Теорія і визначення інформатики

Інформатика є відносно молодою наукою. Вона виникла в середині минулого століття. Що послужило передумовами до виникнення? Швидше за все, це різко збільшилися обсяги інформації, які обрушилися на людство. Далі буде розглянуто, що таке інформатика, визначення цієї науки, її цілі.

Поява і розвиток

Отже, дайте визначення інформатики. Відразу це зробити важко. Наука ця з`явилася з появою обчислювальної машини, яка виступає в ролі технічного засобу, здатного посилити можливості людини і обробляти величезні обсяги інформації. Так як це ще зовсім молода наука, то між вченими досі виникають суперечки з приводу визначення, напрямків розвитку, а також її ролі в суспільстві. Все це говорить тільки про те, що ця наука дуже стрімко розвивається.

Наше покоління побачило поява сучасної наукової технології, в основі якої лежить інформація. Що таке інформація? В інформатиці визначення цього слова має не одне значення. Вона являє собою новий ресурс людства, приєднуючись до інших відомих ресурсів: енергетичним, природним, людським. Цікавим є той факт, що з кожним днем він тільки збільшується.

інформація

Що таке інформація? В інформатиці визначення цього терміна можна описати таким чином: це сукупність сигналів, які сприймаються мозком людини або нервової системи тварин за допомогою датчиків і програмних систем, що відбивають будь-які властивості об`єктів, а також явищ, пов`язаних з фізичною діяльністю. Природа таких сигналів повинна мати на увазі можливість їх зберігати, передавати, а також трансформувати або обробляти. Наука, що вивчає всі ці процеси, - ось що таке інформатика. Визначення цієї науки складається з таких понять, як «інформація» і «автоматика».

Слово увійшло в обіг у другій половині минулого століття у Франції, для того щоб позначати переробку інформації автоматичними методами. Визначення інформатики в Росії спочатку означало документалістику, зберігання досліджень, бібліотечна справа. А зараз ця наука вже означає зовсім іншу сферу і проникла в усі сектори життя людини. Вона охоплює області, які пов`язані з обслуговуванням інформаційних систем, куди входить обладнання, математичне забезпечення.

поняття інформатики

Помітно, що визначення інформатики носить пояснювальний характер і не претендує на якусь обмеженість. Адже базується воно на таких загальних категоріях, як «дані», «об`єкти», «сигнали» і т. П. Але самі ці поняття і визначення інформатики легко пояснити.

Сигнали є динамічною формою інформації, яка передається (транспортується) на відстані за допомогою матеріальних носіїв, які називаються каналами зв`язку. Наука про передачу інформації - ось що таке інформатика.

В інформатиці визначення даних таке: вони являють собою статичну форму інформації, яка передається в часі за допомогою матеріальних носіїв. Їх називають пристроями зберігання інформації.

Якщо представляти процес передачі інформації абстрактно, то його можна розділити на три основні елементи:

1. Джерело інформації.
2. Канал передачі інформації.
3. Приймач інформації.

Взаємодія цих трьох складових породжує інформацію, тобто якесь повідомлення. В один ряд з інформацією можна поставити поняття «знання» і «дані».

Знання - це визначення науки інформатика. Вони є інформацією високого рівня, званого семантичним. На її підставі за допомогою логічних міркувань отримують певні смислові висновки, також звані семантичними.

цілі

Основні визначення інформатики - це «програма», «модель» і «алгоритм». Модель є умовним аналогом якогось об`єкта, якому притаманні певні властивості. Мета моделі - дослідження цього об`єкта. Алгоритм є способом пошуку виходу з будь-якої проблемної ситуації. Він чітко визначає послідовність всіх необхідних дій. Програма ж - це як раз сам алгоритм, який представлений на одній з мов програмування. Основна мета інформатики як науки - це пошук знань у всіх сферах діяльності людини за допомогою обчислювальних машин.

Перед цією наукою поставлені найрізноманітніші завдання. Найважливішими є такі:

• Розробка техніки, яка обробляє інформацію.
• Дослідження всіляких інформаційних процесів.
• Впровадження комп`ютерів в усі області життєдіяльності людини.
• Створення нових, поліпшених технологій, переробних великі потоки інформації.

Інформатика є наукою, яка не може існувати окремо від інших, так як її мета - це створення нових інформаційних технологій, які будуть застосовуватися у вирішенні проблем в самих різних областях.

