Информатика в системе наук

Размещено на http://www.allbest.ru/

Информатика в системе наук

Содержание

Раздел 1. Историко-теоретический анализ проблемы исследования

1.1 Понятие «информации», становление информатики как науки

1.2 История информатики

1.3 Связь информатики с другими научными дисциплинами

Список литературы

Раздел 1. Историко-теоретический анализ проблемы исследования

1.1 Понятие «информации», становление информатики как науки

Основным объектом изучения многих наук, и информатики в том числе, является информация. Современный уровень развития научного знания еще не позволяет, а возможно и никогда не позволит, дать точного и законченного определения этого основополагающего понятия. С развитием нашего представления о мире, в котором мы живем, с развитием науки расширяется и углубляется содержание понятия "информация".

Первоисточником данного термина является латинское слово informatio (изложение, истолкование, разъяснение), а вошло оно в русский язык, по мнению П.Я. Черных, в эпоху Петра I.

На общелексическом, бытовом уровне понятие "информация" чаще всего толкуется как сведения, сообщения, передаваемые от человека человеку и осведомляющие о каких-то явлениях, событиях, процессах и т.д.

Однако это не исчерпывает всего содержания понятия "информация". Так, существует информация об окружающей действительности, которую человек получает через свои.

Норберт Винер в своей работе "Кибернетика или управление и связь в животном и машине" определяет информацию как "обозначение содержания, черпаемого нами из внешнего мира в процессе приспособления к нему и приведения в соответствие с ним нашего мышления".

Мы видим, что информация определяется через категорию "содержание внешнего мира" и напрямую увязана с человеком, его мышлением и процессом приспособления человека к явлениям и событиям внешнего мира. Иными словами, Винер утверждает, что информация вне человеческого сознания не существует.

Многие современные представления о содержании понятия "информация" связаны с человеком и его способностью мыслить.

"Информация - это сообщение, осведомляющее о положении дел, о состоянии чего-нибудь".

Во всех случаях, когда идет речь о сведениях, следует понимать, что говорится об информации осмысленной, преобразованной человеческим сознанием. Согласно Словарю В.И. Даля, слово "сведения" происходит от "сведать", то есть узнать, получить сведения. Оно также является синонимом слов "знание", "известие", "уведомление"

Отождествление информации со сведениями или фактами, которые теоретически могут быть получены и усвоены, то есть, преобразованы в знания, составляет суть антропоцентрического подхода к определению понятия "информация". Этот подход в настоящее время применяется наиболее широко и, в частности, в российском законодательстве.

Под информацией понимаются "сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления".

До последнего времени антропоцентрический подход удовлетворительно работал в области правовых и общественных наук. Однако в связи с широким внедрением вычислительной техники его недостатки все чаще дают о себе знать.

Во-первых, подход к информации только как к сведениям не позволяет адекватно интерпретировать информационные процессы в таких объектах, как компьютерные программы, компьютерные сети, системы искусственного интеллекта, системы, ориентирующиеся в состоянии неопределенности. Здесь процессы получения, преобразования, передачи информации могут проходить без этапа осмысления их человеком. В связи с этим возникла потребность в изменении трактовки понятия информации. Оно было расширено и включило обмен сведениями не только между человеком и человеком, но также между человеком и автоматом, автоматом и автоматом.

За истекшие с того времени полвека появилось множество работ, в которых с позиций разных наук, различных научных школ и даже различных идеологических установок исследуются всевозможные подходы к определению этого понятия.

Информация - это передача разнообразия (Эшби).

Информация - это оригинальность, новизна (Моль).

Информация - это вероятность выбора (Яглом).

Информация - это отраженное разнообразие (Урсул).

Информация - это мера сложности структур (Моль). Действительно, чем сложнее объект или процесс, тем больше информации в нем содержится и тем больше информации необходимо для его описания.

Термин "информатика" начал использоваться в отечественной научно- технической литературе в начале 80-ых годов и быстро приобрел широкую популярность. Первоначально он возник во Франции в середине 60-ых годов (фр. informatique) и применяется в странах Европы для обозначения области научных знаний, связанных с автоматизацией обработки информации с помощью ЭВМ. В англоязычных странах для этой цели используется термин "computer science" (вычислительная наука). Иногда термином "вычислительные науки" пользуются и отечественные специалисты .

