Структура информатики

Информатика может быть условно разбита на следующие дисциплины, каждую из которых можно рассматривать как относительно самостоятельную.

Теоретической информатикой называют часть информатики, включающую в качестве инструментария ряд математических разделов. Она опирается на математическую логику и включает такие разделы, как теория алгоритмов и автоматов, теория информации и теория кодирования, теория формальных языков и грамматик, исследование операций и другие. Этот раздел информатики использует математические методы для общего изучения процессов обработки информации.

Вычислительная техника - раздел информатики, в котором разрабатываются общие принципы построения вычислительных систем. Она классифицирует состав таких систем и формулирует функциональные возможности и принципы взаимодействия устройств. Наиболее яркими примерами решений, ставших классическими в данной области, являются неймановская архитектура компьютеров первых поколений, шинная архитектура ЭВМ старших поколений, архитектура параллельной (многопроцессорной) обработки информации. При этом технические детали реализации таких систем, такие как системотехника, радиоэлектроника и электрика в вычислительной технике не рассматриваются, поскольку лежат за пределами информатики как таковой.

Программирование - раздел информатики, изучающий деятельность, связанную с разработкой, модификацией и поддержкой в работоспособном состоянии вычислительных систем, как аппаратных, так и программных. В качестве основных разделов программирования можно назвать следующие: создание системного и прикладного программного обеспечения; разработка и модификация языков программирования и средств их интерпретации - интерпретаторов, трансляторов и компиляторов.

Информационные системы - раздел информатики, связанный с решением вопросов анализа потоков информации в различных сложных системах, их оптимизации, структурировании, принципах хранения и поиска информации. Информационно-справочные системы, информационно-поисковые системы, современные глобальные системы хранения и поиска информации в последнее десятилетие XX века привлекают внимание все большего круга пользователей. Без теоретического обоснования принципиальных решений этих проблем их разработка и использование могут оказаться неэффективными, а в некоторых случаях и невозможными. В качестве примера решения проблемы на глобальном уровне может служить гипертекстовая поисковая система-индексатор Google. Другим примером можно назвать телефонную справочную систему.

Еще одним разделом информатики является искусственный интеллект - область информатики, в которой решаются проблемы, находящиеся на стыке наук - психологии, физиологии, лингвистики и многих других. В этой области за понятие искусственного интеллекта взято обозначение процесса моделирования человеческого процесса мышления с использованием вычислительных средств и систем.

Особую сложность решения проблем, одну из которых можно сформулировать в виде вопроса «Как научить компьютер мыслить подобно человеку?» придает тот факт, что далеко не до конца известен процесс мышления самого человека. Несмотря на некоторые успехи в этой области, исследования по искусственному интеллекту еще не привели к решению ряда принципиальных проблем. Основными направлениями разработок, относящихся к этой области, являются следующие:

·   моделирование рассуждений,

·   компьютерная лингвистика,

·   машинный перевод,

·   создание экспертных систем,

·   распознавание образов.

От успехов работ в области искусственного интеллекта зависит, в частности, решение такой важнейшей прикладной проблемы, как создание интеллектуальных интерфейсных систем взаимодействия человека с компьютером, благодаря которым это взаимодействие будет походить на то, каким образом происходит общение между двумя людьми, и, по некоторым соображениям, станет более эффективным.

Другим результатом исследовательской деятельности может являться познание процесса мышления, познавания и обработки информации в сложных самоуправляющихся органических системах, таких как живые организмы, человек и человеческое общество.