НЕФТЬ-ГАЗ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
На главную >>
Теперь на нашем сайте можно за 5 минут создать свежий реферат или доклад

Поиск по книгам

Поиск в текстах книг. Совпадения фразы ищутся в предложениях текстов книг.
Введите фразу для поиска:
Область поиска: тексты оглавления названия авторы УДК Искать везде в найденном

Информатика, вычислительная техника

Кратко о предмете

Впервые термин информатика был использован во Франции (Ф. Дрейфус) в июне 1962 г. Несколькими месяцами позже, в октябре того же года, в письме на имя директора ВИНИТИ (Всесоюзного института научной и технической информации) членом-корреспондентом АН СССР А.А. Харкевичем этот термин был рекомендован для наименования новой дисциплины - информатики.

В 1965 г. в рецензии на книгу А.И. Михайлова, А.И. Черного и Р.С. Гиляревского Основы научной информации профессор Я.Г. Дорфман писал: Более логичным было бы назвать эту новую дисциплину, трактующую о принципах, методах и средствах сбора, переработки, хранения, поиска и распространения любого вида информации -информатикой.

В третьем издании Большой Советской Энциклопедии (том 10. стр. 348) читаем: “Информатика - дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности ее создания, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности”.

Примерно то же самое определение термина: “Информатика - отрасль знаний, изучающая общие свойства и структуру научной информации, а также закономерности и принципы ее создания, преобразования, накопления, передачи и использования в различных областях человеческой деятельности”.

Обратим внимание, что в обоих определениях предмет рассмотрении информатики ограничен лишь научной информацией, тогда как Я.Г. Дорфман предлагал расширить его до любого вида информации. В словаре же терминов по информатике на русском и английском языках читаем: “Информатика, теория научной информации. Informatics, information science. Отрасль знания, изучающая закономерности сбора, преобразования, хранения, поиска и распространения документальной информации и определяющая оптимальную организацию информационной работы на базе современных технических средств”.

Здесь уже речь идет не об информации любого вида и даже не о научной информации, а именно о документальной информации. В этом определении информатики авторами специально сказано об оптимальной организации информационной работы на базе современных технических средств. Такая оговорка представляется излишней, гак как само собой разумеется, что эффективность тех или иных методом организации информационной работы в значительной степени зависит от конкретных технических средств реализации. Ведь нельзя даже сопоставить методы организации информационной работы в библиотеках, оснащенных современными средствами вычислительной техники и множительной аппаратурой, и, скажем, в библиотеке ассирийского царя Ашшурбанипала в Ниневии (7 век до н.э.). где носителями информации служили лишь десятки тысяч глиняных плиток различных размеров Естественно, что под современными техническими средствами прежде всего подразумевались современные средства вычислительной техники, что, кстати говоря, и привело к тому, что упомянутая выше оговорка со временем стала источником ряда заблуждений. Так, переставив акценты в определении информатики, ряд специалистов стал оперировать этим термином для обозначения основ вычислительной техники и программирования. Нечто близкое к этому и произошло со школьным курсом информатики, где под информатикой практически понимается совокупность вопросов по вычислительной технике и программированию, а что касается закономерностей сбора, хранения, поиска..., то они лишь вскользь упоминаются либо вовсе упускаются из виду.

Перестановке акцентов от закономерностей сбора на круг вопросов вычислительной техники и программирования в определенной мере способствовало то обстоятельство, что в отличие от традиции, сложившейся в Европе и России, в США термин информатика как бы не прижился, и зачастую, пытаясь трактовать содержание этого термина, специалисты рассматривают перевод не information science, a computer science.

Так, термин информатика интерпретируется как computer science общее название для группы дисциплин, занимающихся различными аспектами применения и разработки ЭВМ: программирование, прикладная математика, языки программирования и операционные системы, искусственный интеллект, архитектура ЭВМ.

Этот факт заслуживает сожаления, так как термины вычислительная техника и программирование (как и, впрочем, термины, им сопутствующие, такие как архитектура ЭВМ, языки программирования) прекрасно отражали и отражают смысл и содержание соответствующих дисциплин и использование здесь термина информатика скорее создает условия для дополнительной терминологической путаницы.

