Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Информатика как наука, технология, индустрия

[Введите текст][Введите текст][Введите текст]

Байрамова Жаля Ильхам кызы Информатика как наука, технология, индустрия.

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный экономический университет»

РЕФЕРАТ «Информатика как наука, технология, индустрия,» по дисциплине «Информатика»

Руководитель: Т.В.Кармановская
Исполнитель: Ж.И. Байрамова
Группа: Э3321

Санкт-Петербург
2013

Введение

Информатика – научное направление, занимающееся изучением законов, методов и способов накапливания, обработки и передачи информации с помощью ЭВМ и других технических средств, группа дисциплин, занимающихся различными аспектами применения и разработки ЭВМ: прикладная математика, программирование, программное обеспечение, искусственный интеллект, архитектура ЭВМ, вычислительные сети.

№	Основные термины	Определение
1.	Теоритическая информатика	Математическая дисциплина, использующая методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации.
2.	Кибернетика	Наука об управлении в живых, неживых и искусственных системах.
3.	Программирование	Искусственный интеллект, цель работ в области которого направлена в раскрытие тайны творческой деятельности людей, их способности к овладению навыками, знаниями и умениями.
4.	Информационные системы	Системы, предназначенная для хранения, поиска и выдачи информации по запросам пользователей.
5.	Вычислительная техника	Самостоятельное направление, в котором часть задач не имеет прямого отношения к информатике, однако при разработке, проектировании и производстве ЭВМ наиболее широко используются достижения информатики.

Исторически слово информатика происходит от французского слова Informatique, образованного в результате объединения терминов Information (информация) и Automatique (автоматика). Несмотря на широкое использование термина информатика в ряде стран Восточной Европы, в большинстве стран Западной Европы и США используется другой термин – Computer Science (наука о средствах вычислительной техники).

В качестве источников информатики принято называть две науки:

Документалистика, предметом которой было изучение рациональных средств и методов повышения эффективности документооборота, сформировалась в конце XIX века в связи с бурным развитием производственных отношений. Ее расцвет пришелся на 20 – 30-е годы XX в.

Наиболее близка к информатике техническая наука кибернетика (kyberneticos) – искусный в управлении, основы которой были заложены в 1948 г. американским математиком Норбертом Винером.

Интересно, что впервые термин кибернетика ввел французский физик Андре Мари Ампер в первой половине XIX в. Он занимался разработкой единой системы классификации всех наук и обозначил этим термином гипотетическую науку об управлении, которой в то время не существовало, но которая, по его мнению, должна была существовать.

Предметом кибернетики являются принципы построения и функционирования систем автоматического управления, а основными задачами – методы моделирования процессов принятия решений, связь между психологией человека и математической логикой, связь между информационным процессом отдельного индивидуума и информационными процессами в обществе, разработка принципов и методов искусственного интеллекта. На практике кибернетика во многих случаях опирается на те же программные и аппаратные средства вычислительной техники, что и информатика, а информатика, в свою очередь, заимствует у кибернетики математическую и логическую базу для развития этих средств.

1.1 Данные

Данными называют информацию, когда делают акцент на том, что она поступает в качестве входных параметров некоторого алгоритма обработки. Данные - от слова “дано”, так же как в записи условия задачи мы записываем “дано” и “найти”.

Этот термин часто употребляется, когда речь идет о компьютерных системах. Одни и те же данные, записанные в компьютерной памяти, могут быть отображены в зависимости от выбранной программы обработки или как графическая информация, или как символьная, или как звуковая, или как числовая.

Данные - это любые зарегистрированные сигналы. Слово “информация” чаще используется в более узком смысле, чем просто все, что отражается в материальном объекте в результате воздействия на него другого материального объекта. Предполагается, что получение информации дает получившему ее возможность принимать решения, действовать, осуществлять выбор или пополнить (и/или реструктурировать) свою систему знаний. Если полученные данные не приводят ни к чему из перечисленного, то с субъективной точки зрения считается, что для получателя они информации не несут, хотя и занимают определенный объем его памяти.

