20

Часть 1 .

Вопрос 1. Почему современную информатику рассматривают и как фунда- ментальную науку , и как прикладную инженерную дисциплину и как отрасль народного хозяйства ?

Ответ :

Современную информатику рассматривают :

во-первых , как фундаментальную естественную междисциплинарную науку об информации, информационных процессах , системах и технологиях ; в этом смысле она расширилась до границ создания общей научной методологии разработки информационного обеспечения процессов управления материальными объектами и интеллектуальными процессами любой природы ;

во-вторых , как прикладную дисциплину , так как исторически она возникла и развивалась как инженерная дисциплина , в состав которой входили :

разработка методов и правил рационального проектирования устройств и систем обработки информации ;

1. разработка технологии использования этих устройств и систем для решения научных и практических задач ;

2. разработка, методов взаимодействия человека с этими устройствами и системами

в-третьих, как отрасль народного хозяйства , так как в ней , как и в любой отрасли , можно выделить три относительно автономные составные части (“ создать ” , “преобразовать ” “ потребить ”):

1.производство, обработка и преобразование информации ;

2.производство технических средств обработки информации (hardware) и программных средств и систем (software)

3.маркетинг , продажа и потребление информационных продуктов и услуг.

Вопрос 2 .

Как бы вы определили понятие “информация”? Какие существую подходы к класификации информации?

Ответ :

Информация – сведения .

Теоретическая информатика . Это – математическая дисциплина . Она использует методы математики для построения и изучения моделей обработки , передачи и использования ин- формации , создаёт тот теоретический фундамент , на котором строится всё здании информатики .

С достаточной степенью условности выделяют пять классов дисциплин, изучаемых теоретической информатикой .

1. Дисциплины , опирающиеся на математическую логику . В них разрабатываются методы, позволяющие использовать достижения логики для анализа процессов переработки информации с помощью компьютеров (теория алгоритмов , теория параллельных вычислений) , а также методы , процессы , протекающие в самом компьютере во время вычислений (теория автоматов , теория сетей Петри) .

2. Компьютеры оперируют с числами , т.е. с информацией , представленной в дискретной форме . А сами процедуры , реализуемые компьютером , - это алгоритмы , описание в виде программ. Поэтому необходимы специальные приёмы решения задач , допускающие программирование , т.е. перевод в компьютерные программы . Так появились вычислительная математика и вычислительная геометрия .

1. Изучением информатики как таковой (т.е. в виде абстрактного объекта , лишённого конкретного содержания) , выявлением общих свойств информации , законов, управ- ляющих её рождением , развитием и уничтожением , занимается теория информации. К этой науке близко примыкает теория кодирования , т.е. изучение трёх форм , в которые может быть “отлито” содержание любой конкретной информационной единицы. В теории информации также имеется раздел , специально занимающийся теоретическими вопросами передачи информации по различным каналам связи .

2. Вместо реальных объектов в компьютерах используются их модели – абстрактные , формализованные описания той физической среды , в котррой “живёт” информация в реальном мире . Переход от реальных объектов к моделям требует знания особых приёмов . Их изучает системный анализ . Эта наука занимает пограничное положение между теоретической информатикой и кибернетикой . Такое же положение занимает имитационное моделирование (вычислительный эксперимент) , позволяющее восп- роизводить реальные процессы на компьютерных моделях , и теория массового об- служивания , которая изучает широкий класс моделей передачи и переработки инфор- мации - систем массового обслуживания .

3. Дисциплины , ориентированные на использование информации для принятия решений в самых различных ситуациях . Это – теория принятия решений , изучающая общие схемы используемые людьми при выборе нужного им решения из множества альтернативных решений . Часто такой выбор происходит в условиях конфликта или противоборства . Модели такого типа изучаются в теории игр . Всегда хочется среди всех возможных решений выбрать наилучшее или близкое к нему . Проблемы , возникающие при этом , изучает математическое программирование . При организации поведения , ведущего к нужной цели , решений приходится принимать многократно . Поэтому выбор отдельных решений должен подчиняться единому плану . Способами построения таких планов и их использование занимается научная дисциплина исследование операций . Если же решения принимаются не единолично , а в коллективе , то возникает не мало специфических ситуаций : образование партий , коалиций , появление соглашений и компромиссов . Эти проблемы частично изучаются в теории игр , но в последнее время активно развивается теория коллективного поведения , изучающая проблемы коллективного принятия решений .

