Поява і розвиток інформатики
Термін інформатика виник у 60-х рр.. у Франції для назви області, що займається автоматизованою обробкою інформації за допомогою електронних обчислювальних машин. Французький термін утворений шляхом злиття слів "інформація" і "автоматика" і означає "інформаційна автоматика або автоматизована переробка інформації". В англомовних країнах цьому терміну відповідає синонім computer science (наука про комп'ютерну техніку).
Існує безліч визначень інформатики, що пов'язано з багатогранністю її функцій, можливостей, форм, методів. Одне з найбільш загальних визначень таке.
Інформатика - це область людської діяльності, пов'язана з процесами перетворення інформації за допомогою комп'ютерів та їх взаємодією з середовищем застосування.
Часто виникає плутанина понять "інформатика" і "кібернетика". Спробуємо пояснити їх подібність і відмінність.
Кібернетика - це наука про загальні принципи управління в різних системах: технічних, біологічних, соціальних та ін
Інформатика займається вивченням процесів перетворення і створення нової інформації більш широко, практично не вирішуючи завдання управління різними об'єктами, як кібернетика. Інформатика з'явилася завдяки розвитку комп'ютерної техніки, базується на ній і абсолютно немислима без неї. Кібернетика розвивається сама по собі і, хоча досить активно використовує досягнення комп'ютерної техніки, зовсім від неї не залежить, тому що будує різні моделі управління об'єктами.
Структура інформатики
Інформатика в широкому розумінні являє собою єдність різноманітних галузей науки, техніки і виробництва, пов'язаних з переробкою інформації.
Інформатику у вузькому сенсі можна представити як що складається з трьох взаємопов'язаних частин.
Інформатика як галузь народного господарства складається з однорідної сукупності підприємств різних форм господарювання, де займаються виробництвом комп'ютерної техніки, програмних продуктів і розробкою сучасної технології переробки інформації. Специфіка і значення інформатики як галузі виробництва полягають у тому, що від неї багато в чому залежить зростання продуктивності праці в інших галузях народного господарства. В даний час близько 50% всіх робочих місць у світі підтримується засобами обробки інформації.
Інформатика як фундаментальна наука займається розробкою методології створення інформаційного забезпечення процесів управління будь-якими об'єктами на базі комп'ютерних інформаційних систем. У Європі можна виділити наступні основні наукові напрями в галузі інформатики: розробка мережевої структури, комп'ютерно-інтегровані виробництва, економічна та медична інформатика, інформатика соціального страхування і навколишнього середовища, професійні інформаційні системи.
Інформатика як прикладна дисципліна займається:
вивченням закономірностей в інформаційних процесах (накопичення, переробка, розповсюдження);
створенням інформаційних моделей комунікацій в різних областях людської діяльності;
розробкою інформаційних систем і технологій у конкретних галузях і виробленням рекомендацій щодо їх життєвого циклу: для етапів проектування та розробки систем, їх виробництва, функціонування і т.д.
Головна функція інформатики полягає в розробці методів і засобів перетворення інформації та їх використання в організації технологічного процесу переробки інформації.
Завдання інформатики полягають у наступному:
дослідження інформаційних процесів будь-якої природи;
розробка інформаційної техніки та створення новітньої технології переробки інформації на базі отриманих результатів дослідження інформаційних процесів;
рішення наукових та інженерних проблем створення, впровадження і забезпечення ефективного використання комп'ютерної техніки і технології в усіх сферах суспільного життя.
Інформатика існує не сама по собі, а є комплексною науково-технічної дисципліною, покликаної створювати нові інформаційні техніки і технології для вирішення проблем в інших областях. Комплекс індустрії інформатики стане провідним у інформаційному суспільстві. Тенденція до більшої інформованості в суспільстві в істотному ступені залежить від прогресу інформатики як єдності науки, техніки і виробництва.
Технічні засоби інформатики
ЕОМ - основне технічний засіб обробки інформації.
