Информатика, как отдельная дисциплина, является неотъемлемой частью развития мира. Объединение с фундаментальными науками сделало возможным решение глобальных проблем, таких как коррекция генетических мутаций, прогнозирование движения и столкновение космических тел, замена человека роботом на производстве.
Понятие термина
Определение №1 Информатика — научное направление по созданию методов и процессов, обеспечивающих сбор, анализ, оценку, хранение и передачу информации. Для этого применяются компьютерные технологии.
Формирование науки проходило на протяжении всего период существования человечества.
- Первые шаги — появление знаковой письменности и простейшие логические структуры для хранения и передачи данных.
- В 1623 году создан первый прототип компьютера, который выполнял сложение и вычитание.
- В 1964 создан первый полноценный вычислительный агрегат под названием ENIAC. Применялся только в научно-исследовательских центрах из-за размеров 9 на 15 метров и веса в 30 тонн. Именно на нем ученые из Америки выполнили расчеты для создания атомной бомбы.
- В 1971 году создан микропроцессор. Это стало отправной точкой для распространения компьютерных технологий и развития информатики как науки в современном понимании этого слова. В 70-е годы происходит вторая электронная революция.
Фото: DALL-E
Предмет и задачи информатики
Современная наука развивается и движется вперед каждую секунду. Неприкосновенными остаются только основы: предмет и задачи. Они дополняются, но без изменения базы.
Так, предметом информатики является:
- информация;
- метод познания;
- метод преобразования;
- метод применения.
Перед информатикой ставятся задачи:
- Наблюдение, описание и анализ процессов, связанных с информационной системой.
- Создание техники для качественного уровня работы с базой. В основе лежит обработка существующих запросов и формирование новых задач.
- Внедрение информационных технологий и техники во все сферы жизни, тем самым запуская и ускоряя процесс развития общества.
Основы информатики
Научное направление охватывает практически все научные дисциплины, развивает техническое оснащение. Для эффективной работы информатика разбита на основы. Перед каждой из них стоит уникальная задача.
- Теоретическая информатика — научная область, которая занимается изучением информации, процессов, связанных с ней, и созданием новых методов. Функционирует совместно с математикой для углубленного изучение аспектов вычислительной техники и теории алгоритмов.
- Техническая информатика занимается аппаратным и прикладным обеспечением вычислительных процессов.
- Социальная информатика представляет собой новое направление социальной науки. Для решения задач объединяет философию, социологию, психологию и информатику. Результат — изучение и решение проблем о прохождении информационных процессов в социуме.
- Биологическая информатика применяется в биофизике, биохимии, экологии и других фундаментальных науках, изучающих жизнь. Научный подход позволяет работать с белковыми структурами клеток. Создавать геномные структуры на компьютере, прогнозировать развитие и возможное комбинирование.
- Физическая информатика объединяет под собой физические и информационные законы. На практике доказана универсальность, позволяющая изучать законы развития и движения Вселенной.
Структура
Информатика — многообразие возможностей и действий, объединенных общим функционалом. Для удобства применения и изучения ее разделяют на части (средства):
- технические;
- алгоритмические;
- программные.
Научная дисциплина влияет на все сферы жизни: промышленность, здравоохранение, военная отрасль и др. Для этого применяется подход к исследованию с точки зрения фундаментальной науки:
- разработка методов для реализации информационного обеспечения;
- разработка и доказательство теории информационных систем и технологий.
На основе полученной информации осуществляется подход с точки зрения прикладной науки:
- анализ и описание закономерностей в процессах обработки информации;
- создание моделей коммуникации на основе информационных данных;
- разрабатывается алгоритм и рекомендация для применения информационных технологий для каждой сферы.
На основе полученных разработок реализуется практическое применение в различных отраслях:
- производство технологического оснащения;
- расчет и создание программного обеспечения;
- усовершенствование технологий для анализа и систематизации информации.
Свойства
Возможности информационных технологий ограничены техническими параметрами компьютера и запросами специалистов. Информатика обладает свойствами, которые масштабируются в соответствии с развитием техники и мысли человека.
- Объективность и субъективность обработки информации. Первоначально анализ оценивался человеком и он не всегда на 100% достоверен. Внедрение искусственного интеллекта свело этот параметр к минимуму. Результатом работы становится максимально объективная оценка.
- Полнота охвата информационного потока создана для получения необходимых данных.
- Актуальность позволяет работать с технологиями и информацией, которая обновляется ежесекундно.
- Достоверность тесно связана с актуальностью. Различие заключается в многоступенчатой проверке и подтверждении внутри системы.
- Понятность изложения основ доступна для всех пользователей на запрашиваемом варианте изложения (язык, алгоритм, программа).
- Доступность позволяет пользователям получать информацию в полном объеме. Есть ограничения — в рамках действующего законодательства и протокола для доступа к секретным файлам, связанным с новейшими разработками.
- Адекватность оценивается по объективности доступной информации и качеству анализа.
Методы
Процесс работы с информационным потоком подразделяется на теоретический и практический подход.
Работа с информацией построена:
- на анализе и синтезе полученных данных;
- на сравнении в динамике для оценки достоверности результатов;на обобщении в соответствии с запросами;
- на классификации информации по заявленным параметрам для облегчения работы с систематизированными данными;
- на определении понятий для новых разработок, позволяя тем самым обозначить их в общем инфопространстве.
Практический подход обеспечивает понимание, обоснование и применение полученных результатов во время теоретической работы:
- наблюдение применяется для выявления потребности и разработки новых технологий, способов применения и распространения, удовлетворяющих потенциальные запросы;
- эксперимент позволяет доказать на практике верность технического расчета;
- моделирование;
- анкетирование подходит для решения вопроса о необходимости применения и оценки результатов после внедрения в ту или иную сферу жизни;
- интервьюирование позволяет оценить запросы и качество внедрения технологий в ходе живого общения на основе субъективной оценки ситуации.
Роль информатики в современном мире
Наука, знакомая многим, родилась 1970-х годах прошлого века. Вопросы, решаемые в те годы, претерпели изменения, как и мир. В XXI веке информатика стала самостоятельным научным направлением. Особенность — преобразование и совершенствование иных фундаментальных знаний. Это ярко видно:
- в промышленности применение роботов позволило сократить количество необходимых рабочих ресурсов. Это сказалось на качестве и объемах выпускаемой продукции;
- в медицине разработаны современные технологии для диагностирования и лечения, которые существуют за счет компьютеров и специальных алгоритмов. Результатом становится объективная оценка состояния здоровья;
- в генетике обеспечили возможность прогнозировать появлении мутации и исключать бракованный ген и цепочки ДНК;
- в астрономии рассчитали траектории движения звезд, определяя точки сближения космических тел.
Фото: DALL-E
Это очень маленький перечень научных дисциплин, взаимодействующих с информатикой.
Начиная с 1956 года началось постепенное развитие искусственного интеллекта, что позволяет в настоящий момент выполнять масштабные проекты без участия человека. Специалист создает алгоритм, и на основании него программа работает (выполняет расчет, анализирует) за минимальный период до нескольких секунд. Это зависит от объема и доступности информации.
С каждым днем взаимосвязь науки, информационных технологий и человека становится теснее.