Кибернетика . Возникла в 40-х годах , когда Норбер Винер выдвинул идею о том , что сис- темы управления в живых , неживых и искусственных системах обладают общими чертами. Установление аналогий обещало создание “общей теории управления” . Эта гипотеза не выдержала проверку временем , но накопленная в кибернетике информация принесла большую пользу , а именно : перекнос идей и моделей из одних областей в другую привёл к взаимообогащению различных научных направлений , появилась возможность “говорить” на одном , кибернетическом языке различным специалистам . На стыках различных наук возникли: структурная лингвистика , бионика , нейрокибернетика , теория автоматического управления , гемеостатика , распознавание образов и т.д. Кибернетику можно рассматривать как прикладную информатику в области создания и использования АСУ различной степени сложности – от управления станком до управле-ния отраслью промышленности , банковскими системами , системами связи и даже сооб-ществами людей .

Програмирование . Это научное направление своим появлением полностью обязано вычислительным машинам . С накоплением опыта програмирования появилась основа для создания теоретического програмирования : теория языков програмирования , системное програмирова- ние (создание трансляторов , операционных систем и т.п.) , проблемно- ориентированное прорамирование (создание пакетов прикладных программ , банков и баз данных) .

Искусственный интеллект .

создание сетей хранения , обработки Пожалуй , именно искусственный интеллект определяет

стратегические направления развития информатики . Основная цель работ в области искусственного интеллекта – проникнуть в тайны творческой деятельности людей , в их способности к овладению навыками , знаниями и умениями . Такая цель тесно связывает этот раздел инфор- матики с психологией , лингвистикой , семиотикой .

Информационные системы . Начало этому направлению положили исследования в области анализа научно-технической документации ещё до появления компьютеров . Сейчас в рамках этого направления решаются несколько основных задач :

• изучение потоков документов с целью их миханизации , стандартизации и эффективной обработки на ЭВМ ; изучение потоков информации через средства массмедиа и её влияние на общество ;

• исследование способов представления и хранения информации ; создание банков данных;

• создание информационно-поисковых систем ;и передачи информации ;

• создание корпоративных информационных систем .

Это направление тесно связано с прикладной лингвистикой и теорией информации .

Вычислительная техника . Развитие современной информатики немыслимо без компь- ютеров – эффективного инструмента для работы с разнообразной информацией . С другой стороны , развитие и эффективное использование компьютеров невозможно без знания их архитектуры и принципов функционирования . Создание операционных систем , вообще всего программного обеспечения (software) , разработка современной элементной базы вычислительных машин (hardware) требует знания теоретической информатики, программирования искусственного интеллекта и других разделов информатики .

Информатика в обществе . Развитие информационной техники и технологий стало генеральным фактором , определяющим развитие общества . Современное общество можно назвать информационным . Влияние процессов информатизации на человека , на его взаимоотношения изучаются в этом разделе информатики .

В связи с тем , что информационном обществе информация превратилась в товар , здесь же исследуются экономические аспекты информатики .

Информатика в природе . Это направление изучает информационные процессы , протекающие в биологических системах . Можно выделить три составляющих этого направления :

• биокибернетика (исследование информационно-управляющих процессов в живых организмах , диагностика заболеваний , оценка биологической активности химических соединений) ;

• бионика (поиск аналогий между живыми и неживыми системами) ;

• биогеоценология (разработка системно-информационных моделей

поддержания и сохранения равновесия природных систем и поиск таких воздействий на них , которые стабилизируют разрушающее воздействие человеческой цивилизации на биомассу Земли) .