Комп'ютери можуть бути класифіковані по ряду ознак, зокрема: за принципом дії, призначенням, способам організації обчислювального процесу, розмірами та обчислювальної потужності, функціональним можливостям, здатності до паралельного виконання програм і ін
За призначенням ЕОМ можна розділити на три групи:
універсальні (загального призначення) - призначені для вирішення самих різних інженерно-технічних завдань: економічних, математичних, інформаційних та інших завдань, що відрізняються складністю алгоритмів і великим обсягом оброблюваних даних. Характерними рисами цих ЕОМ є висока продуктивність, різноманітність форм оброблюваних даних (двійкових, десяткових, символьних), різноманітність виконуваних операцій (арифметичних, логічних, спеціальних), велика ємність оперативної пам'яті, розвинена організація введення-виведення інформації;
проблемно-орієнтовані - призначені для вирішення більш вузького кола завдань, пов'язаних звичайно з технологічними об'єктами, реєстрацією, накопиченням і обробкою невеликих обсягів даних (керуючі обчислювальні комплекси);
спеціалізовані - для розв'язання вузького кола завдань, щоб знизити складність і вартість цих ЕОМ, зберігаючи високу продуктивність і надійність роботи (програмовані мікропроцесори спеціального призначення, контролери, що виконують функції управління технічними пристроями).
Термін "інформатика" (франц. informatique) походить від французьких слів information (інформація) і automatique (автоматика) і дослівно означає "інформаційна автоматика".
Широко поширений також англомовний варіант цього терміну - "Сomputer science", що означає буквально "комп'ютерна наука".
Інфоpматіка - це заснована на використанні комп'ютерної техніки дисципліна, що вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також закономірності і методи її створення, зберігання, пошуку, перетворення, передачі і застосування в різних сферах людської діяльності.
У 1978 році міжнародний науковий конгрес офіційно закріпив за поняттям "інформатика" області, пов'язані з розробкою, створенням, використанням та матеріально-технічним обслуговуванням систем обробки інформації, включаючи комп'ютери та їх програмне забезпечення, а також організаційні, комерційні, адміністративні та соціально-політичні аспекти комп'ютеризації - масового впровадження комп'ютерної техніки в усі сфери життя людей.
Таким чином, інформатика базується на комп'ютерній техніці і немислима без неї.
Інформатика - наукова дисципліна з широким діапазоном застосування. Її основні напрямки:
розробка обчислювальних систем і програмного забезпечення;
теорія інформації, що вивчає процеси, пов'язані з передачею, прийманням, перетворенням і зберіганням інформації;
методи штучного інтелекту, що дозволяють створювати програми для вирішення завдань, що вимагають певних інтелектуальних зусиль при виконанні їх людиною (логічний висновок, навчання, розуміння мови, візуальне сприйняття, ігри та ін);
системний аналіз, що полягає в аналізі призначення проектованої системи і у встановленні вимог, яким вона повинна відповідати;
методи машинної графіки, анімації, засоби мультимедіа;
засоби телекомунікації, у тому числі, глобальні комп'ютерні мережі, що об'єднують все людство в єдине інформаційне співтовариство;
різноманітні додатки, що охоплюють виробництво, науку, освіту, медицину, торгівлю, сільське господарство і всі інші види господарської та громадської діяльності.
Терміном інформатика позначають сукупність дисциплін, що вивчають властивості інформації, а також способи представлення, накопичення, обробки і передачі інформації за допомогою технічних засобів.
Теоретичну основу інформатики утворює група фундаментальних наук, яку в рівній мірі можна віднести як до математики, так і до кібернетики: теорія інформації, теорія алгоритмів, математична логіка, теорія формальних мов та граматик, комбінаторний аналіз і т. д. Крім них інформатика включає такі розділи, як архітектура ЕОМ, операційні системи, теорія баз даних, технологія програмування та багато інших.
Інформаційна технологія є сукупність конкретних технічних і програмних засобів, за допомогою яких ми виконуємо різноманітні операції з обробки інформації в усіх сферах нашого життя і діяльності. Іноді інформаційну технологію називають комп'ютерною технологією або прикладної інформатикою.
