1.3. Предметная область информатики как науки
Один и тот же объект может изучаться различными науками. Объект познания - это некий фрагмент реального мира, а его предмет - это выбранная для исследования методами данной науки сторона, грань, аспект объекта.
Информатизация общества в части материально-технической базы, математического и программного обеспечения ИТ изучается различными науками: кибернетикой, системотехникой, теорией информации, а в части формирования функциональных подсистем - различными общественными науками: экономикой, правоведением, психологией. В формировании ИТ участвуют и науки, относящиеся к той или иной автоматизируемой .области: медицина, когда речь идет о внедрении ЭВМ в здравоохранение; педагогика (компьютеризация учебного процесса); военные науки (использование ЭВМ в военном деле), экономика и т.д. Каждая из указанных наук рассматривает компьютеризацию со своей стороны, прилагает к ней свои законы и принципы.
А какую же сторону рассматриваемого объекта выбирает информатика, делая ее своим предметом? Она выбирает содержательную, смысловую сторону создания и функционирования информационных систем и технологий, связанную с их сущностью, социальной отдачей, полезностью, местом в общественных системах, историческим значением как фактора радикального прогресса и выхода общества на качественно новые исторические рубежи.
Переход к ИТ как технически базе автоматизированных информационно-управляющих систем обнажил и до крайности обострил проблемы, относящиеся ко всему технологическому циклу сбора, переработки и применения информации в планово-управленческих, познавательных и других процессах, выдвинул на первый план общие проблемы содержания информационных процессов и значения ИТ. Говорить о воздействии науки на что-либо вне информационного процесса бессмысленно. Научная идея должна превратиться в информацию, т.е. быть закодированной, переданной по каналу связи, принятой адресатом, чтобы ее можно было применить на практике.
Чем больше потенциал знаний, тем важнее задача развития информационно-коммуникативных сфер народного хозяйства. Знания должны определенным образом фиксироваться, трансформироваться, распределяться, приниматься и перерабатываться.
Информационные технологии и выступили новым средством превращения знаний в информационный ресурс (ИР) общества, его новым движущим фактором, стали средством его эффективного использования. Информационный ресурс стал основным ресурсом человечества, главной ценностью современной цивилизации. Но возникли и сложные проблемы, относящиеся к роли, механизму функционирования, социальным последствиям использования ИР. Для их решения и появилась новая наука - информатика.
Предметом информатики как. новой фундаментальной науки выступает ИР- его сущность, законы функционирования, механизмы взаимодействия с другими ресурсами общества и воздействия на социальный прогресс. Переход на уровень ИР в его содержательной трактовке означает переход к изучению внутренних связей и закономерностей социальной динамики, основанной на использовании ИТ.
Информатика как наука о законах получения, передачи и использования ИР в общественной практике подводит теоретический фундамент под использование ЭВМ и автоматизированных систем, которые и предназначены для усиления информационных процессов в обществе, использования ИР. Речь идет прежде всего о специальных ИР, основанных на компьютерной технике и реализующих ИТ, т.е. инженерную обработку знаний (Knowledge Engineering).
Таким образом, предметом информатики является информационный ресурс как симбиоз знания и информации. Он выступает в качестве предмета новой науки и с содержательной, и с формально-математической, и с технической стороны. Необходимо разграничивать предмет информатики как фундаментальной науки, ее объект и инструментарий: основанные на ЭВМ вычислительные системы, программы, сети связи и т. д. Без ЭВМ нет информатики, но нельзя объявлять информатику наукой об ЭВМ. Конечно, практическая необходимость в информатике возникла в связи с использованием ЭВМ. Но, <оттолкнувшись от ЭВМ>, информатика во главу угла ставит новые понятия - ИР и его социальную полезность, отдачу. Поэтому по аналогии с термодинамикой информатику можно назвать информдинамикой - наукой о развитии социальных систем под воздействием ИР (семантической информации).
Информатика делится на две части: теоретическую и прикладную информатику.
Теоретическая информатика рассматривает все аспекты разработки автоматизированных информационных систем: их проектирования, создания и использования не только с формально-технической, но и содержательной стороны, а также комплекс экономического, политического и культурного воздействия на социальную динамику.
