Вступ

Інформатика як спеціальна наука набула в сучасному суспільстві першорядне значення. Її існування вже давно стало загальновизнаним фактом, а це досягнення, які базуються на особливому, притаманним тільки цій науці методологічному підході, поступово стають основою існування сучасного людського суспільства, перетворюючи його в якісно новий соціально-економічну освіту – глобальне інформаційне співтовариство. Завдяки розвитку інформатики як науки люди навчилися вирішувати завдання, які раніше здавалися їм нерозв’язними.

Поняття “інформатика”

Інформатика (англ.  Computer Science , нім.  Informatik ) – наукова дисципліна, яка застосовує методи та використовувати, переробляти, зберігати, передавати інформацію та використовувати її у різних галузях людської діяльності. 

Основні теоретичні дані повідомлень, які були використані в загальноприйнятих загальних законах, використовуються для пошуку інших, коли вони переходять, передають та використовують різні сфери діяльності людини.

Принципово користуються, що полягають у виробництві найдефективнішими методами та виробляють інформаційні дослідження, використовуючи найкращі наукові комунікації в наукових та наукових роботах.

Науковий апарат інформатики

Наукові знання якраз інформативні, що стосуються фундаментальних наук, але це основні поняття, що носять загальнонавчальний характер, використовуючи у всіх інших науках та видах діяльності. Інформація також активно використовує відомості, які розробляються в інших наукових областях, в першому світі в теоретичній та практичній математиці.

Тому  науковий апарат інформатики  Включає в себе следующие розділи:

• теорії алгоритмів;
• теорії інформації та кодувань;
• теорія формальних мов і граматик;
• теорії досліджень (організації) даних і базових даних;
• дослідження операцій;
• системний аналіз;
• статистичний аналіз;
• семантичний аналіз;
• алгебра логіки;
• моделювання;
• формальні методи та ін.

Декілька ми розглянемо детальніше.

Теорія алгоритмів

За словами Пітера Деннінга, до фундаментальних питань інформатики відноситься наступне питання: «Що може бути ефективно автоматизовано?» Вивчення теорії алгоритмів сфокусовано на пошуку відповідей на фундаментальні питання про те, що можна обчислити і яка кількість ресурсів необхідно для цих обчислень. Для відповіді на перше питання в теорії обчислюваності розглядаються обчислювальні завдання, які вирішуються на різних теоретичних моделях обчислень. Друге питання присвячене теорії обчислювальної складності; в цій теорії аналізуються витрати часу і пам’яті різних алгоритмів при вирішенні безлічі обчислювальних задач.

Знаменита завдання «P = NP?», Одна з Завдань тисячоліття, є невирішеною завданням в теорії алгоритмів.

Інформація та теорія кодування

Теорія інформації пов’язана з кількісною оцінкою інформації. Цей напрямок одержав розвиток завдяки працям Клода Е. Шеннона, який знайшов фундаментальні обмеження на обробку сигналу в таких операціях, як стиснення даних, надійне збереження і передача даних.

Теорія кодування вивчає властивості кодів (системи для перетворення інформації з однієї форми в іншу) і їх придатність для конкретного завдання. Коди використовуються для стиснення даних, в криптографії, для виявлення і корекції помилок, а останнім часом також і для мережевого кодування. Коди вивчаються з метою розробки ефективних і надійних методів передачі даних.

Формальні методи

Формальні методи — це свого роду математичний підхід, призначений для специфікації, розробки та верифікації програмних і апаратних систем. Використання формальних методів при розробці програмного і апаратного забезпечення мотивовано розрахунком на те, що, як і в інших інженерних дисциплінах, належний математичний аналіз забезпечить надійність і стійкість проекту. Формальні методи є важливою теоретичною основою при розробці програмного забезпечення, особливо у випадках, коли справа стосується надійності або безпеки. Формальні методи є корисним доповненням до тестування програмного забезпечення, позаяк вони допомагають уникнути помилок, а також є основою для тестування.

Основні напрямки розвитку сучасної інформатики

Відповідно до потреб суспільного розвитку головна функція інформатики полягає в розробці ефективних методів і засобів перетворення інформації та їх використання на практиці у формі інформаційних технологій, які можуть бути засновані тільки на досягненнях інформатики як спеціальної науки. У сучасному суспільстві коло завдань, які покликана вирішувати інформатика, ліг в основу формування трьох базових напрямків її розвитку.

Перший напрямок пов’язаний з дослідженням основоположних властивостей поняття “інформація”, її фундаментальних особливостей в якості об’єкта і суб’єкта управління. Термін “інформація” (від лат. Informatio) означає роз’яснення, інформування, виклад. Інформація є відображення реального світу за допомогою відомостей (повідомлень, сигналів). Повідомлення – це форма подання інформації у вигляді мови, зображення, цифрових даних, графіків, таблиць, змін напруги в телефонному каналі, напруженості електромагнітного поля при певній частоті несучої в радіо і телеканалі і т.п. У широкому сенсі інформація – це поняття, певним чином пов’язане з обміном відомостями між людьми, сигналами між об’єктами живої і неживої природи і т.п.

В рамках другого напрямку інформатика розглядається як наука про методи і засоби збору, передачі, зберігання, представлення, обробки та захисту інформації.

Третій напрям формується в рамках соціальної інформатики (економіки, соціології, філософії, філології, психології та інших суспільних наук) і об’єднує дослідження, що дозволяють сформувати наукові та методичні основи інформатизації людської діяльності та інформаційного суспільства, створення і розвитку інформаційних та інформаційно-керуючих систем для об’єктів різного класу.

В останні роки в рамках третього напряму формується ще одна самостійна область дослідження, яка визначається як теорія і практика інформаційної взаємодії, тобто взаємодії об’єктів, що приводить до зміни знань хоча б у одного з них.