Istoria dezvoltării informaticii și locul printre alte științe, resurse informaționale ale societății ca
Informatica ca o ramură independentă a zonelor de cunoștințe și practică științifică a apărut în a doua jumătate a secolului al XX-lea. Originile sale pot fi luate în considerare:
- Cibernetică, care studiază legile generale de control în diferite sisteme, care a pus bazele Norbert Wiener (1948);
- teoria automatelor, bazele stabilite Dzhon Fon Neyman (1946);
- teoria algoritmilor (Wirth, E. Dijkstra, AP Ershov, Knuth și colab.).
stiinta calculatoarelor a fost în mod tradițional asociată cu dezvoltarea tehnologiei de calculator. Dar computerul a servit ca un catalizator pentru tendințele care au apărut în știința și practica bine înainte de sosirea sa. Care sunt aceste tendințe? În primul rând, o creștere accentuată a volumului de informații pe care dezvoltarea mijloacelor de comunicare este disponibilă individuală. Ea vine realizarea că capacitățile umane ale percepției și prelucrarea informației este limitată. În același progres științific și tehnologic de timp, însoțită de o mare viteză de dezvoltare a sistemelor tehnice complexe, pune persoana în condițiile în care este necesar pentru a învăța cum să prelucreze rapid și cu acuratețe informații, în scopul de a gestiona în mod eficient tehnologia. Deciziile de multe ori trebuie să se facă sub presiunea timpului, care, în plus, ele pot fi plină cu consecințe mari. sarcinile de management necesită utilizarea unor astfel de fonduri, care ajuta aduna mai multe informații, se păstrează în siguranță, sa răspândit rapid și prelucrate în mod corect. Astfel de mijloace și a devenit un calculator. De fapt, computerul este proiectat pentru a face față cu soluții la problemele legate de necesitatea de a organiza procese de informare (colectare, depozitare, transport, prelucrare, protecție, etc.), precum și utilizarea eficientă a resurselor informaționale.
mijloace de calculator funcționează informația ca obiect de bază de a studia computer modern este o unitate indivizibilă a trei părți - tehnice, software-ul și software-ul algoritmice procesează sisteme informatice și de informații. Problema principală a științei de calculator - care sunt procesele de informare și modul în care acestea pot fi automatizate în mod eficient?
Tehnologia informației este utilizat pe scară largă pentru a realiza discipline cum ar fi matematica, lingvistica, semiotica (știința sistemelor de semne), logica, informatica, robotica, cunoștințe de inginerie, și altele. În formarea științei calculator ca știință au contribuit mulți oameni de știință, inclusiv o Kolmogorov, VA Kotel'nikov, AA Lyapunov, AP Ershov, VS Lednev, AA Kharkevich, AJ Khinchin și colab.
Termenul „informatică“ a apărut la începutul anilor 60-e ai secolului XX, în Franța, pentru a evidenția zonele de cunoștințe legate de prelucrarea automată a informațiilor prin intermediul calculatoarelor. Informatique este derivat din informațiile franceză cuvinte (informații) și automatique (automată) și înseamnă literal „sistem de informații“.
Distribuite pe scară largă ca o versiune în limba engleză a termina- „științei Somputer», ceea ce înseamnă literal, «informatică».
Informatica - se bazează pe utilizarea tehnologiei informatice disciplina care studiază structura și proprietățile generale ale informațiilor, precum și legile și metodele sale de creare, stocare, regăsire, transformare, transmitere și aplicare în diferite domenii ale activității umane.
Astfel, informațiile se bazează pe tehnologia de calculator și fără ea este de neconceput.
Tehnologia informației - disciplină științifică complexă, cu o gamă largă de aplicații. Zonele sale prioritare:
În informatică, există trei părți legate în mod inextricabil și, în esență - hardware, software și mijloace algoritmice.
* mijloace tehnice. echipamente sau calculatoare, engleza desemnat cuvânt hardware, care se traduce literal ca „mărfuri grele“.
Pentru software-ul notație. care sunt înțelese ca setul tuturor programelor utilizate de calculatoare, precum și domeniul de activitate al creației și utilizarea lor, Software-ul cuvântul (literal - „ware moale“), care pune accentul pe echivalența mașinii și a software-ului, precum și software-ul capacitatea de a modifica, adapta și să evolueze .
sarcinile de programare sunt întotdeauna precedate de o metodă pentru soluția sa sub forma unei secvențe de acțiuni de conducere din datele inițiale la rezultatul dorit, cu alte cuvinte, pentru a dezvolta un algoritm pentru rezolvarea problemei. Pentru a indica porțiunea de calculator asociat cu dezvoltarea de algoritmi și metode de învățare și tehnici pentru construirea acestora, termenul este folosit Brainware (Engl creier. - Inteligenta).