Методы и средства информатики материализуются и доходят до конечного пользователя в виде информационных технологий. Термин "информационные технологии" появился в конце 70-ых годов и его стали широко применять в связи с использованием современной электронной техники для обработки информации. В настоящее время информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и технику связи, а также бытовую электронику, телевизионное и радиовещание.

Информатика - это наука о закономерностях протекания информационных процессов в системах различной природы, о методах, средствах и технологиях автоматизации данных информационных процессов.

1.2 История информатики

История информатики - достаточно интересная, хотя и мало изученная область. Она тесным образом связана с попытками человека облегчить автоматизировать большие объёмы вычислений. Даже простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Поэтому уже в древности появилось простейшее счётное устройство-абак. В семнадцатом веке была изобретена логарифмическая линейка, облегчающая сложные математические расчёты. В 1642 году Блез Паскаль сконструировал восьмизарядный суммирующий механизм. Два столетия спустя в 1820 француз Шарль де Кольмар создал арифмометр, способный производить умножение и деление. Этот прибор прочно занял своё место на бухгалтерских столах. Итак, проследим детальней предысторию и этапы развития информатики - как науки о знаниях и информатики - как науки о технологиях. Начнём с этапа до бумажной информатики.

Этап иероглифической символики. Изначально носителем информации была речь. Развитие речи, языка - объективный процесс в развитии общества. Труд сыграл свою роль в развитии человека. Речь (как отражение мыслительных процессов) повлияла на развитие человека не в меньшей степени. Язык обладает в среднем 20% избыточностью, т.е. любое сообщение можно было бы без потери информации сократить на 1/5, однако при этом резко уменьшается помехоустойчивость и воспринимаемость информации. К самым ранним знаковым системам относятся: приметы, язык, изобразительное искусство, музыка, графика, народные ремесла, обряды. Первые примеры информационной символики были предоставлены в каменном веке в виде пиктографического письма (рисунков) на камне. В бронзовом веке появились изображения повторяющихся систем понятий - идеограмм, которые с конца IV века до н.э. превратились в рисуночное иероглифическое письмо. В то же время, благодаря развитию производства и торговли совершенствуется числовая символика, которая вначале возникла в виде счета из двух цифр 1 и 2. Все остальные количества обозначались понятием “много”. Дальнейшее развитие счета произошло, благодаря нашим физиологическим особенностям наших рук - пальцам (счёт с 5 до 10). Клинописная запись счета появилась в Вавилоне в III тыс. до н.э. Далее появились различные способы записи счета, например, вавилонская, критская, арабская, латинская и др. Вавилонская система счета позволяет вести запись чисел в пределах 1 млн. и выполнять действия с простыми дробными числами. В 5-4 в. до н.э. на острове Крит применяется удобная для записи десятичная символика счета. Древние римляне положили в основу алфавита счисления иероглифическое обозначение пальцев рук (все символы этой системы счисления можно изобразить с помощью пальцев рук). Ко времени расцвета римской культуры, эти значки были заменены похожими на них латинскими. Затем у индусов арабы заимствовали искусство быстрого счета и значки для записи чисел, т.е. цифры, которые в VII-VIII в. до н.э. распространились и на европейском континенте.

Этап абстрактной символики. Иероглифическое письмо, хоть и является древнейшим, сохранилось до наших дней в ряде регионов (Китай, Япония, Корея). Его сохранению способствовало удобство, наглядность и то, что народы этих стран были этнически однородны и из-за особенностей культуры, традиций, географического положения слабо мигрировали. В Средиземноморье же были предпосылки совершенствования письма: различные языковые формы, развитые межнациональные торговые связи, относительно нестабильная политическая обстановка в государствах и миграция населения. Поэтому здесь за короткий исторический период завершился переход от иероглифической системы письма к абстрактной и более удобной для чтения системы клинописи на сырых глиняных табличках (III-II в. до н.э.). Следующий период создания последовательного слогового письма на глиняных табличках - вавилонский. Вавилонский язык впервые в истории начинает выполнять международные функции в дипломатии и торговле, т.е. приобретает коммуникационные и терминообразующие функции. Новым этапом явилось создание в X-IX в. до н.э. финикийского алфавита. Этап перехода к алфавитной системе завершился в VIII в. до н.э. созданием на основе финикийского письма греческого алфавита, который впоследствии стал основой всех западных письменных систем. Усовершенствованием этой информационной символики стало введение во II-I в. до н.э. в Александрии начал пунктуации. Развитие письменной символики завершается в Европе в XV в. созданием пунктуации современного вида. Появляется древнегреческая научная терминология, благодаря которой началось устранение излишней информационной избыточности (она как будет показано ниже - и благо, и вред). В период Возрождения древнегреческие и латинские языки послужили основой для создания терминологических систем в различных областях знаний.

