4

Министерство образования Российской Федерации

Красноярский государственный технический университет

Кафедра «Автоматизированной обработки информации»

Г.В. ВАЩЕНКО

С.В.ЧЕНЦОВ

А.В. ЧУБАРЬ

Информатика

Красноярск 2002

Введение

Время, в которое мы живем, принято называть эпохой научно-технической революции, определяющей чертой которой является информатизация всех сфер практической деятельности человека. А сама по себе информатизация является всеобщим, неизбежным периодом развития человеческой цивилизации, периодом освоения информационной картины мира, это глобальный процесс, связанный с кардинальным изменением структуры и характера мирового экономического и социального развития, с переходом к наукоемкому производству и новым видам информационного обмена.

Информационные ресурсы страны теперь рассматриваются как национальное богатство, не уступающее по своему потенциальному эффекту природным ресурсам.

Умение использовать эти ресурсы раскрывает перед современным образованным человеком огромные возможности для реализации своих замыслов, помогает ему в быту, а также может развлечь в свободное время.

Информатизация неотделима от компьютеризации и вызвана ею, а также, развитием телекоммуникационных средств связи, позволяющих создавать эффективные информационно-вычислительные сети различного уровня и назначения. Важнейшей компонентой компьютеризации является наличие развитых программных средств, предназначенных для решения разнообразных задач из различных областей человеческой деятельности, включая средства поддержки эксплуатации самих вычислительных средств в различных режимах обработки информации и телекоммуникации.

Широкое использование информационных технологий, под которыми понимается совокупность методов и средств получения и использования информации на базе вычислительной и коммуникационной техники и широкого применения математических методов, качественно изменяет орудия труда человека, технологические и управленческие процессы.

Для того чтобы современный человек мог ориентироваться в море информации, умел пользоваться электронными информационными средствами, уже в школьную программу введена дисциплина «Информатика», в которой в зависимости от возможностей школы обучают школьников работе на ЭВМ. И, конечно, инженер третьего тысячелетия должен иметь более обширные знания и умения в области информационных технологий, увеличение этих знаний и умений и является целью данного курса.

1. Общие сведения об информатике

1.1. Информатика как наука

В настоящее время под ИНФОРМАТИКОЙ понимают различные по своей природе понятия: научную дисциплину, отрасль народнохозяйственной деятельности, актуальное направление науки, электронную информационную технологию и т.д. Но наиболее часто этот термин используют в двух значениях: как электронную информационную технологию и как научную дисциплину, составляющую теоретическую основу этой технологии.

Информатика как научная дисциплина содержит следующие основополагающие понятия: информация и социальная коммуникация; языки представления информации, в том числе информационно-поисковые, алгоритмические, машинные; информационные процессы сбора, обработки, хранения, поиска и распространения информации, в частности, особое внимание обращено на автоматизацию семантической обработки и поиска информации с помощью вычислительной техники и построение автоматизированных информационных систем, дискуссионные проблемы: (предмет и объект изучения информатики), методы и средства реализации научно-информационной деятельности, а также вопросы практического применения основных методов и средств информатики при создании и эксплуатации автоматизированных систем.

Развитие информатики связано с именами таких ведущих ученых как П. Отле, А. Лафонтен, Н. Винер, К. Шеннон, Л. Бриллюэн, К. Муерс, М. Тауб, Ф. Ланкастер, Дж. Солтон, Д. Прайс, Й. Коблиц, И. Ползович, А. Мерт, Ф. Бауэр, М. Глушков, А. Д. Урсул, А. И. Михайлов, А. И. Черный, Р. С. Гиляревский, А. В. Соколов и др. Своими фундаментальными научными исследованиями и практической деятельностью они положили начало изучению явления информации, анализу проблем социальной коммуникации, информационного поиска, разработке методов и средств механизации и автоматизации информационных процессов. Чрезвычайно широкая область интересов информатики обусловила в дальнейшем различные толкования ее как объекта и предмета изучения, и в настоящее время нет единого общепринятого определения информатики как науки.