Rolul informaticii este extrem de mare în dezvoltarea societății. Din moment ce este asociat începe o revoluție în acumularea, transferul și prelucrarea informațiilor. Această revoluție, în urma revoluțiilor din stăpânirea materiei și energiei, și afectează transformă radical nu numai sfera producției materiale, dar, de asemenea, aspectele intelectuale și spirituale ale vieții.
O creștere progresivă a capacităților de tehnologie de calculator, dezvoltarea de rețele de informații, crearea de noi tehnologii informaționale pri- duc la schimbări semnificative în toate sferele societății: în industrie, știință, educație, medicină, etc.
știință calculator poate fi considerată ca o știință. ca tehnologie și ca o industrie.
disciplinele informatică cuprinde un grup implicat în studiul diverselor aspecte ale proprietăților informației în procesele de informare și utilizarea instrumentelor algoritmice, matematice și software pentru procesarea acesteia cu ajutorul calculatoarelor.
Cuvântul a fost derivat din informațiile pentru a informa, de ex., E. Pentru a furniza orice informație. Prin urmare, mulți economiști la resursele informaționale includ tehnologia informației. Tehnologia informației - este procesul de utilizând o multitudine de mijloace și metode de colectare, prelucrare și transmitere a datelor (date primare), pentru a obține informații cu privire la calitatea noului stat al obiectului, proces sau eveniment. Creștere rapidă producția de calculatoare personale, servere, echipamente de comunicații end.
3. Tendințe în dezvoltarea informaticii
În domeniul metodologiei științifice vine regândire filosofică a rolului proceselor de informare și de informare în dezvoltarea naturii și a societății. Abordarea informațională devine metoda fundamentală a cunoașterii științifice.
Pentru informatică teoretică cea mai promițătoare este studiul proprietăților generale de informații, studiul principiilor de schimb de informații în natură și societate, legile de bază de punere în aplicare a proceselor de informare.
Noi oportunități pentru informatizarea economiei, managementul urban, sisteme de transport, precum și a resurselor materiale și umane.
extindere semnificativă a funcționalității tehnologiei informației sunt prelucrarea și utilizarea de imagini, date de voce, documente full-text, măsurători științifice și rezultatele monitorizării în masă (în special în legătură cu dezvoltarea bibliotecilor digitale și arhive electronice cu text integral).
La nivel insuficient este utilizarea realizările științei în cercetarea umană, medicină și cultură. Acest lucru se datorează atât constrângerilor financiare și cu un decalaj în domeniul formării specialiștilor în domeniile relevante, o bună cunoaștere a instrumentelor informatice și metode.
Calculul ca știința modernă direct legate de tehnologia informației și de progresul tehnologic, nu poate rămâne la nivelul actual de dezvoltare, acesta se schimbă și evoluează. Limbaje de programare, ca o parte importantă a științei de calculator, au, de asemenea, anumite tendințe și perspective de îmbunătățire și dezvoltare.
Progresul tehnologiei informatice a definit procesul de noua varietate de sisteme de conectare pentru algoritmi de înregistrare - limbaje de programare. Semnificația apariției unui astfel de limbaj - echipat cu un set de formule de calcul mai multe informații, se transformă în setul algoritmului.
Un limbaj de programare servește două legate între ele în alte scopuri: dă dispozitivul programator pentru a stabili acțiuni care trebuie să fie efectuate și formează conceptele utilizate de programator, gândesc ce să facă. Primul scop îndeplinește perfect limba, care este atât de „aproape de mașina“, că toate aspectele majore ale mașinii este ușor și simplu de utilizat mod destul de evident pentru programatori. Al doilea scop îndeplinește perfect limba, care este atât de „aproape de sarcina la îndemână“ conceptului său de soluție poate fi exprimată în mod direct și pe scurt.
