Історія інформатики як науки про знання й технології
Казіев В.М.
Історія інформатики - досить цікава, хоча і мало
вивчена область. У шкільній (втім, і в вузівської) інформатики вона мало
розкривається і звичайно справа зводиться до розгляду історії розвитку
обчислювальних засобів і ЕОМ. У даній статті (спонукальним мотивом якої
стала робота [1]) автор спробує частково ліквідувати цю прогалину.
Отже, простежимо передісторію та етапи розвитку
інформатики - як науки про знання та інформатики - як науки про технології.
Почнемо з етапу добумажной інформатики.
Етап ієрогліфічної символіки. Спочатку носієм
інформації була мова. Розвиток мови, мови - об'єктивний процес у розвитку
суспільства. Як зазначав Ф. Енгельс, "розвинуті люди розвинулися до того, що їм
стало необхідно щось сказати один одному ". Праця зіграв свою роль у розвитку
людини. Мова (як відображення розумових процесів) вплинула на розвиток
людину не в меншому ступені. Мова має в середньому 20% надмірністю, тобто
будь-яке повідомлення можна було б без втрати
інформації скоротити на 1/5, однак при цьому різко зменшується
перешкодостійкість і сприйняття інформації. До найбільш раннім знаковим
систем відносяться: прикмети, ворожіння, про ознаки, мова, образотворче
мистецтво, музика, графіка, пластика, танець, пантоміма, архітектурні
споруди, костюм, народні ремесла, обряди. Перші приклади інформаційної
символіки були надані в кам'яному столітті у вигляді піктографічного листа
(малюнків) на камені. У бронзовому столітті з'явилися зображення повторюються
систем понять - ідеограм, які з кінця IV століття до н.е. перетворилися на рисункові ієрогліфічне
лист. У той же час, завдяки розвитку виробництва і торгівлі
удосконалюється числова символіка, яка спочатку виникла у вигляді рахунку з
двох цифр 1 і 2. Всі інші кількості позначалися поняттям "багато".
Подальший розвиток рахунку сталося, завдяки нашим фізіологічним
особливостям наших рук - пальцях (рахунок з 5 до 10). Клинописні запис рахунку
з'явилася у Вавилоні в III тис. до н.е.
Далі з'явилися різні способи запису рахунку, наприклад, вавилонська,
критська, арабська, латинська та ін Вавилонська система рахунку дозволяє вести
запис чисел у межах 1 млн. і виконувати дії з простими дробовими
числами. В 5-4 ст. до н.е. на острові Крит застосовується зручна для запису
десяткова символіка рахунку. Древні римляни поклали в основу алфавіту
числення ієрогліфічне позначення пальців рук (всі символи цієї системи
числення можна зобразити за допомогою пальців рук). До часу розквіту римської
культури, ці значки були замінені схожими на них латинськими. Потім у індусів
араби запозичили мистецтво швидкого рахунку (очевидні ознаки автоматизації
обчислень) та значки для запису чисел, тобто цифри, які у VII-VIII ст. до н.е.
поширилися і на європейському континенті.
Етап абстрактної символіки. Ієрогліфічні лист,
хоч і є найдавнішим, збереглося до наших днів у ряді регіонів (Китай,
Японія, Корея). Його збереженню сприяло зручність, наочність і те, що
народи цих країн були етнічно однорідні і через особливості культури,
традицій, географічного положення слабо мігрували. У Середземномор'ї ж
були передумови вдосконалення листа: різні мовні форми, розвинені
міжнаціональні торгові зв'язки, щодо нестабільна політична
обстановка в державах і міграція населення. Тому тут за короткий історичний
період завершився перехід від ієрогліфічної системи письма до абстрактної і
більш зручною для читання системи клинопису на сирих глиняних табличках (III-II ст. до н.е.).
Наступний період створення послідовного складового листа на глиняних табличках
- Вавілонський. Вавилонський мова вперше в історії починає виконувати
міжнародні функції в дипломатії і торгівлі, тобто набуває
комунікаційні та термінообразующіе функції. Новим етапом стало створення в X-IX ст. до н.е.