Інформатика є комплексною, міждисциплінарної галуззю наукового знання.
Предмет інформатики як науки складають:
апаратне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
програмне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
засоби взаємодії апаратного та програмного забезпечення;
засоби взаємодії людини з апаратними та програмними засобами.
Засоби взаємодії в інформатиці прийнято називати інтерфейсом. Тому засоби взаємодії апаратного та програмного забезпечення інколи називають також програмно-апаратним інтерфейсом, а засоби взаємодії людини з апаратними та програмними засобами - інтерфейсом користувача.
Основною задачею інформатики як науки - це систематизація прийомів і методів роботи з апаратними та програмними засобами обчислювальної техніки. Мета систематизації полягає у тому, щоб виділити, впровадити та розвинути передові, найбільш ефективні технології автоматизації етапів роботи з даними, а також методично забезпечити нові технологічні дослідження.
Інформатика - практична наука. Її досягнення повинні проходити перевірку на практиці і прийматися в тих випадках, якщо вони відповідають критерію підвищення ефективності. У складі основної задачі сьогодні можна виділити такі основні напрямки інформатики для практичного застосування:
архітектура обчислювальних систем (прийоми та методи побудови систем, призначених для автоматичної обробки даних);
інтерфейси обчислювальних систем (прийоми та методи керування апаратним та програмним забезпеченням);
програмування (прийоми, методи та засоби розробки комплексних задач);
перетворення даних (прийоми та методи перетворення структур даних);
захист інформації (узагальнення прийомів, розробка методів і засобів захисту даних);
автоматизація (функціонування програмно-апаратних засобів без участі людини);
стандартизація (забезпечення сумісності між апаратними та програмними засобами, між форматами представлення даних, що відносяться до різних типів обчислювальних систем).
На всіх етапах технічного забезпечення інформаційних процесів для інформатики ключовим питанням є ефективність. Для апаратних засобів під ефективністю розуміють співвідношення продуктивності обладнання до його вартості. Для програмного забезпечення під ефективністю прийнято розуміти продуктивність працюючих з них користувачів. У програмуванні під ефективністю розуміють обсяг програмного коду, створеного програмістами за одиницю часу. В інформатиці все жорстко орієнтоване на ефективність. Питання як здійснити ту чи іншу операцію, для інформатики важливий, але не основний. Основним є питання як здійснити дану операцію ефективно.
В межах інформатики, як технічної науки можна сформулювати поняття інформації, інформаційної системи та інформаційної технології.
Інформація
Інформація - це сукупність відомостей (даних), яка сприймається з навколишнього середовища (вхідна інформація), видається в навколишнє середовище (вихідна інформація) або зберігається всередині певної системи.
Інформація існує у вигляді документів, креслень, малюнків, текстів, звукових і світлових сигналів, електричних та нервових імпульсів тощо.
Найважливіші властивості інформації:
об'єктивність і суб'єктивність;
повнота;
достовірність;
адекватність;
доступність;
актуальність.
Дані є складовою частиною інформації, що являють собою зареєстровані сигнали.
Під час інформаційного процесу дані перетворюються з одного виду в інший за допомогою методів. Обробка даних включає в себе безліч різних операцій. Основними операціями є:
збір даних - накопичення інформації з метою забезпечення достатньої повноти для прийняття рішення;
формалізація даних - приведення даних, що надходять із різних джерел до однакової форми;
фільтрація даних - усунення зайвих даних, які не потрібні для прийняття рішень;
сортування даних - впорядкування даних за заданою ознакою з метою зручності використання;
архівація даних - збереження даних у зручній та доступній формі;
захист даних - комплекс заходів, спрямованих на запобігання втрат, відтворення та модифікації даних;
транспортування даних - прийом та передача даних між віддаленими користувачами інформаційного процесу. Джерело даних прийнято називати сервером, а споживача - клієнтом;
перетворення даних - перетворення даних з однієї форми в іншу, або з однієї структури в іншу, або зміна типу носія.