В период технической революции терминологические системы значительно расширяются по объему и упорядочиваются за счет фундаментальных законов природы и общества, а также вследствие взаимопроникновения терминов различных наук. Математическая символика продолжает качественно развиваться благодаря фундаментальным открытиям математики таким, как, например, создание совершенной алгебраической символики (XIV-XVII в.), введение знаков операций (XV в.), введения знаков равенства, бесконечности (XVII в.), появления знаков степени, дифференциала, интеграла, производной (XVII в.) и др.

Этап картографии, технической графики и информационной визуализации и аудирования. Особая форма представления, визуализации знаний - карты, отображающие явления природы и общества в виде информативных образов и знаков. Первые карты, дошедшие до наших дней, были составлены в Вавилоне (III-I тыс. до н.э.). Карта мира была впервые составлена Птолемеем во II в. до н.э. Создание новых картографических проектов и технологий их составления происходит в конце XVI в. Возникновение технической графики относится ко времени появления ранней письменности и развивается в связи с сооружением сложных объектов (замечательные пирамиды, дворцы, шахты, водопроводные системы) в III-II тыс. до н.э. Дальнейшее развитие техническая графика получила в эпоху Возрождения в связи с конструированием сложных машин и механизмов, например, военного характера и возведением крупных городов. Значительно позже развиваются элементы виртуализации связей и отношений в картинах многих известных художников (Дюрер, Эшер и др.). В эпоху Возрождения также предпринимаются попытки не только визуализации, на и аудирования, искусственного создания звуков (озвучивания информации). Появились модели говорящих машин. Например, в 1770 г. в Петербургской Академии наук сотрудник Санкт-Петербургского университета Краценштейн смоделировал акустические резонаторы, имитирующие голос человека. Затем, позже, Вольфганг фон Кемпелен разработал, а Уитстон построил «говорящие меха», создававшие воздушный поток для возбуждения вибрирующих язычков, игравших роль голосовых связок. В 1876 г. Александр Грейам Белл получил американский патент на устройство, названное телефоном.

Этап "каменописи", "глинописи", "древописи", "пергаментописи". Добумажная информационная технология характеризуется переходом ко все более совершенным носителям, например, запись на камне позволяет впервые добиться эффекта обезличения процесса передачи информации. Переход к записи на глиняных табличках и деревянных дощечках позволяет перейти к информационным коммуникациям (появляется новое свойство информационной динамичности). Изобретение папируса (III тыс. до н.э.) значительно повышает емкость, позволяет сжать информацию (актуализируется новое свойство информации - сжимаемость). Появление пергамента завершает добумажную фазу, так как появляется оптимальный носитель информации - книга (IV в. до н.э.). На развитие механизма информационного взаимодействия людей в добумажную эпоху оказывают влияние социальные, политические, региональные и другие факторы. В каменном веке пиктограмма представляла собой общедоступное информационное сообщение, что соответствовало низкому уровню развития труда и социальной иерархии. На этапе создания первых государств, глиняные и деревянные таблички хранились в закрытом помещении, а пользоваться ими могла только аристократия, поэтому появилась потребность в обучении. Появились централизованные хранилища этой информации, например, в столице Хеттского государства во дворце хранилось около 20 тыс. глиняных клинописей. Качественно новый, более динамичный и открытый характер приобретают информационные коммуникации, когда в крупных государствах (Греция, Персия, Египет) возникла хорошо налаженная почтовая связь. В этот период библиотеки становятся доступными для свободных граждан и центрами сосредоточения информационных носителей. Впервые появляется инструмент массовой информационной коммуникации.