фінікійського алфавіту. Етап переходу до алфавітній системі завершився у VIII ст. до н.е. створенням на основі фінікійського листа
грецького алфавіту, який згодом став основою всіх західних письмових
систем. Удосконалення цієї інформаційної символіки стало введення в II-I ст. до н.е. в
Олександрії почав пунктуації. Розвиток письмовій символіки завершується в
Європі в XV ст. створенням пунктуації
сучасного вигляду. З'являється давньогрецька наукова термінологія, завдяки
якої почалося усунення зайвої інформаційної надмірності (вона як буде
показано нижче - і благо, і шкода). У період Відродження давньогрецькі і
латинські мови послужили основою для створення термінологічних систем у
різних галузях знань. Це період розквіту не лише культури, мистецтва,
поезії, але й таких способів актуалізації знань, як віртуалізація зв'язків та
відносин, наприклад, архітектурні споруди та ін У період технічної
революції термінологічні системи значно розширюються за обсягом і
упорядковуються за рахунок фундаментальних законів природи і суспільства, а також
внаслідок взаємопроникнення термінів різних наук. Математична
символіка продовжує якісно розвиватися завдяки фундаментальним
відкриттів математики таким, як, наприклад, створення досконалої алгебраїчної
символіки (XIV-XVII ст.), введення знаків операцій (XV ст.), введення знаків рівності, нескінченності (XVII ст.), появи знаків ступеня, диференціала,
інтеграла, похідної (XVII ст.) та ін
Етап картографії, технічної графіки та інформаційної
візуалізації та аудіювання. Особлива форма подання, візуалізації знань --
карти, що відображають явища природи і суспільства у вигляді інформативних образів і
знаків. Перші карти, що дійшли до наших днів, було складено у Вавилоні (III-I тис. до н.е.).
Карта світу була вперше складена Птолемей у II ст. до н.е. Створення нових картографічних проектів і
технологій їх складання відбувається в кінці XVI ст. Виникнення технічної графіки відноситься до
часу появи ранньої писемності і розвивається у зв'язку зі спорудженням
складних об'єктів (чудові піраміди, палаци, шахти, водопровідні системи)
в III-II тис. до н.е.
Подальший розвиток технічна графіка отримала в епоху Відродження в зв'язку з
конструюванням складних машин і механізмів, наприклад, військового характеру і
зведенням великих міст. Значно пізніше розвиваються елементи
віртуалізації зв'язків та відносин у картинах багатьох відомих художників (Дюрер,
Ешер та ін.) В епоху Відродження також робляться спроби не тільки
візуалізації, на і аудіювання, штучного створення звуків (озвучування
інформації). З'явилися моделі говорять машин. Наприклад, у 1770 р. в
Петербурзької Академії наук співробітник Санкт-Петербурзького університету
Краценштейн змоделював акустичні резонатори, що імітують голос людини.
Потім, пізніше, Вольфганг фон Кемпелен розробив, а Уїтстона побудував «балакучі
хутра », які створювали повітряний потік для порушення вібруючих язичків,
грали роль голосових зв'язок. У 1876 р. Олександр Грейем Белл отримав
американський патент на пристрій, названий телефоном.
Етап "каменопісі", "глінопісі",
"древопісі", "пергаментопісі". Добумажная інформаційна
технологія характеризується переходом до все більш досконалим носіїв,
наприклад, запис на камені дозволяє вперше добитися ефекту знеособлення
процесу передачі інформації. Перехід до запису на глиняних табличках і
дерев'яних дощечках дозволяє перейти до інформаційних комунікацій
(з'являється нова властивість інформаційної динамічності). Винахід папірусу (III тис. до н.е.) значно підвищує ємність, дозволяє
стиснути інформацію (актуалізується нова властивість інформації - стискальність).
Поява пергаменту завершує добумажную фазу, тому що з'являється оптимальний
носій інформації - книга (IV ст. до н.е.).
На розвиток механізму інформаційної взаємодії людей у добумажную епоху
впливають соціальні, політичні, регіональні та інші фактори. У
кам'яному віці піктограма представляла собою загальнодоступне інформаційне
повідомлення, що відповідало низькому рівню розвитку праці та соціальної
ієрархії. На етапі створення перших держав, глиняні та дерев'яні таблички
зберігалися в закритому приміщенні, а користуватися ними могла тільки аристократія,
тому з'явилася потреба в навчанні. З'явилися централізовані сховища
цієї інформації, наприклад, у столиці Хетського держави в палаці зберігалося
близько 20 тис. глиняних клинопису. Якісно новий, більш динамічний і
відкритий характер набувають інформаційні комунікації, коли у великих
державах (Греція, Персія, Єгипет) виникла добре налагоджена поштова
зв'язок. У цей період бібліотеки стають доступними для вільних громадян і
центрами зосередження інформаційних носіїв. Вперше з'являється інструмент
масової інформаційної комунікації.