В орбиту анализа теоретической информатики попадают и традиционные системы преобразования информации и распространения знаний: средства и системы массовой информации, система лекционной пропаганды, кино, театры, справочные службы и т.д. Но теоретическая информатика рассматривает их с определенной стороны - с позиций получения и использования ИР, форм и способов воздействия указанных систем на общественный прогресс, возможной их технологизации.
Теоретическая информатика изучает ИР, законы его функционирования и использования как движущей силы социального прогресса, а также общие, фундаментальные проблемы ИТ как исторического феномена, выводящего общество на новую ступень развития.
Теоретическая информатика изучает общие свойства, присущие всем многочисленным разновидностям конкретных ИТ, процессов и сред их протекания. Всем им характерны такие понятия, как носители информации, каналы связи, информационные контуры, сигналы, прямые и обратные связи, данные, сведения и т.д. Все они описываются такими характеристиками, как надежность, эффективность, релевантность, достоверность, информационный шум, избыточность и др. Все они делятся на различные фазы и подпроцессы: прием, кодирование, передача, декодирование, хранение, извлечение, отображение информации.
Решающее значение для рождения теоретической информатики имеет появление ИТ высшего уровня, основанных на искусственном интеллекте (ИИ).
Прикладная информатика изучает конкретные разновидности ИТ, которые формируются с помощью специальных ИС (управленческих, медицинских, обучающих, военных, криминалистических и др.). Очевидно, что такие ИТ, как, например, управление (АСУП, АСУТП), проектные разработки (САПР) или криминалистика, имея общие черты, в то же время существенно различаются между собой. Разные операции и процедуры, различное оборудование, специализация критериев и показателей, разная степень замкнутости информационных контуров, даже разные информационные носители, т. е. Разные информационные среды, - все это становится объектом изучения конкретных функциональных и отраслевых информатик. Так рождаются ветви прикладной информатики, обслуживающие создание проектирующих систем, экспертных систем, диагностических комплексов, управляющих и других функциональных систем. Возникли также отраслевые ветви информатики, обслуживающие информатизацию разных сфер социальной и экономической практики: промышленность, науку, медицину, связь и т.д. Поэтому наряду с теоретической информатикой развиваются ее конкретные ветви: экономическая информатика, медицинская информатика, военная информатика и др.
- Глава 4 информационные ресурсы и информатизация общества 64
- Раздел II прикладная информатика 82
- Глава 5. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и хранения информации 82
- Глава 6. Технические средства реализации информационных процессов 105
- Глава 11 глобальная информационная сеть internet 222
- Глава 12 искусственный интеллект 270
- Глава 13 экспертные системы 297
- Острейковский в.А. Информатика
- Введение
- Раздел I теоретическая информатика глава 1 основные понятия и определения информатики
- 1.1. Терминология информатики
- 1.2. Объект информатики
- 1.3. Предметная область информатики как науки
- 1.4. Краткая история развития информатики
- Контрольные вопросы
- Глава 2 информатика как наука
- 2.1. Категории информатики
- 2.2. Аксиоматика информатики
- 2.3. Виды и свойства информации
- Контрольные вопросы
- Глава 3. Математические основы информатики
- 3.1. Методы и модели оценки количества информации
- 3.2. Основные понятия теории алгоритмов
- 3.3. Системы счисления
- 3.3.1. Позиционные системы счисления
- 3.3.2. Двоичная система счисления
- 3.3.3. Другие позиционные системы счисления
- 3.3.4. Смешанные системы счисления
- 3.3.5. Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- 3.4. Формы представления и преобразования информации
- 3.4.1. Числовая система эвм. Представление целых чисел без знака и со знаком
- 3.4.2. Индикаторы переноса и переполнения
- 3.4.3. Представление символьной информации в эвм
- 3.4.4. Форматы данных
- Контрольные вопросы, упражнения и задачи
- Глава 4 информационные ресурсы и информатизация общества
- 4.1. Особенности информационного ресурса
- 4.2. Формы и виды информационных ресурсов