Інформаційна система
В інформатиці поняття "система" найчастіше використовують стосовно набору технічних засобів і програм. Системою називають також апаратну частину комп'ютера. Доповнення поняття "система" словом "інформаційна" відображає мету її створення та функціонування.
Інформаційна система - взаємозв'язана сукупність засобів, методів і персоналу, використовувана для збереження, обробки та видачі інформації з метою вирішення конкретного завдання.
Сучасне розуміння інформаційної системи передбачає використання комп'ютера як основного технічного засобу обробки інформації. Комп'ютери, оснащені спеціалізованими програмними засобами, є технічної базою та інструментом інформаційної системи.
У роботі інформаційної системи можна виділити слудующіе етапи:
Зародження даних - формування первинних повідомлень, які фіксують результати певних операцій, властивості об'єктів і суб'єктів управління, параметри процесів, зміст нормативних та юридичних актів тощо.
Накопичення і систематизація даних - організація такого їх розміщення, яке забезпечувало б швидкий пошук і відбір потрібних відомостей, методичне оновлення даних, захист їх від спотворень, втрати, деформування цілісності та ін
Обробка даних - процеси, в наслідок яких на підставі раніше накопичених даних формуються нові види даних: узагальнюючі, аналітичні, рекомендаційні, прогнозні. Похідні дані також можна обробляти, отримуючи більш узагальнені відомості.
Відображення даних - подання їх у формі, придатній для сприйняття людиною. Перш за все - це виведення на друк, тобто створення документів на так званих твердих (паперових) носіях. Широко використовують побудову графічних ілюстративних матеріалів (графіків, діаграм) і формування звукових сигналів.
Повідомлення, що формуються на першому етапі, можуть бути звичайним паперовим документом, повідомленням у "машинному вигляді" або тим й іншим одночасно. В сучасних інформаційних системах повідомлення масового характеру здебільшого мають "машинний вигляд". Апаратура, яка використовується при цьому, має назву засоби реєстрації первинної інформації.
Потреби другого і третього етапів задовольняються в сучасних інформаційних системах в основному засобами обчислювальної техніки. Кошти, які забезпечують доступність інформації для людини, тобто засоби відображення даних, є компонентами обчислювальної техніки.
Переважна більшість інформаційних систем працює в режимі діалогу з користувачем. Типові програмні компоненти інформаційних систем включають: діалогову підсистему введення-виведення, підсистему, яка реалізує логіку діалогу, підсистему прикладної логіки обробки даних, підсистему логіки управління даними. Для мережевих інформаційних систем важливим елементом є комунікаційний сервіс, який забезпечує взаємодію вузлів мережі при спільному вирішенні задачі. Значна частина функціональних можливостей інформаційних систем закладається в системному програмному забезпеченні: операційних системах, системних бібліотеках та конструкціях інструментальних засобів розробки. Крім програмної складової інформаційних систем важливу роль відіграє інформаційна складова, яка задає структуру, атрибутику та типи даних, а також тісно пов'язана з логікою управління даними.
Інформаційні технології
У широкому сенсі слово технологія - це спосіб освоєння людиною матеріального світу за допомогою соціально організованої діяльності, яка включає три компоненти: інформаційну (наукові принципи та обгрунтування), матеріальну (знаряддя праці) та соціальну (фахівці, які мають професійні навики). Ця тріада становить сутність сучасного розуміння поняття технології.
Поняття інформаційної технології з'явилося з виникненням інформаційного суспільства, основою соціальної динаміки в якому є не традиційні матеріальні, а інформаційні ресурси: знання, наука, організаційні чинники, інтелектуальні здібності, ініціатива, творчість і т.д. На жаль, це поняття настільки загальне і всеохоплююче, що до цих пір фахівці не прийшли до чіткої, формалізованої формулюванні. Найбільш вдалим визначенням поняття інформаційної технології дане академіком Глушковим В.М., який трактував її як людино-машинну технологію збирання, обробки і передачі інформації, яка грунтується на використанні обчислювальної техніки. Ця технологія швидко розвивається, охоплюючи всі види суспільної діяльності: виробництво, управління, науку, освіту, фінансово-банківські операції, медицину, побут та ін
Термін інформатика виник у 60-х рр.. у Франції для назви області, що займається автоматизованою обробкою інформації за допомогою електронних обчислювальних машин. Французький термін утворений шляхом злиття слів "інформація" і "автоматика" і означає "інформаційна автоматика або автоматизована переробка інформації". В англомовних країнах цьому терміну відповідає синонім computer science (наука про комп'ютерну техніку).