Рассмотрим теперь этап бумажной информатики и его основные этапы.

Бумажный этап развития информатики можно отсчитывать, видимо, с X в., когда бумага стала производиться на предприятиях в странах Европы. Эпоха Возрождения сыграла исключительную роль в развитии не только литературы и искусства, но и информатики, особенно, её гуманитарных основ и приложений. С расширением торговли и ремесел появились городские почты: с XV в. - частная почта, с XVI в. - королевская почта. Благодаря этим стабильным коммуникациям информационная деятельность начинает расширяться, появляются первые университеты (Италия, Франция), которые начинают играть роль центров хранения и передачи информации, центров культуры и знания. Классическое университетское образование базируется на фундаментальности, универсальности, гармонизации образования, методов и средств актуализации информации.

Этап книгопечатания. Книгопечатание было изобретено в Германии в XV в. как массовая деятельность и стало началом нового научного этапа в естествознании (станок Гуттенберга, 1440-1450). Главным качественным достижением того времени стало возникновение систем научно-технической терминологии в основных отраслях знаний, появились журналы, газеты, энциклопедии, географические карты. Происходило массовое тиражирование по пространству информации на материальных носителях, что приводило к росту профессиональных знаний и развитию информационных технологий.

Этап математизации и формализации знаний. С развитием промышленной революции становится все более острой потребность в создании системы описания и использования профессиональных знаний, введения фундаментальных и профессиональных понятий, формирования основных элементов технологии формализации профессиональных знаний. Первые признаки этого процесса восходят к временам, когда жрецы отказались от контроля над всем и всеми и перешли к индивидуальной специализации (появились первые специалисты - звездочеты, лекари и др.). Наиболее успешно развивается в этот период процесс формализации астрономических знаний - появляются книги с астрономическими формулами, таблицами, а на их базе разрабатываются навигационные инструменты, что позволяло передавать профессиональные знания и умения, например, за несколько лет обучать профессионально мореплавателя. Возможность процесса отчуждения профессиональных знаний от их носителей до самого последнего времени определялась возможностью формализации профессиональных знаний математическими методами и аппаратом. Области профессиональных знаний, которые оказались более формализуемыми, получили название точных или естественных наук - математика, физика, биология, химия и др. Остальные области образовали гуманитарные науки. Процесс формализации знаний, как правило, сводился к попыткам выделения из всего многообразия сведений в некоторой области человеческой деятельности небольшой части, логически определяющей достаточно многое (система аксиом и правила вывода). Отправитель и получатель информации (знаний) пользовались некоторым общим набором правил для их представления и восприятия - формализмом представления знаний. Мысль, которую нельзя выразить формализмом (языком), не может быть включена в информационный обмен, в обмен знаниями. В отраслях науки формируются специфические языковые системы, среди которых особенно важен язык математики, как информационная основа системы знаний в точных, естественных науках. Свои языки имеют химия (язык структурных химических формул, например), физика (язык описания атомных связей, например), биология (язык генетических связей и кодов) и т.д.

После второй мировой войны возникла и начала бурно развиваться кибернетика как наука об общих закономерностях в управлении и связи в различных системах: искусственных, биологических, социальных. Рождение кибернетики принято связывать с опубликованием в 1948 г. американским математиком Норбертом Винером, ставшей знаменитой, книги “Кибернетика или управление и связь в животном и машине”. В этой работе были показаны пути создания общей теории управления и заложены основы методов рассмотрения проблем управления и связи для различных систем с единой точки зрения. Развиваясь одновременно с развитием электронно-вычислительных машин, кибернетика со временем превращалась в более общую науку о преобразовании информации.

Вскоре вслед за появлением термина “кибернетика” в мировой науке стало использоваться англоязычное “Computer Science”, а чуть позже, на рубеже шестидесятых и семидесятых годов, французы ввели получивший сейчас широкое распространение термин “Informatique”. В русском языке раннее употребление термина “информатика” связано с узко-конкретной областью изучения структуры и общих свойств научной информации, передаваемой посредством научной литературы. Эта информационно-аналитическая деятельность, совершенно необходимая и сегодня в библиотечном деле, книгоиздании и т.д., уже давно не отражает современного понимания информатики. Как отмечал академик А.П. Ершов, в современных условиях термин информатика “вводится в русский язык в новом и куда более широком значении - как название фундаментальной естественной науки, изучающей процессы передачи и обработки информации. При таком толковании информатика оказывается более непосредственно связанной с философскими и общенаучными категориями, проясняется и ее место в кругу “традиционных” академических научных дисциплин”.

