Інформатика як наука про технологію обробки інформації

При роботі з інформацією доводиться вирішувати велике число питань, зв'язаних із зручними і вигідними формами її збереження, передачі, пошуку, обробки. Цим колом питань займається нова наука, що одержала назву інформатика. У сферу сучасної інформатики входить ряд питань, які можуть бути подані у вигляді груп. У цьому зв’язку інформатика досліджує такі групи основних питань:

технічні, що пов'язані з вивченням методів і засобів надійного збору, збереження, передачі обробки і видачі інформації;

семантичні, що визначають способи опису змісту інформації та мови її опису;

методи кодування інформації;

синтаксичні, що пов'язані з рішенням задач по формалізації й автоматизації деяких видів науково-інформаційної діяльності, зокрема індексування, автоматичне реферування, машинний переклад.

Інформатика як поняття міцно ввійшло в наше життя, стало одним із синонімів науково-технічного прогресу. Слово це з'явилося на початку 60-х років у французькій мові для позначення автоматизованої обробки інформації в суспільстві.

Становлення і бурхливий прогрес інформатики обумовлені різким ростом масштабів, складності і динамізму суспільної практики - об'єктів дослідження, систем керування, задач проектування тощо. Подальший розвиток багатьох областей науки, техніки і виробництва зажадало кількісного і якісного росту можливостей переробки інформації, істотного посилення інтелектуальної діяльності людини. Інформаційні ресурси суспільства придбали на сучасному етапі стратегічне значення. Величезну, по суті, революційну роль у становленні і розвитку інформатики зіграло створення електронно-обчислювальної машини (ЕОМ) і сучасної комп'ютерної техніки, що стало одним із ключових напрямків науково-технічного прогресу, справжнім його каталізатором.

У структурі інформатики як науки виділяють 1 - алгоритмічну, 2 - програмну і 3 - апаратну області. Суміжними дисциплінами з інформатикою є кібернетика й обчислювальна техніка, що у багатьох випадках вирішують загальні задачі, зв'язані з переробкою інформації. Стрижневим напрямком і предметом інформатики є розробка автоматизованих інформаційних технологій на основі використання комп’ютерів.

До числа основних особливостей інформатики відносять її високу наукоємність, використання новітніх досягнень різних наук - математики, семіотики, теорії моделювання, теорії алгоритмів тощо. Інформатиці притаманний високий динамізм, активний вплив на розвиток науково-технічного прогресу, широкий діапазон сфер практичного використання в керуванні, виробничій діяльності, охороні здоров'я, науці, культурі, висока ефективність застосування, швидкість окупності витрат на впровадження нових інформаційних технологій на базі комп'ютерної техніки.

Застосування комп’ютерів стало основою для створення нових інформаційних технологій, які дозволяють не тільки накопичувати, зберігати, переробляти інформацію, але й одержувати нову інформацію, нові знання. У цьому перебуває корінна відмінність можливостей комп’ютерів від можливостей будь-якої іншої інформаційної техніки - засобів зв'язку, проекційної апаратури, телебачення. Перераховані пристрої відтворюють інформацію в тому виді, у якому вона подається на їхній вхід. У таких випадках говорять, що кількість інформації на виході пристрої не перевищує її кількості на вході. І зовсім інші можливості відкриває застосування комп’ютерів. По оцінці фахівців, інформація на виходах комп’ютерних мереж відрізняється від інформації на входах приблизно так, як невирішена задача відрізняється від вирішеної. У одержанні нових відомостей, нових даних, кількісно й якісно відмінних від вхідних, і перебуває сутність тлумачення комп’ютерів як підсилювача інтелекту, а якщо врахувати її швидкодію, те і прискорювача інтелекту. За рахунок чого це відбувається ? Щоб відповісти на цей запитання ,нагадаємо спочатку, що посилення потужності об'єктів будь-якої природи відбувається за рахунок витрати енергії будь-яких-зовнішніх джерел. Щоб комп’ютер став підсилювачем інтелекту, міг вирішувати інтелектуальні задачі, варто здійснити колосальну попередню роботу і по створенню самого комп’ютера, і принципів його функціонування і по відповідному підготуванню задач для рішення їх на комп’ютері. Саме за рахунок цієї попередньої витрати інтелектуальної енергії найвищого рівня і можливо посилення потужності інтелекту людини. І це головне в загальній сукупності витрат енергії (зокрема, електричної) і ресурсів.

