Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция 1 - копия.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
530.43 Кб
Скачать

Рис . 1 . 10 .

К. Шеннон

(1916—2001)

Ряд идей, нашедших отражение в кибернетике, связан с именем А. Н. Колмо­горова. А. Н. Колмогоров — выдающийся советский математик, доктор физико-ма­тематических наук, профессор Москов­ского государственного университета, академик Академии наук СССР, лауреат Сталинской премии, Герой Социалисти­ческого Труда (рис. 1.11). Он один из ос­новоположников современной теории вероятностей, им получены фундамен­тальные результаты в топологии, математической логике, теории турбулентности, (1916—2001) .

Рис. 1.11.

А. Н. Колмо­горов

(1903—1987)

теории сложности алгоритмов и ряде других областей математики и ее прило­жений.

Первые в мире работы в области ли­нейного программирования (1939) при­надлежат академику Л. В. Канторовичу.

В

Рис. 1.12.

В. М. Глушков

(1923—1982)

1958 г. в русском переводе выходит первая книга Н. Винера, а в 1959 г. — «Введение в кибернетику» английского биолога У. Р. Эшби. Эта, а также другие работы Эшби, в частности монография «Конструкция мозга» (1952), принесли ученому широкое признание в области кибернетики и биологической киберне­тики.

Рис. 1.13.

С. А. Лебедев

(1902—1974)

И

нтенсивное развитие кибернетики в СССР связано с деятельностью академика А. И. Берга (1893—1979) — выдающегося ученого, организатора и бессменного ру­ководителя Научного совета по киберне­тике АН СССР; академика В. М. Глушко-ва (рис. 1.12) — математика и автора ряда работ по кибернетике, теории конечных автоматов, теоретическим и практиче­ским проблемам автоматизированных систем управления; академика В. А. Ко-тельникова, разработавшего ряд важней­ших проблем теории информации; акаде­мика С. А. Лебедева (рис. 1.13), под руко­водством которого был создан ряд быстродействующих ЭВМ; члена-коррес­пондента АН СССР А. А. Ляпунова — талантливого математика, сделавшего очень много для распространения идей кибернетики в нашей стране; академика А. А. Харкевича (рис. 1.14) — выдающего­ся ученого в области теории информа­ции — и многих других.

Н. П. Федоренко и А. Г. Аганбегян. Пер­вые работы по сельскохозяйственной ки­бернетике выполнены М. Е. Браславцем, Р. Г. Кравченко, И. Г. Поповым. Поэтому неслучайно, что, признавая конкретные достижения отдельных русских и совет­ских ученых в области кибернетики, не­которые зарубежные исследователи по праву называют второй родиной этой науки СССР.

Предметы исследования в киберне­тике — системы управления в виде управляющего и управляемого объектов, прямые связи, по которым поступают команды управления, и обратные связи,

Рис. 1.14.

А. А. Харкевич

(1904—1965)

в соответствии с которыми корректируются команды управ­ления.

В 1960—1970-х годах проблемы исследования кибернетиче­ских систем нашли широкое отражение в различных отраслях наук. Были сформированы экономическая, медицинская, аграр­ная кибернетика. Активно развивалась правовая кибернетика.

В 1975 г. Б. Гейтс и П. Аллен закончили работу над первым языком программирования Бейсик (BASIC) для персонального компьютера и продали его своему первому покупателю, фирме MITS, производителю первого коммерческого персонального компьютера Altair. В июле 1975 г. в Альбукерке (штат Нью-Мек­ сико, США) была основана компания Microsoft (Microcomputer Software).

Рис.115 Б.Гейтс.

(р. 1955 г.)

В 1995 г. Билл Гейтс (рис. 1.15) напи­сал книгу «Дорога в будущее», в которой изложил свои взгляды на то, в каком на­правлении движется общество в связи с развитием информационных технологий. Книга была написана в соавторстве с Н. Мирволдом, вице-президентом компа­нии Microsoft, и журналистом П. Райнар-соном. На протяжении семи недель эта книга занимала первое место в списке бестселлеров газеты New York Times.

В 1999 г. Б. Гейтс написал книгу «Бизнес со скоростью мыс­ли», в которой показал, как информационные технологии могут решать бизнес-задачи в совершенно новом ключе. Эта книга, созданная в соавторстве с К. Хемингуэем, была выпущена на 25 языках и продана более чем в 60 странах мира. Данная книга получила высокую оценку критиков и была внесена в списки бестселлеров газет New York Times, USA Today и Wall Street Journal.