Існує безліч визначень інформатики, що пов'язано з багатогранністю її функцій, можливостей, форм, методів. Одне з найбільш загальних визначень таке.
Інформатика - це область людської діяльності, пов'язана з процесами перетворення інформації за допомогою комп'ютерів та їх взаємодією з середовищем застосування.
Часто виникає плутанина понять "інформатика" і "кібернетика". Спробуємо пояснити їх подібність і відмінність.
Кібернетика - це наука про загальні принципи управління в різних системах: технічних, біологічних, соціальних та ін
Інформатика займається вивченням процесів перетворення і створення нової інформації більш широко, практично не вирішуючи завдання управління різними об'єктами, як кібернетика. Інформатика з'явилася завдяки розвитку комп'ютерної техніки, базується на ній і абсолютно немислима без неї. Кібернетика розвивається сама по собі і, хоча досить активно використовує досягнення комп'ютерної техніки, зовсім від неї не залежить, тому що будує різні моделі управління об'єктами.
Структура інформатики
Інформатика в широкому розумінні являє собою єдність різноманітних галузей науки, техніки і виробництва, пов'язаних з переробкою інформації.
Інформатику у вузькому сенсі можна представити як що складається з трьох взаємопов'язаних частин.
Інформатика як галузь народного господарства складається з однорідної сукупності підприємств різних форм господарювання, де займаються виробництвом комп'ютерної техніки, програмних продуктів і розробкою сучасної технології переробки інформації. Специфіка і значення інформатики як галузі виробництва полягають у тому, що від неї багато в чому залежить зростання продуктивності праці в інших галузях народного господарства. В даний час близько 50% всіх робочих місць у світі підтримується засобами обробки інформації.
Інформатика як фундаментальна наука займається розробкою методології створення інформаційного забезпечення процесів управління будь-якими об'єктами на базі комп'ютерних інформаційних систем. У Європі можна виділити наступні основні наукові напрями в галузі інформатики: розробка мережевої структури, комп'ютерно-інтегровані виробництва, економічна та медична інформатика, інформатика соціального страхування і навколишнього середовища, професійні інформаційні системи.
Інформатика як прикладна дисципліна займається:
вивченням закономірностей в інформаційних процесах (накопичення, переробка, розповсюдження);
створенням інформаційних моделей комунікацій в різних областях людської діяльності;
розробкою інформаційних систем і технологій у конкретних галузях і виробленням рекомендацій щодо їх життєвого циклу: для етапів проектування та розробки систем, їх виробництва, функціонування і т.д.
Головна функція інформатики полягає в розробці методів і засобів перетворення інформації та їх використання в організації технологічного процесу переробки інформації.
Завдання інформатики полягають у наступному:
дослідження інформаційних процесів будь-якої природи;
розробка інформаційної техніки та створення новітньої технології переробки інформації на базі отриманих результатів дослідження інформаційних процесів;
рішення наукових та інженерних проблем створення, впровадження і забезпечення ефективного використання комп'ютерної техніки і технології в усіх сферах суспільного життя.
Інформатика існує не сама по собі, а є комплексною науково-технічної дисципліною, покликаної створювати нові інформаційні техніки і технології для вирішення проблем в інших областях. Комплекс індустрії інформатики стане провідним у інформаційному суспільстві. Тенденція до більшої інформованості в суспільстві в істотному ступені залежить від прогресу інформатики як єдності науки, техніки і виробництва.
Технічні засоби інформатики
ЕОМ - основне технічний засіб обробки інформації.
