«Информатика как наука. Цели, задачи, предмет информатики»

5

Тема: «Информатика как наука. Цели, задачи, предмет информатики»

Цель: 

1.Углубить знания по разделу «Информация и информатика». 
2. Развивать речь, мышление.
3. Воспитывать трудолюбие, внимание и аккуратность.
Тип занятия: комбинированный
Методы занятия: словесный в форме беседы.
План занятия:

1. Орг. момент.
2. Повторение
3. Изучение нового материала
4. Закрепление
5. Итог урока и д.з.
Оборудование: карточки.
Ход занятия:

I. Орг. момент.
Сообщить тему, цель и план урока.
II. Повторение
Самостоятельная работа (карточки с заданиями)
III. Изучение нового материала:

Термин информатика возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью ЭВМ. Французский термин информатика образован путем слияния слов информация и автоматика и означает "автоматизированная переработка информации". В англоязычных странах этому термину соответствует синоним наука о компьютерной технике.

В 1979 г. Глушков В.М. в письме в Президиум АН СССР предложил рассматривать информатику как новую область науки, связанную с разработкой, созданием, оценкой, использованием и материально-техническим 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.

В нашей стране подобная трактовка термина "информатика" утвердилась с момента принятия решения в 1983 г. на собрании Академии наук СССР об организации нового отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации. Информатика трактовалась как "комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты разработки, проектирования, создания, оценки, функционирования основанных на ЭВМ систем переработки информации, их применения и воздействия на различные области социальной практики".

Информатика в таком понимании была нацелена на разработку общих методологических принципов построения информационных моделей. Поэтому методы информатики применимы всюду, где существует возможность описания объекта, явления, процесса и т.п. с помощью информационных моделей.

А.А. Доробницын в 1983 г. сделал акцент на логико-математических и технических аспектах информационных систем и процессов с выделением трех составляющих информатики: техника, алгоритм, программа. Но этот путь рассмотрения понятия информатика не способствовало развитию нового направления науки.

Следующее направление трактовок информатики связано с трудами В.И. Сифорова, который определяет информатику, как учение об информации вообще – информалогии. Это направление развивает теорию информации К. Шеннона, его учение об источнике информации, канале, шуме, кодировании, релевантности (существенности) и т.д.

Третье направление толкования понятия информатики, изложенное в работах Э.С. Бернштейна и Ю.А. Шрейдера, ставит в центр внимания семантические (содержательные) стороны информации, соотношение понятий информация и знание, их функций в общественных системах. Семантическое направление в трактовках понятия информатики нельзя считать удовлетворительным, т.к. остается в стороне практическое использование знаний (информации).

При этом всех специалистов в области информатики можно разделить на две группы. Первая группа специалистов под информатикой понимает науку, связанную с - разработкой вычислительных машин и систем, технологий их создания; - разработкой математических моделей естествознания и общественных явлений с целью их строгой формализации; - обработкой данных, созданием численных и логических методов решения задач, сформулированных на этапе построения математической модели; - разработкой алгоритмов решения задач управления, расчета и анализа математических моделей; - программированием алгоритмов, созданием программного обеспечения ЭВМ.

Другая группа специалистов считает, что информатика – это то, что связано с применением ЭВМ, их разработкой и созданием программ для них.

Объектом информатики выступают автоматизированные, основанные на ЭВМ и телекоммуникационной технике, ИС различного класса и назначения. Информатика изучает все стороны их разработки, проектирования, создания, анализа и использования на практике. ИТ – это машинизированные (инженерные) способы обработки семантической информации – знаний и данных, которые реализуются с помощью АИС. Объект информатики охватывает все элементы ИТ: технические средства, математические, алгоритмическое, программное, лингвистическое обеспечение, средства связи.

Предметом информатики как новой фундаментальной науки выступает информационный ресурс – его сущность, законы функционирования, механизмы взаимодействия с другими ресурсами общества и взаимодействия на социальный прогресс.

Развитие информатики связано с появлением ЭВМ и начинающейся с середины 50-х г 20 столетия компьютерной революцией. Всю историю информатики разбивают на два этапа: предыстория и история.

Каждый последующий этап предыстории характеризуется по сравнению с предыдущим резким возрастанием возможностей хранения, передачи и обработки информации.

Начальный этап предыстории – освоение человеком развитой устной речи. Язык стал специфическим социальным средством хранения и передачи информации.

Второй этап – возникновение письменности. Возросли возможности по хранению информации. Организация почтового сообщения позволило использовать письменность и как средство для передачи информации.

Третий этап – книгопечатание. Книгопечатание можно назвать первой информационной технологией. Данный этап позволил не столько увеличить возможности по хранению информации, сколько повысить доступность информации и точность ее воспроизведения.

Четвертый этап связан с успехами точных наук (математика, физика) и начинающейся научно-технической революцией. Этот этап характеризуется появлением таких средств связи, как радио, телефон и телеграф, телевидение. Появились новые возможности по получению и хранению информации – фотография и кино. Можно добавить и разработку методов записи на магнитные носители (магнитные ленты, диски).

С разработкой первых ЭВМ начинает история информатики как науки. Сам термин Информатика появился благодаря развитию вычислительной техники, и поначалу под ним понималась наука о вычислениях, т.к. первые ЭВМ большей частью использовались для проведения числовых расчетов.