Действительно, если термин информатика включает программирование, то непонятным становится само название - Англо-русский словарь по программированию и информатике. Аналогично, если информатика включает различные аспекты применения и разработки ЭВМ, в том числе архитектуру ЭВМ, то становится непонятным название дисциплины Основы информатики и вычислительной техники.

Естественно, возникает вопрос, а нужен ли термин информатика вообще и если да. то на каком этапе развития науки появилась объективная необходимость в нем? Ведь в течение многих лет вычислительная техника, а вместе с ней и программирование, развивались.

Printed with FinePnnt- purchase систематически совершенствовались, на ЭВМ решались сложнейшие задачи создания и совершенствования ядерного оружия, аэро- и гидродинамики, ряда задач математической физики и др., и вовсе не было необходимости оперировать термином информатика. Это был период, когда ЭВМ монопольно использовались весьма узким кругом специалистов, а именно, программистами, математиками и представителями наук, где традиционно уже существовали более или менее четко сформулированные математические модели. ЭВМ отводилась довольно скромная роль - решение тех или иных конкретных математических задач. Со временем же выяснилось, что наличие соответствующих математических моделей вовсе не обязательно для применения ЭВМ и что ЭВМ можно поручить выполнять работы из самых различных сфер деятельности человека, причем это могут быть также сферы, где полностью отсутствуют и в ближайшем будущем вряд ли будут созданы какие-либо строгие математические модели. Если раньше человек общался с ЭВМ лишь через соответствующие математические модели, то со временем наличие таких моделей перестало быть необходимостью, ЭВМ стали ближе к человеку, чем сама математика. Ведь не секрет, что родители по-прежнему должны приложить немалые усилия, чтобы привить у детей вкус к математике, но значительно больше усилий от них требуется, чтобы оторвать детей от ЭВМ. Этому во многом способствовало появление и совершенствование операционных систем, различных сервисных программ, которые взяли на себя нетворческую, черную часть работы при программировании.

Важным фактором на пути очеловечивания ЭВМ стали и коммерческие соображения. Ведь фирмы - изготовители ЭВМ кровно заинтересованы в расширении круга пользователей, а значит, и покупателей. Отчасти, именно этим можно объяснить появление относительно недорогих персональных ЭВМ. что резко расширило круг покупателей. Возможность непосредственного общения с ЭВМ без помощи математических моделей создала реальные предпосылки для использования ЭВМ специалистами - представителями описательных, и прежде всего, гуманитарных наук, где основным средством анализа, вывода и принятия решений остается естественный язык. Ведь не секрет, что доля интеллектуальной деятельности человека, поддающаяся строгому математическому моделированию, мизерна. Если же учесть наличие порочной практики разработки математических моделей, обладающих сомнительной адекватностью исследуемым объектам, лишь с целью придания исследованию в целом большей авторитетности, наукообразия, то станет очевидным, насколько важно непосредственное использование ЭВМ в обход этапа разработки соответствующих математических моделей.

На пути ЭВМ к широким массам возникла острая необходимость общаться с ЭВМ не на языке чисел и формул, а на языке естественном или хотя бы близком к естественному. Текстами естественных языков, их кодированием, хранением и передачей по каналам связи занимались и ранее, причем на достаточно высоком научном уровне (напомним хотя бы работы Фано. Хаффмэна, Шеннона). Но в этих исследованиях тексты естественного языка рассматривались лишь как соответствующие последовательности символов с теми или иными статистическими характеристиками. Особой необходимости рассмотрения этих текстов как носителей определенной семантики при этом не возникало.

