Российский государственный гуманитарный университет
Курс лекций по дисциплине
«ИНФОРМАТИКА»
Преподаватель: к.т.н. Пономарев Андрей Владиславович
Тамбов - 2007
-
Информация и информатика
1.1 Информатика. Общие сведения
Существует множество определений информатики, что связано с многогранностью ее функций, возможностей, средств и методов. Обобщая опубликованные в литературе по информатике определения этого термина, предлагаем такую трактовку.
Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью вычислительной техники и их взаимодействие со средой применения.
Цель фундаментальных исследований в информатике – получение обобщенных знаний о любых информационных системах, выявление общих закономерностей их построения и функционирования.
Информатика как прикладная дисциплина занимается:
– изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение);
– созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности;
– разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла: для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т.д.
Рисунок 1 – Научные направления информатики
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА
Теоретическая информатика – математическая дисциплина. Она использует методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации, создает тот теоретический фундамент, на котором строится все здание информатики.
КИБЕРНЕТИКА
Кибернетика – это наука об общих принципах управления в различных системах: технических, биологических, социальных и т.д.
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ
По времени возникновения это направление в информатике – самое молодое. Время его появления как научной дисциплины – начало 1970-х годов. Но сейчас именно искусственный интеллект определяет стратегическое направления развития информатики.
Для этого необходимо раскрыть те глубинные механизмы, с помощью которых человек способен научиться практически любому виду деятельности. Если суть этих механизмов будет разгадана, то есть надежда реализовать их подобие в искусственных системах, т.е. сделать их по-настоящему интеллектуальными.
ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Одно из них связано с созданием разнообразных языков программирования, предназначенных для облегчения взаимодействия человека с вычислительной машиной и информационными системами. Кроме разработки языка, на котором пользователь записывает программы, необходимы еще специальные средства, обеспечивающие автоматический перевод записи программы на некотором языке программирования в форму, воспринимаемую устройствами компьютера. Другая область деятельности системных программистов – создание операционных систем, без которых не может функционировать никакая вычислительная машина.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Начало этому направлению положили исследования в области документалистики и анализа научно-технической информации, которые проводились еще до появления компьютеров. Но своего истинного развития информационные системы достигли лишь тогда, когда компьютеры прочно вошли в их состав. Сейчас в рамках этого направления применяются информационные системы, реализующие соответствующие информационные технологии.
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
Вычислительная техника представляет собой вполне самостоятельное направление исследований. В рамках этого направления решается немало задач, не имеющих прямого отношения к информатике и ее проблемам. Например, ведутся многочисленные исследования, направленные на совершенствование элементной базы вычислительных машин (Микроэлектроника). Основное содержание микроэлектроники составляют теория, методы расчета и технология изготовления интегральных микросхем. Микросхемы стали основной элементной базой большинства современных средств электронной техники (Большая интегральная схема, Сверхбольшая интегральная схема). Но, конечно, развитие современной информатики немыслимо без компьютеров.
ИНФОРМАТИКА В ПРИРОДЕ
Основная задача этого направления – изучение информационных процессов, протекающих в биологических системах, и использование накопленных знаний при организации и управлении природными системами и создании технических систем.
ИНФОРМАТИКА В ОБЩЕСТВЕ
Главная цель информатизации – повышение эффективности общественного производства всех видов продукции и услуг для улучшения социально-экономических условий жизни населения.