Попытку определить, что же такое современная информатика, сделал в 1978 г. Международный конгресс по информатике: “Понятие информатики охватывает области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая машины, оборудование, математическое обеспечение, организационные аспекты, а также комплекс промышленного, коммерческого, административного и социального воздействия”.

Этап информатизации, информационно - логического представления знаний. С появлением ЭВМ впервые в человеческой истории стал возможен способ записи и долговременного хранения профессиональных знаний, ранее формализованных математическими методами (алгоритмов, программ, баз данных, эвристик и т.д.). Эти знания, а также опыт, навыки, интуиция могли уже использоваться широко и без промежуточного воздействия на человека влиять на режим работы производственного оборудования. Процесс записи ранее формализованных профессиональных знаний в форме, готовой для воздействия на механизмы (автоматы), получил изначально название программирование. Эту деятельность часто отождествляют с искусством. Рост численности людей, занятых в информационной сфере, был вызван постоянным усложнением индустриального общества и связей в нём. В начале 70-х годов начал наблюдаться информационный кризис. Он проявился в снижении эффективности информационного обмена: резко возрос объём научно-технической публикации; специалистам различных областей стало трудно общаться; возрос объём используемой неопубликованной информации; возникли сложности в восприятии, переработке информации, выделении нужной информации из общего потока и др. Если машины и системы автоматизации в сфере материального производства постоянно совершенствовались и, соответственно, производительность труда там росла, то в сферу обработки информации средства автоматизации проникали с большим трудом. Численность людей в информационной сфере к началу 80-х годов в большинстве развитых стран составляло около 60% от общего числа занятых в производстве и продолжало расти, т.е. ЭВМ применялась там, где существовала формальная постановка задач, алгоритм. Кроме этого, ЭВМ использовалась для хранения и обработки больших наборов данных по стандартным процедурам. В то же время, область профессионально-человеческой деятельности, которая поддается пока формализации, алгоритмизации, а, следовательно, - и автоматизации с помощью ЭВМ, составляет только небольшую часть формализованных знаний, большая часть айсберга знаний пока плохо формализована и плохо структурирована. Общую структуру накопленных человечеством профессиональных знаний можно представить в виде пирамиды. Пирамида - это универсальная и замечательная структура - инвариант многих развивающихся процессов (возможно, этим объясняется тяга к построении пирамид в древности). В основании этой пирамиды лежит слой знаний, в данный момент практически недосягаемый, в частности, неотделимый от их авторов (существующий, например, на уровне подсознания) и не формализуемый. Следующий слой - это простые (“ремесленнические”) знания, которые могут быть переданы по принципу “делай как я”. Выше расположены знания, доступные для объяснения, но не всегда формально описываемые. Затем идут формально описываемые знания. Самый верхний, относительно меньший по объёму слой составляют аксиоматически построенные теории.

Этап автоформализации знаний. Этот этап тесно связан с развитием когнитологии, персональных компьютеров и вычислений, делающих возможным формальное описание (а, следовательно, актуализацию, передачу, хранение, сжатие) исследователями накопленного знания, опыта, профессиональных умений и навыков. Развиваются когнитивные методы и средства, позволяющие строить решения проблем “по ходу решения, на лету”, особенно эффективно в тех случаях, когда исследователю неизвестен путь решения. Развиваются методы виртуализации и визуализации. Этот этап очень важен для информатики, ибо он стал позволять решать межпредметные задачи, как правило, плохо структурируемые и формализуемые, а также позволил использовать типовые инструментальные системы. Используется когнитивная графика - графика, порождающая новые решения, а также “виртуальный мир” - искусственное трехмерное пространство (одну из осей координат можно условно считать “пространственной”, другую - “временной”, третью - “информационной”) и визуальные среды (например, Visual-среды).

Рассмотрим, наконец, наиболее развитый период безбумажной информатики.