Розглянемо тепер етап паперової інформатики і його
основні етапи.
Паперовий етап розвитку інформатики можна відраховувати,
мабуть, з X ст., коли папір став
вироблятися на підприємствах в країнах Європи. Епоха Відродження зіграла
виняткову роль в розвитку не тільки літератури і мистецтва, а й
інформатики, особливо, її гуманітарних основ і додатків. З розширенням
торгівлі та ремесел з'явилися міські пошти: з XV ст. - Приватна пошта, з XVI ст. - Королівська пошта. Цим Завдяки стабільним
комунікацій інформаційна діяльність починає розширюватися, з'являються
перші університети (Італія, Франція), які починають відігравати роль центрів
зберігання та передачі інформації, центрів культури і знання. Класичне
університетську освіту базується на фундаментальності, універсальності,
гармонізації освіти, методів і засобів актуалізації інформації.
Етап друкарства. Друкарство було винайдено в
Німеччині в XV ст. як масова діяльність і
стало початком нового наукового етапу у природознавстві (верстат Гуттенберга,
1440-1450). Головним якісним досягненням того часу стало виникнення
систем науково-технічної термінології в основних галузях знань, з'явилися
журнали, газети, енциклопедії, географічні карти. Відбувалося масове
тиражування на простору інформації на матеріальних носіях, що
призводило до зростання професійних знань і розвитку інформаційних технологій.
"Друкарство був могутнім знаряддям, яке охороняло думка особистості,
збільшило її силу в сотні разів "(В. І. Вернадський).
Етап технічної (індустріальної) революції 19 ст.
Друкарство розвивало науки, сприяло систематизації і формалізації
знань по галузях. Ці знання можна було тепер швидко тиражувати (в наявності
поява ще одного важливого властивості інформації). Знання стали доступні
багатьом, у тому числі і територіально віддалених одна від одної, а також віддаленим
за часом учасникам трудового процесу (посилюються просторово-часові
властивості інформації). З'являються ознаки паралелізму в передачі і
актуалізації інформації, знань. Почала розкручуватися спіраль технічної
цивілізації: поточний знання - поточне суспільне виробництво - нове знання
- Нове суспільне виробництво. Друкарський верстат різко підвищив пропускну
здатність соціального каналу обміну знаннями. Новий етап у розвитку
інформатики, пов'язаний з технічною революцією 19 ст., асоціюється з початком
створення регулярної поштового зв'язку, як форми стабільних міжнародних
комунікацій. Потім виникли малюнок (1839 р.), телеграф (1832 р.), телефон
(1876 р.), радіо (1895 р.), кінематограф (1905 р.), бездротова передача
зображення (1911 р.), промислове телебачення (1920 р.), цифрові малюнок
і телебачення, мобільний зв'язок, IP-телефонія
(кінець XX-го століття).
Етап математизації і формалізації знань. З розвитком
системи опису та використання професійних знань, введення
фундаментальних і професійних понять, формування основних елементів технології
формалізації професійних знань. Перші ознаки цього процесу сходять до
часів, коли жерці відмовилися від контролю над усім і всіма і перейшли до
індивідуальної спеціалізації (з'явилися
перші фахівці - астрономи, лікарі та ін.) Найбільш успішно розвивається в
цей період процес формалізації астрономічних знань - з'являються книги з
астрономічними формулами, таблицями, а на їх базі розробляються
навігаційні інструменти, що дозволяло передавати професійні знання та
уміння, наприклад, за кілька років навчати професійно мореплавця.
