Предмет и задачи информатики

Термин «информатика» возник в 60-х гг. ХХ века во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин informatigue (информатика) образован путем слияния слов information (информация) и automatigue (автоматика) и означает «информационная автоматика или автоматизированная переработка информации». Кроме Франции термин используется в ряде стран Восточной Европы и в нашей стране. В то же время, в большинстве стран Западной Европы и США используется другой термин – «Computer Science» (наука о средствах вычислительной техники).

В качестве источников информатики обычно называют две науки – документалистику и кибернетику. Документалистика сформировалась в конце XIX века в связи с бурным развитием производственных отношений. Ее расцвет пришелся на 20–30-е годы XX века, а основным предметом стало изучение рациональных средств и методов повышения эффективности документооборота. Основы близкой к информатике науки кибернетики были заложены трудами по математической логике американского математика Норберта Винера (1894–1964 гг.), опубликованными в 1948 году, а само название происходит от греческого слова kyberneticos – искусный в управлении.

Выделение информатики как самостоятельной области человеческой деятельности в первую очередь связано с развитием компьютерной техники. Причем основная заслуга в этом принадлежит микропроцессорной технике, появившейся в середине 70-х гг. ХХ века. С этого времени элементной базой вычислительной машины становятся интегральные схемы и микропроцессоры, а область, связанная с созданием и использованием компьютеров, получила мощный импульс в своем развитии. Термин «информатика» стал использоваться не только для отображения достижений компьютерной техники, но и связывается с процессами передачи и обработки информации. В нашей стране подобная трактовка термина «информатика» утвердилась с момента принятия решения в 1983 г. на сессии годичного собрания Академии наук СССР об организации нового отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации. Информатика трактовалась как «комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты разработки, проектирования, создания, оценки, функционирования основанных на ЭВМ систем переработки информации, их применения и воздействия на различные области социальной практики». Информатика в таком понимании нацелена на разработку общих методологических принципов построения информационных моделей. Поэтому методы информатики применимы всюду, где существует возможность описания объекта, явления, процесса и т.п. с помощью информационных моделей.

Многогранность функций, возможностей, средств и методов информатики сказалась на подходах к определению информатики как науки.

Информатика – это техническая наука, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности.

Совокупность методов и устройств, используемых людьми для обработки информации есть информационная технология.

На всех этапах развития общества информационные технологии обеспечивали информационный обмен между людьми, коллективами, институтами, отражали соответствующий уровень и возможности систем регистрации, хранения, обработки и передачи информации.

Грядущую эру в истории человечества стали называть не только информационным обществом, но и обществом знаний, постиндустриальным обществом, инфосферой. А. Тоффлер ввел в научный оборот теорию трехреволюций, согласно которой человечество пережило уже аграрную и индустриальную революции и стоит на пороге информационной революции.

Ученые утверждают, что в истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций - преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества.

Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколениям. Возросли возможности по хранению информации. Человек получил искусственную внешнюю память. Возникновение почтовых служб позволило использовать письменность и как средство передачи информации. Однако доступ к информации был ограничен, уровень обработки данных был «ручным», знания существенно не влияли на производство.

Вторая революция (середина XVI века) вызвана изобретением книгопечатания, что радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности. Этот процесс можно назвать первой информационной технологией. Знания стали тиражироваться и оказывать влияние на производство. Этот этап не только увеличил возможности по хранению, но и повысил доступность информации и точность ее воспроизведения.

Третья революция (конец XIX века) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.

Четвертая революция (70-е гг. XX века) связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации). Этот период характеризуют три фундаментальные инновации:

· переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным;

· миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин;

· создание программно-управляемых устройств и процессов.

Информация становится ресурсом наравне с материальными, энергетическими и другими видами ресурсов. Знание превращается в непосредственную производственную силу. С разработкой первых ЭВМ принято связывать возникновение информатики как науки.

Последняя информационная революция выдвигает на первый план новую отрасль - информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшими составляющими информационной индустрии становятся все виды информационных технологий, особенно телекоммуникации. Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи. Усложнение индустриального производства, социальной, экономической и политической жизни, изменение динамики процессов во всех сферах деятельности человека привели, с одной стороны, к росту потребностей в знаниях, а с другой - к созданию новых средств и способов удовлетворения этих потребностей.

Предмет информатики составляют следующие понятия:

– аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

– программное обеспечение средств вычислительной техники;

– средства взаимодействия программного и аппаратного обеспечения (служебные программы);

– средства взаимодействия человека с программным и аппаратным средствами.

Технические средства, то есть аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словом hardware, которое буквально переводится как «твёрдые изделия».

А для программных средств выбрано (а точнее, создано) очень удачное слово software (буквально − «мягкие изделия»), которое подчёркивает равнозначность программного обеспечения и самой машины и вместе с тем подчёркивает способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться, развиваться.

Процесс взаимодействия называется интерфейсом. Существуют соответственно аппаратные, программные, аппаратно-программные интерфейсы. Процесс взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называется пользовательским интерфейсом.

Задачи информатикисостоят в следующем:

– в исследовании информационных процессов любой природы;

– в разработке информационной техники и создании новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;

– в решении научных и инженерных проблем создания, внедрении и обеспечении эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные технологии для решения проблем в других областях. Она предоставляет методы и средства исследования другим областям, даже таким, где считается невозможным применение количественных методов из-за невозможности формального описания (неформализуемости) процессов и явлений. Особенно следует выделить в информатике методы математического моделирования и методы распознавания образов, практическая реализация которых стала возможной благодаря достижениям компьютерной техники.