Этап развитой безбумажной информатики и глобальных систем связи (Интернет), этап информационного общества. Переход к безбумажной информатике, электронным информационным технологиям и использованию сетей Интернет, информационному производству товаров и услуг характерен для всех стран, вступивших в стадию построения информационного общества. Основные атрибуты общества безбумажной информатики (мы специально не используем здесь термин «информационное общество», так как такое общество полностью ещё нигде не построено, а критерии могут изменяться):

- безбумажные (электронные) документооборот и делопроизводство, их государственная поддержка и целенаправленное развитие;

- информационная (компьютерная, сетевая) грамотность населения и её государственная поддержка и развитие;

- превращение информации в товар (со всеми атрибутами товара);

- развитая (интеллектуальная) и доступная система баз данных и знаний, доступа к сетям и информации Интернет;

- информатизация и информационная безопасность основных систем общества;

- актуализация вещественно-энерго-информационных связей систем и процессов.

В мировой глобальной информационной системе сетей Интернет каждый месяц число новых пользователей растет в среднем на 15-20%. Хотя первая в истории компьютерная сеть начала разрабатываться в конце 60-ых годов, сегодня уже Интернет насчитывает более 40 тыс. компьютерных сетей, более 200 млн. пользователей и более 20 млн. компьютеров (мест доступа). В мировых базах данных накоплено более 150 млн. документов. Во второй половине 60-х годов в Японии возникло понятие “информационное общество”, которое используется в качестве одного из главных ориентиров при планировании экономического развития страны. Это понятие в дальнейшем было взято на вооружение и в других странах. Отметим, что стоимость информационных услуг и количество людей, занятых в сфере информационного обслуживания резко начали расти, например, в США в начале 80-ых годов в сельском хозяйстве было занято около 5%, в промышленности - 20%, в сфере обслуживания - 30%, в сфере информационных услуг - 45% всех работающих в стране. Прогнозируемый аналогичный показатель начала нового тысячелетия - 70%.

Рост числа работников в информационной сфере вызван, в первую очередь, пространственно-временным увеличением и усложнением информационных потоков. Вступление государства в “информационную цивилизацию” прежде всего, подтверждается макроэкономическими показателями, в частности, - увеличением доли информационного сектора в валовом национальном продукте и повышением доли работников информационной сферы в общей численности занятых. Информационный бизнес занимает заметное место в структуре экономики промышленно развитых стран.

Д.С. Робертсон (США) выдвинул формулу “цивилизация - это информация”.

Исследуя данный вопрос можно сделать вывод, что информатика - молодая научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Генетически информатика связана с вычислительной техникой, компьютерными системами и сетями, так как именно компьютеры позволяют порождать, хранить и автоматически перерабатывать информацию в таких количествах, что научный подход к информационным процессам становится одновременно необходимым и возможным.

1.3 Связь информатики с другими научными дисциплинами

информатика наука математизация дисциплина

Информация - это сложное многогранное всеобъемлющее явление. И естественно, что отдельные стороны, грани его являются предметом исследования очень многих наук, которые хотя и существуют самостоятельно, однако развиваются в неразрывном единстве, дополняя и обогащая друг друга.

Наиболее тесно информатика связана с кибернетикой (от греческого kiber - над, nautis - моряк, т.е. старший моряк, кормчий, управляющий рулем, отсюда - kybernetike - искусство управления) - наукой о закономерностях управления сложными динамическими системами. В качестве таких сложных динамических систем рассматриваются и живые организмы, и социальные сообщества, и технические системы.

Впервые термин "кибернетика" встречается в работах древнегреческого философа Платона (около 427-347 гг. до н.э.), которым он обозначил правила управления обществом. Через две с лишним тысячи лет французский физик и математик А.М. Ампер (1775-1836 г.) в своей классификации наук, изложенной в работе "Опыт философских наук" (1834 г.), термин "кибернетика" также применил к науке об управлении обществом.

Понадобилось еще 200 лет развития естественных и гуманитарных наук для того, чтобы в 40-х годах XX в. термин "кибернетика" наполнился современным содержанием. Н. Винер (1894-1964 гг.) применил этот термин в своей книге "Кибернетика или управление и связь в животном и машине" (1948 г.).

