Основные направления развития информатики

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО КубГУ)

Кафедра социологии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

Основные направления развития информатики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работу выполнил: Бобренко О.Е.

Факультет: ФИСМО

Специальность: история

Курс 1 группа А

Научный руководитель

к.с.н. Белопольская Т.Н.

 

 

 

 

 

 

 

Краснодар, 2014

Содержание

 

 

Введение………………………………………………………………………	3
1 Основные направления информатики ……………...………...	5
2 Информатика как единство науки и технологии.………	10
3 Развитие информационных технологий с XVIII по XX век……………………………………………………………………………...	13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………	20
ПРИЛОЖЕНИЕ

 

 

 

Введение

 

 

В современном мире информатика, определяя развитие экономики, науки, образования и культуры, играет важную роль, Она является научной основой постиндустриального общества. Поэтому тема основных направлений развития информатики является особенно актуальной.

В последнее десятилетие информатика, как фундаментальная наука, становится важной составляющей системы научного познания. В условиях формирования глобального информационного общества, развитие этой науки является стратегически важным. Ведь благодаря ней обуславливается конкурентоспособность той или иной страны, качество жизни её населения и национальную безопасность. 

В последние годы в США, Китае и странах Западной Европы активизировался интерес к научно-методологическим и философским аспектам информатики. Так, например, в 2010 году Пекине состоялась Четвертая Международная конференция по фундаментальным основам информационной науки (Fourth International conference on the Foundations of Information Science – FIS 2010), для участия в которой в качестве Почетного Президента был приглашён К.К. Колин. Конференция была организована Международным Координационным Советом по фундаментальным основам информационной науки, который, начиная с 1994, проводит конференции в различных странах: Испании (1994), Австрии (1997), Франции (2005), Китае (2010), России (2012)1.

Такое разнообразие направлений формирования информационной науки подтолкнуло исследователей на её изучение, рассмотрение основных этапов развития, прогрессирования.

Цель работы заключается в том, чтобы рассмотреть основные направления развития информатики, постигнуть суть каждого из них, понять принадлежность к той или иной науки.

Задачами нашей работы является:

• понимание сути процесса развития информатики, определение её основных направлений и развернутая  характеристика этих направлений;
• рассмотрение информатика как единства науки и техники и доказательство её синтеза с другими науками;
• изучение истории развития информационных технологий с XVIII по XX века.

 

 

1 Основные направления в информатике

 

 

Своим появлением информатика обязана возникновению и распространению новых технологий сбора, обработки и передачи информации. Возможность информационного обмена между компьютерами дала мощный толчок к становлению информатики, как науки.

К основным направлениям информатики относят: Теоретическую информатику, Кибернетику, Программирование, Искусственный интеллект, Информационные системы, Вычислительную технику.

Теоретическая информатика – математическая дисциплина, использующая методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации, она создает тот теоретический фундамент, на котором строится все здание информатики. В рамках этого направления развивается такая дисциплина, как теория информации. Теория информации рассматривает информацию как некий абстрактный объект, лишенный какого-то конкретного содержания, и изучает ее общие свойства и законы развития. Теория кодирования занимается вопросами представления содержания информации в той или иной форме, а также теоретическими вопросами передачи информации по зашумленным каналам связи и исправления ошибок, возникающих в этих каналах. Вместо реальных объектов в компьютере рассматриваются упрощенные описания явлений и процессов. Переход от реальных объектов к их моделям рассматривается в такой науке, как системный анализ. Любая построенная модель требует адаптации к современной вычислительной технике, позволяющей воспроизводить реальные объекты в компьютере. Потребность в специальных методах и приемах, позволяющих обсчитывать модели и проводить численные эксперименты, обусловливает развитие таких наук, как вычислительная математика, теория алгоритмов и параллельных вычислений.

Кибернетика – наука об управлении в живых, неживых и искусственных системах. Наука возникла в 40-х годах XX века, когда американский математик Норберт Винер выдвинул идею о том, что системы управления в живых, неживых и искусственных системах обладают общими чертами. Накопленная этой наукой информация привела к взаимообогащению различных научных направлений и позволила специалистам разных направлений знания говорить на одном «кибернетическом языке».

Кибернетика сейчас может рассматриваться как прикладная информатика в области создания и использования автоматических или автоматизированных систем управления разной степени сложности.

Программирование – сфера деятельности, направленная на создание отдельных программ и пакетов прикладных программ, разработку языков программирования, создание операционных систем, организацию взаимодействия компьютеров с помощью протоколов связи.