Можливість процесу відчуження професійних знань від їх носіїв до
самого останнього часу визначалася можливістю формалізації
професійних знань математичними методами і апаратом. Області
професійних знань, які виявилися більш формалiзуються,, отримали
назва точних або природничих наук - математика, фізика, біологія, хімія і
ін Решта областей утворили гуманітарні науки. Процес формалізації знань,
як правило, зводився до спроб виділення з усього різноманіття відомостей у
деякої області людської діяльності невеликої частини, логічно
визначальною досить багато чого (система аксіом і правила виводу). Відправник і
одержувач інформації (знань) користувалися деяким загальним набором правил для
їх подання і сприйняття - формалізмом представлення знань. Думка,
яку не можна висловити формалізмом (мовою), не може бути включена в
інформаційний обмін, в обмін знаннями. У галузях науки формуються
специфічні мовні системи, серед яких особливо важливий мову математики,
як інформаційна основа системи знань в точних, природничих науках. Свої
мови мають хімія (мова структурних хімічних формул, наприклад), фізика (мова
опису атомних зв'язків, наприклад), біологія (мова генетичних зв'язків і кодів)
і т.д. Нинішній етап розвитку інформатики характерний створенням і становленням
мови інформатики.
Етап інформатизації, інформаційно - логічного
представлення знань. З появою ЕОМ вперше в людській історії став
можливий спосіб запису і довготривалого
зберігання професійних знань, раніше формалізованих математичними
методами (алгоритмів, програм, баз даних, евристик і т.д.). Ці знання, а
також досвід, навички, інтуїція могли вже широко використовуватися і без
проміжного впливу на людину впливати на режим роботи виробничого
обладнання. Процес запису раніше формалізованих професійних знань у
формі, готової для впливу на механізми (автомати), отримав спочатку
назва програмування. Цю діяльність часто ототожнюють з мистецтвом.
Зростання чисельності людей, зайнятих в інформаційній сфері, був викликаний постійним
ускладненням індустріального суспільства та зв'язків у ньому. На початку 70-х років почав
спостерігатися інформаційна криза. Він проявився в зниженні ефективності
інформаційного обміну: різко зріс обсяг науково-технічної публікації;
фахівцям різних областей стало важко спілкуватися; зріс обсяг
використовуваної неопублікованою інформації; виникли складнощі у сприйнятті,
переробки інформації, виділення потрібної інформації з загального потоку та ін Якщо
машини та системи автоматизації у сфері матеріального виробництва постійно
удосконалювалися і, відповідно, продуктивність праці там росла, то в сферу
обробки інформації засоби автоматизації проникали з великими труднощами.
Чисельність людей в інформаційній сфері до початку 80-х років у більшості
розвинених країн становило близько 60% від загального числа зайнятих у виробництві та
продовжувала рости, тобто ЕОМ застосовувалася там, де існувала формальна
постановка задач, алгоритм. Крім цього, ЕОМ використовувалася для зберігання і
обробки великих наборів даних за стандартними процедурами. У той же час,
область професійно-людської діяльності, яка піддається поки
формалізації, алгоритмізації, а, отже, - і автоматизації за допомогою
ЕОМ, становить лише невелику частину формалізованих знань, більша частина
айсберга знань поки погано формалізована і погано структурована. Загальну
структуру накопичених людством професійних знань можна представити в
вигляді піраміди. Піраміда - це універсальна і чудова структура --
інваріант багатьох процесів, що розвиваються (в?? зможно, цим пояснюється тяга до
побудові пірамід у давнину). В основі цієї піраміди лежить шар знань, у
даний момент практично недосяжний, зокрема, невіддільний від їх авторів
(існуючий, наприклад, на рівні підсвідомості) і не формалiзуються,. Наступний
шар - це прості ( "ремісничих") знання, які можуть бути передані за
принципом "роби як я". Вище розташовані знання, доступні для пояснення, але
не завжди формально описуються. Потім ідуть формально описуються знання. Самий
верхній, щодо менший за обсягом шар складають аксіоматично
побудовані теорії.
Етап автоформалізаціі знань. Цей етап тісно пов'язаний з
розвитком Когнітологія, персональних комп'ютерів і обчислень, що роблять
можливим формальний опис (а, отже, актуалізацію, передачу,
зберігання, стиснення) дослідниками накопиченого знання, досвіду, професійних
умінь і навичок. Розвиваються когнітивні методи і засоби, що дозволяють
будувати вирішення проблем "по ходу рішення, на льоту", особливо ефективно в тих
випадках, коли досліднику невідомий шлях вирішення. Розвиваються методи віртуалізації
і візуалізації. Цей етап дуже важливий для інформатики, бо він став дозволяти
розв'язувати міжпредметні задачі, як правило, погано структуровані і
формалiзуються,, а також дозволив використовувати типові інструментальні системи.