В 60-70 годах ХХ столетия проблемы исследования кибернетических систем нашли широкое отражение в различных отраслях науки. Активно развивались экономическая кибернетика, медицинская кибернетика, аграрная кибернетика и т.п. отрасли кибернетики. Была создана и научная теория правовой кибернетики - науки, изучающей закономерности, условия и особенности использования математических методов и технических средств в целях оптимизации и повышения эффективности управленческих процессов.

Другой наукой, с которой тесно связана информатика является семиотика, исследующая свойства знаковых систем (естественных и искусственных языков). Поскольку знак есть носитель информации, семиотика получает большое прикладное значение при исследовании и проектировании знаковых систем, используемых в процессах передачи и обработки информации. Прикладные разработки идут по двум основным направлениям. Первое - это создание искусственных языков, позволяющих удобно алгоритмизировать процессы обработки информации (например, языков программирования, языков для индексирования документов). В задачах управления сложными системами важную роль играет создание языка, позволяющего описать класс возможных ситуаций (включая принятие решения). Второе направление - это создание алгоритмов, обеспечивающих обработку текстов на естественном языке (машинный перевод, автоматическое индексирование и реферирование, перевод с естественного языка на формальный и т.п.). Информатика применяет отдельные методы семиотики при построении информационно-поисковых систем, составлении правил перевода с естественных языков на искусственные и обратно, разработке принципов индексирования, изучении преобразований структуры текста, не меняющих его смысла, и т.д.

Информатика тесно связана с наукой о языке - лингвистикой. Информатика активно использует такие понятия, как язык, слово, алфавит, предложение, текст. Одной из важнейших задач лингвистики является изучение структуры текста. Современный компьютер - мощное средство для автоматизации работы с текстами. Появилась возможность автоматизировать многие трудоемкие процессы, например статистическую обработку текстов, ведение разнообразных словарных и лексических картотек. Методы лингвистики используются в информатике при разработке принципов автоматического перевода и информационно-поисковых языков, индексирования и реферирования, при составлении тезаурусов, упорядочении терминологии.

Развитие информатики тесно связано с достижениями психологии, которые активно используются при изучении мыслительных процессов создания и использования информации, природы информационных потребностей и их формулировании в запросы, при разработке эффективных методов чтения, машинных систем информационного обслуживания, конструировании информационных устройств.

В психологии сейчас активно развивается особое направление - когнитивная психология, раскрывающая закономерности человеческого интеллекта, памяти, мышления. Когнитивная психология изучает знания человека о себе и окружающем мире, а также процессы, обеспечивающие приобретение знаний. Полученные результаты лежат в основе проектирования и создания систем искусственного интеллекта.

В целом возникает впечатление, что образуется мощный мультидисциплинарный куст дисциплин, включающий когнитивистику, кибернетику и информатику. Объектом выступают информация, знания. Когнитивистика изучает переработку информации живыми и искусственными системами (безотносительно к их использованию в целях управления). Искусственный интеллект здесь рассматривается как высшая форма соответствующих искусственных систем. Кибернетика акцентирует внимание на процессах управления, основанных на результатах переработки информации в данных системах. Процессы эти - суть прежде всего процессы передачи, хранения и переработки информации - являются предметом изучения информатики.

Вполне возможно, что дальнейшее повышение степени интеграции и взаимопроникновения дисциплин может привести к появлению единой новой науки.

Другое направление психологии, ввязанное с информатикой, - психология компьютеризации - отрасль психологической науки, изучающая порождение, функционирование и структуру психики в процессе деятельности индивидов и групп, связанной с созданием и использованием компьютеров, включая их математическое и программное обеспечение. Основными задачами этой отрасли являются изучение закономерностей и принципов организации различных видов человеческой деятельности и общения, опосредствованных компьютерами, диалога между человеком и компьютером, изучение законов психического отражения и психического развития в условиях использования компьютеров, влияния компьютеризации на личность и, напротив, личности на компьютеризацию. К числу новых задач прикладной психологии компьютеризации относится оценка реальных эффектов компьютеризации.