напрями

Основні напрямки розвитку - це прикладна, теоретична і технічна інформатика.

Прикладна інформатика займається створенням бази знань, розробляє методи для автоматизації виробництва. У нинішній час це головний каталізатор науково-технічного прогресу. Прикладна інформатика насичує всі сфери діяльності інформацією.

Покликання теоретичної інформатики - розвиток загальних теорій пошуку, обробки, а також зберігання інформації, виявлення залежностей в створенні і перетворенні інформації, вивчення зв`язку людини з комп`ютером, розвиток технологій.

Технічна інформатика є галуззю, яка включає в себе автоматизовані системи з переробки інформації, створення нових зразків обчислювальної техніки, штучного інтелекту, роботів і т. Д.

Структура, форма і вимір інформації

Найважливішими характеристиками, якими володіє інформація, є структура і форма. Структурою інформації називається те, що визначає зв`язки між елементами, що входять до її складу. основним властивістю інформації є системність.

Системою називається сукупність, що має властивості, які не притаманні жодному з окремо входять до неї елементів.

Форми подання інформації бувають різними:

• Двійкова (інформація, яка представлена машинним кодом).
• Звукова.
• Графічна (фотографії, малюнки, креслення).
• Текстова і символьний (літери, цифри, знаки).
• Відео.

У тому випадку, коли інформація одночасно представлена кількома формами, це називається мультимедійним поданням.

Еталоном заходи для інформації вибирається абстрактний об`єкт, який може знаходитися в двох різних станах. Такий об`єкт називають бінарним або двійковим. Він містить в собі інформацію об`ємом 1 біт. Саме від цієї одиниці виміру інформації відбуваються більші байти, кілобайти, мегабайти і так далі. Ними оперує інформатика. Визначення кількості інформації сьогодні - це одна з головних задач.

Інформатика та технології

Міркування про зміну ролі, яку інформація стала грати в житті людей, можна зустріти в науковій і художній літературі. У чому полягають ці зміни?

Відео: Лекція 1 | Введення в теорію інформації | Андрій Ромащенко | Лекторіум

• Протягом останніх кількох десятків років можна спостерігати постійне прискорення темпів збільшення інформації. Інформацію навіть назвали єдиним ресурсом суспільства, який ніколи не убуває. Як наслідок, з`явився якийсь бар`єр в процесах її обробки. Іноді просто немає сенсу збирати і зберігати інформацію, так як немає можливості її обробляти і раціонально використовувати.
• Збільшилася питома вага проблем в комунікаціях. Це означає, що інформація в процесі передачі спотворюється або втрачається.
• Виникають великі труднощі через географічних, мовних, термінологічних, адміністративних та інших бар`єрів.
• Часто стає неможливим практичне використання інформації через те, що вона хаотично розосереджена по різних джерелах.

Інші визначення науки

Проведена робота по вирішенню всіх цих проблем призвела до появи самостійної наукової дисципліни - інформатики. Її предметом стали інформаційні властивості, поведінка інформації в різних системах, методи по її збору, обробці, зберіганню і передачі. Дуже багатогранна наука - ось що таке інформатика. В інформатиці визначення всього перерахованого вище називається інформаційними технологіями. Таке формулювання не єдина. Є ще таке визначення інформатики: вона являє собою науку, що вивчає опис, уявлення, формалізацію і застосування тих знань, які накопичені за допомогою обчислювальної техніки. Її мета - отримання нових знань.

Відео: Теорія інформації лекція 1 частина 2 (ентропія - визначення)

Застосування терміну «інформатика», який позначає область наукового знання, що не загальновизнано. У Сполучених Штатах, наприклад, цю сферу частіше називають computer science.

Інформатика і суспільство

Особливістю інформаційних технологій є інша сфера їх застосування. Це пов`язано в першу чергу з універсальністю їх характеру. Зворотний бік цієї універсальності - це ті складності, які виникають при формалізації описів.

Результат розвитку інформаційних технологій - це процеси, що призводять до глобальної інформатизації суспільства. Це означає, що все більше людей опиняються втягнутими в діяльність, пов`язану з інформаційної галуззю. За останні пару десятків років відбулися дуже потужні зрушення в структурах ринку апаратного та програмного забезпечення для комп`ютерної техніки. Він перетворюється з ринку послуг і продуктів в ринок технологій.

Все вищесказане говорить про те, що визначення інформатики дуже багатогранно. Це наука, яка з часом стане чимось більшим.