Використовується когнітивна графіка - графіка, що породжує нові рішення, а також
"Віртуальний світ" - штучне тривимірний простір (одну з осей
координат можна умовно вважати "просторової", інший - "тимчасової",
третій - "інформаційної") і візуальні середовища (наприклад, Visual-середовища).
Розглянемо, нарешті, найбільш розвинений період
безпаперовій інформатики.
Етап розвиненою безпаперовій інформатики та глобальних
систем зв'язку (Інтернет), етап інформаційного суспільства. Перехід до безпаперовій
інформатики, електронних інформаційних технологій і використання мереж
Інтернет, інформаційного виробництва товарів і послуг характерний для всіх
країн вступили в стадію побудови інформаційного суспільства. Основні
атрибути суспільства безпаперовій інформатики (ми спеціально не використовуємо тут
термін «інформаційне суспільство», бо таке суспільство повністю ще ніде не
побудовано, а критерії можуть змінюватися):
безпаперові (електронні) документообіг і
діловодство, їх державна підтримка і цілеспрямоване розвиток;
інформаційна (комп'ютерна, мережева) грамотність
населення та її державна підтримка і розвиток;
перетворення інформації на товар (з усіма атрибутами
товару);
розвинена (інтелектуальна) і доступна система баз
даних і знань, доступу до мереж та інформації Інтернет;
інформатизація та інформаційна безпека основних
систем суспільства;
актуалізація матеріально-енерго-інформаційних зв'язків
систем та процесів.
У світовій глобальній інформаційній системі мереж
Інтернет щомісяця число нових користувачів зростає в середньому на 15-20%.
Хоча перший в історії комп'ютерна мережа почала розроблятися в кінці 60-их
років, сьогодні вже Інтернет налічує понад 40 тис. комп'ютерних мереж, більш
200 млн. користувачів і понад 20 млн. комп'ютерів (місць доступу). У світових
базах даних накопичено більше 150 млн. документів. У другій половині 60-х років
в Японії виникло поняття "інформаційне суспільство", яке використовується в
Як один з головних орієнтирів при плануванні економічного розвитку
країни. Це поняття в подальшому було взято на озброєння і в інших країнах.
Відзначимо, що вартість інформаційних послуг і кількість людей, зайнятих у сфері
інформаційного обслуговування різко почали зростати, наприклад, у США на початку 80-их
років у сільському господарстві було зайнято близько 5%, у промисловості - 20%, в
сфері обслуговування - 30%, у сфері інформаційних послуг - 45% усіх працюючих у
країні. Прогнозований аналогічний показник початку нового тисячоліття - 70%.
Зростання числа працівників в інформаційній сфері викликаний, в
першу чергу, просторово-тимчасовим збільшенням і ускладненням
інформаційних потоків. Вступ держави до "інформаційну цивілізацію"
перш за все, підтверджується макроекономічними показниками, зокрема, --
збільшенням частки інформаційного сектора у валовому національному продукті і
підвищенням частки працівників інформаційної сфери в загальній чисельності зайнятих.
розвинених країн.
Д. С. Робертсон (США) висунув формулу "цивілізація --
це інформація ". Спираючись на кількісні заходи математичної теорії
інформації, він ранжує цивілізації за кількістю виробленої ними інформації
на 5 наступних рівнів:
0 - інформаційна ємність мозку окремої людини --
приблизно 107 біт;
1 - усне спілкування всередині громади, села або племені,
кількість циркулюючої інформації - приблизно 109 біт;
2 - письмова культура; мірою інформованості
суспільства служить Олександрійська бібліотека, яка має 532800 сувоїв, в яких
міститься приблизно 1011 біт інформації;
3 - книжкова культура: є сотні бібліотек,
випускаються десятки тисяч книг, газет, журналів, сукупна ємність яких
оцінюється приблизно в 1017 біт;
4 - інформаційне суспільство з електронною обробкою
інформації об'ємом приблизно 1025 біт.
Інформатика завершує етап спонтанного, можливо,
кілька хаотичного розвитку і накопичила достатній досвід і знання для її
систематизації, осмислення, структурування, теоретизації, перетворення в
фундаментальну науку.
Інформатика, розглянута з точки зору зберігання і
перетворення інформації, як правило, зводиться, в основному, до комп'ютерів
(службовцям певним людським цілям). Це ресурсний або технократичний
підхід до інформатики. Якщо ж інформатика розглядається з комунікаційних
позицій, наприклад, з позиції передачі знань, то вона виступає невід'ємним
фрагментом культури суспільства. Обидва підходи мають бути взаємопов'язані.