Информатика как фундаментальная наука занимается разработкой методологии создания информационного обеспечения процессов управления любыми объектами на базе компьютерных информационных систем.

Информатика как прикладная дисциплина занимается:

Изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение);

Созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности;
Разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций

Задачи информатики состоят в следующем:

Исследование информационных процессов любой природы;
Разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;
Решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни

Говоря об информации и ее свойствах, обычно имеют в виду один из трех аспектов:

Технический¹

Прагматический - насколько эффективно информация влияет на поведение получателя. В этом аспекте говорят о полезности и ценности информации. В определенных случаях ценность информации становится отрицательной, а сама информация становится дезинформацией. Это информация в аспекте управления поведением.

Семантический - передача смысла с помощью кодов. Семантической называется информация, активизирующая образы, уже имеющиеся в тезаурусе получателя (узнаваемая) или вносящая изменения в его тезаурус (систему знаний). Это информация в аспекте знаний.

Процесс, в результате которого осуществляется прием, передача (обмен), преобразование и использования информации. С помощью органов чувств люди воспринимают информацию, осмысливают ее и на основании своего опыта, имеющихся знаний, интуиции принимают определенные решения. Эти решения воплощаются в реальные действия, которые в разной степени преобразуют окружающий мир. Информационные процессы протекают не только в человеческом обществе, но и в растительном мире.

Обеспечить должный уровень информационной культуры призвана в первую очередь такая дисциплина, как информатика. Ведь в ее компетенцию изначально входят: компьютерные информационные технологии, информационные системы, современные средства и методы обработки информации, системы искусственного интеллекта, компьютерные коммуникации. [9]

1.2. Место информатики в системе наук

Рассмотрим место науки информатики в традиционно сложившейся системе наук (технических, естественных, гуманитарных и т.д.). В частности, это позволило бы найти место общеобразовательного курса информатики в ряду других учебных предметов.

Напомним, что по определению А.П.Ершова информатика - фундаментальная естественная наука. Академик Б.Н.Наумов определял информатику как естественную науку, изучающую общие свойства информации, процессы, методы и средства ее обработки (сбор, хранение, преобразование, перемещение, выдача).

Уточним, что такое фундаментальная наука и что такое естественная наука. К фундаментальным принято относить те науки, основные понятия которых носят общенаучный характер, используются во многих других науках и видах деятельности. Нет, например, сомнений в фундаментальности столь разных наук как математика и философия. В этом же ряду и информатика, так как понятия "информация", "процессы обработки информации" несомненно имеют общенаучную значимость.

Естественные науки - физика, химия, биология и другие - имеют дело с объективными сущностями мира, существующими независимо от нашего сознания. Отнесение к ним информатики отражает единство законов обработки информации в системах самой разной природы - искусственных, биологических, общественных.

Однако, многие ученые подчеркивают, что информатика имеет характерные черты и других групп наук - технических и гуманитарных (или общественных).

Черты технической науки придают информатике ее аспекты, связанные с созданием и функционированием машинных систем обработки информации. Так, академик А.А.Дородницын определяет состав информатики как три неразрывно и существенно связанные части: технические средства, программные и алгоритмические. Первоначальное наименовании школьного предмета "Основы информатики и вычислительной техники" в настоящее время изменено на "Информатика" (включающее в себя разделы, связанные с изучением технических, программных и алгоритмических средств). Науке информатике присущи и некоторые черты гуманитарной (общественной) науки, что обусловлено ее вкладом в развитие и совершенствование социальной сферы. Таким образом, информатика является комплексной, междисциплинарной отраслью научного знания. [5]

1.3. Информатика как единство науки и технологии

Информатика – отнюдь не только «чистая наука». У нее, безусловно, имеется научное ядро, но важная особенность информатики – широчайшие приложения, охватывающие почти все виды человеческой деятельности: производство, управление, науку, образование, проектные разработки, торговлю, финансовую сферу, медицину, криминалистику, охрану окружающей среды и др. И, может быть, главное из них – совершенствование социального управления на основе новых информационных технологий.

