Теория и определение информатики

Информатика является относительно молодой наукой. Она возникла в середине прошлого столетия. Что послужило предпосылками к возникновению? Скорее всего, это резко увеличившиеся объемы информации, которые обрушились на человечество. Далее будет рассмотрено, что такое информатика, определение этой науки, ее цели.

Появление и развитие

Итак, дайте определение информатики. Сходу это сделать трудно. Наука эта появилась с появлением вычислительной машины, выступающей в роли технического средства, способного усилить возможности человека и обрабатывать огромные объемы информации. Так как это еще совсем молодая наука, то между учеными до сих пор возникают споры по поводу определения, направлений развития, а также ее роли в обществе. Все это говорит только о том, что эта наука очень стремительно развивается.

Наше поколение увидело появление современной научной технологии, в основе которой лежит информация. Что такое информация? В информатике определение этого слова имеет не одно значение. Она представляет собой новый ресурс человечества, присоединяясь к другим известным ресурсам: энергетическим, природным, людским. Интересным является тот факт, что с каждым днем он только увеличивается.

Информация

Что такое информация? В информатике определение этого термина можно описать следующим образом: это совокупность сигналов, которые воспринимаются мозгом человека или нервной системы животных при помощи датчиков и программных систем, отражающих какие-либо свойства объектов, а также явлений, связанных с физической деятельностью. Природа таких сигналов должна подразумевать возможность их сохранять, передавать, а также трансформировать или обрабатывать. Наука, изучающая все эти процессы, – вот что такое информатика. Определение этой науки складывается из таких понятий, как «информация» и «автоматика».

Видео: Введение в теорию информации

Слово вошло в оборот во второй половине прошлого века во Франции, для того чтобы обозначать переработку информации автоматическими методами. Определение информатики в России сначала означало документалистику, хранение исследований, библиотечное дело. А сейчас эта наука уже означает совсем другую сферу и проникла во все секторы жизни человека. Она охватывает области, которые связаны с обслуживанием информационных систем, куда входит оборудование, математическое обеспечение.

Понятия информатики

Заметно, что определение информатики носит пояснительный характер и не претендует на какую-либо ограниченность. Ведь базируется оно на таких общих категориях, как «данные», «объекты», «сигналы» и т. п. Но сами эти понятия и определения информатики легко объяснить.

Видео: Теория вероятностей. 3. Решение задач на классическое определение вероятности

Сигналы являются динамической формой информации, которая передается (транспортируется) на расстоянии при помощи материальных носителей, называемых каналами связи. Наука о передаче информации - вот что такое информатика.

В информатике определение данных таково: они представляют собой статическую форму информации, которая передается во времени с помощью материальных носителей. Их называют устройствами хранения информации.

Если представлять процесс передачи информации абстрактно, то его можно разделить на три основных элемента:

1. Источник информации.
2. Канал передачи информации.
3. Приемник информации.

Взаимодействие этих трех составляющих порождает информацию, то есть какое-то сообщение. В один ряд с информацией можно поставить понятия «знания» и «данные».

Знания - это определение науки информатика. Они являются информацией высокого уровня, называемого семантическим. На ее основании при помощи логических рассуждений получают определенные смысловые выводы, также называемые семантическими.

Цели

Основные определения информатики – это «программа», «модель» и «алгоритм». Модель является условным аналогом некоего объекта, которому присущи определенные свойства. Цель модели – исследование этого объекта. Алгоритм является способом поиска выхода из любой проблемной ситуации. Он четко определяет последовательность всех необходимых действий. Программа же – это как раз сам алгоритм, который представлен на одном из языков программирования. Основная цель информатики как науки – это поиск знаний во всех сферах деятельности человека с помощью вычислительных машин.

Перед этой наукой поставлены самые разные задачи. Самыми важными являются следующие:

• Разработка техники, обрабатывающей информацию.
• Исследование всевозможных информационных процессов.
• Внедрение компьютеров во все области жизнедеятельности человека.
• Создание новых, улучшенных технологий, перерабатывающих большие потоки информации.

Информатика является наукой, которая не может существовать отдельно от других, так как ее цель – это создание новых информационных технологий, которые будут применяться в решении проблем в самых разных областях.

