Основные методы и понятия теории информатики

Термин «информатика» (сокр. «информационная автоматика») впервые использовали немецкие и французские исследователи на рубеже 1960-х годов взамен понятия «машинная обработка информации». Впоследствии этот термин был принят в ряде других европейских стран. В английском языке в качестве аналога используют несколько терминов, в том числе, «Сomputer science» (компьютерная наука), «Information science» (наука об информации), «Computational Science» (наука о вычислениях).

Начало истории информатики обычно связывают с появлением вычислительной техники – компьютеров, машин, обеспечивающих автоматизированную обработку данных. Такие машины стали появляться с середины 17-го века и поначалу были ориентированы на выполнение математических расчетов, но в 20-м веке стало окончательно ясно, что они способны оперировать любой информацией (символами, изображениями, звуками), представленными в надлежащей форме.

Теоретическая основа информатики заложена:

· кибернетикой – наукой об общих законах управления в природе и обществе, а также связанных с ними процессах преобразования информации;

· вычислительной математикой – наукой, предоставляющей возможность алгоритмизировать процессы обработки информации;

· документалистикой – наукой, изучающей рациональные средства и методы повышения эффективности документооборота.

Ключевыми исследованиями, повлиявшими на становление информатики, считаются работы 1930-40-х годов:

· Алана Тьюринга, предложившего абстрактную (безотносительно к конкретному материальному воплощению) модель алгоритмической машины (машина Тьюринга);

· Норберта Винера, вскрывшего универсальность механизмов обработка информации в технике, живых организмах и человеческом обществе;

· Клода Шеннона, разработавшего общие схемы процесса передачи информации и давшего им математическую интерпретацию;

· Джона фон Неймана, сформулировавшего общие технические принципы построения современных компьютеров.

Последующие годы, связанные совершенствованием производства промышленной электроники (материальной базы современной компьютерной техники), позволили говорить о совершающейся революции в области накопления, передачи и обработки информации, которую ставят в один ряд с революциями в областях овладения веществом и энергией.

В 1970-е годы информатика получила статус самостоятельной научной дисциплины. Объектом информатики стало то общее, что свойственно всем многочисленным разновидностям конкретных информационных процессов и технологий.

На Втором Международном конгресс ЮНЕСКО «Образование и информатика» предметная область современной информатики определена следующим образом:

· теоретическая информатика;

· средства информатизации;

· информационные технологии;

· социальная информатика.

При этом теоретическая информатика включает философские основы информатики, математические и информационные модели и алгоритмы, а также методы разработки и проектирования информационных систем и технологий. Под средствами информатизации подразумевают технические средства обработки, отображения и передачи данных, а также программные средства (системные, универсальные и профессионально-ориентированные). Информационные технологии воплощаются в конкретных системах средств, методов и способов сбора, накопления, поиска, обработки, приема и передачи данных. Социальная информатика рассматривает информационные ресурсы как фактор социально-экономического и культурного развития общества, приводящий к значительным изменениям в науке, образовании, способе производства и других сферах человеческой деятельности.

Основным предметом изучения информатики являются информационные процессы ^[1] в их привязке к конкретным информационным системам, а также методы, средства и технологии, способствующие эффективной организации информационных процессов и их автоматизированному выполнению. Важнейшими информационными процессами являются процессы хранения, передачи и обработки информации.

Существует множество определений информатики. Мы приведем определение, данное группой исследователей под руководством профессора А.А. Кузнецова:

Информатика – это наука о закономерностях протекания информационных процессов в системах различной природы, о методах, средствах и технологиях автоматизации информационных процессов, о закономерностях создания и формирования информационных систем.

Методология информатики определяется историей ее становления, современным состоянием, а также комплексным, междисциплинарным характером и прикладной направленностью. По мнению академика А.П. Ершова, наиболее общим методом, характеризующим информатику, является метод информационного моделирования, который служит основой для изучения информационных процессов и их автоматизации. Результатом информационного моделирования является построение информационной модели – объекта информационной природы, который можно целенаправленно преобразовывать в другой информационный объект^[2], управляя тем или иным информационным процессом. Если такой автоматизированный процесс допускает реализацию на компьютере, то речь идет об автоматизации информационного процесса. Такой автоматизированный процесс является информационной технологией.

Информационные модели чрезвычайно разнообразны, – тексты, таблицы, рисунки, алгоритмы, программы и др. Выбор формы представления информационного процесса зависит в первую очередь от типа решаемой задачи. Соответственно, переход от информационного процесса к информационной технологии конкретизируется в процессе решения задачи.