Как наука, информатика изучает общие закономерности, свойственные информационным процессам (в самом широком смысле этого понятия). Когда разрабатываются новые носители информации, каналы связи, приемы кодирования, визуального отображения информации и многое другое, конкретная природа этой информации почти не имеет значения. Для разработчика системы управления базами данных важны общие принципы организации и эффективность поиска данных, а не то, какие конкретно данные будут затем заложены в базу многочисленными пользователями. Эти общие закономерности есть предмет информатики как науки.

Объектом приложений информатики являются самые различные науки и области практической деятельности, для которых она стала непрерывным источником самых современных технологий, называемых часто «новые информационные технологии». Многообразные информационные технологии, функционирующие в разных видах человеческой деятельности (управлении производственным процессом, проектировании, финансовых операциях, образовании и т.п.), имея общие черты, в то же время существенно различаются между собой.

Перечислим наиболее впечатляющие реализации информационных технологий.

АСУ² – комплекс технических и программных средств, которые во взаимодействии с человеком организуют управление объектами в производстве или общественной сфере. Например, в образовании используются системы АСУ–ВУЗ.

АСУТП³. Например, такая система управляет работой станка с числовым программным управлением (ЧПУ), процессом запуска космического аппарата и т.д.

Следует упомянуть также диагностические системы в медицине, системы организации продажи билетов, системы ведения бухгалтерско-финансовой деятельности, системы обеспечения редакционно-издательской деятельности – спектр применения информационных технологий чрезвычайно широк.

С развитием информатики возникает вопрос о ее взаимосвязи и разграничении с кибернетикой. При этом требуется уточнение предмета кибернетики, более строгое его толкование. Информатика и кибернетика имеют много общего, основанного на концепции управления, но имеют и объективные различия. Один из подходов разграничения информатики и кибернетики – отнесение к области информатики исследований информационных технологий не в любых кибернетических системах (биологических, технических и т.д.), а только в социальных системах. В то время как за кибернетикой сохраняются исследования общих законов движения информации в произвольных системах, информатика, опираясь на этот теоретический фундамент, изучает конкретные способы и приемы переработки, передачи, использования информации. Впрочем, многим современным ученым такое разделение представляется искусственным, и они просто считают кибернетику одной из составных частей информатики.

1.4. Связь информатики с другими науками

Информатика использует методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации. Можно утверждать, что математика создает тот теоретический фундамент, на котором строится все здание информатики.

Особое значение в информатике имеет такой раздел математики, как математическая логика.

Математическая логика разрабатывает методы, позволяющие использовать достижения логики для анализа различных процессов, в том числе и информационных, с помощью компьютеров. Теория алгоритмов, теория параллельных вычислений, теория сетей и другие науки берут свое начало в математической логике и активно используются в информатике.

Используя логические операции, можно провести моделирование логической структуры правовой нормы. Цель моделирования - выявить логические (включая латентные) связи правовой нормы. Данная формализация языка права позволяет промоделировать и проанализировать правовые нормы с помощью такого нового класса автоматизированных систем правовой информации, как экспертные системы.

По оценкам специалистов прогресс информатики в значительной степени будет обусловлен развитием ее математической базы.

Связь правовой информатики с техническими науками реализуется по линии активного использования для нужд юридической науки и практики современных ЭВМ и обеспечения автоматизации различных процессов. В свою очередь, использование ЭВМ опирается на вовлечение в сферу интересов правовой информатики аппарата формальной логики и математики, без чего невозможна формализация правовых норм перед введением их в память ЭВМ.

Информатика и правовая информатика тесно связаны с теорий информации.

Теорией информации называется наука, изучающая количественные закономерности, связанные с получением, передачей, обработкой и хранением информации. Возникнув в 40-х годах XX в. из практических задач теории связи, теория информации в настоящее время становится необходимым математическим аппаратом при изучении всевозможных информационных процессов, особенно процессов управления. Получение, обработка, передача и хранение различного рода информации - непременные условия работы любой управляющей системы. Простейший случай - передача информации в виде команд от управляющего органа (устройства) к исполнительному. Любая информация, для того чтобы быть переданной, должна быть закодирована в виде сигналов, с помощью которых передается информация.

Чтобы решить поставленные задачи необходимо, прежде всего, научиться измерять количественный объем передаваемой информации, пропускную способность каналов связи и их чувствительность к помехам (искажениям).

Иногда ошибочно в литературе название "теория информации" используется для обозначения информатики. Коренное различие между этими науками состоит в том, что теория информации, игнорируя содержание передаваемого сообщения, исследует возможности его передачи по системам связи с наименьшими искажениями, а информатика основное внимание уделяет содержанию информации и ее использованию.

В последние десятилетия прошлого столетия была создана и активно развивается новая научная дисциплина - информациология. Последователи информациологии рассматривают ее не просто как науку, а как "единственную генерализационную идеологию жизнедеятельности, согласия, мира и научно-технического прогресса всего человечества"*(27). Согласно положениям данной науки информация является всеобщей генеративной основой Вселенной. Благодаря информации появилась Вселенная - возникли галактики, планеты, в том числе Земля и жизнь на ней. Предметом информациологии являются исследования информационных макро- и микродинамических процессов и явлений, происходящих в природе и обществе во взаимоотношениях, взаимосвязях и взаимодействиях с овеществленными, не овеществленными и вакуумными атрибутами материализации и дематериализуй, а также процессов рецепции, передачи, хранения, обработки, визуализации и познания информации.

Информатика рассматривается в рамках этого подхода как составная часть информациологии. Каких-либо строгих теоретических доказательств и примеров практической реализации предложенных формулировок до настоящего времени не опубликовано. В связи с этим количество последователей данной теории крайне малочисленно.

В настоящий момент сложно переоценить значение передовых информационных технологий для современного человека. Информационные технологии в целом и интернет в частности нынче повсюду. Едва ли найдется сфера деятельности человека, которую еще не охватывает всемирная паутина. Почему же это происходит? Информационные технологии дают много преимуществ для современного человека, жителя большого города, мегаполиса. Человек, активно пользующийся например сетью интернет без труда сможет сделать быстрее любые повседневные дела: изучить прогноз погоды, узнать последние новости в стране и за рубежом, оплатить мобильный телефон, заказать пиццу и т.д. Это просто, быстро, дешево и надежно. Но все ли так безоблачно в сфере информационных технологий как представляется нам? Давайте попробуем немного разобраться в том, какие негативные аспекты развития личности и общества проявляются в связи с информатизацией жизни современного человека.

Попробуем представить себе например средневековую Индию, страну удивительных чудес востока и древнего духовного знания. Исследователи-индологи рассказывают нам, что для начала изучения одного из таких трактатов как например Бхагавадгита человеку необходимо было за год сделать заявку специально-обученному переписчику для копирования этой книги на пальмовых листах. Можно себе представить, как дорога была такая книга обладателю, как дорого было ему то, что написано в ней. Но как обстоят дела в настоящий момент? В большом городе вы можете купить практически любую книгу за несколько часов, объехав пару-тройку крупных магазинов в центре мегаполиса. А с использованием современных информационных технологий, сети интернет вы можете иметь доступ к Бхагавадгите за какие-то 30-40 секунд, введя в строке поисковой системы незамысловатый запрос вроде «Бхагавадгита скачать». Очевидно, что человек в таком случае будет гораздо меньше ценить информацию. Это один из аспектов, раскрывающих нашу тему.

Другой заключается в том, что в настоящий момент, когда человек нажимает кнопку пульта своего жк-телевизора или открывает интернет-браузер, на него сразу же обрушивается огромная информационная лавина. Вперемежку с необходимой целевой информацией человек получает много ненужной, «паразитной» информации. Яркие рекламные баннеры увлекают чувства и он невольно начинает интересоваться объявлениями, предлагающими увеличение мужской потенции или невероятный заработок, ему приходится переходить с сайта на сайт. Так он бродит по сети в поисках чего-то интересного, переходя с одного сайта на другой, попросту говоря, «убивая свое время». В сети сейчас появились даже специальные сервисы- «тайм киллеры», занимающие чувства людей, такие как например социальные сети, в которых люди проводят огромное количество времени. Один из лучших примеров — разработка от Яндекса «Интересы в прямом эфире» («Перед вами прямая трансляция запросов к поиску Яндекса. Вы можете видеть, что интересует людей из разных стран прямо сейчас»). Абсолютно бесполезный, но очень увлекательный сервис. Таким образом, увлекаясь различными «интересными» сайтами в сети, пользователь получает впечатление, что необходимо все изучать быстро и бегло, «нет времени» на погружение в один тип информации, в один сайт. Впрочем, нет и пространства, куда можно погрузиться, поразмышлять, как над «Преступлением и наказанием» или «Войной и миром», все как бы «плоское», в одном измерении.

Как продолжение и следствие второго рассмотренного выше недостатка «информатизации» можно выделить потерю в сознании смысловой связки таких фундаментальных понятий как информация и знание. В наше время люди очень много «знают», но счастливее от этого не становятся. Почему? Почему люди обладают огромным количеством информации, но не «знают», как же ее применить в жизни на практике? Типичный пример. Человек, допустим, очень хорошо осведомлен, что курить вредно, что это портит здоровье, тратит его драгоценное время, вызывает постоянные неудобства и т.д. Но он не в силах оставить эту привычку, т.е. он не в силах реализовать полученную информацию в виде знания. Нет связи информации с его настоящей жизнью. Происходит как бы виртуализация процесса познания: происходит наращивание степени осведомленности о чем-либо с потерей применимости этих знаний. Но как же получить эту связь? Как заставить свое сознание работать не в холостую? Один из методов очень прост — необходимо начать постоянно задавать себе вопрос «зачем». «Зачем я делаю то или это?» В конечном счете необходимо попытаться понять, куда направляется наша жизнь в целом. Если человек постоянно пытается найти ответ на вопрос «зачем», тогда жизнь человека действительно становится успешной. Если ты знаешь, куда плывешь, плыть гораздо проще и интересней, но самое главное — ты достигаешь цели. Это можно сравнить с поездкой на автобусе с пересадками в большом городе. Если ты увлекаешься обилием ярких красивых автобусов и каждый раз садишься в тот, который привлекательнее на первый взгляд, то вряд ли тебе удастся достичь пункта назначения. Однако, если человек поставил какую-либо цель и старается по возможности не обращать внимания на побочные явления, он быстро достигает своей цели. Так и в сети интернет современному пользователю необходимо четко осознавать цель, к которой он стремится, тогда путешествие будет результативным.

И так человек, непрерывно задающий себе вопрос «зачем», в целом в своей жизни встает на путь самосознания, самореализации, начинает движение к личностному успеху. Он будет бережно относиться к информации, используя ее правильным образом и получая знание. Ведь процесс познания заключается не в том, чтобы накопить как можно больше информации по той или иной теме, а в том, чтобы раскрыть внутренний духовный потенциал личности. Такая личность будет способна правильно использовать все последние достижения в сфере информационных технологий, избегая перечисленных недостатков.

Таким образом, в данной небольшой публикации мы разобрали некоторые негативные стороны бурного развития информационных технологий, такие как потеря ценности информации в сознании индивида, приличная доля «паразитной» информации и тенденция общества к потери связи понятий знание-информация. Конечно, фундаментально раскрыть суть этих явлений в небольшой работе не представляется возможным, но мы и не ставили таких целей. Важно хотя бы обратить внимание читателей на существование данных проблем. А особенно необходимо задуматься над этими проблемами людям, активно занимающимся развитием информационных технологий. Исходя из опыта разработки в сфере веб-технологий, автору публикации представляется крайне важным понимать, как преимущества, так и недостатки современных информационных технологий, максимально плодотворно используя информационные технологии в повседневной жизни на основе разумного осознанного существования личности.