Направления

Основные направления развития - это прикладная, теоретическая и техническая информатика.

Видео: Теория вероятностей. 2. Классическое определение вероятности

Прикладная информатика занимается созданием базы знаний, разрабатывает методы для автоматизации производства. В нынешнее время это главный катализатор научно-технического прогресса. Прикладная информатика насыщает все сферы деятельности информацией.

Призвание теоретической информатики – развитие общих теорий поиска, обработки, а также хранения информации, выявление зависимостей в создании и преобразовании информации, изучение связи человека с компьютером, развитие технологий.

Техническая информатика является отраслью, которая включает в себя автоматизированные системы по переработке информации, создание новых образцов вычислительной техники, искусственного интеллекта, роботов и т. д.

Структура, форма и измерение информации

Самыми важными характеристиками, которыми обладает информация, являются структура и форма. Структурой информации называется то, что определяет связи между элементами, входящими в ее состав. Основным свойством информации является системность.

Системой называется совокупность, обладающая свойствами, которые не присущи ни одному из отдельно входящих в нее элементов.

Формы представления информации бывают различными:

• Двоичная (информация, которая представлена машинным кодом).
• Звуковая.
• Графическая (фотографии, рисунки, чертежи).
• Текстовая и символьная (буквы, цифры, знаки).
• Видео.

В том случае, когда информация одновременно представлена несколькими формами, это называется мультимедийным представлением.

Эталоном меры для информации выбирается абстрактный объект, который может находиться в двух различных состояниях. Такой объект называют бинарным или двоичным. Он содержит в себе информацию объемом 1 бит. Именно от этой единицы измерения информации происходят более крупные байты, килобайты, мегабайты и так далее. Ими оперирует информатика. Определение количества информации сегодня – это одна из главных задач.

Информатика и технологии

Рассуждения об изменении роли, которую информация стала играть в жизни людей, можно встретить в научной и художественной литературе. В чем выражаются эти изменения?

• На протяжении последних нескольких десятков лет можно наблюдать постоянное ускорение темпов увеличения информации. Информацию даже назвали единственным ресурсом общества, который никогда не убывает. Как следствие, появился некий барьер в процессах ее обработки. Иногда просто нет смысла собирать и хранить информацию, так как нет возможности ее обрабатывать и рационально использовать.
• Увеличился удельный вес проблем в коммуникациях. Это означает, что информация в процессе передачи искажается или теряется.
• Возникают большие трудности из-за географических, языковых, терминологических, административных и других барьеров.
• Часто становится невозможным практическое использование информации из-за того, что она хаотично рассредоточена по разным источникам.

Другие определения науки

Проводимая работа по решению всех этих проблем привела к появлению самостоятельной научной дисциплины – информатики. Ее предметом стали информационные свойства, поведение информации в различных системах, методы по ее сбору, обработке, хранению и передаче. Очень многогранная наука - вот что такое информатика. В информатике определение всего вышеперечисленного называется информационными технологиями. Такая формулировка не единственная. Есть еще следующее определение информатики: она представляет собой науку, изучающую описание, представление, формализацию и применение тех знаний, которые накоплены при помощи вычислительной техники. Ее цель – получение новых знаний.

Применение термина «информатика», который обозначает область научного знания, не общепризнано. В Соединенных Штатах, к примеру, эту сферу чаще называют computer science.

Информатика и общество

Особенностью информационных технологий является иная сфера их применения. Это связано в первую очередь с универсальностью их характера. Обратная сторона этой универсальности – это те сложности, которые возникают при формализации описаний.

Видео: Теория вероятностей. 4. Решение задач на классическое определение вероятности

Результат развития информационных технологий – это процессы, приводящие к глобальной информатизации общества. Это означает, что все больше людей оказываются втянутыми в деятельность, связанную с информационной отраслью. За последние пару десятков лет произошли очень мощные сдвиги в структурах рынка аппаратного и программного обеспечения для компьютерной техники. Он превращается из рынка услуг и продуктов в рынок технологий.

Все вышесказанное говорит о том, что определение информатики очень многогранно. Это наука, которая со временем станет чем-то большим.