четверти XIX века появился телефон. Телефонный аппарат И. Ф. Рейса, сконструированный в начале 60-х гг. XIX века, не получил практического применения.

Дальнейшая разработка телефона связана с именами американских изобретателей И. Грея (1835-1901) и А. Г. Белла (1847-1922). Участвуя в конкурсе по практическому разрешению проблемы уплотнения телеграфных цепей, они обнаружили эффект телефонирования. 14 февраля 1876 г. оба американца сделали заявку на практически применимые телефонные аппараты. Поскольку заявка Грея была сделана на 2 часа позже, патент был выдан Беллу, а возбужденный Греем процесс против Белла был им проигран.

Радио

Когда в 1887 г. своими экспериментами немецкий физик Г. Р. Герц (1857-1894) доказал справедливость гипотезы Дж. К. Максвелла (1831-1879) о существовании электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света (называемых теперь радиоволнами), многие изобретатели в разных странах занялись вопросом использования этих волн для беспроволочной передачи сигналов. Немалый вклад внесли в это французский физик Э. Бранли (1844-1940), а также английский ученый О. Дж. Лодж (1851-1940).

В 1916 году началось регулярное вещание первой радиостанции - 9XM в США. В середине 20-х появились первые удобные и доступные радиоприемники. Тогда же начались первые эксперименты по передаче видеосигнала.

переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным средствам;
миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин;
создание программно-управляемых устройств и процессов.

Последняя информационная революция выдвигает на первый план новую отрасль - информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшими составляющими информационной индустрии становятся все виды информационных технологий, особенно телекоммуникации. Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи. Информационная технология - процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.

Сегодня мы переживаем пятую информационную революцию, связанную с формированием и развитием трансграничных глобальных информационно-телекоммуникационных сетей, охватывающих все страны и континенты, проникающих в каждый дом и воздействующих одновременно и на каждого человека в отдельности, и на огромные массы людей.

Наиболее яркий пример такого явления и результат пятой революции - Интернет. Суть этой революции заключается в интеграции в едином информационном пространстве по всему миру программно-технических средств, средств связи и телекоммуникаций, информационных запасов или запасов знаний как единой информационной телекоммуникационной инфраструктуры, в которой активно действуют юридические и физические лица, органы государственной власти и местного самоуправления. В итоге неимоверно возрастают скорости и объемы обрабатываемой информации, появляются новые уникальные возможности производства, передачи и распространения информации, поиска и получения информации, новые виды традиционной деятельности в этих сетях.

Бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий послужило толчком к развитию общества, построенного на использовании различной информации и получившего название информационного общества.

В истории развития человечества всегда происходила трансформация общественных отношений в связи с глобальными изменениями в сфере обработки информации. Учёные выделяют несколько периодов, которые получили названия — информационные революции. Рассмотрим подробнее каждую из них.

Знания и идеи передавались в устной форме только при личной встрече с человеком, обладающим значимой информацией. Передавая от одного человека другому, информация искажалась и теряла точность.

Отличительная особенность: массовая передача информации на различных носителях того времени (рукописи).

Изначально, письменность возникла в Египте и Месопотамии, затем в Китае, а после — в Центральной Америке. Как правило, велась правительственная и деловая переписка, писали летописи. Появилась возможность более точно передавать знания, накопленные столетиями.

Отличительные особенности: передача информации от поколения к поколению посредством печатных книг; размножение информации книгопечатанием; массовое обучение грамоте.

Отличительные особенности: оперативная передача информации посредством различных каналов связи на расстоянии.

Отличительные особенности: преобразование информации в цифровую форму; происходит информатизация общества.

Отличительная особенность: появляются технические условия для удовлетворения информационных нужд людей.

Читайте также: