Поява та розвиток інформатики
Термін інформатика (informatique) виник у 60-х роках у Франції злиттям слів інформація (information) та автоматика (automatique) для назви галузі людської діяльності, що займається автоматизованою обробкою даних. Інша назва, що використовується не менш широко - computer science. До цього часу інформатика існувала як частина кібернетики – науки, що з'явилася в середині минулого століття.
Народження кібернетики пов'язане з появою знаменитої книги американського математика Норберта Вінера “Кібернетика або управління та зв'язок у тварині та машині”. У цій роботі було показано шляхи створення загальної теорії управління та закладено основи методів розгляду проблем управління та зв'язку для різних систем з єдиної точки зору. Розвиваючись одночасно з удосконаленням електронно-обчислювальних машин, кібернетика перетворилася на науку про загальні принципи управління у різних системах.
Розвиток інформатики як самостійної галузі людської діяльності пов'язаний з комп'ютерною технікою, оскільки саме комп'ютери дозволяють зберігати, передавати та автоматично переробляти інформацію в таких кількостях, що науковий підхід до інформаційних процесів стає одночасно необхідним та можливим.
Інформатика – це сфера діяльності, вивчає процеси перетворення інформації з допомогою комп'ютерів та інших технічних устройств.
Інформатика бурхливо розвивається, формуючи своє наукове ядро. Теоретична інформатика вивчає загальні закономірності, властиві інформаційним процесам. Теоретична інформатика спирається на математичну логіку і включає такі розділи як теорія алгоритмів та автоматів, теорію інформації та теорію кодування, теорію формальних мов та граматик, дослідження операцій та ін.Інформатика використовує математичні методи для загального вивчення процесів обробки інформації.
Предметом теоретичної інформатики є загальні закономірності перетворення інформації.
Об'єкт інформатики – автоматизовані, засновані використання комп'ютерів обчислювальні системи.
Мета інформатики – розробка та впровадження ефективних технологій роботи з інформацією.
Інформатика як теоретична наука. Важливою особливістю інформатики є її різноманітні додатки, що охоплюють багато видів людської діяльності.
Найбільш успішна реалізація інформаційних технологій виразилася в:
АСУ – автоматизовані системи управління – комплекс технічних та програмних засобів, які організують у взаємодії з людиною управління об'єктами у виробничій чи громадській сфері.
АСУТП – автоматизовані системи керування технологічним процесом. Наприклад, лінія фасування молока або черга з переробки газу.
АОС – автоматизована навчальна система.
САПР – система автоматизованого проектування – програмно-апаратний комплекс, який у взаємодії із людиною дозволяє автоматизувати проведення проектних робіт.
У своєму практичному вираженні інформатику прийнято представляти що складається з трьох взаємозалежних частин:
Завдання інформатики полягають у наступному:
дослідження інформаційних процесів будь-якої природи;
розробка інформаційної техніки та створення новітньої технології переробки інформації;
вирішення наукових та інженерних проблем створення, впровадження та забезпечення ефективного використання комп'ютерної техніки та технології у всіх сферах діяльності.
Інформатика існує не сама по собі, а єкомплексною науково-технічною дисципліною для вирішення проблем, пов'язаних з обробкою даних в інших галузях людської діяльності.
У складі основного завдання інформатики виділяють такі напрямки:
архітектура обчислювальних систем (прийоми та методи побудови систем, призначених для автоматичної обробки даних);
інтерфейси обчислювальних систем (прийоми та методи управління апаратним та програмним забезпеченням);
програмування (прийоми та методи розробки комп'ютерних програм);
стандартизація (забезпечення сумісності між апаратними та програмними засобами, а також між форматами представлення даних, що належать до різних типів обчислювальних систем).
Комплекс індустрії інформатики стане провідним інформаційному суспільстві.
Інформатизація суспільства
Початковим етапом інформатизації суспільства вважають освоєння людиною мовлення. Надалі розвитку цивілізації відбулося кілька інформаційних революцій.
Інформаційна революція – перетворення суспільних відносин пов'язаних із змінами у сфері обробки інформації.
Перша інформаційна революція пов'язана з винаходом писемності. Це дозволило передавати знання з покоління до покоління.
Друга (стосується XVI в.) пов'язана з винаходом друкарства.
Четверта (почалася в 70-х рр. XX ст.) Пов'язана з винаходом мікропроцесорної технології та появою персональних комп'ютерів.
На перший план висувається інформаційна промисловість. Найважливішою складовою інформаційної промисловості стають усі види інформаційних технологій.
Інформаційна технологія – механізований спосіб обробки, зберігання, передачі та використання даних, необхідних для протіканняінформаційного процесу
У середині XX століття великий обсяг інформації ринув на людину. Сприйняти повною мірою, тим більше осмислити цю інформацію ставало дедалі важче. Освіта великих потоків інформації обумовлено:
швидким зростанням кількості документів, дисертацій, доповідей тощо;
збільшенням кількості періодичних видань;
появою даних, які зберігаються на різних носіях.
Складається ситуація інформаційної кризи, яка має такі прояви:
збільшуються протиріччя між обмеженими можливостями людини щодо сприйняття та переробки наростаючих потоків інформації та величезних масивів даних;
поява великої кількості надлишкових відомостей;
з різних причин необхідною інформацією що неспроможні скористатися потенційні споживачі.
Таким чином, у світі накопичено величезний інформаційний потенціал, яким люди не можуть скористатися через обмеженість своїх можливостей.
Впровадження комп'ютерів у різні сфери людської діяльності є початком нового інформаційного процесу, що називається інформатизацією суспільства.
Результатом процесу інформатизації є створення інформаційного суспільства, більшість працюючого населення, в якому зайнято виробництвом інформаційного ресурсу.
Інформаційний ресурс – сукупність знання та інформації.
Нині людство здійснює перехід від індустріального до інформаційного суспільства.
Інформаційна культура
Перехід до інформаційного суспільства зобов'язує спеціаліста володіти сучасними засобами, методами та технологією роботи з інформаційними ресурсами. Крім того, все більш актуальною стає проблема колективної роботи зінформацією. Це передбачає формуванню в людини певного рівня інформаційної культури.
Інформаційна культура – вміння цілеспрямовано працювати з інформацією та використовувати для її отримання, обробки та передачі комп'ютерну інформаційну технологію, сучасні технічні засоби та методи.
Інформаційна культура проявляється у таких аспектах:
у здатності використовувати у своїй діяльності сучасні програмні засоби;
у знанні інформаційних потоків у своїй сфері діяльності.
Інформація
Дані
Взаємодія матеріальних об'єктів супроводжується зміною внутрішньої структури речовини чи її енергетичного поля. Це призводить до утворення сигналів. Порив вітру, удар молотком, бавовна в долоні, нагрівання предмета в полум'ї свічки — це лише кілька прикладів сигналів.
Сигнали впливають на навколишні предмети, змінюючи їх. Ці зміни називаються реєстрацією сигналів. Реєстрацію деяких сигналів можна спостерігати візуально, реєстрацію інших виконують за допомогою спеціальних приладів – датчиків. Частина сигналів взагалі піддається реєстрації сучасними засобами, а існування деяких сигналів люди навіть здогадуються.
Інформатика цікавиться сигналами з погляду факту реєстрації. Для інформатики важлива природа сигналу. Якщо сигнал зареєстрований і помітний на тлі реєстрації інших сигналів, то він може стати джерелом для отримання інформації про події, що мали місце, або джерелом інформації про передбачувані події (при прогнозуванні). Таким чином, в інформатиці дані – це зареєстровані сигнали.
Інформація
Слово інформація дуже широко використовується і в науці, і в повсякденному житті.Походить воно від латинського інформатио, що означає роз'яснення, виклад. Незважаючи на давнє походження цього слова, суворого наукового визначення інформації досі не існує. У різних сферах людської діяльності це поняття вводиться по-різному. У широкому значенні інформація - це загальнонаукове поняття, що означає обмін сигналами в живій та неживій природі. В інформатиці використовують поняття, запозичене з кібернетики.
Інформація - це відомості, що зменшують невизначеність про об'єкти та явища навколишнього середовища.
Наприклад, прогноз погоди наступного дня є яскравим прикладом інформації. Сигнали регулювальника на перехресті також інформація, але не для всіх. Пішоходи, які не вивчали правила дорожнього руху, швидше за все, ці сигнали не зрозуміють. А відомості про відстань між об'єктами можна отримати лише з використанням спеціальних методів.
Інформація, на відміну даних, перестав бути об'єктом матеріальної природи і утворюється внаслідок обробки даних адекватними методами. Наприклад, щоб визначити температуру плавлення металу, потрібно його нагрівати. Вдаряючи по злитку молотком, температуру плавлення визначити не вдасться, хоча цей метод дозволить побічно судити про крихкість предмета.
Властивості інформації
Інформація об'єкт – динамічний, що утворюється у момент взаємодії об'єктивних даних, і суб'єктивних методів. Інформація має набір деяких властивостей. На властивості інформації впливають властивості даних та властивості методів. Після закінчення процесу властивості інформації переносяться на властивості нових даних, тобто властивості методів можуть переходити до властивостей даних. Наприклад, матеріали слідства виражаються як вироку суду.
До основних властивостей інформації прийнятовідносити такі:
актуальність - це ступінь відповідності інформації поточного часу;
доступність інформації – це міра можливості отримати ту чи іншу інформацію;
повнота інформації – її достатність для ухвалення рішення
адекватність – це рівень відповідності образу, створюваного з допомогою отриманої інформації реальному об'єкту.
Від ступеня адекватності інформації залежить правильність прийняття рішень людиною чи системою, що управляє.
Адекватність інформації
У народній мудрості “краще один раз побачити, ніж сто разів почути” є уявлення про те, що інформація може мати якість. Адекватність інформації одна із характеристик якості інформації.
Приклади різного підходу до адекватності та достовірності інформації ми можемо знайти у законодавстві. Закон розрізняє права свідків та підозрюваних. У той час як повідомлення свідомо неправдивих даних підозрюваним вважається адекватною поведінкою, ті ж дії з боку свідків адекватними не є та розглядаються як правопорушення.
Адекватність може виражатися у трьох формах.
Синтаксична адекватність відображає формально-структурні характеристики інформації та не бере до уваги її змістовну частину. На синтаксичному рівні враховується тип носія, спосіб подання, швидкість передачі.
Семантична (смислова) адекватність визначає ступінь відповідності образу об'єкта та самого об'єкта. На цьому рівні аналізуються відомості, які відображає інформація, розглядаються смислові зв'язки. Ця форма служить на формування понять і уявлень, виявлення сенсу, змісту інформації та її узагальнення.
Прагматична (споживча) адекватністьвідбиває відповідність інформації мети управління, реалізованої її основі. Ця форма адекватності пов'язана з практичним використанням інформації, з її відповідністю до цільової функції діяльності системи.