4.3.Ключевые проблемы информатики

В фундаменте зарождающейся науки информатики лежали "три кита":

1. символьное представление естественно-языковых сообщений (алфавитная письменность);

2. понятие числа, как средства представления количественных и метрических артефактов среды обитания ЧЕЛОВЕКА;

3. понятие функции, как средства представления физических закономерностей.

Извлечение из формальных представлений объектов практически важных следствий требует алгоритмизации обработки этих формализмов при наличие вполне конкретного исполнителя алгоритмов. Прежде всего, речь идет об алгоритмах выполнения операций абстрактной алгебры – функций отображающих декартово произведение R…R  R, где R – континуум действительных чисел. В дальнейшем, предпринимаются попытки создания алгоритмов вычисление функций, записанных в формате уравнения (системы уравнений).

Ответственность исполнителя – выполнение предписываемого алгоритмом преобразования набора априори известных исходных записей чисел (операндов) в априори неизвестную запись числа (результат). На первых этапах развития информатики единственным исполнителем алгоритмов являлся человеческий мозг. Но, также на первых этапах развития информатики предпринимались попытки хотя бы частично заменить "мозговой исполнитель" искусственными приборами, способными автоматически исполнять сначала простейшие, а затем все более сложные алгоритмы.

5.Формализация естественного языка как средства общения.

Говоря о естественном языке, мы различаем две его ипостаси: речь и письменность. Нет сомнения, что в процессе развития человеческих сообществ как первоначальное средство коммуникации возникла речь. Т.е. система звуков, позволяющая первобытному человеку достаточно адекватно отражать окружающую среду и передавать информацию об этой среде друг другу.

Недолговечность сообщения, представленного в виде речи вызвали необходимость создания письменности. Сначала возникла пиктографическая (рисуночная) письменность, не имеющая ничего общего с речью. Это был очевидный, но тупиковый путь, т.к. число пиктограмм, необходимых для отражения объектов и свойств постоянно расширяющейся среды обитания, стало превышать возможность человеческого мозга по их запоминанию.

Совершенствуя пиктографическую письменность, человечество стало использовать иероглифы. Иероглифическая письменность до предела формализовала знаковую систему пиктограмм и, что более важно, стала использовать для обозначения сложных понятий составные иероглифы, а также последовательности иероглифов. Несмотря на это, для минимального общения с помощью иероглифического письма нужно запомнить несколько тысяч знаков. А для написания своих священных книг буддийские монахи используют до 40 тысяч различных знаков. Сказанное выше объясняет, почему такая письменность была доступна лишь избранным - монахам и чиновникам.

Массовое внедрение письменности в человеческий обиход произошло после изобретения алфавитного письма (алфавитного способа кодирования сообщений). Алфавитное письмо характеризуется использованием конечного алфавита основных (терминальных) символов языка, число которых находится в пределах двух-трёх десятков. Из этих символов образуются цепочки символов - предложения, которые несут в себе сообщения. Таким образом, если не ограничивать длину символьной цепочки, то из символов конечного алфавита можно образовать бесконечное множество цепочек. Как правило, не все символьные цепочки являются предложениями языка. Поэтому появляется необходимость введения грамматики, как системы правил для отличия предложений языка от всех остальных цепочек.

Таким образом, алфавитная письменность решает проблему представления (кодирования) огромного (бесконечного) числа сообщений конечным, небольшим множеством символов алфавита.

Можно возразить, что разница небольшая: общаться с помощью большого количества иероглифов или с помощью не меньшего количества цепочек символов. Но дело в том, что символы алфавита и их двух-трёх буквенные комбинации обозначают звуки (фонемы) человеческой речи. Поэтому достаточно просто устанавливается связь между тем, что написано и тем, что произносится. Таким образом, происходит понимание алфавитной письменности.

Литературную версию возникновения алфавитной письменности читайте у Редьярда Киплинга [Р. Киплинг. Маленькие сказки.  М.: Республика, 1993.].