
- •1. Лекційні заняття Загальний обсяг занять 28 год.
- •1. Історія становлення поняття інформації. Основні підходи у визначенні її поняття. Структурно-синтаксичні концепції інформації. (2 год.)
- •Литература Урсул а.Д. Проблема информации в современной науке. Философские очерки. - м.: Наука, 1975
- •2. Кількість інформації. Одиниця інформації. Поняття ентропії. Можливості та обмеження класичних кількісних підходів до поняття інформації. (2 год.)
- •3. Семантична концепція інформації. Поняття тезаурусу. Закономірності сприяння інформації в рамках тезаурусної моделі. (2 год.)
- •Поняття інформаційної взаємодії та її типологія. (2 год.)
- •Поняття інформаційного ланцюга. Проблеми взаємодії наук у його дослідженні.
- •1. Знаковая ситуация
- •Возникновение и история развития кибернетики.
- •Предмет и методы кибернетики.
- •Классы кибернетических задач.
- •История информатики.
- •Предмет информатики.
- •Роль информатики в современном мире
- •Общее и особенное в кибернетике и информатике.
- •Развитие наук на Украине.
- •Литература.
- •10. Формальні мови та граматики. (2 год.) Формальные языки.
- •Грамматики
- •11. Елементи теорії алгоритмів. Машина Тьюринга. (2 год.)
- •12. Елементи теорії нечітких множин. (2 год.)
- •Інформація як ресурс (трудовий, економічний, соціальний). Виробництво, управління та інформація. Оптимізація використання інформації як ресурсу (мікрорівень). (2 год.)
Роль информатики в современном мире
Современная информатика постепенно складывается как самостоятельная научная дисциплина, имеющая четкую теорию.
Вместе с тем в многочисленных прикладных областях, где применяются методы информатики, специфика приложений определяет ее новые прикладные направления. Информатика снабжает методами исследований многие предметные области. Жизнедеятельность общества, его важнейших подсистем - производства, науки, образования, медицины, обороны, государственного управления и других - прямо и все сильнее зависит от информатики, причем области эффективного применения последней непрерывно расширяются благодаря развитию электронно-вычислительной техники.
С наибольшей остротой проблемы формирования информатики встали в наши дни. Практика использования ЭВМ насчитывает уже несколько десятилетий. Их воздействие на жизнедеятельность общества становится широко масштабным и глубоким в связи с появлением и широким распространением мини- и микро-ЭВМ, автоматизированных рабочих мест, станков с числовым программным управлением, программируемых роботов.
Информатика в своем развитом виде родилась в середине 70-х годов после создания микропроцессоров. Значимость информатики, ее социальных функций, растет по мере перехода к новым поколениям ЭВМ. Так, переход к третьему поколению ЭВМ открыл новые возможности использования информационных систем в управлении. Среди новых сфер применения информатики назовем про ведение <компьютерных> конференций, электронную корреспонденцию и прессу, электронные денежные переводы, курсы надомного обучения, рекламу, прогноз погоды, безденежную розничную торговлю, получение справок и выборку данных, выполнение некоторых функций библиотек и архивов, управление системами тревожной сигнализации, охрану окружающей среды и т. д.
Информатика - это не просто одна из очередных новых технологий. Она активно преобразует другие технологии материального и нематериального производств и в конечном счете формирует новый стиль работы и новый уклад жизни. Чем шире вторгается информатика в жизнь общества, тем больше зависимость ее дальнейшего развития от экономических, политических, культурных факторов.
Информатика дифференцируется в зависимости от конкретных областей применения - экономики, политики, военного дела, науки. Она дифференцируется также в зависимости от уровня развития технических систем, отличаясь разными техническими средствами, носителями ин формации, способами взаимодействия машин с людьми. Например, информатика, базирующаяся на втором поколении ЭВМ, принципиально отличается от информатики, базирующейся на четвертом поколении ЭВМ. Можно вести речь об общей информатике и ее более конкретных (прикладных) ответвлениях: экономической информатике, политической, научной, военной информатике, правовой.
Общее и особенное в кибернетике и информатике.
В чем же отличие информатики как науки от возникшей до нее еще в конце 50х годов кибернетики? Для концепции кибернетики, провозглашенной Н. Винером, весьма существенной оказалась идея управления и зачастую кибернетику определяли даже как науку об управлении сложными динамическими системами. Н.А.Моисеев подчеркнул, что кибернетика - "это научная дисциплина, которая занимается общими вопросами управления", что кибернетика-это общая наука об управлении в разных областях человеческой деятельности, живого мира и техники. В информатике же отсутствует концепция управления, важная для кибернетики, а сама кибернетика существует независимо от компьютеров, занимающих по отношению к ней такое же место, как физические приборы по отношению к физике [1, с.20].
Как считают С.П.Курдюмов и Г.И.Рузавин, кибернетика изучает процессы передачи, хранения и переработки информации с помощью ЭВМ, но она изучает их с точки зрения задач и функций управления. Поэтому ее часто определяют как науку об общих принципах управления в разнообразных системах. Информатика же исследует процессы преобразования и создания новой информации с гораздо более широкой точки зрения, но не ограничиваясь только задачами управления[5, c.18].