Комп'ютерна інформаційна технологія містить у собі послідовне виконання визначених етапів роботи з інформацією. Підготовчі етапи виконуються безпосередньо людиною, виконавчі - машиною або машиною за участю людини (діалогові режими роботи комп’ютерів).

На підготовчих етапах здійснюється змістовний і формалізований аналіз розв'язуваної задачі, вибір методу і математичної моделі її рішення. Визначається послідовність і порядок рішення, його алгоритмічний опис, складаються програми на доступній для машини мові. Потім програми вводяться до комп’ютера, редагуються і записуються для збереження на зовнішніх носіях.

Склад виконавчих етапів залежить від характеру задачі і типу комп’ютера, що використовується. Цей процес зводиться до автоматичного виконання програми, причому частина програми може виконуватися за участю людини. Завершальним етапом є аналіз, оцінка отриманих результатів для їхнього практичного використання й удосконалювання розроблених алгоритмів і програм.

Склад підготовчих етапів істотно спрощується, якщо є готові програми, що відповідають характеру розв'язуваних задач. Тоді основна частина роботи - операції з даними: їх добір, введення до комп’ютера, формування масивів даних. Виклик програми і її виконання здійснюються відповідно до інструкцій з експлуатації даного комп’ютера.

Характерною рисою сучасних комп'ютерів є те, що переважна їхня частина (за даними фахівців, до 80 %) використовуються не для рішення обчислювальних задач, а для різноманітної обробки інформації. Це - обробка текстів, виконання графічних робіт, накопичення й оперативна видача різноманітних даних, програмне пред'явлення інформації в процесі комп'ютерного навчання, автоматизований контроль знань тощо.

Для формування управлінських рішень, адекватних цілям керування і реалізації принципу зворотного зв'язку у керуванні, керівнику необхідна повна і достовірна інформація про конкретних виконавців, про стан справ у керованих колективах, а також інформація, що відображує суспільну думку по тим або іншим питанням. Засобами одержання такої інформації є: особисті спостереження і спілкування з людьми, опити й анкетування, періодичні атестації працівників. При наявності великих масивів отриманих даних оперативне їхнє обробка можливе лише на основі застосування комп'ютерної інформаційної технології. Це заощаджує працю і час керівника, звільняє від великого об'єму рутинної роботи.

Істотний вплив робить інформатика і комп'ютерна техніка на реалізацію принципу ієрархії в керуванні, дозволяючи оптимізувати структуру східчастої співпідпорядкованості систем керування. І тут важливо, що наявність достатньої кількості комп'ютерів створює передумови для усунення ряду проміжних щаблів системи (в основному контрольних, облікових, пересильних).

Оптимізація організаційних структур керування обпирається не тільки на видалення тих або інших " підсистем, що зжили себе,", але і на вмикання в систему нових ланок, комп’ютеризованих ланок і підсистем. Тим самим керуючий або обслуговуючий об'єкт звільняється значною мірою від переробки надлишкової інформації, а потреби виконавців або користувачів задовольняються повніше й оперативніше. Прикладом таких комп’ютеризованих щаблів можуть служити автоматичні довідники і каси на вокзалах, різноманітні автомати обслуговування. Яскравим прикладом структурної оптимізації системи за рахунок вмикання в неї додатковому щаблю є організація комп'ютерного навчання. У традиційному навчанні ієрархія в керуванні пізнавальним процесом практично відсутніх: є викладач і той, якого навчають. У комп'ютерному навчанні між викладачем і тим, якого навчають, вводиться новий проміжний щабель - індивідуальні контрольно-навчальні пристрої (дисплеї, персональні комп'ютери). Це вже ієрархія в дії. Вся надлишкова, неодноразово повторювана інформація замикається в підсистемах "той, якого навчають, - комп'ютер", а найбільше значима учбово-виховна інформація доводиться до тих, яких навчають, безпосередньо викладачем - головним об'єктом системи. Звільнення викладача від переробки надлишкової інформації дозволяє йому найбільше повно реалізувати свій досвід і майстерність, індивідуалізуючи навчання. Найважливіша перевага автоматизованих навчальних систем у навчальних АІС - можливість збереження і багатократного використання кращих учбово-методичних матеріалів, у котрих "законсервовані" не тільки необхідні тим, якого навчають, знання, але і відповідні керуючі впливи, що відображують досвід кращих педагогів.