Д.п.н., професор Н.Т. Тверезовська,

к.п.н., доцент Т.В. Тарнавська

Національний університет біоресурсів і природокористування України

Історія розвитку інформаційних технологій

В період глобальної інформатизації суспільства використання інформаційних технологій стало одним із головних пріоритетів національної політики у сфері освіти. Це обумовлено зростаючою потребою у фахівцях, здатних ефективно виконувати професійну діяльність в умовах радикальної зміни характеру праці.

Доповідь присвячена історії розвитку електронно-обчислювальної техніки, починаючи з першого в світі ескізного малюнку тринадцятирозрядного десяткового підсумовуючого пристрою, знайденого в щоденнику Л. Вiнчi (кінець ХV ст.). Як і шестирозрядний десятковий обчислювач В. Шиккарда (перша половина ХVII ст.), цей винахід не був втілений в життя, а залишився лише на папері. Проте це були перші паростки сучасних інформаційних технологій.

З великими перервами в часі з’являлись «паскалiна» Б. Паскаля (1642), «арифметичний прилад» Г. Лейбнiца (1673), проект першого комп’ютера Ч. Беббіджа (1835), «логічна машина» У. Джевонса (1870), «мисляча машина» О. Щукарьова (1914) [1].

Наступними кроками були створення релейно-механічного комп’ютеру (Г. Айкен, 1944), цифрової обчислювальної машини з програмним керуванням і використанням двійкової системи (К. Цузе, 1937), комп’ютерів з електронними лампами (Д. Атанасов, 1937) та машини А. Тьюрінга (1943), яка довела можливість механічної реалізації будь-якого алгоритму, що має рішення, але зберігала програми поза межами оперативної пам’яті, оскільки пам'ять її складала лише 20 слів. Саме комп'ютери Д. Атанасова і Г. Цузе А. Ракітов [2] вважає технологічними передумовами інформаційного суспільства, а технологічною основою інформаційного суспільства – перший персональний комп’ютер «Еппл» С. Джоббса й С. Возняка.

Обчислювальна машина Дж. Мочлі та П. Еккерта (електронний цифровий інтегратор і комп'ютер ЕНІАК, 1946), яка виконувала три тисячі операцій за секунду, стала переломною віхою в історії людства. Ера механічних та електромеханічних обчислювальних машин залишилась в минулому. Перші електронно-обчислювальні машини з програмою в пам’яті були розроблені вченими США, Англії, СРСР (М. Уiлксом, 1949; С. Лебедєвим, 1951; I. Бруком, 1952; Дж. Мочлi, П. Еккертом, Д. Нейманом, 1952).

Важливим етапом на шляху до сучасної інформатизації суспільства стала інтелектуалізація електронно-обчислювальних машин. Розробивши механічну мишку Тесей (1950), дистанційно керовану складною електронною схемою, і машину, яка «читає думки», К. Шеннон довів, що машини можуть грати в ігри і самонавчатися. У другій половині ХХ століття наука про комп’ютери поповнилась основами програмування; теоріями цифрових автоматів, проектування ЕОМ та штучного інтелекту; комп'ютерними технологіями різноманітних інформаційних процесів. Використання мікропроцесорів перетворили вплив комп’ютеризації на всі сфери суспільного життя на дійсно всеохоплюючий і фундаментальний.

Важливим кроком на шляху до цифрових комп'ютерів було дослідження К. Шеннона «Символічний аналіз релейних і перемикальних ланцюгів» (1937), в яких він довів, що за допомогою електричного застосування алгебри Дж. Буля можна сконструювати та розв'язати будь-які логічні та числові зв'язки. Його «Математична теорія зв'язку» (1948), стала в майбутньому основою сучасних теорій і технологій обробки, передачі й зберігання інформації.

Ідеї К. Шеннона [3], які з появою високошвидкісних інтегральних мікросхем (початок 70-х ХХ століття) працюють всюди, де зберігається, обробляється і передається інформація, не могли знайти широкого застосування в умовах повільної лампової електроніки. Проте його дослідження мали велике значення для створення основ теорії обчислювальних машин і фундаменту майбутньої науки .

В статті "Теорія зв'язку в секретних системах" (1949) К. Шеннон вперше сформулював теоретичні основи криптографії та її ключові поняття. У подальших працях (1948-1949) він визначив кількість інформації через ентропію, а за одиницю інформації прийняв те, що згодом було названо «бітом». На основі визначення кількості інформації К. Шеннон довів теорему про пропускну здатність зашумленних каналів зв'язку (1957-1961).

Водночас із розробкою К. Шеноном теорії інформації відбулася інша важлива подія – Н. Вінер опублікував книгу «Кібернетика, або управління і зв'язок у тварині та машині» (1948), яка ознаменувала появу нової науки. Головна ідея кібернетики, за Н. Вінером, полягала в тому, що світ складається з систем, які взаємодіють між собою за допомогою зворотного зв’язку. Важливим відкриттям стала можливість «самонавчання» автоматичних систем управління – накопичення даних про свою попередню діяльність та формування на їх основі знань для підвищення ефективності роботи. Було визнано, що учень може перевершити вчителя у рішенні творчих завдань.

Теоретичні дослідження щодо інтерактивної взаємодії людини з машиною (1945-1960), обумовили наступний крок у розвитку інформаційних технологій – першу спробу дистанційного з’єднання двох комп’ютерів (Лос-Анжелес, 1969). Це був початок розвитку мережі ARPANet, яку Г. Серф і Б. Кан перейменували в «Інтернет» (1974). Визначення цього поняття наведено у довіднику «Доступ до Інтернету через електронну пошту» (1999) [4]: «Інтернет – це сукупність комп'ютерних мереж, яка бурхливо розростається; оплутує земну кулю; зв'язує урядові, військові, освітні i комерційні інститути, а також окремих громадян в широкий спектр комп'ютерних послуг, ресурсів та інформації. Для створення єдиної великої мережі (навіть незважаючи на те, що зв’язані разом комп'ютери використовують різні апаратні і програмні платформи), розроблено комплекс мережних угод і загальнодоступних інструментів».

За даними моніторингової компанії Pingdom [5], у 2011 році чисельність інтернет-аудиторії досягла 2,1 млрд. людей, тобто вихід у мережу мають 30% населення Землі, з них в Україні – 13,6 млн. користувачів. Це розкриває необмежені перспективи для глобальної інформатизації системи освіти.

Література

1. Обчислювальна технiка – iнформатика – iнформацiйнi технологiї. Родовiд [Електронний ресурс] / За матеріалами книг Б.М. Малиновського // Сайт Музей «Історiя розвитку iнформацiйних технологiй в Українi». – Режим доступу : http://ukrainiancomputing.org/museum-map_u.html, вільний. – Загол. з екрану.

2. Ракитов А.И. Наука, технология, культура в контексте глобальных трансформаций и перспективы устойчивого развития России [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://istina.inion.ru/HTML/R_RAKIT_SB.htm, свободный. – Загол. с экрана.

3. Клод Шеннон // Сайт История компьютера. – Режим доступа : http://chernykh.net/content/view/444/656/, свободный. – Загол. с экрана.

4. Доступ к Интернету через электронную почту : справочник. – Версия 8.3 [пер. А. Ильина]. – 1999 [Электронный ресурс] – Режим доступа : http://ukrainiancomputing.org/museum-map_u.html, свободный. – Загол. с экрана.

5. Кількість інтернет-користувачів у світі досягла 2,1 мільярда [Електронний ресурс]. – Режим доступу :

http://ukranews.com/uk/news/technics/2012/01/28/62777, вільний. – Загол. з екрану.