- 4.3. Информатизация общества
- 4.3.1. Сущность и цели информатизации
- 4.3.2. Создание информационных структур
- 4.3.3. Формирование индустрии информатики
- 4.3.4. Развитие интеллектуального и информационного рынков
- 4.4. Перспективы перехода к информационному обществу
- Контрольные вопросы
- Раздел II прикладная информатика глава 5. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и хранения информации
- 5.1. Восприятие информации
- 5.2. Сбор информации
- 5.3. Передача информации
- 5.4. Обработка информации
- Контрольные вопросы
- Глава 6. Технические средства реализации информационных процессов
- 6.1. Определение и принципы организации информационных процессов в вычислительных устройствах
- 6.2. Функционирование эвм с шинной организацией
- 6.3. Функционирование эвм с канальной организацией
- 6.4. Информационная модель эвм
- 6.5. Основные команды эвм
- 6.6. Персональные эвм
- 6.6.1. Общие сведения о пэвм и их классификация
- 6.6.2. Структурная схема пэвм
- 6.6.3. Внешние устройства пэвм
- 6.6.4. Внешние запоминающие устройства пэвм
- 6.6.5. Печатающие устройства пэвм
- 6.6.6. Перспективы развития пэвм
- 6.7. Вычислительные системы
- 6.8. Поколения вычислительных средств
- Контрольные вопросы, упражнения и задачи
- Глава 7 алгоритмизация и программирование
- 7.1. Определение алгоритма
- 7.2. Методы разработки алгоритма
- 7.2.1. Метод частных целей
- 7.2.2. Метод подъема
- 7.3. Программирование с отходом назад
- 7.4. Алгоритмы ветвей и границ
- 7.5. Жизненный цикл программного обеспечения
- Контрольные вопросы, упражнения и задачи
- Раздел III элементы информационных технологий глава 8 базы и банки данных
- 8.1. Автоматизированные банки данных
- 8.2. Модели данных
- 8.3. Схема функционирования субд
- 8.4. Организация поиска данных
- 8.5. Администратор базы данных
- Контрольные вопросы
- Глава 9 пакеты прикладных программ
- 9.1. Классификация ппп
- 9.2. Проблемно-ориентированные ппп
- 9.4. Интегрированные ппп
- 9.4. Пакеты прикладных программ для решения научно-технических задач
- 9.5. Библиотеки стандартных программ
- Контрольные вопросы
- Глава 10 вычислительные сети
- 10.1. Принципы построения и классификация вычислительных сетей
- 10.2. Способы коммутации и передачи данных
- 10.3. Программное обеспечение вычислительных сетей
- 10.4. Локальные вычислительные сети
- 10.4.1. Классификация лвс
- 10.4.2. Организация обмена информацией в лвс
- 10.4.3. Методы доступа в лвс
- 10.4.4. Модели взаимодействия в лвс
- 10.5. Обеспечение безопасности информации в вычислительных сетях
- Контрольные вопросы
- Глава 11 глобальная информационная сеть internet
- 11.1. Краткая характеристика основных информационных ресурсов internet
- 11.2. Принципы функционирования internet
- 11.2.1. Иерархия протоколов internet
- 11.2.3. Спецификация универсального адреса информационного ресурса в internet
- 11.3. Технология world wide web (www)
- 11.3.1. Общая характеристика www
- 11.3.2. Программы-клиенты www
- 11.3.3. Стратегия поиска информации в сети
- 11.3.4. Язык гипертекстовой разметки web-документов html
- 11.3.5. Поисковые машины www
- 11.4. Электронная почта в internet
- 11.5. Технологии доступа к ресурсам internet, отличные от www
- 11.5.1. Удаленный доступ к ресурсам сети telnet
- 11.5.2. Обмен файлами по протоколу ftp. Служба архивов ftp
- Контрольные вопросы
- Глава 12 искусственный интеллект
- 12.1. Направление исследований в области искусственного интеллекта
- 12.2. Машинный интеллект и робототехника
- 12.3. Интеллектуальные роботы
- 12.4. Моделирование биологических систем
- 12.5. Эвристическое программирование и моделирование
- 12.6. Система знаний
- 12.7. Модели представления знаний
- 12.7.1. Логическая модель представления знаний
- 12.7.2. Сетевая модель представления знаний
- 12.7.3. Фреймовая модель представления знаний
- 12.7.4. Продукционная модель представления знаний
- Контрольные вопросы
- Глава 13 экспертные системы
- 13.1. Общая характеристика эс
- 13.2. Структура и режимы использования эс
- 13.3. Классификация инструментальных средств эс
- 13.4. Организация знаний в эс
- 13.5. Отличие эс от традиционных программ
- 13.6. Виды эс
- 13.7. Типы задач, решаемых эс
- Контрольные вопросы
- Приложение 3 глоссарий экспертных систем