Комп'ютери можуть бути класифіковані по ряду ознак, зокрема: за принципом дії, призначенням, способам організації обчислювального процесу, розмірами та обчислювальної потужності, функціональним можливостям, здатності до паралельного виконання програм і ін
За призначенням ЕОМ можна розділити на три групи:
універсальні (загального призначення) - призначені для вирішення самих різних інженерно-технічних завдань: економічних, математичних, інформаційних та інших завдань, що відрізняються складністю алгоритмів і великим обсягом оброблюваних даних. Характерними рисами цих ЕОМ є висока продуктивність, різноманітність форм оброблюваних даних (двійкових, десяткових, символьних), різноманітність виконуваних операцій (арифметичних, логічних, спеціальних), велика ємність оперативної пам'яті, розвинена організація введення-виведення інформації;
проблемно-орієнтовані - призначені для вирішення більш вузького кола завдань, пов'язаних звичайно з технологічними об'єктами, реєстрацією, накопиченням і обробкою невеликих обсягів даних (керуючі обчислювальні комплекси);
спеціалізовані - для розв'язання вузького кола завдань, щоб знизити складність і вартість цих ЕОМ, зберігаючи високу продуктивність і надійність роботи (програмовані мікропроцесори спеціального призначення, контролери, що виконують функції управління технічними пристроями).
Термін "інформатика" (франц. informatique) походить від французьких слів information (інформація) і automatique (автоматика) і дослівно означає "інформаційна автоматика".
Широко поширений також англомовний варіант цього терміну - "Сomputer science", що означає буквально "комп'ютерна наука".
Інфоpматіка - це заснована на використанні комп'ютерної техніки дисципліна, що вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також закономірності і методи її створення, зберігання, пошуку, перетворення, передачі і застосування в різних сферах людської діяльності.
У 1978 році міжнародний науковий конгрес офіційно закріпив за поняттям "інформатика" області, пов'язані з розробкою, створенням, використанням та матеріально-технічним обслуговуванням систем обробки інформації, включаючи комп'ютери та їх програмне забезпечення, а також організаційні, комерційні, адміністративні та соціально-політичні аспекти комп'ютеризації - масового впровадження комп'ютерної техніки в усі сфери життя людей.
Таким чином, інформатика базується на комп'ютерній техніці і немислима без неї.
Інформатика - наукова дисципліна з широким діапазоном застосування. Її основні напрямки:
розробка обчислювальних систем і програмного забезпечення;
теорія інформації, що вивчає процеси, пов'язані з передачею, прийманням, перетворенням і зберіганням інформації;
методи штучного інтелекту, що дозволяють створювати програми для вирішення завдань, що вимагають певних інтелектуальних зусиль при виконанні їх людиною (логічний висновок, навчання, розуміння мови, візуальне сприйняття, ігри та ін);
системний аналіз, що полягає в аналізі призначення проектованої системи і у встановленні вимог, яким вона повинна відповідати;
методи машинної графіки, анімації, засоби мультимедіа;
засоби телекомунікації, у тому числі, глобальні комп'ютерні мережі, що об'єднують все людство в єдине інформаційне співтовариство;
різноманітні додатки, що охоплюють виробництво, науку, освіту, медицину, торгівлю, сільське господарство і всі інші види господарської та громадської діяльності.
Терміном інформатика позначають сукупність дисциплін, що вивчають властивості інформації, а також способи представлення, накопичення, обробки і передачі інформації за допомогою технічних засобів.
Теоретичну основу інформатики утворює група фундаментальних наук, яку в рівній мірі можна віднести як до математики, так і до кібернетики: теорія інформації, теорія алгоритмів, математична логіка, теорія формальних мов та граматик, комбінаторний аналіз і т. д. Крім них інформатика включає такі розділи, як архітектура ЕОМ, операційні системи, теорія баз даних, технологія програмування та багато інших.
Інформаційна технологія є сукупність конкретних технічних і програмних засобів, за допомогою яких ми виконуємо різноманітні операції з обробки інформації в усіх сферах нашого життя і діяльності. Іноді інформаційну технологію називають комп'ютерною технологією або прикладної інформатикою.
Інформатика є комплексною, міждисциплінарної галуззю наукового знання.