Теория программирования включает в себя следующие направления: структуры данных, их представление в памяти компьютера; упорядочивание (сортировка) линейных массивов и файлов; информационный поиск; формальные языки, грамматики, автоматы и другие абстрактные машины; синтаксический анализ программ; эквивалентные преобразования алгоритмов, экономия процессорного времени и памяти; спецификация задач, доказательство свойств программ, автоматический синтез программ; семантика языков программирования (теория моделей программ).

Методология программирования – это объединенная единым философским подходом совокупность методов, применяемых в процессе разработки программного обеспечения. МП изучает методы с точки зрения основ построения. МП определяет, какие языки и системы будут применяться для разработки программного обеспечения и какой технологический подход будет при этом использован.

Искусственный интеллект. Это направление информатики – самое молодое, возникшее в середине 70-х годов. Однако именно искусственный интеллект определяет стратегические направления развития информатики. Искусственный интеллект тесно связан с теоретической информатикой, откуда он заимствовал многие модели и методы, например, использование логических средств для преобразования знаний. Столь же прочны связи этого направления с кибернетикой. Математическая и прикладная лингвистика, нейрокибернетика и гомеостатика теснейшим образом связаны с развитием искусственного интеллекта. И конечно, работы в этой области немыслимы без развития систем программирования.

Основная цель работ в области искусственного интеллекта – стремление проникнуть в тайны творческой деятельности людей, их способности к овладению знаниями, навыками и умениями. Для этого необходимо раскрыть те глубинные механизмы, с помощью которых человек способен научиться практически любому виду деятельности. И если суть этих механизмов будет разгадана, то есть надежда реализовать их подобие в искусственных системах, т.е. сделать их по-настоящему интеллектуальными. Такая цель исследований в области искусственного интеллекта тесно связывает их с достижениями психологии – науки, одной из задач которой является изучение интеллекта человека. В психологии сейчас активно развивается особое направление – когнитивная психология, исследования в котором направлены на раскрытие закономерностей и механизмов, связанных с процессами познавательной деятельности человека и которые интересуют специалистов в области искусственного интеллекта. Исследования в этой области необходимы при создании роботов, баз знаний и экспертных систем.

Информационная система – это совокупность, состоящая из одного либо нескольких компьютеров, соответствующих средств программирования, операторов, физических процессов, средств телекоммуникаций и других, образующих автономное целое, способное осуществлять обработку или передачу данных. Другими словами, информационная система – это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов разной степени сложности над данными, хранящимися в компьютерах. Основная цель информационной технологии: в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации получить необходимую для пользователя информацию.

Информационная система является средой, составляющими элементами которой являются: аппаратные средства вычислительной техники, аппаратные средства телекоммуникаций (связи), программные средства, информационные базы данных и обслуживающий персонал. Основная цель информационной системы: организация обработки, хранения и передачи информации. Информационные системы, в которых представление, хранение и обработка информации осуществляется при помощи вычислительной техники, называются автоматизированными информационными системами или АИС.

Информационные системы являются основным средством, инструментарием решения задач и информационного обеспечения (рисунок 1). Информационное обеспечение – это совокупность процессов сбора, обработки, хранения, анализа и выдачи информации, необходимой для обеспечения управленческой деятельности и технологических процессов. Под информацией понимают изменения объема и структуры знания о некоторой предметной области воспринимающей системой независимо от формы и способа представления знания.

В рамках направления «информационные системы» решаются задачи изучения потоков документов, исследования способов представления и хранения информации, создания систем, предназначенных для поиска и выдачи информации по запросам пользователей.

Автоматизация работ с данными имеет свои особенности и отличия от автоматизации других типов работ. Для этого класса задач используют особые виды устройств, большинство из которых являются электронными приборами. Совокупность устройств, предназначенных для автоматической, или автоматизированной обработки данных, называют вычислительной техникой. Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ, предназначенный для обслуживания одного рабочего участка, называют вычислительной системой. Центральным устройством большинства вычислительных систем является компьютер. Развитие современной информатики невозможно без совершенствования компьютера – эффективного инструмента для работы с различной информацией 2.

Вычислительная техника развивает и совершенствует архитектуру, принципы функционирования компьютера, его элементной базы (Hardware), а также разрабатывает новые операционные системы и все программное обеспечение (Software ).

Современное общество, без сомнения, является информационным. В рамках направления информатики в природе и обществе рассматривают влияние процессов информатизации на человека и на его взаимоотношения с действительностью, а также информационные процессы, протекающие в биологических системах.

 

 

 

 

 

 

 

 

2 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 (СУБД) 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» (НИТ). 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, используя, ставшие традиционными, сокращения.

АСУ – автоматизированные системы управления – 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.