Психологическое обеспечение компьютерных систем включает в себя разработку и реализацию психологических принципов организации диалога между человеком и компьютером. Сравнительный анализ решения задач человеком и компьютером служит научной основой для определения степени приближения "интеллекта" компьютера к человеческому. Важной задачей, имеющей теоретическое и прикладное значение, является совершенствование концептуальных моделей психики человека, используемых в компьютерных системах. К центральной проблеме данной области относится согласование качественных и количественных, формальных и неформальных характеристик психической деятельности.

Психология компьютеризации выступает как источник новых идей и принципов для информатики, она предлагает переориентацию алгоритмической модели человеческого разума, господствующей сейчас в информатике, на неалгоритмическую модель, получившую обоснование в психологической науке.

Информатика активно использует математические методы познания. В информатике приходится постоянно иметь дело с количественными параметрами. Последние касаются объема информации, поступающей и обращающейся в изучаемой информационной системе, определения уровней и показателей оптимальности и эффективности работы информационных систем и т.п. Здесь не обойтись без методов математики - науки о количественных и пространственных формах действительного мира.

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.

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

Информатика тесно связана 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. ".

Любая информация, для того чтобы быть переданной, должна быть закодирована в виде сигналов, с помощью которых передается информация.

Задачами теории информации являются:

1) отыскание наиболее экономных методов кодирования, позволяющих передать заданную информацию с помощью минимального количества символов;

2) определение пропускной способности канала связи, чтобы передача информации от источника к принимающему органу шла без задержек и искажений;

3) определение объема запоминающих устройств, предназначенных для хранения информации.

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.

Рассмотрев данный вопрос мы можем сделать вывод, что информатика тесно взаимодействует с другими научными дисциплинами, и играет важную роль хотя и существуют самостоятельно, однако развивается в неразрывном единстве с другими дисциплинам

Список литературы

1. Блюмин А. М. Мировые информационные ресурсы: Учебное пособие / А. М. Блюмин, Н. А. Феоктистов; Институт государственного управления, права и инновационных технологий. - М.: Специальная техника, 2011. - 295 с.

2. Гуда А. Н. Информатика. Общий курс: учебник / А. Н. Гуда, М. А. Бутакова, Н. М. Нечитайло, А. В. Чернов; под общ. ред. В. И. Колесникова. - 4-е изд. - М.: Издательско-торговая корпорация Дашков и К, 2011. - 399 с.

3. Информатика. Базовый курс / Под ред. С. В. Симоновича. - 2-е изд. - СПб.: Питер, 2011. - 639 с.

4. Острейковский В.А. Информатика: Учебник для вузов/ В. А. Острейковский. - М.: Высшая школа, 2003. - 511 с.

5. Романова Ю.Д. Информатика и информационные технологии: учебное пособие / Ю. Д. Романова. - 5-е изд., испр. и доп. - М.: Эксмо, 2011. - 704 с.

6. Титоренко Г. А. Информационные системы и технологии управления: учеб-ник / Г. А. Титоренко. - М.: ЮНИТИ, 2010. - 591 с.

7. Федотова Е. Л. Информатика: курс лекций / Е. Л. Федотова, А. А. Федотов - М.: Форум, 2011. - 479 с.

8. Громов Г.Р. Очерки информационной технологии / Г. Р. Громов - М.: Наука, 1993. - С.10-11.

9. Шемакин Ю.И. Введение в информатику / Ю. М. Шемакин - М.: Финансы и статистика, 1985.- С.10-23.

10. Свириденко С.С. Современные информационные технологии / С. С. Свириденко - М.: Радио и связь, 1989. - 235 с.

11. Хомоненко А. Д. Основы современных компьютерных технологий. / А. Д. Хомоненко. - СПб.: Корона-Принт, 1998.- С 75-86.

12. Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере./ Под ред. Н. В. Макаровой. - М.: Финансы и статистика, 2000 . - С.87-89.

13. Могилев А.В. Информатика: Учебник для ВУЗов/А. В.Могилев, Н. И Пак ,Е. К.Хеннер. - М.: Издательство Academa, 1999.- 254 с.

14. Шафрин Ю. А. Основы компьютерной технологии / Ю.А. Шафрин - М.: АБВ, 1997. - 356 с.

15. Кураков Л. П. Информатика / Л. П. Куратов, Е. К.Лебедев. - М.: Вуз и школа, 2009. - 436 с.

Размещено на Allbest.ru