Предмет інформатики як науки складають:
апаратне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
програмне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
засоби взаємодії апаратного та програмного забезпечення;
засоби взаємодії людини з апаратними та програмними засобами.
Засоби взаємодії в інформатиці прийнято називати інтерфейсом. Тому засоби взаємодії апаратного та програмного забезпечення інколи називають також програмно-апаратним інтерфейсом, а засоби взаємодії людини з апаратними та програмними засобами - інтерфейсом користувача.
Основною задачею інформатики як науки - це систематизація прийомів і методів роботи з апаратними та програмними засобами обчислювальної техніки. Мета систематизації полягає у тому, щоб виділити, впровадити та розвинути передові, найбільш ефективні технології автоматизації етапів роботи з даними, а також методично забезпечити нові технологічні дослідження.
Інформатика - практична наука. Її досягнення повинні проходити перевірку на практиці і прийматися в тих випадках, якщо вони відповідають критерію підвищення ефективності. У складі основної задачі сьогодні можна виділити такі основні напрямки інформатики для практичного застосування:
архітектура обчислювальних систем (прийоми та методи побудови систем, призначених для автоматичної обробки даних);
інтерфейси обчислювальних систем (прийоми та методи керування апаратним та програмним забезпеченням);
програмування (прийоми, методи та засоби розробки комплексних задач);
перетворення даних (прийоми та методи перетворення структур даних);
захист інформації (узагальнення прийомів, розробка методів і засобів захисту даних);
автоматизація (функціонування програмно-апаратних засобів без участі людини);
стандартизація (забезпечення сумісності між апаратними та програмними засобами, між форматами представлення даних, що відносяться до різних типів обчислювальних систем).
На всіх етапах технічного забезпечення інформаційних процесів для інформатики ключовим питанням є ефективність. Для апаратних засобів під ефективністю розуміють співвідношення продуктивності обладнання до його вартості. Для програмного забезпечення під ефективністю прийнято розуміти продуктивність працюючих з них користувачів. У програмуванні під ефективністю розуміють обсяг програмного коду, створеного програмістами за одиницю часу. В інформатиці все жорстко орієнтоване на ефективність. Питання як здійснити ту чи іншу операцію, для інформатики важливий, але не основний. Основним є питання як здійснити дану операцію ефективно.
В межах інформатики, як технічної науки можна сформулювати поняття інформації, інформаційної системи та інформаційної технології.
Інформація
Інформація - це сукупність відомостей (даних), яка сприймається з навколишнього середовища (вхідна інформація), видається в навколишнє середовище (вихідна інформація) або зберігається всередині певної системи.
Інформація існує у вигляді документів, креслень, малюнків, текстів, звукових і світлових сигналів, електричних та нервових імпульсів тощо.
Найважливіші властивості інформації:
об'єктивність і суб'єктивність;
повнота;
достовірність;
адекватність;
доступність;
актуальність.
Дані є складовою частиною інформації, що являють собою зареєстровані сигнали.
Під час інформаційного процесу дані перетворюються з одного виду в інший за допомогою методів. Обробка даних включає в себе безліч різних операцій. Основними операціями є:
збір даних - накопичення інформації з метою забезпечення достатньої повноти для прийняття рішення;
формалізація даних - приведення даних, що надходять із різних джерел до однакової форми;
фільтрація даних - усунення зайвих даних, які не потрібні для прийняття рішень;
сортування даних - впорядкування даних за заданою ознакою з метою зручності використання;
архівація даних - збереження даних у зручній та доступній формі;
захист даних - комплекс заходів, спрямованих на запобігання втрат, відтворення та модифікації даних;
транспортування даних - прийом та передача даних між віддаленими користувачами інформаційного процесу. Джерело даних прийнято називати сервером, а споживача - клієнтом;
перетворення даних - перетворення даних з однієї форми в іншу, або з однієї структури в іншу, або зміна типу носія.
Інформаційна система
В інформатиці поняття "система" найчастіше використовують стосовно набору технічних засобів і програм. Системою називають також апаратну частину комп'ютера. Доповнення поняття "система" словом "інформаційна" відображає мету її створення та функціонування.