Tendințe în dezvoltarea de limbaje de programare din cauza următoarelor motive:
1. Nevoia de rezolvare a problemelor mai complexe și diverse. Primele calculatoare au avut o capacitate limitată, prin urmare, și programe erau simple. În evoluția soluției de calcul a fost necesară de problemele ei din ce în ce mai complexe și diverse. Prin urmare, un limbaj de programare ar trebui să vă permit să scrie programe pentru a aborda aceste noi provocări. Acest lucru a contribuit la apariția și dezvoltarea în diverse limbaje de programare, tehnologii noi. De exemplu, este foarte popular tehnologie de programare orientată pe obiecte.
2. Programele au devenit mai complexe și mai mare în volum. A existat o dorință de a îmbunătăți eficiența procesului de creare a programului. Prin urmare, există o tendință în dezvoltarea de limbaje de programare pentru scrierea programelor rapide. De asemenea, trebuie remarcat apariția unor sisteme multiple de programare vizuale, într-o anumită măsură, a facilita munca de programator.
3. Dorința de a programe care rulează pe platforme diferite, a condus la dezvoltarea independenței din limbajele de programare ale sistemului informatic. limbaje de programare de sisteme, care sunt sisteme, compilatoare și alte programe de sistem de operare, de a dezvolta în direcția de independență de la calculator. De exemplu, majoritatea sistemelor de operare scrise în limbajul C, mai degrabă decât în limbaj de asamblare. De exemplu, sistemul de operare Unix este scris aproape în întregime în C.
4. Proiectele mari includ activitatea comună a multor programatori. Capacitatea de lucru în echipă cu ușurință de tehnologie bine dovedit programarea orientată pe obiecte. Prin urmare, cele mai multe limbaje de programare moderne susțin PLO.
Astfel, limbaje de programare evolua spre creștere abstracție de instrucțiunile mașinii reale. Și în beneficiul cel mai evident aici este de a crește viteza de dezvoltare a programului. [4]
De asemenea, o prioritate este dezvoltarea sistemelor informatice inteligente. Sistemul Inteligent (IS, sistem inteligent de limba engleză.) - este un sistem software care poate face față provocărilor considerate în mod tradițional de creație, aparținând unui anumit domeniu, dintre care cunoștințele sunt stocate în memoria unui astfel de sistem tehnic sau. Structura intelectuală a sistemului format din trei secțiuni principale - baza de cunoștințe, Solver și de interfață inteligentă. [6]
Intellsist - de înaltă tehnologie de fabricație de software inteligent.
Principiile Intellsist creației:
1. Sursa de cunoștințe și sarcini (sau cereri) ar trebui să fie cât mai aproape de textul utilizatorilor finali, care sunt experți în domeniul lor (sau câmpuri) cunoștințe. Textul trebuie să cuprindă un utilizator a termenilor colectate în lexiconul art.
2. Fiecare cerere de utilizator este acceptat ca adevăr, cu excepția cazurilor de erori sau contradicții de cunoștințe existente pentru a respinge adevărul cererii de cunoștințe sau expresii formale sau fundamentale.
3. Cod intern (în memoria de reprezentare Intellsist) obținute ca urmare a traducerii textului sursă pentru reprezentarea internă, ar trebui să afișeze numai cunoștințe coerente, independent și, eventual, complet necesar. Care procesul de cartografiere ar trebui să fie nici o pierdere de cunoștințe sau pierdere este cunoscută pentru utilizator.
4. O varietate de reprezentări ale cunoașterii și date trebuie să fie conforme cu nevoile utilizatorului, regulile gramaticale ale NL, SEG și limba Leibniz.
5. Intellsist ar trebui să producă rezultate de rezolvare a problemelor numai în conformitate cu cunoștințele comunicate acesteia prin BR sau cererile și cerințele care sunt generate ca urmare a discuției a deficiențelor PP.
6. Trebuie să fie solicitări de autorizare de încredere: compilator și debugger cunoștințe ar trebui să detecteze erorile, pentru a le corecta, dacă este posibil, sau sugerează modalități de a le corecta, să caute cunoștințe suplimentare.
7. Fiecare Intellsist ar trebui să fie la fel de inteligent (fiecare pas este legat la o concluzie logică de regulile IL), să se ia în considerare cunoștințele acumulate în domeniul științei calculatoarelor la interfața și dialogul cu utilizatorul, și ar trebui să fie evaluate printr-o măsură a inteligenței.
