Появление и развитие информатики

I. Наука информатика

Глава 1. Информатика — предмет и задачи

Появление и развитие информатики

Термин информатика (informatique) возник в 60-х гг. XX века во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин образован путем слияния слов information («информация») и automatique («автоматика») и дословно означает «информационная автоматика». Широко распространён также англоязычный вариант этого термина computer science, что означает буквально «компьютерная наука».

Согласно определению, введенному Французской Академией, информатика – «наука об осуществляемой с помощью автоматических средств целесообразной обработке информации, рассматриваемой как представление знаний и сообщений в технической, экономической и социальной областях». Эта точка зрения на информатику как науку была закреплена в 1978 г. Международным конгрессом в Японии. На этом конгрессе официально были закреплены за понятием «информатика» области, связанные с разработкой, созданием, использованием, материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации.

В СССР это направление начало развиваться еще в 50-е гг. в рамках кибернетики, но как самостоятельная научная дисциплина признание получила в 1983 г. на сессии годичного Общего собрания АН СССР. В этом же году академик В.М. Глушков выпустил монографию «Основы безбумажной информатики», в которой связал будущее науки с компьютерными технологиями. Многие ученые поддержали данную точку зрения (среди них можно назвать А.П. Александрова, Е.П. Велихова, А.А. Дородницына, А.П. Ершова, В.С. Михалевича).

В 90-е гг. на первый план выходит тенденция объединения научных и технических средств. Теперь речь идет об информатике как комплексной научной и технической дисциплине, в составе которой выделяются теоретический и практический аспекты. Впервые такое определение информатики как «интегральной научной дисциплины» было предложено профессором Темниковым Ф.Б. в 1963 г., в западной англоязычной науке эти аспекты получили название «informatics» и «computer science». Проиллюстрировать развитие данной точки зрения можно, указав на активное формирование большого количества отраслевых информатик, в определении которых присутствуют теоретические и прикладные аспекты (для примера можно упомянуть биологическую, историческую, правовую, музейную, промышленную информатики).

В США обобщающая концепция получила название информационной науки (information science) и начала формироваться в 80-е гг., а в начале 90-х гг. она становится актуальной по всей Европе. Информационную науку можно определить как междисциплинарную область знаний о различных формах проявления информации, информационных потоках, процессах и системах, о распространении информации в обществе, а также о психологических и социальных последствиях этих явлений и процессов.

В настоящее время продолжает активно использоваться понимание информатики как инфраструктуры, отражающей вопросы использования компьютеров в практической деятельности. На волне подобного отношения к информатике формируется понятие специальной информатики, представляющей собой разработку и изучение специальных прикладных программ, предназначенных для выполнения конкретных действий по конкретным специальностям (информатика для секретаря-референта; информатика для делопроизводителя и т.д.).

Итак, существует множество определений информатики, что связано с многогранностью ее функций, возможностей, форм, методов. Одно из наиболее общих определений такое.

Информатика –это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения.

Часто возникает путаница понятий «информатика» и «кибернетика». Попытаемся разъяснить их сходство и различие.

Кибернетика – это наука об общих принципах управления в различных системах: технических, биологических, социальных и др.

Информатика занимается изучением процессов преобразования информации более широко, практически не решая задачи управления различными объектами, как кибернетика. Информатика появилась благодаря развитию компьютерной техники, базируется на ней и совершенно немыслима без нее. Кибернетика развивается сама по себе и, хотя достаточно активно использует достижения компьютерной техники, совершенно от нее не зависит, т.к. строит различные модели управления объектами.

Информатика имеет широчайший диапазон применения. Её основные направления:

- разработка вычислительных систем и программного обеспечения;

- теория информации;

- методы искусственного интеллекта;

- системный анализ;

- методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;

- средства телекоммуникации;

- разнообразные приложения в других видах хозяйственной и общественной деятельности людей.

Структура информатики

Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации. Информатику в узком смысле можно представить как состоящую из трех взаимосвязанных частей.

	Информатика
Технические средства (hardware)	Программные средства (software)	Алгоритмические средства (brainware)

Информатика как отрасль народного хозяйства состоит из однородной совокупности предприятий разных форм хозяйствования, где занимаются производством компьютерной техники, программных продуктов и разработкой современной технологии переработки информации. Специфика и значение информатики как отрасли производства состоят в том, что от нее во многом зависит рост производительности труда в других отраслях народного хозяйства. В настоящее время более 60% всех рабочих мест в мире поддерживается средствами обработки информации.

Информатика как фундаментальная наука занимается разработкой методологии создания информационного обеспечения процессов управления любыми объектами на базе компьютерных информационных систем. В Европе можно выделить следующие основные научные направления в области информатики: разработка сетевой структуры, компьютерно-интегрированные производства, экономическая и медицинская информатика, информатика социального страхования и окружающей среды, профессиональные информационные системы.

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.

Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

Задачи информатикисостоят в следующем:

- исследование информационных процессов любой природы;

- разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;

- решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения проблем в других областях. Комплекс индустрии информатики станет ведущим в информационном обществе. Тенденция к большей информированности в обществе в существенной степени зависит от прогресса информатики как единства науки, техники и производства.

1.3. Влияние информатики на развитие общества: информационные революции

Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. С ней связано начало революции в области накопления, передачи и обработки информации. Эта революция, следующая за революциями в овладении веществом и энергией, затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материального производства, но и интеллектуальные, духовные сферы жизни.

В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества.

Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколению.

Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.

Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.

Четвертая (70-е гг. XX в.) связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации). Этот период характеризуют три фундаментальные инновации:

- переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным;

- миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин;

- создание программно-управляемых устройств и процессов.

Последняя информационная революция выдвигает на передний план новую отрасль— информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшая составляющая информационной индустрии — информационная технология.

1.4. Информационные технологии: этапы развития

Информационная технология— процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи.

1 этап (до второй половиныXIX в.) — «ручная» информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем отправки по почте писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии — представление информации в нужной форме.

2 этап (с концаXIX в.) — «механическая» технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более совершенными средствами доставки почта. Основная цель технологии — представление информации в нужной форме более удобными средствами.

3 этап (40 - 60-е гг.) — «электрическая» технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, копировальные аппараты, портативные диктофоны. Изменяется цель технологии — акцент начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания.

4 этап (с начала 70-х гг.) — «электронная» технология, инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС), оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Акцент смещается в сторону формирования более содержательной информации.

5 этап (с середины 80-х гг.) — «компьютерная» технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализацииАСУ (создание систем поддержки принятия решения для разных специалистов). В связи с переходом на микропроцессорную технологию существенным изменениям подвергается бытовая техника, приборы связи и коммуникации, оргтехника. Начинают широко развиваться компьютерные сети (локальные и глобальные). Наблюдается так называемая компьютеризация общества. Под этим термином понимают задачи массового внедрения компьютеров во все области жизни людей, а также последствия, которые будут вызваны этим массовым внедрением компьютеров.

Компьютеризация — это сложный социальный процесс, связанный со значительными изменениями в образе жизни населения с целью улучшения качества жизни за счёт увеличения производительности и облегчения условий труда. Этот процесс требует серьёзных усилий на многих направлениях, включая ликвидацию компьютерной неграмотности, формирование культуры использования новых информационных технологий.