Но даже на основании этого вряд ли можно провести четкую границу между информатикой и кибернетикой. Идея управления, ядром которого выступает преобразование информации, программное управление вычислительным процессом, существует и в информатике. Другое дело, что она здесь обеднена и локализована, не распространяясь на широкий круг явлений, как это имеет место в кибернетике.
Было бы ошибочно считать, что в кибернетике информация и информационный подход играют второстепенную роль: уже давно показана методологическая плодотворность информационного видения кибернетики. Очевидно также, что утверждение, будто бы кибернетика не использует ЭВМ, абсурдно. Означает ли это, что между информатикой и кибернетикой нет достаточно существенных различий? Ведь можно предположить, что кибернетика с течением времени просто трансформировалась в информатику? И отнюдь не представляет собой нечто существенное отличие от кибернетики, а оказывается одним из современных направлений ее развития, выступая в качестве науки о "переработке информации с помощью компьютеров".
Информатику рассматривают как науку, связанную:
-
с разработкой вычислительных машин и систем, с технологией их создания;
-
разработкой математических моделей естествознания и общественных явлений для их строгой формализации;
-
с обработкой данных, созданием численных и логических методов решения задач, сформулированных на этапе построения математической модели;
-
с разработкой алгоритмов решения задач управления, расчета и анализа математических моделей;
-
программированием алгоритмов, созданием программного обеспечения ЭВМ, а также с решением задач по оптимизации и повышению эффективности информационного обеспечения различных видов человеческой деятельности.
Из сказанного с очевидностью вытекает, что машинная информатика, как и кибернетика, это комплексная наука, теоретический арсенал которой базируется на данных теория информации, вычислительной математики, системотехники, теории исследования операций и ряда других наук и научных теорий.
В этом состоят общность современных информатики и кибернетики, усиливающаяся тем, что важнейшим средством решения задач той и другой науки ныне являются ЭВМ.
Но общность не означает полной тождественности, не устраняет различий этих наук. Наиболее рельефно различия видны в непосредственных объектах исследования каждой из наук.
Если для информатики- это информация и информационные процессы, то для кибернетики - это сложно организованные динамические системы, закономерности их функционирования и управления ими.
Но как будет показано ниже, в основе функционирования систем любой природы и управления ими лежат информационные процессы. Вот почему в этом плане информатику можно рассматривать как часть кибернетики. Вместе с тем информатика и ее средства, в том числе ЭВМ, широко используются не только в управлении системами, но и в сферах, прямо с ним не связанных (научные расчеты, анализ результатов экспериментов, учет и контроль, научное прогнозирование и т. п.).
Данное обстоятельство позволяет утверждать, что сфера приложения информатики более обширна, чем кибернетики, если последнюю рассматривать только как науку об общих законах управления в живой и неживой природе.
Но, как мы видели, это не согласуется с современной трактовкой кибернетики, сердцевиной которой считается моделирование систем, в том числе и даже прежде всего информационное моделирование.
Иными словами, можно сказать, что кибернетика занимается проблемами моделирования сложных систем и оптимизации управления ими, информатика же проблемами информационной «начинки» моделей, технологией их разработки и машинной реализации.
Итак, можно сделать вывод о том, что связь кибернетики и информатики как научных дисциплин вполне определяется соотношением общего и частного. Но если речь идет об информатике как единстве науки, техники и производства, то она выходит в этом смысле за рамки кибернетики. Но и здесь невозможно говорить достаточно определенно о чисто научном статусе кибернетики. Ведь еще в 1966 году М.В.Келдыш отмечал, что кибернетика "даже не область науки, а большая сфера человеческой деятельности, основанная на изучении многих процессов в природе и обществе и способе реализации этих процессов"[5, c.19].
Авторы не склонны проводить жесткие границы между информатикой и кибернетикой: различие заключается лишь в ряде элементов, которые характерны для современного периода и могут еще измениться в дальнейшем. Главное же то, что они развиваются в русле одного исследовательского направления, а определенный отход от концепции управления и сосредоточения внимания на свойствах информации аппаратно-программных средствах ее обработки вскоре опять сменится интересом к управлению.
Информатика не заменяет собой кибернетику, а имеет свой "коридор" движения. Кибернетика изучает общие свойства больших целенаправленных систем разной природы и абстрагируется от конкретной специфики каждого вида этих систем. Последние - предмет других наук: системотехники( целенаправленные автоматы), социология (общественные формы), информатика (информационные системы). И кибернетика и системотехника, и информатика так или иначе относятся к наукам об ЭВМ, но рассматривают информационно - перерабатывающие машины с разных сторон. Другими словами, предмет у этих наук общий - ЭВМ (программно-технические комплексы), а предметы исследований (конкретные стороны машинных систем) разные. Кибернетику ЭВМ интересует как "бестелесные" (цифровые) автоматы. Информатика изучает ЭВМ как орудие социальной практики, средства переработки семантической информации и осуществления организованных процессов.