Выделению информатики в отдельную науку способствовало такое важное свойство вычислительной техники, как единая форма представления обрабатываемой и хранимой информации. Вся информация, вне зависимости от ее вида, хранится и обрабатывается на ЭВМ в двоичной форме.

На сегодняшний день информатика – это комплексная научно-техническая дисциплина, которая под своим названием объединят обширный круг наук, каждая из которых занимается изучением одного из аспектов понятия информация.

Информатика делится на две части:

1. Теоретическая информатика: Рассматривает все аспекты разработки АИС: их проектирование, создание и использование с формально-технической и содержательной сторон, а также комплекс экономического, политического и культурного воздействия на социальную динамику. Изучает ИР, законны его функционирования и использования как движущей силы социального прогресса, а также общие фундаментальные проблемы ИТ как исторического феномена, выводящего общество на новую ступень развития. Изучает общие свойства, присущие всем многочисленным разновидностям конкретных ИТ, процессов и сред их протекания.

2. Прикладная информатика изучает конкретные разновидности ИТ, которые формируются с помощью специальных ИС (управленческих, медицинских, обучающих, военных и т.д.).

Часто возникает путаница в понятиях "информатика" и "кибернетика".

Понятие «кибернетика» как научный термин введено в первой половине XIX века французским физиком Андре Мари Ампером, который назвал кибернетикой (от греч. слова кибернетикос — искусный в управлении) науку, занимающуюся изучением искус­ства управления людьми, обществом. Впоследствии слово «кибернетикос» было заимствовано римлянами — так в латинском языке появилось слово «губерна­тор» (управляющий провинцией).

Кибернетика — наука, изучающая с единых позиций связь и уп­равление (самоуправление) в организованных системах любой физи­ческой природы.

Основоположником кибернетики считается выдающийся аме­риканский математик Норберт Винер (1894— 1964), а датой ее рож­дения —1948 г., когда он опубликовал книгу «Кибернетика или уп­равление и связь в животном и машине». Сущность кибернетики в самом общем виде может быть выражена основными ее закона­ми, структура и содержание которых приведены на схеме.

Таким образом, кибернетическая система (система управления) может рассматриваться как совокупность двух систем — управля­ющего объекта и объекта управления. При этом управляющая си­стема воздействует на объект управления, подавая на него управ­ляющие сигналы (управляющие воздействия). Для выработки уп­равляющих решений, обеспечивающих достижение цели управ­ления, управляющая система получает информацию о состоянии объекта управления по линии обратной связи.

Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации главным образом с помощью компьютеров и телекоммуникационных средств связи во всех сферах человеческой деятельности.

Информатику в узком смысле можно представить как состоящую из трех взаимосвязанных частей — технических средств (hardware), программных средств (software), алгоритмических средств (brain ware). В свою очередь, информатику рассматривают с разных позиций: как отрасль народного хозяйства, как фундаментальную науку, как прикладную дисциплину.

Информатика как отрасль народного хозяйства состоит из однородной совокупности предприятий разных форм хозяйствования, где занимаются производством компьютерной техники, программных продуктов и разработкой современной технологии переработки информации. Специфика и значение информатики как отрасли производства состоят в том, что от нее во многом зависит рост производительности труда в других отраслях народного хозяйства.

Информатика как фундаментальная наука занимается разработкой методологии создания информационного обеспечения процессов управления любыми объектами на базе компьютерных информационных систем. Можно выделить следующие основные научные направления в области информатики: разработка сетевой структуры, компьютерно-интегрированные производства, экономическая и медицинская информатика, информатика социального страхования, профессиональные информационные системы.

Цель фундаментальных исследований в информатике — получение обобщенных знаний о любых информационных системах, выявление общих закономерностей их построения и функционирования.

Информатика как прикладная дисциплина занимается:

• изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение);

• созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности;

• разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла.

Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

Задачи информатики состоят в следующем:

• исследование информационных процессов любой природы;

• разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;

• решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии, средства и методы для решения проблем в других областях.

IV. Закрепление (работа с карточками т.е ответить на вопросы).

1. Что вы понимайте под словом информатика?

2. Назовите основные функции информатики?

3. На сколько частей делится информатика, назовите их ?

4. Какие существуют этапы развития ВТ?

5. Чем занимается информатика как прикладная дисциплина?

6. Назовите мне великие открытия каждого этапа?

V. Итог урока и д. з. Изучить конспект.

Список литературы: 

1. Власов В.К., Королев Л.Н. Элементы  информатики./ Под. Ред. Л.Н. Королева.- М.: Наука, 2008 г.

2. Информатика.- / Под ред. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2007. – 768 с.

3. Информатика: Учебник для вузов.- / Под ред. С.В. Симоновича. – СПб.: Питер, 2008.

4. Кураков Л.П., Лебедев Е.К. Информатика. – М.: Вуз и школа, 2009. – 636с.

5. Могилев и др. Информатика: Учебное пособие для вузов / А.В.Могилев, Н.И.Пак, Е.К.Хеннер; Под ред. Е.К. Хеннера. - М.: Изд. центр "Академия", 2008

6. Острейковский В.А. Информатика. – м.: Высшая школа, 2007.- 512с.

7. Першиков В.И., Савинков В.М. Толковый словарь по информатике. – 2-е изд. Доп. – М.: Финансы и статистика, 2008.

8. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователей. – М.: 2007.

9. Якубайтис Э.А. Информационные сети и системы: Справочная книга.- М.: Финансы и статистика, 2008