Основные этапы развития информатики как науки Цель Изучение становления информатики как науки План 1. Основные этапы развития информатики как науки 2. Различные точки зрения на предмет изучения информатики, их обоснование 3. Формирование основного понятийного аппарата информатики 4. Современные представления о предметной области информатики как фундаментальной науки 5. Роль зарубежных и отечественных ученых в становлении информатики как науки в ее современном представлении. Основные этапы развития информатики как науки IV III II I Освоение человеком развитой устной речи Возникновение письменности Возникновение мощных средств Книгопечатание связи, (радио, телефон и телеграф) Различные точки зрения на предмет изучения информатики Информатика – наука о вычислениях Информатика –комплексная научнотехническая дисциплина Различные точки зрения на предмет изучения информатики I направление в изучении Различные точки зрения на предмет изучения информатики В.М. Глушков. 1979г. Информатика – новая область науки, связанная с разработкой, созданием, оценкой, использованием и материальнотехническим обслуживанием систем обработки информации, включая машины и оборудование, материальное обеспечение, организационные и людские аспекты, а также комплекс их промышленного, коммерческого, административного, социального и политического воздействия. Различные точки зрения на предмет изучения информатики Информатика — это комплексная инженерная дисциплина, изучающая все аспекты разработки проектирования, создания, оценки, функционирования машинизированных (основанных на ЭВМ) систем переработки информации, их применения и воздействия на различные области социальной практики В.С. Михалевич. 1983г. Различные точки зрения на предмет изучения информатики Предложил отбросить термин кибернетика и ввести термин информатика, сделал акцент на логико-математических и технических (чисто прикладных) аспектах информационных систем и процессов с выделением трех китов, на которых держится информатика: техника, алгоритм, программа А.А. Дородницын. 1983г. Различные точки зрения на предмет изучения информатики II направление в изучении Учение об информации вообще — информология В.И. Сифоров Учение об источнике информации, канале, шуме, кодировании, релевантности Клод Шеннон Различные точки зрения на предмет изучения информатики III направление в изучении Ставит в центр внимания содержательные стороны информации, соотношение понятий информация и знание, их функций в общественных системах. Э.С. Бернштейн Ю.А. Шрейдер Формирование основного понятийного аппарата информатики Информатика – это фундаментальная естественная наука, изучающая процессы передачи и обработки информации. Информатика – изучает проблемы создания вычислительных машин , математического обеспечения, научных исследований. Информатика – комплексная научная и техническая дисциплина , которая изучает важнейшие аспекты разработки, проектирования, создания систем обработки данных, а также их воздействия на жизнь общества и государства. Определение информатики Формирование основного понятийного аппарата информатики Объект информатики: автоматизированные, основанные на ЭВМ и телекоммуникационной технике, информационные системы (ИС) различного класса и назначения. Объект информатики охватывает все элементы ИТ: технические средства, математическое, алгоритмическое, программное, лингвистическое обеспечения, средства связи во взаимодействии с людьми Объект информатики Формирование основного понятийного аппарата информатики Система понятий Понятия, заимствованные информатикой из других наук - информация, информационный шум, избыточность, бит, байт и другие понятия математической теории связи. Система оригинальных понятий информатики Формирование основного понятийного аппарата информатики Информационный ресурс Формально- логический (информационный) Семантический (когнитивный) Формируется в результате обобщения практики компьютеризации и развития инженерии знаний Означает познаваемый, соответствующий познанию Формирование основного понятийного аппарата информатики Система оригинальных понятий информатики Социальная энтропия — новая категория информатики для характеристики управленческих процессов, уровня их осуществления Полезная работа (отдача) ЭВМ – остаток от работы, затраченной на компенсацию энтропии самого наблюдателя, его неупорядоченности и исходной энтропии объекта Информационная среда – это весь набор условий для технологической переработки и эффективного использования знаний в виде информационного ресурса Формирование основного понятийного аппарата информатики Система оригинальных понятий информатики Иформационно-управленческий процесс – функционирование ИР — информдинамики, связанной с функционированием всей информационной среды, всех ее элементов, среди которых активными являются люди, а пассивными — технические средства и другие материальные ресурсы Напряженность информационного поля – это та сила, побудительный мотив, с которым объект и его среда действуют на управляющую подсистему, обеспечивая достижения объектом новой цели или перевода всей системы в новое целевое состояние в течение определенного времени Формирование основного понятийного аппарата информатики Система оригинальных понятий информатики Искусственный интеллект (ИИ) Теория эвристического поиска и созданием машинных «решателей задач» Разработка роботов, автономно действующих в реальной среде и решающих нетривиальные задачи, поставленные человеком» Коренная интеллектуализация ЭВМ путем оснащения их программнотехническими средствами высокого уровня, способными делать логические выводы Творческая система, интеллектуальные системы – это информационные комплексы, оснащенные ИИ. Формирование основного понятийного аппарата информатики Система оригинальных понятий информатики Квантификация знаний - это умственная (интеллектуальная) деятельность всегда была областью, где нет метрики, где фигурируют лишь качественные, трудно определимые понятия. Ранжированный бит — это информационная единица, отражающая величину системной, социальной ценности конкретного сообщения. Информационный ресурс — это отчуждаемые знания, становящиеся сообщениями. Современные представления о предметной области информатики как фундаментальной науки Функциональный подход Информация - результат (функция) деятельности человеческого сознания и поэтому в неживой природе она существовать не может Р. С. Гиляревский Современные представления о предметной области информатики как фундаментальной науки Информация предполагается неотъемлемым свойством (атрибутом) материи, и поэтому она может проявлять себя во всех объектах, процессах и явлениях как живой, так и неживой природы Структура 1. К.