Інформаційна система - взаємозв'язана сукупність засобів, методів і персоналу, використовувана для збереження, обробки та видачі інформації з метою вирішення конкретного завдання.
Сучасне розуміння інформаційної системи передбачає використання комп'ютера як основного технічного засобу обробки інформації. Комп'ютери, оснащені спеціалізованими програмними засобами, є технічної базою та інструментом інформаційної системи.
У роботі інформаційної системи можна виділити слудующіе етапи:
Зародження даних - формування первинних повідомлень, які фіксують результати певних операцій, властивості об'єктів і суб'єктів управління, параметри процесів, зміст нормативних та юридичних актів тощо.
Накопичення і систематизація даних - організація такого їх розміщення, яке забезпечувало б швидкий пошук і відбір потрібних відомостей, методичне оновлення даних, захист їх від спотворень, втрати, деформування цілісності та ін
Обробка даних - процеси, в наслідок яких на підставі раніше накопичених даних формуються нові види даних: узагальнюючі, аналітичні, рекомендаційні, прогнозні. Похідні дані також можна обробляти, отримуючи більш узагальнені відомості.
Відображення даних - подання їх у формі, придатній для сприйняття людиною. Перш за все - це виведення на друк, тобто створення документів на так званих твердих (паперових) носіях. Широко використовують побудову графічних ілюстративних матеріалів (графіків, діаграм) і формування звукових сигналів.
Повідомлення, що формуються на першому етапі, можуть бути звичайним паперовим документом, повідомленням у "машинному вигляді" або тим й іншим одночасно. В сучасних інформаційних системах повідомлення масового характеру здебільшого мають "машинний вигляд". Апаратура, яка використовується при цьому, має назву засоби реєстрації первинної інформації.
Потреби другого і третього етапів задовольняються в сучасних інформаційних системах в основному засобами обчислювальної техніки. Кошти, які забезпечують доступність інформації для людини, тобто засоби відображення даних, є компонентами обчислювальної техніки.
Переважна більшість інформаційних систем працює в режимі діалогу з користувачем. Типові програмні компоненти інформаційних систем включають: діалогову підсистему введення-виведення, підсистему, яка реалізує логіку діалогу, підсистему прикладної логіки обробки даних, підсистему логіки управління даними. Для мережевих інформаційних систем важливим елементом є комунікаційний сервіс, який забезпечує взаємодію вузлів мережі при спільному вирішенні задачі. Значна частина функціональних можливостей інформаційних систем закладається в системному програмному забезпеченні: операційних системах, системних бібліотеках та конструкціях інструментальних засобів розробки. Крім програмної складової інформаційних систем важливу роль відіграє інформаційна складова, яка задає структуру, атрибутику та типи даних, а також тісно пов'язана з логікою управління даними.
Інформаційні технології
У широкому сенсі слово технологія - це спосіб освоєння людиною матеріального світу за допомогою соціально організованої діяльності, яка включає три компоненти: інформаційну (наукові принципи та обгрунтування), матеріальну (знаряддя праці) та соціальну (фахівці, які мають професійні навики). Ця тріада становить сутність сучасного розуміння поняття технології.
Поняття інформаційної технології з'явилося з виникненням інформаційного суспільства, основою соціальної динаміки в якому є не традиційні матеріальні, а інформаційні ресурси: знання, наука, організаційні чинники, інтелектуальні здібності, ініціатива, творчість і т.д. На жаль, це поняття настільки загальне і всеохоплююче, що до цих пір фахівці не прийшли до чіткої, формалізованої формулюванні. Найбільш вдалим визначенням поняття інформаційної технології дане академіком Глушковим В.М., який трактував її як людино-машинну технологію збирання, обробки і передачі інформації, яка грунтується на використанні обчислювальної техніки. Ця технологія швидко розвивається, охоплюючи всі види суспільної діяльності: виробництво, управління, науку, освіту, фінансово-банківські операції, медицину, побут та ін