Уже с появлением первых автоматизированных информационно-поисковых систем возникла острая необходимость в работе с текстами естественных языков с непременным учетом того, что они являются носителями определенной семантики. Стало неизбежным оперировать, наряду с понятием количества информации - центральным понятием статистической теории информации, понятием релевантности - центральным понятием информационного поиска. Глубокое же понимание релевантности было неразрывно связано с результатами, полученными в рамках ряда гуманитарных наук. В этом смысле (и не только в этом!) дальнейшее очеловечивание ЭВМ практически застопорилось бы,. если бы не прибегли к помощи гуманитарных наук. Доминирующую значимость приобретают прикладная и структурная лингвистика, семантика, семиотика, психо- и этнолингвистика, различные алгоритмы обработки текстов на естественных языках. Приобретают характер первостепенной важности философские вопросы взаимоотношения языка и мышления. Ведь при общении с ЭВМ носителями смысловых категорий служат их языковые формулировки, путем идентификации которых, собственно, и приходится судить о расстоянии между различными семантическими категориями.

Именно вторжение ряда гуманитарных наук в область вычислительной техники и программирования привело к формированию новой научной дисциплины - информатики. Появилась объективная необходимость в новом термине - носителе факта взаимного диффундирования вычислительной техники и программирования, с одной стороны, и ряда традиционно гуманитарных наук - с другой. Таковым и оказался термин информатика. Взаимопроникновение указанных дисциплин сопровождалось соответствующим терминологическим взаимопроникновением. Так, бывшие технари -специалисты в области вычислительной техники и программирования стали оперировать такими терминами, как сценарий, диалог, дизайн и др., которые ранее употреблялись лишь представителями гуманитарных наук.

Ряд специалистов справедливо обращает внимание на то, что появление этого термина совпадает по времени с появлением первых автоматизированных информационных систем. Появление же последних стало возможным лишь благодаря тесному сотрудничеству представителей гуманитарных наук со специалистами по вычислительной технике и программированию.

При определении предмета исследования информатики специалисты справедливо ограничивают его закономерностями информационных процессов именно в социальных коммуникациях, т.е. в искусственных информационных системах. Иными словами, речь идет об информационных процессах, которые имеют место в информационных технологиях, созданных человеком.

Является ли термин информатика удачным или нет? Наверное, да, хотя бы потому, что в нем не содержится ничего вычислительного (лат. computare) или счетного (лат. calculatio). Тем самым подчеркивается, что на пути к информатике сняты все барьеры для людей самых различных профессий, в том числе людей, по природе своей испытывающих отвращение ко всякого рода счетам и вычислениям. Более того, наверное, настало время как-то по-иному называть и сами ЭВМ (компьютеры). Да, первые этапы их появления и эксплуатации неразрывно были связаны с процедурами сугубо вычислительного характера. В спектре выполняемых ими функций практически отсутствовали функции, непосредственно не связанные с вычислениями, и поэтому термины ЭВМ и компьютеры вполне адекватно отражали сущность обозначаемого. Со временем же этот спектр обогатился новыми функциями, и центр тяжести (доля выполняемых процедур) существенно сдвинулся в сторону процедур невычислительного характера. Так, уже вряд ли резонно называть вычислительным нечто, являющееся основой для построения мультимедиа-технологий.

Чтобы подчеркнуть, что информатика оперирует не числовой, а символьной информацией, занимается не собственно вычислениями, а обработкой текстовой информации, в определении термина информатика, теория научной информации (informatics, information science) специально оговорено, что речь идет о документальной информации. Тем самым констатируется, что обработка цифровой информации и собственно вычисления касаются (но не являются предметом изучения) информатики лишь в той мере, в какой они нужны при обработке символьной информации. Само содержание термина вычисление в информатике расширяется, охватывая наряду с собственно вычислительными процедурами также и те, которые в той или иной мере связаны с кодированием и обработкой текстов, их поиском, шифровкой и передачей по различным каналам связи.

Проблема совершенствования средств хранения и передачи информации волнует человека с незапамятных времен. Но прошло много тысячелетий, прежде чем человек от наскальной живописи пришел к книгопечатанию. О значимости распространения информации вообще и о книгопечатании как о первой информационной революции, в частности, весьма образно высказывается отечественный специалист Г.Р. Громов: “Книгопечатание выполняло для роста накапливаемых человечеством профессиональных знаний ту же роль, какую играет, например, для растений рассеяние семян. Массовое тиражирование для последующего рассеяния на больших пространствах зафиксированной на материальном носителе информации о новых знаниях значительно повышало вероятность событий, что хотя бы одно семя знания попадет на благодатную почву, прозреет и в свою очередь даст массовым тиражом обогащенное новым знанием свое собственное послание в будущее”.

