10

Часть 1. Информация и информатика

1. Информатика

   1. Понятие информатики

Информатика – это наука, изучающая все аспекты получения, хранения, преобразования и использования информации. Под информацией понимают разнообразные сведения, сообщения, известия, знания и умения.

Информатика стала развиваться с середины прошлого столетия, когда появились специальные устройства – компьютеры, ориентированные на хранение и преобразование информации. Информатика объединяет ряд научных направлений.

Появление вычислительных машин в 50-х годах двадцатого века создало необходимую аппаратную поддержку информатике. Но, стоит отметить, что с информацией люди оперировали задолго до появления компьютеров. Механические устройства типа арифмометров, счетные электрические клавишные машины и многие другие приборы были ориентированы на решение тех же задач, которые в полном объеме стали реализовываться в компьютерах. Кроме числовой информации для обработки символьной информации также создавались различные устройства. Простейший пример – информационные картотеки, послужившие основой для создания информационно-поисковых систем. Компьютер объединил в одной системе хранение и обработку как числовой, так и текстовой (символьной) информации. Слово «информатика» в русском языке было заимствовано из французского языка, в котором есть термин Informatique (информатика). В англоязычных странах новую науку стали называть вычислительной наукой (computer science).

Перечислим основные направления информатики:

• теоретическая информатика;

• кибернетика;

• программирование;

• искусственный интеллект;

• информационные системы;

• вычислительная техника;

• информатика в обществе;

• информатика в природе.

2. Теоретическая информатика

Теоретическая информатика – математическая дисциплина. Она использует методы для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации.

По своей природе информация тяготеет к дискретному представлению. Большинство информационных сообщений можно описать в виде дискретного множества. Поэтому теоретическая информатика близка к дискретной математике, изучающей объекты именно такого типа. Многие модели теоретической информатики заимствованы из дискретной математики. Однако эти модели наполнены конкретным содержанием, связанным со спецификой информации.

3. Кибернетика

Кибернетика возникла в конце 40-х годов прошлого века, когда Норберт Винер впервые выдвинул теорию о том, что системы управления в живых, неживых и искусственных системах обладают многими общими чертами.

С тех пор возникли научные направления: химическая кибернетика, техническая кибернетика, юридическая кибернетика и т.п. Все они изучают использование информации при управлении в том классе систем, который изучает соответствующая наука. Наибольшее развитие получила техническая кибернетика. В ее состав входит теория автоматического управления (ТАУ), результаты исследования которой используются при создании систем управления промышленными процессами и научными исследованиями, составляющими значительную часть среды обитания человека. С ТАУ связана техническая диагностика, в задачи которой входит контроль функционирования систем и поиск повреждений в них.