История становления информатики, определение ее предмета. Понятия сигнала и информации. Система и теория систем

Информатика является междисциплинарным направлением современ­ной науки и техники и образует сегодня целое семейство дисциплин от когнитивных наук с преимущественно психологической ориентацией до системно-ориентированной кибернетики, от наук о мозге и нейрона-уки до разного рода технических наук, связанных с решением задач ав­томатизации и созданием вычислительных комплексов, от различных абстрактных информационных теорий до библиотечной науки, а также все виды информационной техники и технологии. Исходным пунктом появления такого букета научных и технических дисциплин была элек­тронная революция, называемая также компьютерной революцией, ко­торая инициировала не только технизацию общества посредством зна­ния, но и обширную технизацию самих знаний.

Существует широкий спектр различных мнений относительно опре­деления предмета информатики. Одни рассматривают ее как фундамен­тальную естественную науку, другие — как инженерно-техническую или же как современную комплексную дисциплину, в то время как третьи считают, что в данном случае речь идет о новом названии для киберне­тики, чтобы отделить здоровое научно-техническое ядро от околонауч­ной болтовни. Однако кибернетика имеет целью фундаментальное ис­следование процессов обработки информации, и компьютеры играют в ней примерно ту же роль, что и приборы в физике, в то время как ин­форматика рассматривается как прикладная наука об использовании компьютеров, снабжающая знаниями о применении вычислительной техники для нужд автоматизации, а важная для кибернетики концепция управления отходит на второй план. Все сходятся на том, что в инфор­матике как комплексной области знания занимаются исследованиями кибернетики и логики, психологи и лингвисты, математики и т.д. и об­суждаются не только технические или программистские задачи, но и лингвистические, психологические, методические, социальные и мо­ральные проблемы. Центр тяжести в информатике приходится на иссле­дования программных и алгоритмических аспектов компьютеризации, и в нее включаются следующие системные области: информационные системы и коммуникационные средства, в том числе средства информа­ционного поиска, запоминания и хранения информации, ее передачи в Реальном масштабе времени и распределения и т.д. прежде всего в хо­зяйственной, образовательной и культурной сферах; средства автомати­зации управления и контроля, проектирования и производства; робототехника; средства математического моделирования и автоматизация экспериментов. Информатика оказывает сегодня большое влияние на другие научные и технические дисциплины — природу математического доказательства, например, и даже на предмет математики в целом, а так­же на современную формальную логику, лингвистику, психологию, сис­темотехнику, многие технические науки, проектирование.

Исходными в информатике являются понятия сигнала и информа­ции, взятые из теории информации, а также понятия управления и сис­темы, развитые в кибернетике и теории систем.

Информационные технологии начинают играть важную роль в со­циальной коммуникации, что приводит и к переопределению понятия информации. В концепции немецкого социолога Н. Лумана коммуни­кация представляет собой социальный процесс, тесно связанный с са­мореференцией и синтезом трех типов селекции — информации, сооб­щения, передаваемого этой информацией, и понимания или непонимания этих сообщений и информации. Без коммуникации не бывает ни информации, ни сообщения, ни понимания в смысле взаим­ного обусловливания. Коммуникация не имеет цели, и все, что можно про нее сказать, — это то, состоялась она или нет. Коммуникация — это действительность, которая не может быть приписана чему-либо другому, и одновременно механизм, который конституирует общество как ауто-пойетическую систему. Коммуникация становится основной структурой общества, причем никакая коммуникация невозможна без общества, а никакое общество — без коммуникации. Коммуникативные акты ниче­го не говорят о мире, который не отражается ею, а скорее классифици­руется с ее помощью. Завершить акт коммуникации — значит решить вопрос о том, что представлено, принято или отклонено, а не о том, что понято. Если социальное — это не что иное, как коммуникация, то тем самым подразумевается, что социальное состоит из таких аутопойетических процессов, которые имеют свою собственную неотъемлемую дина­мику. Тогда окружающая среда — лишь стимул, но не реальный источ­ник информации. Управляемые коммуникационными средствами коммуникативные процессы связывают партнеров, каждый из которых реализует свои собственные селективные достижения и знает о том, что то же самое делает и другой. В этой связи становится важным различе­ние знания и информации: знание создает способность действия, в то время как информация представляет собой знание, обработанное для целей использования, поэтому знание отражает статический структур­ный, а информация — процессуальный аспект коммуникации.