Потребовалось пять столетий со дня изобретения в 1445 г. печатного станка, чтобы человек пришел к безбумажным средствам хранения и распространения информации. Неслыханными темпами развиваются различные средства хранения и распространения информации на магнитных носителях. Появились и интенсивно совершенствуются лазерные диски, где отношение объема информации к геометрическим размерам ее носителя способно поражать самую смелую фантазию. Широкое внедрение безбумажных информационных технологий в хозяйственный механизм промышленно развитых стран создало реальные предпосылки для успешного решения уже давно назревшей проблемы оптимального территориального распределения отдельных звеньев крупных промышленных комплексов, все в большей степени приобретающих интернациональный характер. Этому во многом способствовало создание развитых сетей ЭВМ, объединенных через спутниковую связь в крупные информационные комплексы. Растет доля многоязычной информации в общем потоке. Первостепенное значение приобретают исследования в области криптографии и рациональной организации передачи информации через каналы связи. Среди этих исследований особое место занимают результаты, полученные выдающимся американским инженером-математиком К. Шенноном. Им же получены чрезвычайно важные результаты, устанавливающие теоретические границы возможного при необходимости сжатия больших объемов информации для ее компактного хранения. Чтобы представить, насколько актуальна проблема сжатия текстов, вспомним, что в США только за первые десятилетия после Второй мировой войны было накоплено 300 млн. страниц секретных документов.

Еще недавно, до начала 80-х годов, деятельность крупных информационных центров характеризовалась параллельным наращиванием тематически ориентированных банков данных, с одной стороны, и потоков информационных запросов внешних пользователей - с другой. Центральное место отводилось комплексу вопросов, в той или иной мере связанному с поиском в больших банках данных релевантной (соответствующей информационной потребности) информации и оперативным ее доведением до пользователей. Отдельные документы - элементы баз данных - рассматривались изолированно друг от друга, В последние же годы специалисты обнаружили, что при достижении объемами информации в базах данных некоторой критической отметки создается принципиальная возможность извлечения оттуда новой информации путем аналитико-синтетической обработки ранее накопленной информации.

При этом отдельные документы исходной базы данных рассматриваются не изолированно друг от друга, а как некие семантические компоненты принципиально новой информации, порождаемой в результате их совместного рассмотрения. Новая информация, полученная на основе исходного сырья, порою оказывается настолько ценной и привлекательной, что ряд крупных информационных центров перешел к работе по замкнутому циклу, т.е. на себя. После накопления больших объемов первичной информации осуществляется их аналитико-синтетическая обработка по различным срезам - заказам внутренних пользователей. Полученная при этом новая, синтетическая информация наряду с первоначально введенными документами выставляется на внешний рынок по значительно более высоким ценам по сравнению с исходной сырой информацией.

Г.Р. Громов образно формулирует сложившуюся вокруг деятельности крупных информационных центров экономическую ситуацию: “Разница между конечной экономической эффективностью в деятельности банков образца 70-х годов, торгующих в основном сырой информацией, и тем высокоавтоматизированным аналитическим комплексом, который начал складываться на их базе к концу 80-х годов, приблизительно такая же, как и между нефтяными компаниями развивающихся стран, занятыми добычей и продажей на мировом рынке в основном сырой нефти, и нефтяными гигантами, реализующими главным образом продукты многоуровневой нефтепереработки: бензин, пластмассы и т.д”.

Еще в начале 70-х годов нами был разработан специальный механизм динамического взаимодействия различных информационно-поисковых языков-стратегий, приводящего к порождению новой, синтетической информации в виде интеллектуальной подсказки по различным информационным запросам пользователей. Позже удалось создать матричную модель такого взаимодействия, подробное описание которой приведено в главе 6 настоящего пособия.

Из книги Аветисяна Р.Д. “Теоретические основы информатики”.
Просмотреть оригинальные страницы книг в формате djvu можно на сайте: www.nglib.ru.


Главный редактор проекта: Мавлютов Р.Р.
oglib@mail.ru