Абсолютизація першого підходу призводить до блуду, що технічні
можливості зумовлюють цілі розвитку суспільства (виникають технократичні
утопії). Абсолютизація другого підходу може призвести до забуття технічних
можливостей інформатики, недооцінки технічних нововведень, до зайвого
формалізму.
Можна, мабуть, говорити про завершення етапу інформатики,
що розуміється як основи інформатики та обчислювальної техніки і настанні етапу
наукової, системно-міждисциплінарної інформатики. Відсутність розвинутої та
розвиваючої понятійної системи, понятійного апарату в освітній
інформатики, штучне "притягання" неадекватного цілям, завданням,
значенням інформатики понятійного апарату з інших наук (кібернетика,
мікропроцесорна техніка, управління та ін) зводить його до тривіальним вивчення
програмування, ЕОМ і призначеного для користувача інтерфейсу (ми нітрохи не зменшує їх
практичного значення).
Використання більш повних, точних і адекватних
методів та методології дозволяє фундаментальної науки і освітньої
дисципліни "інформатика":
дотримуватися більш точних і строгих
(формалізованих) правил дослідження інформаційних процесів і систем, що
дозволяє виявити загальне, інваріантні в цих процесах і системах,
прогнозувати та підвищувати надійність прийнятих рішень;
формулювати більш точні та суворі (формалізовані)
закони еволюції інформаційних процесів і систем, що дозволяє вивчати і
актуалізувати загальне, інваріантні в цих процесах і системах, прогнозувати
та підвищувати надійність прийнятих рішень;
переосмислювати і перебудовувати раніше сформульовані
правила і закони і визначати (розширювати) межі застосування знань і будувати
технології застосування цих знань.
Інформатика - наука, яка вивчає інформаційні аспекти
системних процесів та системні аспекти інформаційних процесів. Це
визначення можна вважати системним визначенням інформатики.
Інформатика - це наука про інваріанта (тобто
незмінних сутності) інформаційних процесів, про їх виявленні, описі,
вивченні, застосуванні, просторово-часової організації та самоорганізації.
Таке визначення природно назвати синергетичним визначенням інформатики
і воно має важливе значення при дослідженні синергетики інформаційних
процесів у різних системах.
Інформатика тісно пов'язана і з філософією. Філософія
дає загальні методи змістовного
аналізу, а інформатика дає загальні методи формального аналізу предметних
областей (особливо, теоретична, математична інформатика).
Можна дати філософське визначення інформатики:
інформатика - це наука, що вивчає загальні властивості і процеси відображення матерії,
порядок в матерії, її структурованість і відображення в свідомості людини,
суспільства.
Дамо математичне визначення інформатики
(визначення математичної
інформатики): інформатика - наука, що вивчає питання побудови та дослідження
математичних методів і моделей, алгоритмів, формальних систем для опису і
актуалізації різних інформаційних систем і процесів, різних класів
операційних просторів. Ця - наука, математично (формальним мовою)
що описує і досліджує їх інваріанти, абстрагуючись при цьому від матеріальної
основи інформаційних процесів.
Фундаментальність інформатики додає не тільки
широке і глибоке використання математики, формальних методів і засобів, а
спільність і фундаментальність її результатів, їх універсальна методологічна
спрямованість у виробництві знань. У цьому сенсі математична інформатика
аналогічна математичної фізики, математичної біології, математичної
економіці та ін
Предмет інформатики точно ( "математично") неможливо
визначити, в силу його складності, багатосторонності, динамічної мінливості.
Тим не менш, можна відзначити наступні три основні гілки інформатики (в
класичному розумінні), які визначаються її пізнавальної та прагматичної
функціями, її внутрішньої і зовнішньої сутностями (зауважимо, що поділ інформатики
як науки і людської діяльності на ті або інші частини залежить від цілей,
завдань, ресурсів).
Теоретична, математична інформатика (brainware)
вивчає теоретичні проблеми інформатики (здебільшого пов'язані з
формальними системами, моделями, алгоритмами і теорією програмування,
кодування та організації систем).
Практична, прикладна інформатика (software)
вивчає практичні, конкретні проблеми інформатики (здебільшого пов'язані
з програмуванням та використанням моделей, програмними й комп'ютерними
технологіями та системами).