Концепция научной информатики, разработанная и признанная у нас в стране, сформирована такими признанными учеными как А.И. Михайлов, А.И.Черный, Р.С. Гиляревский трактует информатику как научную дисциплину, изучающую структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности всех процессов научной коммуникации. При этом подчеркивается, что «…информатика - это пока лишь научная дисциплина, а не самостоятельная отрасль науки; информатика изучает структуру и общие свойства научной информации, а не любой информации, и даже не семантической информации; информатика занимается изучением всех процессов научной коммуникации, осуществляемых как по формальным каналам, так и по неформальным каналам; информатика относится к кругу общественных дисциплин, так как она занимается изучением явлений и закономерностей, свойственных лишь человеческому обществу».

Таким образом, объектом изучения научной информатики являются научная информация (логическая структура знания) и закономерности научных коммуникаций, предметом изучения − закономерности научно-информационной деятельности (ее теория, история, методика, организация), которая заключается в сборе, обработке, хранении, поиске и распространении научно-технической информации.

Автоматизация процессов общественной коммуникации потребовала от представителей этой концепции уточнения предмета и объекта информатики. В  частности, В.И. Горькова (ВИНИТИ) предложила считать информатику отраслью науки, изучающей процессы сбора, передачи, переработки, хранения, поиска, распространения и использования научной информации и разрабатывающей методы и средства реализации этих процессов с помощью информационной техники в целях повышения эффективности системы общественной коммуникации.

Наиболее актуальные проблемы, изучением которых занимается научная информатика следующие: семиотические (семиотика − наука, изучающая общие свойства знаков и знаковых систем); свойства и закономерности документальных информационных потоков, автоматизация семантической (смысловой) обработки информации (автоматизация реферирования, индексирования, перевода); автоматизация информационного поиска на базе современной вычислительной техники.

В последние годы в связи с быстрым совершенствованием ЭВМ, увеличением их быстродействия объемов внешней оперативной памяти, их миниатюризацией и снижением стоимости они все шире применяются во всех процессах переработки информации. Это породило представление о том, что именно прогресс в вычислительной технике является определяющим для развития всей сферы научной или социальной информатики. Не случайно под информатикой стали понимать совокупность научных дисциплин и средств обработки информации с помощью вычислительных машин, а также сферу применения вычислительной техники в различных областях человеческой деятельности.

Так академик Ершов А.П. определял информатику как отрасль науки, изучающей процессы сбора, передачи, переработки, хранения, поиска, распространения и использования научной информации, изучающую процессы передачи и обработки информации на ЭВМ. В сферу изучения информатики в этом случае входят алгоритмические языки и программирование. Академик Е.П. Велихов характеризует информатику как отрасль народного хозяйства, включающую вычислительную технику и электронную промышленность. Академик С. Михалевич представляет информатику как комплексную научную и инженерную дисциплину, изучающую все аспекты разработки, проектирования, создания, оценки функционирования машинизированных систем. Академик А.А. Дороницын определяет информатику как слугу других наук, которая не занимается изучением созданием конкретных материальных объектов, а снабжает методами исследования другие предметные области (диагностирование, прогнозирование, моделирование) и имеет предметом изучения три неразрывно и существенно связанные части - технические средства (в первую очередь вычислительную технику ), программные и алгоритмические. Вышеприведенные точки зрения можно свести к концепции прикладной (технической) информатики. В рамках этой концепции сам термин «информатика» понимается двояко: как наука, изучающая процессы передачи и обработки информации в системах технической коммуникации, и как «сумма технологий», объединяющая материально-технические средства в виде ЭВМ, устройств и техники связи, программное обеспечение и математические методы.

Подводя итог вышесказанному, следует согласиться со всеми учеными, пытающимися определить место информатики среди наук и, с современной точки зрения, информатику можно рассматривать и как науку, и как прикладную дисциплину, и как отрасль народного хозяйства.

Информатику можно отнести к классу фундаментальных наук, потому что законы обработки информации едины в общественных, биологических и инженерных системах.

Информатику можно отнести к прикладным дисциплинам, потому что в ее состав входят: разработка методов и правил рационального проектирования устройств и систем обработки информации; технологии использования этих устройств и систем для решения научных и практических задач; методов взаимодействия человека с этими устройствами и системами.

Информатику можно рассматривать и как отрасль народного хозяйства, ответственную за производство технических средств обработки и передачи информации, обработку информации и производство программных средств и систем.