К. Колин Теоретическая информатика. 2. Техническая информатика. 3. Социальная информатика. 4. Биологическая информатика. 5. Физическая информатика. Современные представления о предметной области информатики как фундаментальной науки Теоретическая информатика — это научная область, предметом изучения которой являются информация и информационные процессы, в которой осуществляется изобретение и создание новых средств работы с информацией. Техническая информатика занимается аппаратной частью вычислительной техники, например основами микропроцессорной техники, компьютерных архитектур и распределенных систем. Таким образом, она обеспечивает связь с электротехникой. Современные представления о предметной области информатики как фундаментальной науки Социальная информатика – это наука, изучающая комплекс проблем, связанных с прохождением информационных процессов в социуме, это новое научное направление, которое возникло на стыке таких дисциплин, как информатика, социология, психология, философия. Физическая информатика (часто неточно интерпретируемая как компьютерная физика – раздел физической информатики) изучает проблемы информационных процессов, управления, вопросы самоорганизации, хаоса (порядка) в открытых физических системах. Современные представления о предметной области информатики как фундаментальной науки Биологическая информатика – совокупность методов и подходов, включающих в себя: математические методы компьютерного анализа в сравнительной геномике (геномная биоинформатика); разработку алгоритмов и программ для предсказания пространственной структуры белков (структурная биоинформатика), исследование стратегий и создание вычислительных методологий управления биологическими системами. Современные представления о предметной области информатики как фундаментальной науки Предмет информатики как новой фундаментальной науки: информационный ресурс – его сущность, законы функционирования, механизмы взаимодействия с другими ресурсами общества и воздействия на социальный прогресс. Предмет информатики: информационный ресурс как симбиоз знания и информации Предмет информатики Современные представления о предметной области информатики как фундаментальной науки Информатика Теоретическая - разработка автоматизированных информационных систем; - комплекс экономического, политического и культурного воздействия на социальную динамику; - общие свойства, присущие всем многочисленным разновидностям конкретных ИТ, процессов и сред их протекания Прикладная - конкретные разновидности ИТ, которые формируются с помощью специальных ИС (управленческих, медицинских, обучающих, военных и др.); - создание проектирующих систем, экспертных систем, диагностических комплексов, управляющих и других функциональных систем; - информатизацию разных сфер социальной и экономической практики. Современные представления о предметной области информатики как фундаментальной науки Основные задачи 1. Определения предметной области 2. Создания системы основных понятий и аксиоматики 3. Разработки математического аппарата Современные представления о предметной области информатики как фундаментальной науки Структура информатики и основные области исследования: Дмитрий Александрович Поспелов • теория алгоритмов; • логические модели; • базы данных; • искусственный интеллект; • бионика; • распознавание образов и обработка зрительных сцен; • теория роботов; • инженерия математического обеспечения ; • теория компьютеров и вычислительных сетей; • компьютерная лингвистика; • числовые и символьные вычисления ; • системы человеко-машинного взаимодействия; • нейроматематика и нейросистемы; • использование компьютеров в замкнутых системах . Современные представления о предметной области информатики как фундаментальной науки Структура предметной области информатики Средства информации Теорет ическая инфор матика Техни ческие Обработки отображения и передачи данных Программные Систе мные Реализации технологий Универсальные Професси ональноориентир ованных Инфо рмаци онные техно логии Социал ьная информ атика Роль зарубежных и отечественных ученных в становлении информатики как науки в ее современном представлении Аксель Иванович (Иоганнович) Берг, советский учёный-радиотехник и кибернетик, основоположник отечественной школы биологической кибернетики и биотехнических систем и технологий Андрей Петрович Ершов, советский учёный, один из пионеров теоретического и системного программирования, создатель Сибирской школы информатики, академик АН СССР. Его работы оказали огромное влияние на формирование и развитие вычислительной техники не только в СССР, но и во всём мире. Другие ученные в информационной среде Российские ученые Николай Петрович Брусенцов Владимир Львович Арлазаров Учёный в области системного программирования, теории игр, искусственного интеллекта, систем управления базами данных и информационных технологий Главный конструктор троичной ЭВМ «Сетунь» Берштейн Леонид Самойлович Известный учёный в области разработки и создания математических моделей и программно-аппаратных средств интеллектуальных систем обработки информации и принятия решений, разработки и исследовании интеллектуальных систем обработки информации в условиях априорной неопределённости, неполноты и нечёткости. Создатель первого в России нечёткого сопроцессора для ЭВМ. Другие ученные в информационной среде Российские ученые Жданов А. А. Известный российский специалист в области адаптивного управления и поведения, распознавания образов, нейронных сетей, алгоритмов принятия решений, робототехники Михаил Рувимович Когаловский Учёный в области баз данных и информационных систем Иванников В. П. Руководил созданием и внедрением систем автоматизации проектирования и программного обеспечения суперЭВМ Вячеслав Васильевич Кондратьев Информатик, специалист в области проектирования систем управления с ЦВМ Электронные ресурсы • Учебник: Методика преподавания информатики http://uchebnik.biz/book/133-metodikaprepodavaniya-informatiki/1-soderzhanie.html • Информатика как наука. Этапы развития информатики. http://lifeprog.ru/view_cat2.php?cat=4 • История развития информатики как фундаментальной науки http://www.computermuseum.ru/histussr/hist_info_sorucom_2011.htm • История развития информатики. Развитие представлений об информации. На пути к информационному обществу http://www.intuit.ru/studies/courses/593/449/lecture /10009?page=2