Помимо увлечения компьютерными технологиями, Б. Гейтс интересуется биотехнологией. Он входит в правление компании Icos Corporation и владеет акциями компании Darwin Molecular, которая является подразделением британской компании Chiro-science. Он также основал компанию Corbis Corporation, которая занимается разработкой крупнейшего источника визуальной ин­формации в мире, — это всеохватывающий цифровой архив произведений искусства и фотографий из государственных и ча­стных коллекций, хранящихся в разных странах.

Б. Гейтс также вложил средства в компанию Teledesic, кото­рая работает над реализацией грандиозного проекта по запуску на низкую орбиту вокруг земного шара нескольких сотен спут­ников. Задача этих спутников — обеспечивать всемирные дву­сторонние широкополосные телекоммуникации.

Информатика3. По определению С. В. Симоновича, информа­тика — это техническая наука, систематизирующая приемы соз­дания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи дан­ных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими1.

Предмет информатики составляют следующие понятия:

• аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

• программное обеспечение вычислительной техники;

• средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

• средства взаимодействия человека с аппаратными и про­граммными средствами.

Информационный подход к исследованию мира реализуется в рамках информатики, комплексной науки об информации и ин­формационных процессах, аппаратных и программных средствах

информатизации, информационных и коммуникационных техно­логиях, а также социальных аспектах процесса информатизации.

В информатике выделяют два направления — теоретическое и прикладное.

Исследования в области теоретической информатики обес­печивают выявление и формулировку общих законов, касаю­щихся информации и информационных процессов, определение принципов функционирования технических систем, связанных с информационными процессами и обработкой дискретной ин­формации, а также методологии создания и использования ин­формационных моделей. Теоретическая информатика включает следующие дисциплины: теорию информации, теорию алгорит­мов, теорию кодирования, теорию систем и моделей, теорию конечных автоматов, вычислительную математику, математиче­ское программирование и т. д.

Прикладная информатика обеспечивает непосредственное создание информационных систем и программного обеспечения для них, а также их применение для решения практических за­дач. Основные области применения прикладной информатики — это экономические, гуманитарные, социальные (в том числе эко­номика, юриспруденция, образование, образовательные техноло­гии, политология, психология, социология, искусство, дизайн) и другие области, в которых востребованы методы прикладной ин­форматики в соответствии со спецификой этих областей.

Информатика как научная дисциплина определяет методоло­гические принципы информационного моделирования окру­жающей действительности и манипулирования такими моделя­ми с помощью средств вычислительной техники. Она занимает­ся исследованием информации, ее свойств, критериев и структур в естественных и искусственных информационных коммуника­циях, предусматривает изучение принципов, моделей, алгорит­мов хранения, преобразования, анализа и синтеза информации, а также их программную и априорную реализацию.

Ядро информатики — информационная технология как со­вокупность конкретных технических и программных средств, с помощью которых мы выполняем разнообразные операции по обработке информации во всех сферах нашей жизни и деятель­ности.

Информалогия. В основе понятия «информатизация общест­ва» лежит понятие «информация». В конце 1950-х годов, когда

американским инженером Р. Хартли была сделана попытка вве­сти количественную меру информации, передаваемой по кана­лам связи, возникла информалогия — наука о процессах и зада­чах передачи, распределения, обработки и преобразования ин­формации.

Теория информации. Теория информации (по Шеннону) воз­никла как средство решения конкретных прикладных задач в области передачи сигналов по каналам связи — она является прикладной информационной наукой. К семейству таких наук относятся кибернетика, теория систем, документалистика, лин­гвистика, символическая логика и т. д. Термином «информати­ка», кроме того, обозначают совокупность дисциплин, изучаю­щих свойства

Рис. 1.16. Информационные составляющие информатизации общества

информации, а также способы представления, на­копления, обработки и передачи информации с помощью технических средств. На рис. 1.16 представлены информацион­ные составляющие процесса информатизации.

Компьютика. 2-я половина XX и начало XXI в. ознаменова­лись бурным развитием компьютики и информатики — новых научных и производственных направлений деятельности. Компьютика (компьютеры, программное обеспечение и др. ) стала

основой компьютерной технологии. Современные компьютер­ные и информационные технологии позволили создать новый вид информационных систем — интеллектуальные информаци­онные системы.