. В инфор­матике именно проблема автоматизации интеллектуальной человечес­кой деятельности выходит на первый план. Во-вторых, эта деятельность стала пониматься как осознанная, а ее цель — как предварительно, еще до реализации цели сформированный идеальный образ результата деятельно­сти. Управление — это воздействие одной деятельности на другую, напри­мер производственную, хозяйственную, конструкторскую, научную и т.п. деятельность, которая подлежит корректировке в соответствии с целью и осознанием всей деятельности и образа действия управляемого. В-третьих, понятие обратной связи формулируется как механизм учета разницы меж­ду целью действия и ее результатом: от объекта управления к управляю­щим органам по каналам связи передается информация о фактическом по­ложении дел, прежде всего об отклонениях от намеченных планов, которая используется для выработки управляющих воздействий. Именно несовпа­дение цели и результата деятельности лежит в основе регуляционного ме­ханизма обратной связи.

Можно констатировать смещение акцентов в инфор­матике с технических компонентов — «хардвэр» — на развитие про­граммных аспектов — «софтвэр» — и проектирование, информационных потоков в сложных системах, замыкающихся на человеческие компонен­ты. Однако человеческие компоненты не рассматриваются более лишь как элементы человеко-машинных систем, поскольку в этом случае теря­ется решающий социальный аспект. Речь идет фактически о реорганиза­ции социотехнических систем, где акценты явно смещаются на исследо­вание и организацию систем человеческой деятельности, в которых машинные, технические компоненты играют второстепенную роль и на первый план выходит системный менеджмент и проектирование органи­зационных структур. С этим связаны, например, попытки использовать представления о самореферентных и аутопоейтических системах, разви­тые в теории систем Лумана, для перехода от ставших уже традиционны­ми и малопродуктивными в этой области системно-кибернетических представлений к пониманию социотехнической системы. Смысл этого нового подхода заключается в том, что система рассматривается с энерге­тической точки зрения как открытая, а ее внутренние процессы и органи­зация являются полностью закрытыми по отношению к окружающей ее среде. Поэтому аутопойетическая система репродуцируется в ходе закры­того для внешней среды рекурсивного процесса, в котором она сама вос­производит и сохраняет свои составные части. Самореферентность систе­мы представляет собой ее способность постоянно самоопределять отношение к самой себе и дифференцировать отношения к окружающе­му миру, а также перманентно селектировать свои внутренние связи и эле­менты. Система конструирует окружающую среду как данную реальность и через эту процедуру утверждает и себя саму как реально существующую. Одним из центральных понятий лумановской теории систем являет­ся понятие самонаблюдения. Система только тогда существует, когда она сама себя наблюдает, т.е. самоидентифицирует себя, отделяя себя от ок­ружающей среды. Кроме того, существует некий «наблюдатель второго порядка», способный понять, что самонаблюдение отграничивает то, что другие системы (в качестве «наблюдателей первого порядка» или «внеш­них наблюдателей») осознают как мир, в котором они существуют. Мно­гократное повторение процедуры дифференциации системы и окружаю­щей среды, направленное внутрь данной системы, ведет к выделению в ней иерархии подсистем и одновременно к редукции сложности этой си­стемы. Аутопойесис в данном контексте означает самоорганизацию, самоконституирование и саморепродукцию системы через построение подсистем. Таким образом, теория систем Лумана может рассматривать­ся как новая парадигма теории систем, основывающаяся на синтезе идей общей теории систем Берталанфи и синергетического подхода и приме­ненная к анализу развития самоорганизующихся социальных систем.