Utilizatorul este ghidat numai în executarea oportunităților Intellsist cererii nu necesită formulări speciale pentru soluția unei clase de probleme, Intellsist se determină clasa de probleme care trebuie rezolvate, iar utilizatorul poate răspunde numai pentru a judeca în ce clasă ar trebui să includă cererea. Trebuie remarcat faptul că instrumentele prevăzute pentru introducerea parametrilor de dialog caracteristicile exacte ale fiecărei clase de probleme. De exemplu, se pare utilizatorului care a formulat o teoremă și în dialog cu instrumentele au fraze care vor fi afișate ca rezultat. Ca urmare a rula ei în Intellsist dedus condițiile de adevăr ale teoremei, prin urmare, a rezolvat problema de clasa A, iar răspunsul a sugerat că a rezolvat problema clasei B. În cadrul soluției logicii clasice sau intuiționiste la astfel de probleme impiedicau construirea de algoritmi individuale și a software-ului pentru a rezolva orice probleme fără rău o parte formalizată a sursei problemei. Acum, implementat de programare euristică (prin ES) rezolvă unele probleme de programare sarcini slab formalizate, dar se bazează pe comenzile de un tip special - produse nu rezolvă toate aceste probleme de IT si nu are nici un mijloc pentru depanare de cunoștințe. Principalul motiv care împiedică rezolvarea problemelor în cadrul logicii clasice, constă în utilizarea metodei deductiv, care nu este pusă în aplicare în mod eficient pe VM moderne. Pentru a construi Intellsist a devenit necesară o nouă așa-numita logica IT,, în mod evident, aceasta nu folosește deducerea, și utilizarea implicită este, în general, nu produc profund busting opțiuni de inferență copaci.
Clasificarea Intellsist este posibil să se determine locul printre Intellsist înseamnă SP și AI, care se caracterizează în principal prin posibilitatea de a devansa utilizatorul la BAS BM, BM cerere stil definitoriu înseamnă sistem de software-ul Windows pe scară largă. Clasificarea Intellsist definește direcțiile generale de utilizare (arii tematice și probleme) VM pentru rezolvarea izobretaniya, proiectarea, dezvoltarea și întreținerea obiectelor de natură diferită. Clasificarea spațiului formează o colecție destul de încăpătoare de rezolvat cu ajutorul problemelor Intellsist. Puteți presupune că suma depășește suma de probleme care trebuie rezolvate în PP. Bazate pe IP-Intellsist are proprietatea de a atrage un număr mare de utilizatori de calculatoare care nu au cunoștințe de programare. IP extinde gama de utilizatori și domeniul de aplicare SMN.
La clasificarea Intellsist evidențiem coordonate de clasificare șapte axe independente. Fiecare coordonată este o aplicație caracteristică a aceluiași Intellsist:
2. profesionale limbaj proză,
3. Formați o interogare,
5. Calculul logic,
6. Atomicitate calcul logic,
7. Structuri Intellsist și instrumente.
Arhitectura von Neumann
Arhitectura von Neumann - un principiu bine-cunoscut de stocare în comun a programelor și a datelor în memoria kompyutera.Vychislitelnye un astfel de sistem este adesea menționată prin termenul „mașină von Neumann“, dar respectarea acestor concepte nu este întotdeauna clar. În general, atunci când vorbim despre arhitectura von Neumann implică separarea fizică a modulului procesorului din dispozitivele de program și de stocare a datelor.
Totul a schimbat ideea de a stoca programe de calculator într-o memorie partajată. La momentul arhitecturile sale de utilizare de aparitie pe baza unui set de instrucțiuni executabile, precum și prezentarea procesului de calcul ca un proces de a urma instrucțiunile scrise în program, este extrem de flexibilitate sporită a sistemelor de calcul în planul de date. Aceeași abordare a analizei datelor și instrucțiunile de făcut o sarcină ușoară pentru a modifica programele ei înșiși.
Principiul de uniformitate a memoriei
Programele și datele sunt stocate în aceeași memorie. Prin urmare, calculatorul nu face distincție între ceea ce este stocat în celula de memorie - numărul, textul sau comanda. Comenzile de mai sus pot efectua aceleași acțiuni ca datele.
Memoria principală este compus structural din celule numerotate; procesorul la un moment dat este disponibil pentru orice celulă. Aceasta implică posibilitatea de a da nume zonelor de memorie, astfel încât valorile stocate în ele ar putea apoi accesa sau a le modifica în timpul rulării folosind denumirile atribuite.