Информациология. Возможности применения компьютики и информатики в предметной области рассматривает информацио-логия. Это новое научное и производственное направление бур­но развивается и лежит в основе успешной реализации на нашей планете процесса информатизации науки, техники, производст­ва и управления, т. е. практически всех сфер деятельности соци­ально-экономического общества. Информациология — наука о процессах и задачах передачи, распределения, обработки и пре­образования информации, объединяющая информатизацию и компьютеризацию для решения научно-прикладных задач.

Правовая кибернетика. Это наука, изучающая информацион­ные особенности правовой системы как системы правового регу­лирования общественных отношений.

Основные объекты исследования:

1. Управляющее устройство — правотворческий орган, из­дающий нормативные правовые акты, задающие поведение субъ­ектов правового регулирования (субъектов правоотношений).

2. Управляемое устройство — субъекты правоотношений, на поведение которых направлено нормативно-правовое воздейст­вие и которым предписываются определенные правила поведе­ния (права, обязанности, ответственность).

3. Прямая и обратная связь — каналы, по которым движется правовая информация — нормативная (как управляющие воз­действия) и ненормативная (как информация обратной связи).

Эту «модель» кибернетической системы целесообразно при­менять для исследования качества эффективности правового ре­гулирования общественных отношений не только в информаци­онной сфере, но и в других отраслях права и правовой системы в целом4.

Теоретическая кибернетика. Подобно математике, теоретиче­ская кибернетика является, по существу, абстрактной наукой. Ее задача — разработка научного аппарата и методов исследования систем управления независимо от их конкретной природы.

В теоретическую кибернетику вошли и получили дальнейшее развитие такие разделы прикладной математики, как теория ин­формации и теория алгоритмов, теория игр, исследование опе­раций и др.

Ряд проблем теоретической кибернетики разработан уже не­посредственно в недрах этого научного направления, а именно: теория логических сетей, теория автоматов, формальных языков и грамматик, теория преобразователей информации и т. д. Тео­ретическая кибернетика включает также общеметодологические и философские проблемы этой науки.

В зависимости от типа систем управления, которые изучает прикладная кибернетика, последнюю подразделяют на техниче­скую, биологическую и социальную кибернетику.

Техническая кибернетика. Науку об управлении техническими системами — техническую кибернетику — часто отождествляют с современной теорией автоматического регулирования и управле­ния. Эта теория, конечно, является важной составной частью технической кибернетики, но последняя вместе с тем включает вопросы разработки и конструирования автоматов (в том числе современных ЭВМ и роботов), а также проблемы технических средств сбора, передачи, хранения и преобразования информа­ции, опознания образов и т. д.

Биологическая кибернетика. Это наука, которая изучает об­щие законы хранения, передачи и переработки информации в биологических системах. Биологическую кибернетику подраз­деляют на медицинскую кибернетику, которая занимается глав­ным образом моделированием заболеваний и использованием этих моделей для диагностики, прогнозирования и лечения; физиологическую кибернетику, изучающую и моделирующую функции клеток и органов в норме и патологии; нейрокиберне-тику, в которой моделируются процессы переработки информа­ции, проходящие в нервной системе; психологическую кибер­нетику, моделирующую психику на основе изучения поведения человека.

Социальная кибернетика. Занимается исследованием явле­ний, отношений, взаимосвязей, происходящих в обществе. Зада­ча социальной кибернетики — применение кибернетических принципов и подходов в социуме.

Промежуточным звеном между биологической и техниче­ской кибернетикой является бионика — наука об использовании моделей биологических процессов и механизмов в качестве про­тотипов для совершенствования существующих и создания но­вых технических устройств.

Многие исследователи информационного общества и исто­рики технологии, например Доминик Нора в книге «Завоевание киберпространства», говорят о так называемых «трех китах», на которых покоится развитие информационной эпохи, а именно: цифровой технологии, электронной микроинженерии (микро­процессоры) и принципиально новых коммуникационных систе­мах. В соответствии с идеями Н. Винера и М. Кастельса к этим трем китам, т. е. основным осям современного технологического развития, добавляется четвертая ось — исследования в области бионаук и медицины: молекулярной биологии, генетики, биоме­дицины и т. д.

Начиная со 2-й половины XX столетия в кибернетике рас­сматриваются два направления:

1. Практическое, занимающееся совершенствованием ЭВМ и основанных на них автоматизированных систем управ­ления.