Технічна, інженерно-фізична інформатика
(hardware) вивчає інженерно-фізичні, технічні проблеми інформатики
(здебільшого пов'язані з розробкою та використанням технічних засобів обробки
інформації, ЕОМ і систем ЕОМ, мереж).
Інформатика базується на таких основних і важливих
поняття:
інформація і повідомлення, зокрема, одержання,
переробка, стиснення, актуалізація інформації повідомленнями різного типу;
алгоритм та алгоритмізація, зокрема, програма та
програмний комплекс, проектування програм та програмування;
система і структура, ставлення та зв'язок, порядок,
вибір, зокрема, інформаційні система і структура, відносини в них;
модель та моделювання, зокрема, опис і
дослідження систем за допомогою моделей і моделювання;
виконавець та його операційне середовище, зокрема, ЕОМ
і система ЕОМ;
мови та граматики, зокрема, алгоритмічні
мови, мови програмування, мови спілкування з різними системами та середовищами;
проектування систем і технологія, зокрема,
інформаційна, комп'ютерна технологія.
Предметна галузь науки "інформатика" --
інформаційні процеси і системи, моделі, мови їх опису, технології їх
актуалізації, спрямовані як на отримання
знань (це - внутрішня сутність інформатики), так і на застосування знань,
прийняття на їх основі рішень в різних предметних областях (це - зовнішня
сутність інформатики).
Ці інформаційні процеси можуть відбуватися в живих
істот (організми), автоматах (технічних пристроях), суспільстві, в
індивідуальній і суспільній свідомості.
Наукова база інформатики представлена на рис. 1.
Наукові основи
інформатики
Алгебри Системи Алгоритми Мови Моделі
множин; кодів і управління; опису даних;
відносин; шифрів; обчислювальному алгоритмів; процесів;
чисел; даних; тільні; спілкування з систем;
предикатів; знань; інформа-системами; технологій;
логіки; виконаєте-Ціон; метамови; знань.
структур; лий; еврістічес-знань;
категорій. технологій. такі. технологій.
Рис. 1. Структурна схема наукової бази інформатики.
Інформатика, як і математика, є наукою для
опису і дослідження проблем інших наук. Вона надає свої загальні та/або
приватні методи дослідження інших наук, допомагає прокладати і посилювати
міждисциплінарні зв'язки, дослідити проблеми різних наук, цементує їх
своїми ідеями, методами, технологіями і, особливо, своїми результатами.
Інформатика надає міждисциплінарні методи і
процедури: абстрагування і
конкретизація; аналіз і синтез, індукція і дедукція; формалізація;
віртуалізація; візуалізація; структурування;
алгоритмізація та програмування; інфологіческое
(інформаційно-логічне) моделювання; математичне моделювання;
комп'ютерне моделювання, обчислювальний експеримент; програмне
управління; розпізнавання, класифікація
та ідентифікація образів; експертне оцінювання, тестування, макетування та
інші методи.
Список літератури
Гейман Л.М. Етапи розвитку інформатики.//
Мікропроцесорні системи і засоби, N3, 1989.
Герасименко В.А. Основи інформатики (в 2-х частинах).
//МГІАН, 1991, Деп. в ВИНИТИ, N3718-B-91.
Громов Г.Р. Нариси інформаційної технології. - М.,
Наука, 1993.
Дубровський Е.Н., Соколова І.В. Основи соціальної
інформатики (конспект лекції). - М., МГСУ, 1996.
Казіев В.М. Математика та інформатика (в 3-х частинах). --
Нальчик, «Полиграфсервис і Т», 2001.
Колін К.К. Соціальна інформатика - наукова база
постіндустріального суспільства// Соціальна інформатика - 94, М., 1994.
рокити А.І. Філософія комп'ютерної революції. - М.,
Наука, 1991.
Соколова І.В. Проблеми становлення інформатики як
навчальної дисципліни// Соціальна інформатика - 95, М., 1995.
Соколов А.В. Еволюція соціальних комунікацій. --
С.-Пб., 1995.
Соколов А.В. Феномен інформатики та псевдофеномен
інформації// Вісник ВОІВТ, 1990, № 3, с.45-51.
Страссман П. Інформація в століття електроніки. Проблеми управління. М., Економіка, 1987.
