Современная информатика
Информатика — научная дисциплина, изучающая структуру и
общие свойства информации, а также закономерности всех процессов обмена
информацией от непосредственного устного и письменного общения специалистов
до формальных процессов обмена посредством различных носителей информации.
Значительную часть этих процессов составляет научно-информационная
деятельность по сбору, переработке, хранению, поиску и распространению
информации.
Информатика исследует такие группы основных вопросов:
— технические, связанные с изучением методов и
средств
надежного сбора, хранения, передачи, обработки и выдачи
информации;
— семантические, определяющие способы описания смыс
ла информации, изучающие языки ее описания;
— прагматические, описывающие методы кодирования
информации;
— синтаксические, связанные с решением задач по фор
мализации и автоматизации некоторых видов научно-инфор
мационной деятельности, в частности индексирование, авто»
матическое реферирование, машинный перевод.
Информатика как понятие прочно вошла в нашу жизнь, стала
одним из синонимов научно-технического прогресса. Слово это появилось в
начале 60-х годов XX века во французском языке для обозначения
автоматизированной обработки информации в обществе.
Информатика (от французского information — информация и automatioque
— автоматика) — область научно-технической деятельности, занимающаяся
исследованием процессов получения, передачи, обработки, хранения,
представления информации, решением проблем создания, внедрения и
использования информационной техники и технологии во всех сферах общественной
жизни; одно из главных направлений научно-технического прогресса.
В некоторых более кратких определениях информатика
трактуется как особая наука о законах и методах получения и измерения,
накопления и хранения, переработки и передачи информации с применением
математических и технических средств. Однако все имеющиеся определения
отражают наличие двух главных составляющих информатики — информации и
соответствующих средств ее обработки. Бытует и такое, самое краткое
определение: информатика — это информация плюс автоматика.
Объектом изучения информатики не является содержание
конкретной научно-информационной деятельности, которой должны заниматься
специалисты в соответствующих отраслях науки и техники. Она изучает
внутренние механизмы реферирования документов на естественных языках,
разрабатывает общие методы такого реферирования.
Информатику рассматривают как один из разделов
кибернетики, считается, что в последнюю входят проблемы автоматизации
информационной службы, перевода и реферирования научно-технической
литературы, построение информационно-поисковых систем и ряд других задач.
Однако ряд проблем, решаемых информатикой (оптимизация системы "научной
коммуникации, структура научного документа, повышение эффективности научного
исследования путем применения научно-информационных средств), выходит за
пределы кибернетики.
Основная задача информатики заключается в определении
общих закономерностей, в соответствии с которыми происходит создание научной
информации, ее преобразование, передача и использование в различных сферах
деятельности человека. Прикладные задачи заключаются в разработке болер эффективных
методов и средств осуществления информационных процессов, в определении
способов оптимальной научной коммуникации с широким применением технических
средств.
Информатика входит в состав более общей науки кибернетики,
изучающей общую теорию управления и передачи информации. Основное свойство
кибернетики заключается в том, что она пригодна для исследования любой
системы, которая может записывать, накапливать, обрабатывать информацию,
благодаря чему ее можно использовать в целях управления.
Кибернетика — наука об общих законах получения, хранения,
передачи и переработки информации в сложных системах. При этом под сложными
системами понимаются технические, биологические и социальные системы, поэтому
кибернетика нуждалась в мощном инструменте, и этим инструментом стали
компьютеры.
Современную информатику составляют три направления:
1) разработка методов и алгоритмов автоматизирован
ного сбора, хранения, поиска и передачи информации;
2) разработка методов и алгоритмов обработки и преоб
разования информации;
3) разработка технологии и
электронно-вычислительной
техники, позволяющих развивать первые два направления.
Современная информатика сложилась в кедрах математики и
кибернетики, системотехники и электроники, логики и лингвистики. Основные
научные направления информатики образуют такие дисциплины, как теоретические
основы вычислительной техники, статистическая теория информации, теория
вычислительного эксперимента, алгоритмизация, программирование и
искусственный интеллект.
Прикладная информатика обслуживает науку, технику,
производство и другие виды человеческой деятельности путем создания и
передачи в общество информационной технологии.
Компьютерная информационная технология включает в себя
последовательное выполнение определенных этапов работы с информацией.
Подготовительные этапы выполняются непосредственно человеком, исполнительные
— машиной или машиной с участием человека (диалоговые режимы работы ЭВМ).
На подготовительных этапах осуществляется содержательный и
формализованный анализ решаемой задачи, Еыбор метода и математической модели
ее решения. Определяется последовательность и порядок решения, его
алгоритмическое описание, составляются программы на каком-либо доступном для
машины языке. Затем программы вводятся в ЭВМ, отлаживаются, редактируются и
записываются для хранения на внешних носителях.
Содержание исполнительных этапов зависит от характера
задачи и типа используемой ЭВМ. Оно сводится к автоматическому выполнению
программы, причем часть программы может выполняться с участием человека.
Завершающим этапом является анализ, оценка полученных результатов для их
практического использования и совершенствования разработанных алгоритмов и
программ.
Содержание подготовительных этапов существенно упрощается,
если имеются готовые программы, соответствующие характеру решаемых задач.
Тогда основная часть работы — операции с данными: их отбор, ввод в ЭВМ,
формирование массивов данных и др. Вызов программы и ее выполнение
осуществляются в соответствии с инструкциями по эксплуатации данной ЭВМ.
Характерной чертой современных компьютеров является то,
что преобладающая их часть (по данным специалистов, до 80%) используется не
для решения вычислительных задач, а для разнообразной обработки информации.
Это обработка текстов, выполнение графических работ, накопление и оперативная
выдача разнообразных данных, про1саммное предъявление информации в процессе
компьютерного обучения, автоматизированный контроль знаний и др.
Любой компьютер, каким бы совершенным он ни был, является
продуктом человеческого разума и реализует лишь запрограммированные человеком
действия. Говорят: «Автоматизировать можно все, что программируется, однако
не все можно запрограммировать». По мнению специалистов, даже «чесательный»
рефлекс собаки во всех деталях формализовать весьма сложно. Поэтому
разумность дклога компьютера с человеком всегда ограничена рамками
возможностей формальной логики, степенью учета в программе типовых, лежащих
на поверхности жизненных ситуаций.
Современные ЭВМ не настолько совершенны, чтобы понимать
программы, составленные на какой-то употребляемом человеком языке — русском,
польском, шонском. Поэтому команды, предназначенные машине, необходимо
записывать в понятной форме. С этой целью применяют искусственные языки,
называемые алгоритмическими, пли языками программирования. Алфавит, словарный
запас и структура этих языков выбираются таким образом, чтобы они были
одинаково удобны как человеку, работающему с программой, так и ЭВМ, которая
должна легко расшифровывать и выполнять задаваемую программой последовательное
э команд. Следовательно, язык программирования можно читать средством общения
между человеком и машиной. К i г стоящему времени создано немало
алгоритмических языков для описания задач различных классов. Универсальные языки
объединяют в себе несколько задач.
|